ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΤΗΝ ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΤΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΤΩΝ ΠΑΡΑΚΤΙΩΝ ΝΕΡΩΝ

Από RemoteSensing Wiki

1. Αντικείμενο Εφαρμογής: ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΤΗΝ ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΤΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΤΩΝ ΠΑΡΑΚΤΙΩΝ ΝΕΡΩΝ

2. Στόχος Εφαρμογής: Στόχος της εφαρμογής είναι ο καθορισμός των δυνατοτήτων της Τηλεπισκόπησης στο πεδίο μέτρησης των παραμέτρων που περιγράφουν την ποιότητα του νερού.

3. Είδη Δορυφόρων, Δεκτών και Καναλιών: Οι τηλεπισκοπικές μετρήσεις έγιναν από δύο αερομεταφερόμενους υπερφασματικούς δέκτες Airborne Imaging Spectroradiometer for Applications (AISA) και Compact Airborne Spectrographic Imager-2 (CASI-2), έναν αερομεταφερόμενο πολυφασματικό δέκτη SeaWiFS Aircraft Simulator III (SAS III) και έναν υψηλής ανάλυσης δορυφορικό δέκτη IKONOS. Στον ΠΙΝΑΚΑ 1 γίνεται η σύγκριση των διαφόρων δεκτών μα βάση τα χαρακτηριστικά τους.

4. Σημαντικά αποτελέσματα και αξιολόγηση των μεθόδων:

• AISAΤα αποτελέσματα που έδωσαν τα δορυφορικά δεδομένα του AISA παρουσίασαν παρόμοια τάση με αυτά των επίγειων ελέγχων, όμως το εύρος των τιμών του ήταν περίπου το μισό από αυτό των επίγειων μετρήσεων. Σε γενικές γραμμές τα αιωρούμενα σωματίδια που παρατηρήθηκαν από τον AISA είχαν θετική συσχέτιση με τα επίγεια δεδομένα ελέγχου για τη θολότητα (turbidity) του νερού. Λόγω της νέφωσης που επικρατούσε την περίοδο λήψης εικόνων τα δεδομένα του AISA δεν κάλυψαν όλη την περιοχή μελέτης. Ta αποτελέσματα παρουσιάζονται στην ΕΙΚΟΝΑ 3.

• CASI-2Τα δεδομένα του CASI-2 παρουσίασαν με επιτυχία τη χωρική κατανομή της χλωροφύλλης και της θολότητας όμως η ποσοτική σύγκριση των δύο αυτών παραμέτρων με τις μετρήσεις πεδίου ήταν δύσκολη. Λόγω ελάχιστης νέφωσης στην περιοχή κατά τη λήψη των εικόνων CASI-2 η επιφανειακή κάλυψη της περιοχής ήταν σχετικά υψηλή. Στην ΕΙΚΟΝΑ 4 φαίνονται τα αποτελέσματα.

• IKONOSΤα δεδομένα IKONOS ήταν εκείνα με τη μεγαλύτερη χωρική κάλυψη της περιοχής όμως ενείχαν μεγάλη ποσότητα θορύβου. Τα αποτελέσματα για τη θολότητα από τον IKONOS χρησιμοποιήθηκαν ως πρότυπο για τη σύγκριση με τα δεδομένα πεδίου που αφορούσαν στα ανόργανα αιωρούμενα σωματίδια του νερού. Οι ποσοτικές συγκρίσεις δεν ήταν δυνατές όμως οι ποιοτικές συγκρίσεις έδειξαν μία γενική συμφωνία μεταξύ των δύο πακέτων δεδομένων. Η ασυμφωνία μεταξύ των δύο πακέτων δεδομένων πιθανότατα οφείλεται στη διαφορετική περίοδο λήψης τους. Γενικά, ο IKONOS παρουσίασε το εύρος και τη μεταβλητότητα των αιωρούμενων σωματιδίων με επιτυχία. Τα αποτελέσματα φαίνονται στην ΕΙΚΟΝΑ 1.

• SAS III Τα δεδομένα του SAS III για τη χλωροφύλλη-a παρουσίασαν σημαντική διαφορά από τα επίγεια δεδομένα που λήφθηκαν μία μέρα αργότερα πιθανότητα εξ’ αιτίας της διαφοράς στο χρόνο απόκτησης δεδομένων. Η επίδραση της παλίρροιας, της διαφοράς των βαθών, η ευαισθησία του δέκτη και τα λάθη στο καλιμπράρισμα του δέκτη μπορούν να επηρεάσουν τέτοιου είδους μετρήσεις. Ο δέκτης SAS III φαίνεται να είναι instrument λιγότερο ευαίσθητος σε υψηλές τιμές συγκέντρωσης της χλωροφύλλης, αφού δεν εντόπισε το εύρος των υψηλών αυτών τιμών σε ορισμένα τμήματα του ποταμού. Τα αποτελέσματα παρουσιάζονται στην ΕΙΚΟΝΑ 2.

Συμπεράσματα:

• Κατά τη διάρκεια συλλογής επίγειων δεδομένων για τον έλεγχο των υψηλής ακρίβειας δορυφορικών εικόνων υπάρχουν κάποιες παράμετροι που επηρεάζουν την ποιότητα των πρώτων. Κάποιες από αυτές είναι η ακριβής θέση του πλοίου, ο χρόνος, η μετακίνηση του πλοίου κατά τη στάση και οι μικρές μεταβολές στο βάθος της περιοχής.

• Ο ερευνητής θα πρέπει να γνωρίζει καλά το οικοσύστημα της περιοχής την οποία μελετάει για να μπορεί να ερμηνεύει και να αξιολογεί τη δυναμική της περιοχής η οποία μπορεί να δημιουργήσει σφάλματα στα πρωτογενή δεδομένα.

• Κανένας δέκτης ή μέθοδος δεν είναι ιδανική καθώς έχουν διαφορετικά μειονεκτήματα και πλεονεκτήματα. Τα στοιχεία αυτά θα πρέπει να αξιολογηθούν από τον ερευνητή ανάλογα με την εκάστοτε εφαρμογή.

ΠΡΩΤΟΤΥΠΟ ΑΡΘΡΟ

Coastal Water Quality Coastal Water Quality Remote Sensing Demonstration http://www.csc.noaa.gov/crs/cwq/demo.html