Τηλεπισκόπηση και Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών στη Διαχείριση των Φυσικών Οικοσυστημάτων
Από RemoteSensing Wiki
Τηλεπισκόπηση και Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών στη Διαχείριση των Φυσικών Οικοσυστημάτων
Συγγραφέας
Γεώργιος Ε. Μαλλίνης
Πηγή
Περιοδική Έκδοση Τμήματος Δασολογίας και Διαχείρισης Περιβάλλοντος και Φυσικών Πόρων του Δημοκρίτειου Πανεπιστημίου Θράκης
Σκοπός
Η ανάδειξη της τηλεπισκόπησης και των γεωγραφικών συστημάτων πληροφοριών (ΓΣΠ), ως σύγχρονων μεθόδων διαχείρισης και παρακολούθησης των φυσικών οικοσυστημάτων καθώς η διατήρηση της βιοποικιλότητας και η ορθή λειτουργία αυτών, αποτελεί ασπίδα στην περιβαλλοντική υποβάθμιση του πλανήτη
Εισαγωγή
Οι αυξανόμενες κοινωνικό-οικονομικές ανάγκες έχουν σημαντικές αρνητικές επιπτώσεις στα φυσικά οικοσυστήματα, γεγονός που απαιτεί την υιοθέτηση μιας πιο ολοκληρωμένης επιστημονικής προστασίας και διαχείρισης των οικοσυστημάτων αυτών. Έτσι λοιπόν γίνεται αναγκαία η ανάπτυξη ολοκληρωμένων πληροφοριακών συστημάτων, με σύγχρονες τεχνικές, μεθόδους και τεχνολογίες παρακολούθησης και ανάλυσης των διαδικασιών διαχείρισης των φυσικών οικοσυστημάτων.
Τηλεπισκόπηση
Η τηλεπισκόπηση παρατηρεί το γήινο περιβάλλον μέσω της μέτρησης της αλληλεπίδρασης μεταξύ των ηλεκτρομαγνητικών πεδίων και των αντικειμένων που βρίσκονται στην επιφάνεια της γης. Έτσι απαραίτητη προϋπόθεση για την συλλογή δεδομένων τηλεπισκόπησης είναι η ύπαρξη μιας πηγής ενέργειας. Τα πλεονεκτήματα από την χρήση της τηλεπισκόπησης είναι πολλά και σημαντικά μεταξύ των οποίων : Η συνοπτική κάλυψη της γης, η διακριτική κατά χώρο ικανότητα, η ευκολότερη και φθηνότερη αναπαραγωγή και παρουσίαση σε οποιοδήποτε τύπο και κλίμακα χάρτη μέσω των Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών και η δυνατότητα δυναμικής επεξεργασίας των δεδομένων. Ωστόσο η μέθοδος της τηλεπισκόπησης παρουσιάζει και σημαντικά προβλήματα μεταξύ των οποίων συγκαταλέγονται τα προβλήματα των δορυφορικών δεδομένων που οφείλονται στις ατμοσφαιρικές συνθήκες, στην τοπογραφία (ανάγλυφο) της περιοχής και στον τρόπο που κάθε δέκτης λειτουργεί. Ενώ ιδιαίτερη προσοχή χρειάζεται για τις διαχρονικές αναλύσεις.
Χαρακτηριστικά δεδομένων τηλεπισκόπησης
Τέσσερα είναι τα σημαντικότερα χαρακτηριστικά των δεδομένων τηλεπισκόπησης η χωρική, η φασματική, η ραδιομετρική και η διαχρονική διακριτική ικανότητα ή διακριτότητα. Η χωρική διακριτότητα ορίζεται ως η ελάχιστη απόσταση μεταξύ δύο αντικειμένων που μπορεί διακρίνει ο δέκτης. Η φασματική διακριτότητα ενός συστήματος τηλεπισκόπησης σχετίζεται με τα τμήματα του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος, τα οποία καταγράφονται από το σύστημα για την δημιουργία εικόνων. Η ραδιομετρική διακριτότητα αναφέρεται στο πλήθος των ψηφιακών επιπέδων (δυαδικά ψηφία -bits-)που χρησιμοποιούνται για να εκφράσουν τα δεδομένα που συλλέγονται από ένα δέκτη. Ενώ η διαχρονική διακριτική ικανότητα αναφέρεται στο χρονικό διάστημα που απαιτείται έτσι ώστε ο δορυφόρος, να ξαναπεράσει και να κάνει λήψη εικόνας από το ίδιο τοπίο. Σήμερα υπάρχει μια πλειάδα συστημάτων τηλεπισκόπησης, από τα οποία, τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα παρουσιάζονται στον Πίνακα 1.
Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών
Γεωγραφικό Σύστημα Πληροφοριών (Γ.Σ.Π.) αποτελεί ένα ολοκληρωμένο σύστημα συλλογής, αποθήκευσης, διαχείρισης, ανάλυσης και απεικόνισης πληροφοριών σχετικών με ζητήματα γεωγραφικής φύσης. Οι τρεις μεγάλες γενικότερες ομάδες λειτουργιών και εργαλείων από τα οποία αποτελείται ένα Γ.Σ.Π είναι το ηλεκτρονικό σύστημα οργάνων, το λογισμικό υποστήριξης των λειτουργιών του Γ.Σ.Π και τα δεδομένα
Εφαρμογές της τηλεπισκόπησης και των Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών στη διαχείριση των φυσικών οικοσυστημάτων
Η χρήση της τηλεπισκόπησης αλλά και των ΓΣΠ μπορούν να αποτελέσουν σημαντικό εργαλείο στην ανάπτυξη ολοκληρωμένων μεθόδων διαχείρισης και συστημάτων παρακολούθησης των φυσικών οικοσυστημάτων. Πιο συγκεκριμένα στο περιβάλλον βοηθούν στον εντοπισμό, παρακολούθηση και ανάλυση σημειακών και επιφανειακών πηγών μόλυνσης αλλά και των διαβρώσεων και της ερημοποίησης, ελέγχουν την επίδραση των περιβαλλοντικών φαινομένων επί της βλάστησης και συστηματοποιούν την χαρτογράφηση ζωνών περιβαλλοντικής ευαισθησίας και την εκτίμηση επικινδυνότητας. Η συμβολή τους στις δασικές εκτάσεις περιλαμβάνει δασικές απογραφές και πολυεπίπεδη δειγματοληψία, εκτίμηση βιομάζας και χαρτογράφηση βλάστησης λεκανών απορροής, εκτίμηση και χαρτογράφηση βιοτόπων άγριας πανίδας, υγροτόπων, εθνικών πάρκων κ.α. Σημαντική ωστόσο είναι η συμβολή της τηλεπισκόπησης και των ΓΣΠ στην χαρτογραφία όπως στην κατασκευή νέων θεματικών χαρτών, χαρτών αλλαγών χρήσεων/κάλυψης γης και στην γεωμετρική βελτίωση τοπογραφικών χαρτών μέσω στερεό-δορυφορικών εικόνων, αλλά και η συμβολή στους υδάτινους πόρους όπως στον εντοπισμός πηγών πόσιμου νερού, στην παρακολούθηση, χαρτογράφηση και ανάλυση ποταμών, λιμνών και υγροτόπων, στην διαχείριση υδατικών οικοσυστημάτων, στη καταγραφή πλημμυρών και εκτίμηση των ζημιών και στην παρακολούθηση και ανάλυση λεκανών απορροής.
