ΧΑΡΤΟΓΡΑΦΗΣΗ ΒΑΘΟΥΣ ΝΕΡΟΥ ΜΕ ΔΙΑΣΤΗΜΙΚΑ ΔΕΔΟΜΕΝΑ

Από RemoteSensing Wiki

1. Αντικείμενο εφαρμογής: ΧΑΡΤΟΓΡΑΦΗΣΗ ΒΑΘΟΥΣ ΝΕΡΟΥ ΜΕ ΔΙΑΣΤΗΜΙΚΑ ΔΕΔΟΜΕΝΑ

2. Στόχος εφαρμογής: Στόχος της εφαρμογής είναι ο εντοπισμός, η μελέτη κοραλλιογενών υφάλων και χαρτογράφηση του βάθους νερού γύρω από αυτούς. Η γνώση για τα βάθη των καθαρών νερών σε ρηχά περιβαλλοντικά συστήματα όπως οι κοραλλιογενείς ύφαλοι απαιτείται σε όλες τις κλίμακες, από παγκόσμια έως τοπική κλίμακα. Η εξαγωγή των βαθών αυτών από δεδομένα διαφόρων δορυφόρων παρέχει τη δυνατότητα μελέτης και χαρτογράφησής τους σε όλες τις απαιτούμενες κλίμακες.

3. Είδη δορυφορικών συστημάτων, δορυφόροι και κανάλια που χρησιμοποιήθηκαν: Χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα από τους δορυφόρους SeaWiFS, Landsat, και IKONOS, και ψηφιακή φωτογραφία από τον International Space Station (ISS). Έγινε χρήση των μπλε και πράσινων καναλιών. Τα πιο ρηχά νερά παρουσιάζουν προβλήματα γιατί οι φωτογραφίες δεν έχουν εγγύς υπέρυθρο κανάλι και γι’ αυτό χρησιμοποιείται το κόκκινο κανάλι των δορυφόρων για να εξαλείψει την επίδραση της λάμψης (glare) των επιφανειών.

4. Χρησιμότητα δορυφόρων: Ο SeaWiFS προσφέρει τη δυνατότητα να δημιουργηθούν παγκόσμιοι χάρτες με ακρίβεια 1km. Ο Landsat με διακριτική ικανότητα 30m μπορεί να προσφέρει τοπικά δεδομένα για την ανίχνευση οχθών ποταμών και το χαρακτηρισμό μεγάλων κοραλλιογενών νησίδων. Ο IKONOS με διακριτική ικανότητα 4m δίνει την απαιτούμενη λεπτομέρεια για να χαρτογραφηθούν μορφολογικά χαρακτηριστικά και χαρακτηριστικά που σχετίζονται με το περιβάλλον των κοραλλιών. Οι φωτογραφίες από το διαστημικό σταθμό έχουν διακριτική ικανότητα 6-10m και συμπληρωματικά παρέχουν επαναλαμβανόμενο φωτογραφικό υλικό για την αφαίρεση σύννεφων και εντοπισμό των οποιωνδήποτε μεταβολών στην περιοχή. Το λογισμικό του SeaWiFS προσφέρει ένα χάρτη αναφοράς για τον εντοπισμό υφάλων.

5. Προεπεξεργασίες δεδομένων: Στα δεδομένα του IKONOS έγιναν διορθώσεις λόγω ατμόσφαιρας, ατμοσφαιρικής διάθλασης, λάμψης των επιφανειών (glare) και ανακλαστικότητας του νερού. Στις εικόνες του SeaWiFS έγινε επεξεργασία με χρήση της τυπικής μη επαναληπτικής ατμοσφαιρικής διόρθωσης. Οι φωτογραφίες από τον ISS καλιμπραρίστηκαν με βάση την ανακλαστικότητα από τον IKONOS.

6. Αποτελέσματα και αξιολόγηση μεθόδων : Στην ΕΙΚΟΝΑ 1 φαίνεται ο χάρτης βαθών του SeaWiFS για την περιοχή της Φλόριντα. Τα μικρότερα των 0,3 μέτρων βάθη (πάνω αριστερά) δεν παρουσιάζονται σωστά λόγω συχνής θολότητας των νερών.

Στην ΕΙΚΟΝΑ 2 παρουσιάζεται το βάθος νερού από ψηφιακή κάμερα με φακό 400 mm από τον ISS.

Ένα παράδειγμα βαθών νερού που προήλθαν από τον ISS για τις κοραλλιογενείς νησίδες Pearl και Hermes φαίνεται στην ΕΙΚΟΝΑ 3. Ενώ τα βάθη δεν παρουσιάζονται με τόση ακρίβεια όσο στον IKONOS, παρέχουν μία ποικιλία βαθών νερού και περιβαλλοντικών τύπων.

Οι φωτογραφίες σκιαγραφούν τα χαρακτηριστικά των κοραλλιογενών υφάλων και μας παρέχουν σημαντική χωρική πληροφορία. Όμως η εξαγωγή ποσοτικής πληροφορίας πέρα από τη φωτοερμηνεία των εικόνων αυτών παρουσιάζει ορισμένα προβλήματα. Παρ’ όλα αυτά επειδή μεγάλο μέρος της δομής και θέσης των υφάλων βασίζεται στο βάθος του νερού, η μελέτη του στους τροπικούς ωκεανούς μπορεί να βελτιώσει την αναγνώριση και τον χαρακτηρισμό των υφάλων.

ΠΡΩΤΟΤΥΠΟ ΑΡΘΡΟ

COASTAL MAPPING WATER DEPTHS IN CLEAR WATER FROM SPACE Richard P. Stumpf, Kristine Holderied, NOAA National Ocean Service, Center for Coastal Monitoring and Assessment, Julie A. Robinson, Earth Sciences and Image Analysis Laboratory, Johnson Space Center Gene Feldman Norman Kuring NASA Goddard Space Flight Center, SeaWiFS Project