∆ΙΑΧΕΙΡIΣΗ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΤΗΣ ∆ΟΡΥΦΟΡΙΚΗΣ ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗΣ

Από RemoteSensing Wiki

∆ΙΑΧΕΙΡIΣΗ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΤΗΣ ∆ΟΡΥΦΟΡΙΚΗΣ ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗΣ

Ν. Χρυσουλάκης, Α. Ανδρίτσος, Ν. Αδακτύλου, Κ. Καρτάλης, Μ. Πετράκης

Εισαγωγή

Η δορυφορική τηλεπισκόπηση είναι ένα χρήσιµο εργαλείογια την παρακολούθηση και την αξιοποίηση του περιβάλλοντος καθώς και σηµαντική πηγή πληροφοριών για επιστημονικές και αναπτυξιακές εφαρμογές. Στην παρούσα εργασία αναπτύσσονται τρεις εφαρµογές που έχουνπραγµατοποιηθεί µε βάση δορυφορικάδεδοµένα πλουτοπαραγωγικών καιµετεωρολογικών δορυφόρων.

Βιοµηχανικάατυχήµατα

Στην εφαρµογή αυτή επιχειρείται η απεικόνιση πλουµίωντα οποία έχουν ανιχνευτεί δορυφορικά και έχουν προκληθεί απόβιοµηχανικάατυχήµατα. Τα δεδοµένα πουχρησιµοποιούνται είναι εικόνες NOAA/AVHRR υψηλής ευκρίνειας. Η απεικόνιση των δεδομένωνβασίζεται στο διαχωρισµό των εικονοστοιχείων που αντιστοιχούν στα πλούµιααπό τα εικονοστοιχεία που αντιστοιχούν στα νέφη και αφ’ ετέρου από ταεικονοστοιχεία που αντιστοιχούν στην υποκείµενη επιφάνεια. Ο διαχωρισµός γίνεταιβάσει αλγορίθµου που εισάγει ειδικό φίλτρο για τα νέφη καθώς και για περιοχές τηςυποκείµενης επιφάνειας, παράγοντας τελικά µιαψευδόχρωµη σύνθεση στην οποία τοπλούµιο είναι απόλυτα διαχωρίσιµο.

Αστική Θερµική Νησίδα Το φαινόµενοαυτό της Αστικής Θερμικής Νησίδας (UrbanHeatIsland –U.H.I) δίνει διαφορές θερµοκρασίαςανάµεσα στον αστικό ιστό και τις γύρω υπαίθριες εκτάσεις οι οποίες µετρώνται στηριζόμενα σεδορυφορικούς εικόνες από ΝΟΑΑAVHRR και LANDSAT TM.

Οι καθηµερινές λήψεις εικόνων NOAA AVHRR ανά 6ωρο δίνουν την δυνατότηταπαρακολούθησης του φαινοµένου σε ηµερήσια και διηµερήσια βάση. Κατάλληλοιαλγόριθµοι παράγουν τα επίπεδα α- CH4/NDVI (Ψηφιακή τιµή στο κανάλι 4/ ∆είκτηςβλάστησης) και β-θερµοκρασίαςλαµπρότητας εδάφους. Ο δείκτης βλάστησης (NDVI) παράγεται από τον συνδυασµό των καναλιών 1 και 2 του AVHRR στην σχέσηNDVI=(CH2-CH1)/(CH2+CH1). H υψηλή ανακλαστικότητα των φυτών στο κανάλι 2 (εγγύς υπέρυθρο) σε σχέση µε το κανάλι 1 (ορατό) επιτρέπει τον εντοπισµό τωνεκτάσεων µε φυτοκάλυψη στα εικονοστοιχεία που ο δείκτης λαµβάνει µεγάλες θετικέςτιµές. H παραγωγή νέου επιπέδου µε βάση την σχέση CH4/NDVI επιτρέπει τηνδιάκριση των αστικών και ξηρών περιοχών από της φυτοκαλυµένες εκτάσεις. Ξηρές εκτάσεις έχουν µεγάλεςτιµέςεκποµπής στο θερµικό υπέρυθρο(CH4) και µικρέςτιµές NDVI σε αντίθεση µε τις εκτάσεις µε φυτοκάλυψη. Για τονυπολογισµό της θερµοκρασίαςλαµπρότητας (Brightnesstemperature) εφαρµόζεται ηθεωρητική προσέγγιση των Beckerand Li. Η θερµοκρασία εδάφους αποδίδεται σεβαθµούς Κελσίου ανά pixel εικόνας και αποθηκεύεται σε νέο επίπεδο (Εικόνα 2).

Παρακολούθηση ευαίσθητων οικοσυστημάτων

Γίνεται χρήση της δορυφορικής τηλεπισκόπησης για την παρακολούθηση των µεταβολών που παρουσιάζονται σε ευαίσθητα οικοσυστήματα, όπως το εξεταζόμενοοικοσύστημαόπου στην προκείμενη περίπτωση είναι το νησί της Μυκόνου.

Αρχικά εφαρμόζονται τεχνικές επεξεργασίας εικόνας που καταλήγουν στηνεπιβλεπόμενηταξινόμηση των εικόνων Landsat TM τουνησιού. Η επεξεργασία διευκολύνεται µε την συνδυασμένη χρήση εικόνων SPOT PAN που επιτρέπει τη βελτίωση της χωρικής ανάλυσης τωνπαραγόμενων χαρτών και τον καλύτερο διαχωρισμό των ορίων των διαφορετικώνπεριοχών. Στη συνέχεια αλγόριθμος αποδίδει στις διαφορετικέςπεριοχές του νησιού διαφορετικούς δείκτες ευαισθησίας ανάλογα µε την επικρατούσακάλυψη γης και γίνεται χαρακτηρισμός των περιοχών του νησιού σε ότι αφορά τονκίνδυνο διάβρωσης, µε βάσει το DEM (DigitalElevationModel). Τα δύο αυτά επίπεδα πληροφορίας συνδυάζονται µε τη χρήση του κατάλληλουαλγορίθµου και έτσι αποδίδονται στις διάφορες περιοχές του νησιού συνολικότεροιδείκτες ευαισθησίας, µε τη δημιουργία του τελικού επιπέδου πληροφορίας (SensitivityAnalysisLayer).