Τηλεπισκόπιση των μαγκρόβιων δασών της Κεντρικής Αμερικής

Από RemoteSensing Wiki

Μετάβαση σε: πλοήγηση, αναζήτηση

Πηγή: http://spie.org/newsroom/technical-articles/4771-remote-sensing-of-mangrove-forests-in-central-america?highlight=x2420&ArticleID=x93599 (πρόσβαση 3/1/2016).

Αρχικό άρθρο: Nguyen-Thanh Son & Chi-Farn Chen. (2013). Remote sensing of mangrove forests in Central America. SPIE Newsroom. DOI: 10.1117/2.1201304.004771

Τα μαγκρόβια δάση (ριζοφόρα δάση) ευδοκιμούν σε παράκτιες περιοχές, όπου τα αργοκίνητα ύδατα επιτρέπουν τα ιζήματα να εγκατασταθούν. Τα δάση αυτά επίσης βοηθούν στην αποφυγή της διάβρωσης των ακτών κατά τη διάρκεια των εποχικών τυφώνων στις θερμές παράκτιες περιοχές των τροπικών ωκεανών σε παγκόσμια κλίμακα. Τα μαγκρόβα δάση είναι βιότοπος για πουλιά, πιθήκους και αγριόγατες. Παρατηρείται μείωση της παγκόσμιας έκτασης των μαγκρόβιων δασών από 16,5 εκατ. εκτ. Το 1980 σε 15,2 εκατ. εκτ. το 2000. Αυτό οφείλεται κυρίως στην υπερανάπτυξη των παράκτιων εκτάσεων, το οποίο οδήγησε σε ραγδαία μετατροπή των μαγκρόβιων δασών σε άλλες χρήσεις γης. Η παρατήρηση αυτή μπορεί να επεκταθεί και στις αναπτυσσόμενες χώρες όπως της Κεντρικής Αμερικής, όπου τα μαγκρόβια δάση μειώθηκαν κυρίως λόγω υδατοκαλλιεργειών. Αυτή η καταστροφική μείωση έχει πλήξει τη βιωσιμότητα και την ποιότητα των κοινωνικο-οικονομικών και οικολογικών υπηρεσιών και οδήγησε σε περιβαλλοντικά προβλήματα και σε αλλαγές στο υδρολογικό καθεστώς. Ως αποτέλεσμα η κατανόηση της κατάστασης των μαγκρόβιων δασών στην περιοχή είναι κρίσιμη για την αξιολόγηση των τρεχουσών πρακτικών διαχείρισης των παράκτιων χρήσεων γης.

Χάρτης της περιοχής μελέτης (Κόλπος του Fonseca) με αναφορά στη γεωγραφία των τριών χωρών της Κεντρικής Αμερικής. Το ένθετο δείχνει το ψεύτικο χρώμα της εικόνας RapidEye, που χρησιμοποιεί τα κανάλια 5 (εγγύς υπέρυθρο), 2 (πράσινο) και 1 (μπλε).

Για την εργασία χρησιμοποιήθηκαν στοιχεία από 5 δορυφόρους RapidEye (για το έτος 2012) για τη διερεύνηση της κατάστασης των μαγκρόβιων δασών, στον Κόλπο του Fonseca, την Κεντρική Αμερική. Τα δεδομένα RapidEye περιελάμβαναν 5 φασματικά κανάλια και η χωρική ανάλυση είναι 5 μέτρα. Η ταξινόμηση που χρησιμοποιήθηκε είναι η αντικειμενοστραφής, όπου κατατμήθηκε η εικόνα σε ομοιογενή αντικείμενα και ακολουθεί η ταξινόμηση αυτών. Η μέθοδος αυτή παράγει καλύτερα αποτελέσματα ταξινόμησης από την μέθοδο μέγιστης πιθανοφάνειας (που χρησιμοποιείται συχνά) που είναι συγκρίσιμα με υποστηρικτικά διανυσματικά μηχανήματα. Ωστόσο, τα αποτελέσματα εξαρτώνται άμεσα από την ποιότητα της τμηματοποιημένης εικόνας. Χρησιμοποιήθηκαν πληροφορίες από έρευνες πεδίου και τα πρώτα αποτελέσματα της τμηματοποίησης για να προσδιοριστούν οι παράμετροι που είναι επαρκείς για την συλλογική οριοθέτηση των μικρών τμημάτων των μαγκρόβιων. Για την ταξινόμηση έγινε χρήση της επιβλεπόμενης μεθόδου του πλησιέστερου γείτονα. Τα προκαταρτικά αποτελέσματα της ταξινόμησης καταδεικνύουν ότι τα μαγκρόβια δάση προστατεύουν τις ακτές και τις εκβολές. Στο πάνω μέρος της περιοχής μελέτης, όπου υπάρχουν φυσικά αποθέματα τα οποία προστατεύονται αυστηρά, τα μαγκρόβια δάση ήταν πυκνά. Ωστόσο, τα ριζοφόρα ήταν αραιά στο κατώτερο τμήμα της περιοχής, όπου η ανάπτυξη της υδατοκαλλιέργειας φτάνει στα χωρικά τους ύδατα.

Προκαταρκτικά αποτελέσματα της ταξινόμησης που επιτυγχάνεται από την ταξινόμηση των δεδομένων RapidEye 2012.

Εν ολίγοις, η αντικειμενοστραφής ταξινόμηση είναι μια αποτελεσματική προσέγγιση για την χαρτογράφηση των μαγκρόβιων δασών στον Κόλπο του Fonseca, την Κεντρική Αμερική μέσω RapidEye εικόνων.

Συμβολή της τηλεπισκόπισης

Στο συγκεκριμένο παράδειγμα εφαρμογής της τηλεπισκόπισης, γίνεται αντιληπτό ότι η τηλεπισκόπιση βοηθά τον μελετητή να δει πιο βαθιά το θέμα που πραγματεύεται. Δηλαδή, στην προκειμένη περίπτωση καταδεικνύεται η επίδραση που φέρουν οι ανθρώπινες δραστηριότητες στη βιωσιμότητα των ριζοφόρων (μαγκρόβια δάση), τα οποία προστατεύουν τα παράκτια συστήματα από τη διάβρωση και ταυτόχρονα αποτελούν βιότοπο για πολλά είδη χλωρίδας και πανίδας. Ως αποτέλεσμα, δύναται να διαπιστωθεί η διαχρονική καταστροφική μείωσή τους και να ληφθούν τα κατάλληλα μέτρα προστασίας τους.

Προσωπικά εργαλεία