Χαρτογράφηση κάλυψης γης για σκοπούς εκτίμησης πλημμυρικής επικινδυνότητας και πλημμυρικών καταστροφών.

Από RemoteSensing Wiki

Η παρακολούθηση της αγροτικής δραστηριότητας είναι από τις μεγαλύτερες εφαρμογές στην Τηλεπισκόπιση σήμερα. Συγκεκριμένα η εξακρίβωση της αγροτικής καλλιέργειας ανα περιοχή για τις επιδοτήσεις από την Ευρωπαϊκή Ένωση γίνεται εύκολα και γρήγορα με τη χρήση των τηλεπισκοπικών εργαλείων.

International J!rnal of Aplied Ea"h Observation and Geoinformation (2#3) C.J. van der Sande, S.M. de Jong, A.P.J. de Roo

a

Netherlands Geomatics and Earth Observation BV, Postbus 2176, 3800 CD Amersfoort, The Netherlands

b

Faculty of Geographical Sciences, Utrecht University, P.O. Box 80.115, 3508 TC Utrecht, The Netherlands

c

European Commission, Joint Research Centre, Institute of Environment and Sustainability, Natural Hazards Project— Floods, LM Unit Via E. Fermi, TP 261, 21020 Ispra (Va), Italy Received 31 July 2002 ; accepted 31 January 2003

EIKONA:

- Χωρική ανάλυση: 1 m πανγχρωματική

-Επεξεργασία: όξυνση

- Πολυφασματικά δεδομένα

- Πηγή : IKONOS-2

- Χρόνος λήψης: 6-Μαίου-2000, 10:31 πμ

- Κανάλια: Μπλέ, Πράσινο, Κόκινο, Εγγύς υπέρυθρο

- Εύρος τιμών του γκρίζου: 2048 (11 bit)

- Προβολή: UTM

- Υψόμετρο 682 km

1. ΚΑΤΑΤΜΗΣΗ:

Τεχνική κατάτμησης: Κατάτμηση Βάση Γνώσης (knwoledge-based segmentation approach)

Αλγόριθμος κατάτμησης: a bottom-up region-growing technique

Παράμετροι κατάτμησης : (Πίνακας 1)

Στο επόμενο επίπεδο ανάλυσης, στα διάφορα επίπεδα κατάτμησης δημιουργήθηκαν τάξεις με χρήση δεδομένων ελέγχου από επι τόπου παρατήρηση, τοπογραφικούς χάρτες και αεροφωτογραφίες.

Κατηγορίες βλάστησης: Για τον εντοπισμό τους χρησιμοποιήθηκε το κόκινο και το εγγύς υπέρυθρο

Νερό: Όμοίως τα ίδια κανάλια

Μικροί δρόμοι: Στο επίπεδο κατάτμησης 3, με βάση τα κανάλια πράσινο, κόκκινο και εγγύς υπέρυθρο

Κτίρια: Στο επίπεδο κατάτμησης 2.

Δάσος με φυλλοβόλα: Χαρακτηριστικό του είναι η έντονη ανομοιογένεια σε σύγκριση με άλλου τύπου βλάστηση. Αυτή η ανομοιογένεια εκφράζεται ώς μεγάλη τυπική απόκλιση στο εγγύς υπέρυθρο κανάλι.

Φυτώρια: Παρουσιάζουν την ίδια τιμή τυπικής απόκλισης με την κατηγορία Δάσος με φυλλοβόλα. Για να διαχωριστούν χρησιμοποιήθηκε η ο λόγος μήκους πλάτους καθώς τα φυτώρια είχαν μια κανονικοποιημένη διάταξη της βλάστησης που περιείχαν.

Δρόμοι: Οι δρόμοι επίσης ταξινομήθηκαν βάση του κριτηρίου μήκους πλάτους στο επίπεδο κατάτμησης

Κατοικία: Πέραν της φασματικής υπογραφής των σπιτιών χρησιμοποιήθηκε και η γειτνίαση με σκιά ως επιπλέον κριτήριο ταξινόμησης ως σπίτι.

2. ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ:

Τρία (3) επίπεδα ταξινόμησης

1ο: (α) αστική δόμηση (β) Αγροτική γή (γ) Πεδιάδα (δ) Δασική έκταση (ε) Νερό

2ο : (α1) Κατοικίες (α2) Βιομηχανία (α3) Μεταφορές (α4) Βιομηχανικά και εμπορικά συγκροτήματα (β1)Καλλιεργήσιμες εκτάσεις και βοσκότοποι (β2)Ελαιώνες, αμπέλια, φυτώρια, κηπευτικά (β3)Άλλη αγροτική γη (γ1)Μεικτή πεδιάδα (δ1)Δάσος με φυλλοβόλα (δ2)Μεικτό δάσος

3ο : (α11)Κτίρια κατοικιών (α12)Ιδιωτικός-δημόσιος κήπος (α13)Γρασίδι σε κατοικημένη περιοχή (α14)Πεζοδρόμιο/άλλη αστική περιοχή (α15)Όχθες (α21)Περιοχή εναπόθεσης άμμου (α31)Δρόμος (α32)Σιδηρόδρομος (α41)Βιομηχανική εταιρία (β11)Βοσκότοποι (β12)Χειμερινό σιτάρι (β21)Φυτώριο (β31)Αγρανάπαυση (γ11)Φυσική βλάστηση

ΕΠΙΠΛΕΟΝ ΑΝΑΛΥΣΗ: Εξαγωγή σε ένα Σύστημα Γεωγραφικών Πληροφοριών για διαχείριση και εισαγωγή πληροφορίας για τα γεωτεμάχια (εικόνα 4).

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ:

Το μοντέλο εκτίμησης πλημμύρας που χρησιμοποιήθηκε από την συγκεκριμένη εργασία (LISFLOOD σε εικόνα IKONOS-2) διαφέρει από τα άλλα μοντέλα μόνο σε περιορίσμένο αριθμό συγκεκριμένων τοποθεσιών. Δεν ήταν δυνατόν να καταλήξουμε στο ποιά εκτίμηση ήταν η καλύτερη με τα δεδομένα που υπήρχαν διαθέσιμα. Φαίνεται πως οι τεράστιες ποσόστητες νερού που απελευθερώνονται στο πεδίο πλημμύρας είναι ο κυρίαρχος παράγοντας του εύρους πλημμύρας και όχι η τοπική εκτίμηση ανθεκτικότητας. Η καλύτερης ανάλυσης εικόνα που θα προκύψει από τον ΙΚΟΝΟΣ-2 Θα δώσει καλύτερα αποτελέσματα ανάπτυξης πλημμύρας (κατεύθυνση ροής, βάθη) για λιγότερο ακραία συμβάντα.

ΠΙΝΑΚΑΣ ΕΙΚΟΝΩΝ

	Στάδια	Εικόνες
Eκτίμηση πλημμυρικής επικινδυνότητας και πλημμυρικών καταστροφών	ΠΕΡΙΟΧΗ ΜΕΛΕΤΗΣ - ΕΙΚΟΝΑ	Εικόνα 1. Θέση: Νότια Ολανδία, γύρω από τα χωριά Itteren και Borgharen, 10 χιλόμετρα βόρεια της πόλης Maastrich. Έκταση: 16 km2 - Χωρική ανάλυση: 1 m πανγχρωματική -Επεξεργασία: όξυνση - Πολυφασματικά δεδομένα - Πηγή : IKONOS-2 - Χρόνος λήψης: 6-Μαίου-2000, 10:31 πμ - Κανάλια: Μπλέ Πράσινο Κόκινο Εγγύς υπέρυθρο - Εύρος τιμών του γκρίζου: 2048 (11 bit) - Προβολή: UTM - Υψόμετρο 682 km Πηγή: www.definiens.com/resource-center_61_24_0.html
	1. Κατάτμηση	Εικόνα 2. Παράμετροι κατάτμησης. Πηγή: www.definiens.com/resource-center_61_24_0.html
	2. Ταξινόμηση	Εικόνα 4. 1ο επίπεδο ταξινόμησης: Περιοχή με Καλλιέργειες - Περιοχή χωρίς καλλιέργειες. Πηγή: www.definiens.com/resource-center_61_24_0.html Εικόνα 5. 2ο επίπεδο ταξινόμησης: Είδη Καλλιεργειών . Πηγή: www.definiens.com/resource-center_61_24_0.html
	Ανάλυση	Εικόνα 6. Στην εικόνα αυτή με μαύρο εμφανίζονται οι πλημμυρισμένες περιοχές. Χαρτογράφηση εύρους πλημμύρας από ( 1) αεροφωτογραφία, ( 2 ) ERS-SAR μικροκυμματική εικόνα. Μοντελοποίηση πλημμύρας με το μοντέλο LISFLOOD-FP χρησιμοποιώντας (3) Μία τιμή του δείκτη του Μαννινγ n για όλη την περιοχή πλημμύρας, (4) Τον δείκτη του Μαννινγ n που προκύπτει από τον χάρτη κάλυψης γης του Corine, (5) Δείκτη του Μαννινγ n που προκύπτει από τα δεδομένα του LGN (Dutch National Land Cover. Mapping), (6) Δείκτη του Μαννινγ n που προκύπτει από τον χάρτη κάλυψης γής επεξεργασίας με Ecognition, με βάση την εικόνα του IKONOS-2. Η αεροφωτογραφία (1) χρησιμοποιήθηκε ως η εικόνα με την βέλτιστη ακρίβεια για να εκτιμηθεί η ακρίβεια των υπόλοιπων εικόνων. Πηγή: www.definiens.com/resource-center_61_24_0.html Εικόνα 6. H ακριβεια των διάφορων μεθόδων εκτίμησης πλημμυρας χρησιμοποιώντας ως δεδομένο ελέγχου την πλημμύρα όπως εμφανίζεται στη αεροφωτογραφία. Πηγή: www.definiens.com/resource-center_61_24_0.html
	Επιπλέον Ανάλυση	Εικόνα 6. Εκτίμηση οικονομικών ζημιών βασισμένη στο χάρτη κάλυψης εδάφους πο προέκυψε από την εικόνα του ΙΚΟΝΟΣ-2. Με σκούρο κόκκινο: μεγάλη οικονομική ζημιά. Ανοικτό κόκκινο: μικρή οικονομική ζημιά. Άσπρο: Καθόλου ζημιά ή έλλειψη πληροφορίας. Πηγή: www.definiens.com/resource-center_61_24_0.html