Χαρτογράφηση γεωμορφολογικών χαρακτηριστικών με τη χρήση τηλεπισκόπησης και ΓΣΠ
Από RemoteSensing Wiki
Geomorphology 39 (2001) 211-219
G. Bocco, M. Mendoza, A. Velazquez
Link: [1]
Λέξεις-Κλειδιά: Γεωμορφολογική χαρτογράφηση, Σχεδιασμός χρήσεων γης, Τηλεπισκόπηση, Γ.Σ.Π., Μεξικό
1. Eισαγωγή
Ο σχεδιασμός των χρήσεων γης είναι αποτέλεσμα συμβιβασμών μεταξύ του περιβαλλοντικού δυναμικού και των κοινωνικών αναγκών. Η πολεοδομία και η χωροταξία είναι χρήσιμα εργαλεία στις χώρες υπό ανάπτυξη που βρίσκονται συνήθως υπό καθεστώς σοβαρών περιβαλλοντικών και δημογραφικών περιορισμών. Οι χώρες του τρίτου κόσμου συναντούν δυσκολίες στο να μπορέσουν να ανταποκριθούν στα υψηλά κόστη προκειμένου να ελέγξουν τις φυσικές καταστροφές μέσω τεχνικών έργων και λογικής σχεδίασης των χρήσεων γης(ŽGuzzetti et al., 1999). Στο Μεξικό για παράδειγμα, ένα σημαντικό ποσοστό του πληθυσμού ζει σε συνθήκες φτώχειας, ειδικά στις αγροτικές περιοχές. Το γεγονός αυτό έχει σημαντικές περιβαλλοντικές επιπλοκές, διότι το 80% των υπόλοιπων δασικών περιοχών του Μεξικού το διαχειρίζονται άνθρωποι από τις αγροτικές κοινότητες χωρίς το απαραίτητο επιστημονικό υπόβαθρο (Thoms and Betters, 1998). Συνήθως, τα δεδομένα που αφορούν τα φυσικά διαθέσιμα είναι ή ελλειπή ή δεν ανανεώνονται συστηματικά. Στο Μεξικό και σε πολλές χώρες της Λατινικής Αμερικής, τα βασικά γεωγραφικά δεδομένα είναι διαθέσιμα σε διαφορετικές κλίμακες (βλ., e.g. Lugo and Cordova, 1996). Η παρακολούθηση και η ανάλυση των φυσικών διαθεσίμων συχνά είναι ελειπής. Για το λόγο αυτό, οι γεωμορφολογικοί χάρτες θεωρούνται ακόμα σαν ένα πολύτιμο εργαλείο έρευνας. Για πρακτικούς σκοπούς όμως, μία εφαρμοσμένη προσέγγιση είναι απαραίτητη, ειδικά όταν είναι απαραίτητη η καταγραφή μεγάλων εκτάσεων. Στο συγκεκριμένο άρθρο, περιγράφεται μία μέθοδος για την γρήγορη χαρτογράφηση του αναγλύφου σε μεγάλες επιφάνειες και γίνεται μία παρουσίαση για το πως μπορεί να χρησιμοποιηθεί σαν μελλοντικό εργαλείο για την εκτίμηση της γης και τον σχεδιασμό των χρήσεών της.
2. Περιοχή μελέτης
Η περιοχή μελέτης είναι η πολιτεία Michoacan, στο Μεξικό (Εικ. 1). Η συγκεκριμένη περιοχή έχει υποστεί σημαντικές γεωμορφολογικές αλλαγές: καταγράφεται το υψηλότερο ποσοστό καταστροφής των δασών , το κατά κεφαλήν εισόδημα είναι πολύ χαμηλό και οι κάτοικοι των αγροτικών περιοχών επηρεάζουν σημαντικά τα φυσικά διαθέσιμα. Ανάλογα με το υψόμετρο, το κλίμα διαφέρει από τροπικό μέχρι ξηρό.
3. Μεθοδολογία
Η περιοχή που χαρτογραφήθηκε, απεικονίζεται σε πέντε 1:250.000 χάρτες, όπου ο κάθε ένας αποτελείται από είκοσι τέσσερις 1:50.000 χάρτες. Για την ανάλυση, χρησιμοποιήθηκαν τοπογραφικοί χάρτες και επιτόπια έρευνα . Σε αυτή την κλίμακα, τα κριτήρια ήταν η μορφομετρία (κλίσεις του εδάφους) και η μορφολιθομετρία, που προέκυψαν από ψηφιακά μοντέλα εδάφους. Δόθηκε έμφαση σε μία πιο φυσιογνωμική προσέγγιση, η οποία διευκολύνει τη χαρτογράφηση, παρόλο που χρησιμοποιούνται ποσοτικά κριτήρια. Ο τελικός σκοπός είναι ένας χάρτης συγκεκριμένος και σαφής χωρίς να υστερεί σε γεωμορφολογική ποιότητα. Όλη η περιοχή διαχωρίστηκε σε δύο κατηγορίες βασικών γεωμορφών, με και χωρίς σημαντική διαφοροποίηση στο ανάγλυφο. Για την πρώτη κατηγορία, διακρίνονται τέσσερα είδη γεωμορφών:very low hills, low hills, high hills, και sierras. Η δεύτερη κατηγορία ορίζεται από τέσσερα άλλα είδη: valleys, plains, highplains, και piedmonts. Τα κατώφλια για τον διαχωρισμό των κριτηρίων δίνονται στους πίνακες 1 και 2 αντίστοιχα, και για τις δύο κατηγορίες γεωμορφών. Τα βασικά έιδη βλάστησης και χρήσεων γης εκτιμήθηκαν οπτικά από ενισχυμένες δορυφορικές εικόνες Landsat, γεωμετρικά διορθωμένες και εκτυπωμένες σε κλίμακα 1:250.000. Οικατηγορίεςχαρτογράφησηείναι tropical dry forest, temperate forest, shrubs–grasslands, crops, και human-induced features. Τα φασματικά κριτήρια που απεικονίζονται στις δορυφορικές εικόνες χρησιμοποιήθηκαν ως θεματικά επίπεδα: ύψος και κλίση από το ψηφιακό μοντέλο εδάφους, κλίμα, τύπος βραχών και ανάγλυφο. Οι πληροφορίες που αποκομίσθηκαν ψηφιοποιήθηκαν σε GIS. Για την ημι-λεπτομε΄ρη ανάλυση δόθηκε έμφαση σε μία ηφαιστειογενή περιοχή κοντά στην περιοχή Morelia. Χρησιμοποιήθηκαν παγχρωματικές αεροφωτογραφίες κλίμακας 1:50.000 και 1:80.000.
4. Συμπεράσματα
Τα αποτελέσματα της χαρτογράφησης παρουσιάζονται σε έναν γενικευμένο χάρτη(Εικ. 2 και 3). Τα ποσοτικά δεδομένα παρουσιάζονται στον πίνακα 4. Όσον αφορά τα συμπεράσματα για την πολιτεία Michoacan, η σύγκριση της γεωμορφολογίας με τις καλύψεις γης δείχνει πως σημαντική αποψίλωση των δασών συμβαίνει σε απότομο ανάγλυφο(steepterrain) το οποίο θα έπρεπε να χρησιμοποιηθεί για αναδάσωση λόγω της ακαταλληλότητάς του για άλλες χρήσεις. Η συγκεκριμένη μέθοδος χρησιμοποιείται από το Υπουργείο Περιβάλλοντος για να εκτιμήσει την αλλαγή των καλύψεων γης σε εθνικό επίπεδο. Οι στατιστικές που προκύπτουν δείχνουν σημαντικά κρούσματα αποψίλωσης των δασών σε ξηρά δάση.
5. Συνεισφορά της τηλεπισκόπησης
Στη συγκεκριμένη μελέτη αναδεικνύεται η αξία της τηλεπισκόπησης για τη χαρτογράφηση γεωμορφολογικών χαρακτηριστικών. Πιο συγκεκριμένα, μέσω των δορυφορικών εικόνων δίνεται μία σχετικά ακριβής εκτίμηση για την κατανομή των ειδών βλάστησης και των χρήσεων γης ώστε να είναι δυνατή η κατηγοριοποίηση των διαφορετικών τύπων εδαφών για να δημιουργηθεί ο τελικός γεωμορφολογικός χάρτης της περιοχής.