ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ ΤΩΝ ΚΟΡΑΛΛΙΟΓΕΝΩΝ ΠΕΡΙΟΧΩΝ ΚΑΙ ΤΟΥ ΦΥΣΙΚΟΥ ΤΟΥΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ.

Από RemoteSensing Wiki

Μετάβαση σε: πλοήγηση, αναζήτηση

ΣΥΓΓΡΑΦΕΙΣ:Peter J. Mumby, William Skirving, Alan E. Strong, John T. Hardy, Ellsworth F. LeDrew, Eric J. Hochberg, Rick P. Stumpf, Laura T. David

Πήγη: Marine Pollution Bulletin 48 (2004) 219–228

Στόχος της συγκεκριμένης μελέτης είναι η αναθεώρηση μίας από τις πιο δημοφιλείς περιοχές της έρευνας της τηλεπισκόπησης : οι κοραλλιογενείς ύφαλοι. Συγκεκριμένα παρουσιάζεται του τι είναι δυνατόν, πιθανόν, αδύνατον να χαρτογραφηθεί με τη χρήση της τηλεπισκόπησης. Καλύπτονται τομείς της δομής και της υγείας σκοπέλων αλλά και συζητάται την ποικιλομορφία των φυσικών περιβαλλοντικών στοιχείων όπως η θερμοκρασία, οι άνεμοι, η ηλιακές ακτινοβολία και η ποιότητα νερού.

Πριν τη χρήση της τηλεπισκόπησης πραγματοποιούνταν έρευνες πεδίου οι οποίες όμως εκτός του ότι ήταν χρονοβόρες χαρακτηρίζονταν από υψηλό κόστος όσον αφορά στην υλοποίηση τους σε συνεχή βάση.

Τα είδη των αερομεταφερόμενων, δορυφορικών συστημάτων, των δεκτών όπως και η χρησιμότητα του καθενός (δηλαδή το είδος των φυσικών παραμέτρων που μετρήθηκαν) που χρησιμοποιήθηκαν στην παρούσα μελέτη παρουσιάζονται στους πίνακες 1, 2.

Eικόνα 1:Backreef and lagoonal environment of Kaneohe Bay, Oahu, Hawaii at simulated pixel resolutions common to multi and hyperspectral remotesensing systems. A: 1 m (aerial imaging). B: 2 m (aerial imaging, Quickbird). C: 4 m (aerial imaging, Ikonos). D: 10 m (several proposed spaceborne).E: 20 m (AVIRIS, SPOT). F: 30 m (Landsat).
Eικόνα 2:Degree Heating Weeks (DHW) product accumulated for the year of 1998. This is a measure of accumulated heat stress experienced by corals during 1998 (www.osdpd.noaa.gov/PSB/EPS/SST/dhw_retro.html).

Χαρτογράφηση γεωμορφολογίας υφάλων

Ο αριθμός κατηγοριών, διακριτών με την τηλεπισκόπηση εξαρτάται από πολλούς παράγοντες συμπεριλαμβανομένου: την πλατφόρμα (δορυφορικά και αερομεταφερόμενα συστήματα), το είδος του δέκτη (φασματικός ή χωρικός), την ατμοσφαιρική διαύγεια, την τραχύτητα επιφάνειας, την διαύγεια και το βάθος του νερού. Πειράματα που βασίζονται σε προσομοιώσεις (Hochberg and Atkinson, 2003; Kutser et al., 2003) ή αληθινά δεδομένα (Mumby et al., 1997; Holden and LeDrew, 1999; Andr_efouet et al., in press; Call et al., 2003; Capolsini et al., in press) δείχνουν ότι ο Landsat (TM ή ETM+) και ο SPOT HRV ή ASTE διαφοροποιούν 3 με έξι είδη βιοτόπων (όπως κοραλλιογενείς ύφαλοι, άμμος) με ακρίβεια 60-75%. Η συλλογή των παραπάνω αποτελεσμάτων έχει ως αποτέλεσμα 2 εξίσωσεις που συνδυάζουν την ακρίβεια (Y ) με τον αριθμό των κατηγοριών:

  • Y=-3,90Χ+86,38 (r²= 0.63) για τον Landsat ETM+.
  • Y=-2,78Χ+91,69 (r²= 0.82) για τον Ikonos.

Ειδικές επεξεργασίες

Οι έρευνες όσον αφορά στην αλλαγή των μεθόδων ανίχνευσης κατευθύνονται σε μία εμπειρική και δύο αναλυτικές μεθόδους. Όσον αφορά στην εμπειρική μέθοδο, χρησιμοποιούνται οι χρονικές διαφορές στη χωρική ομοιογένεια ή ετερογένεια (δηλ. σύσταση) των βενθικών συναθροίσεων (LeDrew et al., 2000). Όσον αφορά στις αναλυτικές μεθόδους, η πρώτη είναι: διαμέτρηση και διόρθωση των χρονικών σειρών των δεκτών και τρίτον, ανάλυση της ευαισθησίας των μεθόδων αλλαγών ανίχνευσης που χρησιμοποιούνται στις εικόνες που αποκτιούνται από γρήγορη διαδοχή, όπου υποτίθεται ότι οι πραγματικές αλλαγές δεν έχουν εμφανιστεί ακόμα.

Χρήση επιπρόσθετων βάσεων δεδομένων

Η χρήση των οπτικών δεκτών στην τηλεπισκόπηση κοραλλιογενών υφάλων έχει περιορισμένη αξία στα περιβάλλοντα όπου υπάρχει υψηλή θολότητα. Αυτοί οι περιορισμοί μπορούν να υπερνικηθούν μέσω της επέκτασης της χρήσης των ακουστικών μεθόδων τηλεπισκόπησης. Οι ενεργητικοί δέκτες βαθυμέτρων ρυμουλκούνται συνήθως πίσω από μια βάρκα και μετρούν το βάθος του νερού και των συστατικών της τραχύτητας και της σκληρότητας επιφάνειας.

Συμπεράσματα

  • Ένα από τα πιο σημαντικά ζητήματα της υγείας των υφάλων είναι η λεύκανση μαζικού αριθμού τους. Τα αποτελέσματα της μαζικής λεύκανσης προκύπτουν από την αλληλεπίδραση της ανυψωμένης θερμοκρασίας της θάλασσας και του PAR (Photo synthetically Active Radiation), UVB (Ultraviolet Radiation, 280-320 nm) ή και των δύο (Brown, 1997; Hoegh-Guldberg, 1999; Mumby et al., 2001b). Αν και SST, UV και PAR μπορούν να αφαιρεθούν από τα δεδομένα των δορυφόρων, καμία μελέτη ωστόσο δεν έχει καταφέρει ακόμα να συνδυάσει θερμικά η ακτινοβολίας πρότυπα για να προβλέψει το ρίσκο της λεύκανσης στην επιφάνεια των υφάλων.
  • Τα μελλοντικά δορυφορικά συστήματα υψηλής διακριτικής ικανότητας θα παράσχουν ενδεχομένως τα είδη στοιχείων που πρέπει αυτήν την περίοδο να αποκτηθούν από ένα αερομεταφερόμενο σύστημα με μεγάλο κόστος. Αναμένεται ότι οι εξελίξεις στην τεχνολογία του διαδικτύου θα βελτιώσουν τη διάδοση στοιχείων μιας διαφορετικής, αλλά συμπληρωματικής, ακολουθίας των προϊόντων. Τέλος, τονίζεται η ανάγκη να επεκταθούν οι ευκαιρίες κατάρτισης έτσι ώστε μια ευρύτερη κοινότητα των επαγγελματιών να μπορεί να επιλέξει πώς να επιλέξει και να ερμηνεύσει τις πιο σωστές πληροφορίες για μια δεδομένη εφαρμογή.


Πίνακας 1:Status τηλεπισκόπησης κοραλλιογενών υφάλων. Όπου √ δείχνει ότι είναι συνήθως δυνατόν,  ? √ δείχνει ότι έχει αποδειχθεί ορισμένες φορές μόνο, ?δείχνει ότι δεν έχει αποδειχθεί αλλά πιστεύουμε ότι είναι δυνατόν, τέλος το κενό υποδηλώνει ότι δεν έχει αποδειχτεί μέχρι στιγμής.
Πίνακας 2:SStatus τηλεπισκόπησης κοραλλιογενών υφάλων. Όπου √ δείχνει ότι είναι συνήθως δυνατόν,  ? √ δείχνει ότι έχει αποδειχθεί ορισμένες φορές μόνο, ?δείχνει ότι δεν έχει αποδειχθεί αλλά πιστεύουμε ότι είναι δυνατόν, τέλος το κενό υποδηλώνει ότι δεν έχει αποδειχτεί μέχρι στιγμής.
Προσωπικά εργαλεία