Χρήση της Τηλεπισκόπησης και Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών στο σχεδιασμό καταστολή των δασικών πυρκαγιών
Από RemoteSensing Wiki
Χρήση της Τηλεπισκόπησης και Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών στο σχεδιασμό καταστολή των δασικών πυρκαγιών
Συγγραφείς: Σ. Γ. Τσακαλίδης & Ι. Ζ. Gitas
Αντικείμενο εφαρμογής
Ανάλυση της επικινδυνότητας των πυρκαγιών.
Η περιοχή μελέτης
Το βορειοανατολικό τμήμα του νησιού της Θάσου, το οποίο βρίσκεται στο Βόρειο Αιγαίο.
Σκοπός της παρούσας μελέτης
Να δημιουργηθεί μια λειτουργική βάση δεδομένων GIS που θα χρησιμοποιηθεί στο σχεδιασμό καταστολής δασικών πυρκαγιών.
Στόχος της εφαρμογής
Οι κυριότεροι στόχοι είναι:
α) να συγκριθούν οι δείκτες πυκνότητας βλάστησης επιφανειών ώστε να προσδιοριστεί εκείνη που σχετίζεται καλύτερα με την πυκνότητα βλάστησης
β) να προσδιοριστεί η θέση των κτιρίων, ο ενδεικνυόμενος -προς χρήση- επιλεγμένος δείκτης βλάστησης καθώς και τα δορυφορικά δεδομένα VHR για την ανάπτυξη του αντικειμένου- με βάση τα πρότυπα ταξινόμησης- προκειμένου να προσδιοριστούν επιφάνειες με διαφορετικές πυκνότητες βλάστησης και τέλος γ) να γίνει εκτίμηση του ενδεικνυόμενου χώρου που θα θεωρηθεί κατάλληλος για την προστασία των κτιρίων.
Μέθοδοι για την καταστολή των δασικών πυρκαγιών
Υπάρχουν δυο μέθοδοι:
• η «Άμεση» και
• η «Έμμεση» μέθοδος.
Στην άμεση μέθοδο, οι δυνάμεις πυρόσβεσης επιτίθενται άμεσα στο μέτωπο της πυρκαγιάς ενώ ξεχωρίζουν τις εύφλεκτες από τις άφλεκτες ύλες. Αντίθετα, με την έμμεση μέθοδο πυρόσβεσης, οι δυνάμεις δημιουργούν μια γραμμή άμυνας σε κατάλληλη απόσταση από το μέτωπο της πυρκαγιάς, ενώ οι καύσιμες ύλες που βρίσκονται μεταξύ αυτής της γραμμής και της πυρκαγιάς έχουν ήδη καεί προκειμένου να διευρυνθεί η ζώνη. Η θέση των κτιρίων παρέχει επίσης πολύτιμες πληροφορίες ώστε να ληφθούν τα απαραίτητα μέτρα προστασίας αλλά και να γίνει εκτίμηση του «Defensible Space» (Ζώνη άμυνας).
Μεθοδολογία
Σύμφωνα με το σκοπό και τους στόχους, η συγκεκριμένη μελέτη περιλαμβάνει τρία στάδια.
• Το πρώτο στάδιο περιλαμβάνει -μέσω τεχνικών φωτοερμηνείας- τη σύγκριση μιας επιφάνειας με σχετική πυκνότητα βλάστησης με μια βάση δεδομένων δεικτών βλάστησης αντίστοιχων περιοχών προκειμένου ο δείκτης που συνδέεται στενότερα με τη συγκεκριμένη πυκνότητα βλάστησης. Η βάση περιλαμβάνει έξι δείκτες βλάστησης (VI), δηλαδή το δείκτη βλάστησης Wide Dynamic Range, (WDRVI), το δείκτη τροποποίησης ή προσαρμογής του εδάφους (MSAVI), το δείκτη Simple Ratio (SR), το δείκτη θαμνώδους βλάστησης Greeness Cap, τον τριγωνικό δείκτη βλάστησης(TVI), καθώς τον δείκτη βλάστησης Normalized Difference Vegetation (NDVI), που επιλέχθηκαν βάσει της βιβλιογραφίας και είναι δοκιμασμένοι.
• Στο δεύτερο στάδιο έγινε ανάλυση σε Κύριες Συνιστώσες (Principal Components Analysis), προκειμένου να ταξινομηθούν τα κτίρια σε δύο κατηγορίες ( κεραμοσκεπή και στέγη από σκυρόδεμα) ενώ στη συνέχει έγινε εκ νέου ο διαχωρισμός των μη ταξινομημένων περιοχών και η ταξινόμησή τους με βάση το δείκτη βλάστησης Simple Ratio, σε 6 επιφάνειες με σχετική πυκνότητα βλάστησης. Οι ιδιότητες κάθε κατηγορίας καθορίστηκαν μέσω της ομοιομορφίας των διαστημάτων της γραμμής αναγωγής για κάθε οριακή τιμή της πυκνότητας βλάστησης προκειμένου να εκλογικευθούν πιθανές ασάφειες .
• Τέλος, στο τρίτο αλλά εξίσου σημαντικό στάδιο, με τη βοήθεια των Συστημάτων Γεωγραφικών Πληροφοριών (GIS) και τα αποτελέσματα της κατάταξης έγινε εκτίμηση στις σχετικές περιοχές των επιθυμητών κατηγοριών, ανάμεσα σε δύο περιφερειακές ζώνες με παρακείμενα κτίρια (0-10 και 10-30 μέτρα). Αυτό εκφράζει το βαθμό επικινδυνότητας των κτιρίων από τις πυρκαγιές.
Η πρακτική χρησιμότητα των αποτελεσμάτων.
Με τη μέθοδο της άμεσης καταστολής πυρκαγιάς, οι επίγειες δυνάμεις μπορούν να επωφεληθούν από εκκαθαρίσεις ή από τεμάχια γης με χαμηλή πυκνότητα βλάστησης προκειμένου να προσεγγίσουν τις φλόγες και να καταστείλουν την πυρκαγιά. Με την έμμεση μέθοδο, οι περιοχές μπορούν να καθορίσουν τη διαδρομή και τη θέση της γραμμής άμυνας. Συνεπώς, είναι σημαντικό αυτές οι πληροφορίες να βρίσκονται στη διάθεση των υπευθύνων των πυροσβεστικών δυνάμεων ώστε να είναι εφικτό: Α. Να προσδιορίσουν τα σημεία όπου μπορούν να εφαρμόσουν της άμεση μέθοδο πυρόσβεσης και να κατανείμουν τις δυνάμεις αναλόγως, και Β. Να καθορίσουν τη διαδρομή, τη θέση της ζώνης πυρασφάλειας και να χρησιμοποιήσουν τις ομάδες των υλοτόμων πιο αποτελεσματικά κατά την εφαρμογή της έμμεσης μεθόδου.
Συμπεράσματα
Τα κύρια συμπεράσματα που προκύπτουν από αυτή τη μελέτη, συνοψίζονται στο ότι ο σχεδιασμός μηχανισμού καταστολής μιας δασικής πυρκαγιάς είναι επιτυχημένος όταν βασίζεται στη χρήση GIS και την ταξινόμηση περιοχών με βάση τα αντικείμενα. Οι πληροφορίες που προκύπτουν από τις συγκεκριμένες μεθόδους, θα μπορούσαν συμβάλλουν αποτελεσματικά στη διαδικασία λήψης αποφάσεων κατά της διάρκεια της καταστολής πυρκαγιάς. Ο δείκτης βλάστησης Simple Ratio παρουσίασε την υψηλότερη συσχέτιση με την πυκνότητα της βλάστησης και χρησιμοποιήθηκε για την ταξινόμηση των κατηγοριών πυκνότητας βλάστησης και στην ταξινόμηση με βάση τα αντικείμενα. Η ακρίβεια της ταξινόμησης ήταν υψηλή. Ως εκ τούτου, καταλήγουμε στο συμπέρασμα πως ο δείκτης βλάστησης υπολογίζεται από το VHR τηλεανίχνευσης δεδομένων και μπορεί να συμβάλλει σημαντικά στην ανάπτυξη ενός αντικειμένου με βάση το πρότυπο ταξινόμησης ενώ πρέπει να χρησιμοποιείται και κατά τη χαρτογράφηση των πυκνοτήτων βλάστησης σε διάφορες περιοχές.
Τα κυριότερα στοιχεία και σημεία που εξάγονται από την ανάλυση απεικόνισης Quickbird αποδεικνύονται χρήσιμα ως προς τη συνεισφορά τους για την ταξινόμηση των κτιρίων. Από την ευπάθεια των διαβαθμισμένων κτιρίων εντός των περιοχών μελέτης, διαπιστώθηκε πως το ποσοστό ήταν πολύ υψηλό και ως εκ τούτου οι ιδιοκτήτες πρέπει να ενημερώνονται και να διαμορφώνουν προστατευτικό χώρο γύρω από το κτίριο, σύμφωνα με τις απαραίτητες προδιαγραφές. Έχοντας γνώση της θέσης και του βαθμού επικινδυνότητας κάθε κτιρίου μπορούν ληφθούν τα κατάλληλα μέτρα για την προστασία του. Μέχρι σήμερα, η τηλεπισκόπηση και τα GIS έχουν χρησιμοποιηθεί προκειμένου να αποσπούν, να αποθηκεύουν και να επεξεργάζονται ένα πλήθος πληροφοριών. Παρ 'όλα αυτά, όταν το πεδίο εφαρμογής είναι η αξιοποίηση των εξαγόμενων πληροφοριών στον προγραμματισμό καταστολής μιας δασικής πυρκαγιάς, η ταξινόμηση και η μέθοδος επεξεργασίας πρέπει να προσαρμόζονται ανάλογα με τα στοιχεία που είναι διαθέσιμα.
