ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ ΚΑΜΜΕΝΩΝ ΕΚΤΑΣΕΩΝ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ ΓΙΑ ΤΗΝ ΚΑΤΑΓΡΑΦΗ ΖΗΜΙΩΝ ΧΛΩΡΙΔΑΣ
Από RemoteSensing Wiki
Εισαγωγή
Στις μέρες μας οι δορυφορικές εικόνες αποτελούν μια απο τις πιο διαδεδομένες μορφές καταγραφής δεδομένων, που η εφαρμογή τους ποικίλει ανάλογα με τις χαρακτηριστικές τους ιδιότητες.Βασική αρχή λειτουργίας των τηλεπισκοπικών ανιχνευτών είναι ότι η γήινη επιφάνεια απορροφά εκπέμπει και ανακλά την ηλιακή ακτινοβολία που δέχεται.Έτσι, διαφορετικά υλικά ανακλούν και απορροφούν με διαφορετικό τρόπο στα διάφορα μήκη κύματος. Κάθε υλικό παρουσιάζει διαφορετική φασματική απόκριση η μελέτη της οποίας μας επιτρέπει τη διάκριση μιας επιφάνειας από κάποια άλλη και την εξαγωγή πληροφορίας σχετικά με το σχήμα, το μέγεθος, τις φυσικές ακόμα και τις χημικές ιδιότητες.Η βλάστηση έχει μοναδική φασματική υπογραφή η οποία καθιστά ικανό τον άμεσο διαχωρισμό της από άλλους τύπους εδαφοκάλυψης σε μια εικόνα στο ορατό ή στο εγγύς υπέρυθρο.Η αντίθεση (διαφορά) μεταξύ της ανάκλασης στο ερυθρό και στο κοντινό υπέρυθρο είναι μια ευαίσθητη μέτρηση της ποσότητας της βλάστησης.Έτσι, τα τηλεπισκοπικά δεδομένα απο το ερυθρό και το κοντινό υπέρυθρο μπορούν να συνδυαστούν και να αποτελέσουν τους λεγόμενους δείκτες βλάστησης. Οι δείκτες βλάστησης είναι πολύ καλοί φασματικοί ματασχηματισμοί δύο οι περισσότερων καναλιών μιας δορυφορικής εικόνας, συνήθως του ερυθρού και του κοντινού υπερύθρου, και έχουν σχεδιαστεί για να βελτιώνουν το «σήμα» της βλάστησης ώστε να επιτρέπουν αξιόπιστες χωρικές και χρονικές συγκρίσεις της επίγειας φωτοσυνθετικής δραστηριότητας.
Δεδομένα
Στην παρούσα εργασία έγινε χρήση δεδομένων από την ιστιοσελίδα (Eoli-sa) της ESA και λήψη δορυφορικών εικόνων πλήρους ανάλυσης για την περιοχή μελέτης (Δυτική Πελοπόννησο) απο τον δορυφόρο ENVISAT που κάνει χρήση του μεσαίας ανάλυσης φασματομέτρου απεικόνησης (MERIS).Το MERIS αποτελεί ένα προγραμματιζόμενο μεσαίας ανάλαλυσης φάσματος της ηλιακής ανάκλασης κάνοντας χρήση 15 φασματικών διαύλων που μπορούν να επιλεγούν με εντολή απο το έδαφος.Το μέσο αυτό σαρώνει την επιφάνεια της Γης με την μέθοδο ωθητικής σάρωσης.Ο MERIS είναι σχεδιασμένος έτσι ώστε να μπορεί να αποκτά δεδομένα πάνω απο τη Γη όποτε οι συνθήκες φωτισμού είναι κατάλληλες.Το πεδίο προβολής των 68,5ο του οργάνου γύρω απο το κατώτατο σημείο καλύπτει μια λωρίδα πλάτους περίπου 1,150 km.Το καταγραφικό σύστημα MERIS του ευρωπαικού δορυφόρου ENVISAT διαθέτει 15 διαύλους (κανάλια) στην περιοχή του φάσματος από 290-1.040 nm με χωρική διακριτική ικανότητα 300 m το καθένα.
Μεθοδολογία
Η διαδικασία περιλάμβανε τη χρήση 30 επιλεγμένων δορυφορικών εικόνων (26/07/07 – 03/07/2010) που ελήφθησαν με τη χρήση του λογισμικού Εoli-sa όπου έγινε χωρική επιλογή των περιοχών της Δυτικής Πελοποννήσου από την ευρύτερη διαθέσιμη περιοχή στις δορυφορικές εικόνες. Με βάση την ημερομηνία εκδήλωσης πυρκαγιάς στην περιοχή της Δυτικής Πελοποννήσου τον Αύγουστο του 2007 έγινε επιλογή 7 δορυφορικών εικόνων θερινών μηνών των ετών 2007,2008 και 2009 για καταγραφή με αριθμητικά δεδομένα μέσω του λογισμικού του δείκτη NDVI με δεδομένα πριν την πυρκαγιά αλλά και μέχρι 2 έτη μετά. Στην εικόνα 1 παρουσιάζεται απεικόνιση της Πελοποννήσου κατά τις πρώτες ημέρες της πυρκαγιάς του Αυγούστου 2007 και η επιλεγμένη περιοχή προς διερεύνηση. Η επεξεργασία των δορυφουφορικών εικόνων έγιναν με την ακόλουθη σειρά: 1.Επιλογή περιοχής ενδιαφέροντος απο το σύνολο της δορυφορικής εικόνας 2.Γεωμετρική και ραδιομετρική – ατμοσφαιρική διόρθωση στην επιλεγείσα εικόνα 3. Επιλογή του καταλληλότερου συνδιασμού καναλιών για την παρουσίαση της εικόνας 4.Επιλογή στοχευμένων σημείων περιοχής Δυτικής Πελοποννήσου απο την δορυφορική εικόνα για τον υπολογισμό και εκτίμηση παραμέτρου δείκτη βλάστησης NDVI.
Aποτελέσματα- Συμπεράσματα
Η στατιστική ανάλυση των δεδομένων μέσω θερινών μέσων όρων NDVI, που αντιστοιχεί στην ευρύτερη περιοχή Καιάφα Ν.Ηλείας έδωσε ενδείξεις πιθανής αναγέννησης στην Δυτική Πελοπόννησο. Η επεξεργασία των δεδομένων της έρευνας έδειξε ότι:
- μέσος όρος θερινών μηνών 2007: 0,30 (πριν την πυρκαγιά)
- μέσος όρος θερινών μηνών 2008: 0,22
- μέσος όρος θερινών μηνών 2009: 0,25
γεγονός που επιβεβαιώνει την αναγέννηση των πυρόπληκτων περιοχών και την αύξηση της βλάστησης.Στην εικόνα 2 παρουσιάζονται απεικονίσεις του δέικτη NDVI της Πελοποννήσου πρίν και μετά την πυρκαγιά του Αυγούστου 2007.Στην εικόνα 3 παρουσιάζεται συγκριτικό μέσο θερινό NDVI Πελοποννήσου πριν και μετά την πυρκαγιά του Αυγούστου 2007. Προέκυψε λοιπόν πως ο δείκτης NDVI μειώθηκε απο 0,30 σε 0,22 μετά την πυρκαγιά του 2007 στην περιοχή μελέτης και συγκρινόμενος μετά από αρκετό χρονικό διάστημα αυξήθηκε απο 0,22 σε 0,25 κάτι που επιβεβαιώνει την αναγέννηση των πυρόπληκτων περιοχών και την αύξηση της βλάστησης.
