Χαρτογράφηση καλύψεων/χρήσεων γης, Εντοπισμός Αλλαγών και Ανάλυση συγκρούσεων της περιοχής Nagzira-Navegaon
Από RemoteSensing Wiki
International Journal of Remote Sensing and GIS, Volume 1, Issue 2, 2012, 90-98
P. K. Yadav*, Mohnish Kapoor, Kiranmay Sarma
Link: [1]
Λέξεις-Κλειδιά: Άξονας, Εντοπισμός αλλαγών, Aποψίλωση, Σύγκρουση, Γ.Σ.Π., Τηλεπισκόπηση
1. Εισαγωγή
Η χρήση γης και η κάλυψη γης είναι ένα σημαντικό εργαλεία για την κατανόηση της γήινης επιφάνειας σε παγκόσμιο επίπεδο: παρουσιάζει την παροντική αλλά και την παρελθοντική κατάστασης της επιφάνειας. Οι δύο είναι είναι διαφορετικές μεταξύ τους παρόλα αυτά συχνά χρησιμοποιούνται ταυτόχρονα. Η κάλυψη γης είναι μία βασική παράμετρος η οποία εκτιμάει το περιεχόμενο της γήινης επιφάνειας σαν έναν σημαντικό παράγοντα ο οποίος επηρεάζει την κατάσταση και τη λειτουργία του οικοσυστήματος. Η χρήση γης είναι μία βιοφυσική κατάσταση της γήινης επιφάνειας που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εκτίμηση της δράσης των έμβιων όντων με το περιβάλλον τους. Η κάλυψη γης ουσιαστικά απεικονίζει τον τύπο του εδάφους, τη βλάστηση και τον νερό, ενώ η χρήση γης αναφέρεται στην χρησιμοποίηση των φυσικών διαθεσίμων από τον άνθρωπο, κάτι που αποτυπώνεται στις αλλαγές στην κάλυψη γης διαμέσου του χρόνου. Ο εντοπισμός των αλλαγών (change detection) είναι η διαδικασία της αναγνώρισης διαφορών σε μία επιφάνεια παρατηρώντας την σε διαφορετικούς χρόνους ((Anderson, 1977). Η Τηλεπισκόπηση και τα Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών παρέχουν μία καινοτόμα προσέγγιση στα ζητήματα διαχείρισης του οικοσυστήματος. Οι τεχνολογίες αυτές έχουν χρησιμοποιηθεί εκτενώς σε τροπικές χώρες για την συγκομιδή σημαντικών πληροφοριών σε σχέση με τις εκτάσεις των δασών, τον τύπο της βλάστησης και τις αλλαγές στις χρήσεις γης (Forman, 1995). Σήμερα, οι εξελιγμένες γεωχωρικές τεχνολογίες έχουν βελτιώσει ακόμα περισσότερο την ακρίβεια της χαρτογράφησης των χρήσεων και καλύψεων γης. Για τον λόγο αυτό, η συνδυασμένη χρήση των δύο τεχνικών διαμορφώνει ένα πιθανό εργαλείο για την αναγνώριση των αλλαγών στις χρήσεις και καλύψεις γης. Στη συγκεκριμένη μελέτη, πραγματοποιείται η χαρτογράφηση των χρήσεων και καλύψεων γης, καθώς και η αναγνώριση των αλλαγών τους διαμέσου του χρόνου για την περιοχή Nagzira-Navegaon στην κεντρική Ινδία.
2. Περιοχή μελέτης
Η περιοχή μελέτης που παρουσιάζεται στην εικόνα 1 βρίσκεται στην Κεντρική Ινδία και αποτελεί μία από τις πιο πλούσιες σε βιοποικιλότητα περιοχές της. Λόγω της σημαντικότητας της κατά το παρελθόν, η συγκεκριμένη περιοχή παρουσιάζει σημαντικές προοπτικές για την αναγνώριση των αλλαγών που έχει υποστεί διαμέσου του χρόνου.
3. Εργαλεία και Μεθοδολογία
Οι αλλαγές στο μοτίβο της βλάστησης εντοπίστηκαν με τη χρήση δορυφορικών εικόνων Landsat TM και ETM+, λόγω της ικανοποιητικής φασματικής ανάλυσης και μέτριας χωρικής ανάλυσης (Lillesand et al 2004; Short 2004). Για την εκπόνηση της μελέτης χρησιμοποιήθηκαν τα δεδομένα και εργαλεία του πίνακα 1. Το διάγραμμα ροής της μεθοδολογίας παρουσιάζεται στην εικόνα 2. Όσον αφορά την μεθοδολογία της τηλεπισκόπησης , επιλέγεται μία συγκεκριμένη περιοχή μελέτης και στις τρεις γεωαναφερμένες δορυφορικές εικόνες Landsat και στη συνέχεια πραγματοποιείται μία επιβλεπόμενη ταξινόμηση, βάση της οποίας εξάγονται οι χάρτες που παρουσιάζονται στην εικόνα και απεικονίζουν τις καλύψεις/χρήσεις γης.
4. Αποτελέσματα και Συζήτηση
Τα αποτελέσματα της ανάλυσης χρήσεων και καλύψεων γης μέσω των δορυφορικών εικόνων παρουσιάζονται στον πίνακα 2. Τα δεδομένα απεικονίζουν την έκταση της κάθε περιοχής χρήσεων και καλύψεων γης για τρία χρόνια (1990, 2001 & 2009) και τεσσάρων διαφορετικών κατηγοριών (Dense forest, Open forest, non forest & water body). Η κατηγορία «Dense Forest» χαρακτηρίζεται από πυκνότητα >40%, η κατηγορία «Open forest” με πυκνότητα μεταξύ 10% και 40% και η κατηγορία «non forest» με πυκνότητα μικρότερη του 10%. Οι χάρτες που προκύπτουν από τις ταξινόμησεις παρουσιάζονται στην εικόνα 3. Μέσω του εντοπισμού των αλλαγών για τη συγκεκριμένη περιοχή μελέτης προκύπτουν σημαντικές πληροφορίες για τις αλλαγές που προέκυψαν στις τρεις διαφορετικές χρονικές περιόδους και παρουσιάζονται στην εικόνα 4. Παρατηρείται πως το 6.22% της κατηγορίας «Dense forest» μετατρέπεται στην κατηγορία «open forest» και το 6.66% της κατηγορίας «open forest» μετατρέπεται σε «non forest» μεταξύ των ετών 1990 και 1999. Την επόμενη δεκαετία 1999-2009, το 1.81% της κατηγορίας «Dense forest» μετατρέπεται σε «open forest» και το 2.21% της κατηγορίας «open forest» μετατρέπεται σε «non forest». Οι υδάτινες μάζες μειώνονται συνεχώς και στις δύο δεκαετίες. Η απώλεια δασικών εκτάσεων οφείλεται σε ανθρωπογενείε ενέργειες, στην αστικοποίηση, στην μόλυνση από τον αέρα κλπ.
5. Συμπεράσματα
Εξετάζοντας τα αποτελέσματα προκύπτει το συμπέρασμα πως η κατάσταση της περιοχής μελέτης δεν κρίνεται ικανοποιητική. Η συνολική έκταση των δασών, αλλά και οι υδάτινες μάζες μειώνονται συνεχώς. Εφόσον συνεχιστεί το φαινόμενο αυτό κινδυνεύει η διατήρηση του οικοσυστήματος. Για τον λόγο αυτό συστήνεται ο σχεδιασμός ενός βιώσιμου πλάνου ανάπτυξης για την συγκεκριμένη περιοχή.
6. Συνεισφορά της τηλεπισκόπησης
Στη συγκεκριμένη εργασία διαφαίνεται η αξία της τηλεπισκόπησης για τον εντοπισμό αλλαγών στη χρήση και κάλυψη γης μίας περιοχής. Αρχικά, οι δορυφορικές εικόνες είναι διαθέσιμες σε βάθος τριάντα χρόνων με ικανοποιητικά αποτελέσματα. Στη συνέχεια, ο συνδυασμός των ΓΣΠ και μεθόδων ταξινόμησης ποσοτικοποιεί τα αποτελέσματα που προκύπτουν, έτσι ώστε να εκτιμηθεί στον βέλτιστο βαθμό η αξία τους προκειμένου να ληφθούν τα κατάλληλα μέτρα για την προστασία του περιβάλλοντος.
