Χρήση Landsat 7 TM δεδομένων, για να σκιαγραφηθεί ο βαθμός πλημμύρας σε μια παράκτια κοίτη πλημμυρών.


 [[category:Καταγραφή πλημμυρών, εκτίμηση ζημιών κλπ]]

'''Χρήση Landsat 7 TM δεδομένων, τα οποία απόκτησαν ημέρες μετά από ένα γεγονός πλημμυρας, για να σκιαγραφηθεί ο βαθμός πλημμύρας σε μια παράκτια κοίτη πλημμυρών.'''

''Using Landsat 7 TM data acquired days after a flood event to delineate the maximum flood extent on a coastal floodplain.''
INT. J. REMOTE SENSING, 2004, VOL. 25, NO. 5, 959–974

Y. WANG
Center for Geographic Information Science and Department of Geography,
East Carolina University, Greenville, NC 27858, USA;

''Αντικείμενο εφαρμογής'': Χαρτογράφηση πλημμύρας

''Στόχοι εφαρμογής'':  Η χρήση δορυφορικών δεδομένων για των εντοπισμό και την χαρτογράφηση του βαθμού πλημμύρας μετά από μέρες για μια περιοχή μελέτης. 

''Πως γινόταν παλιότερα'': Με την χρήση δεδομένων ραντάρ (SAR) και στοιχείων Landsat 5 Thematic Mapper (TM) 

''Είδη δορυφορικών συστημάτων'': Landsat 7 TM

''Είδη δορυφόρων, δεκτών και καναλιών - Χρησιμότητα των δεικτών/καναλιών'': 
Η περιοχή μελέτης ήταν ο ποταμός Tar/Pamlico ( 238.4km2) κατά μήκος της o μεταξύ των πόλεων του Greenville, στην Ουάσιγκτον. Τα σύνολα δεδομένων που χρησιμοποιούνται στην ανάλυση περιλαμβάνουν τα δεδομένα του TM για τις 28 Ιουλίου 1999 (πορεία 15/row 35), 23 Σεπτεμβρίου 1999 (πορεία 14/row 35) και 30 Σεπτεμβρίου 1999 (πορεία 15/row 35). Τα εθνικά δεδομένα χρήση γης της βόρειας Καρολίνας και στοιχεία τύπων κάλυψης εδάφους χρησιμοποιήθηκαν από  ψηφιακές αεροφωτογραφίες που ελήφθησαν στις 23 Σεπτεμβρίου 1999, από την αμερικανική γεωλογική υπηρεσία  (USGS), καθώς έγινε χρήση και δεδομένων που συλλέχτηκαν από επιτόπια έρευνα.   
Για την υπό μελέτη περιοχή έγινε χρήση  συνδυασμών των κατάλληλων καναλιών, του TM 5+TM 7 καναλιών και του TM 4+TM8 καναλιών, για να  χρησιμοποιηθεί για να μελετηθεί ο βαθμός πλημμυρών. Εφαρμόστηκε αυτός ο συνδυασμός λόγω της δυνατότητάς τους να προσδιορίζουν το νερό-έδαφος (υγρό-ξερό) όριο. Το κανάλι 8 (TM8) επιλέγει επίσης λόγω της μεγάλης διακριτικής του ικανότητας (15mx15m). 

''Προεπεξεργασίες'': Τα TM4 δεδομένα ενισχύθηκαν από έναν παράγοντα 2 για να ταιριάξουν με την χωρική ικανότητα του TM8 στην ανάλυση. Τα δεδομένα από τα κανάλια TM4 και TM8 χρησιμοποιήθηκαν χωριστά για να ταξινομήσει η περιοχή μελέτης σε ξηρές 
περιοχές και περιοχές με νερό. 

[[Εικόνα:Image5_p.jpg | thumb | right | Χάρτες κατακλυσμού της 23ης Σεπτεμβρίου (α) και της 30ης Σεπτεμβρίου (β)του και (γ) σύγκριση των χαρτών 23 και 30 Σεπτεμβρίου, πηγή:INT. J. REMOTE SENSING, 2004, VOL. 25, NO. 5, 959–974]]


''Χρήση επιπρόσθετων δεδομένων'': 
Η επεξεργασία των δεδομένων, για τις 28 Ιουλίου και της 23 Σεπτεμβρίου, έδωσε  τις κατηγορίες, περιοχές με νερό και περιοχές με μη-νερό. Συγκρίνοντάς αυτές προέκυψε ο χάρτη κατακλυσμού της 23ης Σεπτεμβρίου με τη χρησιμοποίηση μιας μεθόδου ανίχνευσης αλλαγής προσδιορίζοντας για την περιοχή μελέτης οποίος περιγράφει  τα ακόλουθα: (1) υδάτινες περιοχές (π.χ. κανάλι ποταμών, λίμνες κ.λπ.) εάν η περιοχή είχε νερό τον Ιούλιο (προ-πλημμύρας) και το Σεπτέμβριο (2) πλημμυρισμένη περιοχή εάν η περιοχή ορίζεται στην κατηγορία μη-νερό τον Ιούλιο αλλά στην κατηγορία νερού το Σεπτέμβριο ή (3) η ξερή περιοχή εάν η περιοχή είναι ξηρά τον Ιούλιο και το Σεπτέμβριο. Ο χάρτης κατακλυσμού της 30ης Σεπτεμβρίου παράγεται με παρόμοια διαδικασία. Τέλος, οι δύο παραγόμενοι χάρτες κατακλυσμού συγκρίνονται από την άποψη των μεγεθών των περιοχών με νερό, πλημμυρισμένες περιοχές και ξηρές περιοχές, με χωρικές διανομές σε βάση εικονοστοιχείου. Η ακρίβεια κάθε παραγόμενου χάρτη πλημμυρών ελέγχτηκε σε 85 πλημμυρισμένες και μη  περιοχές. Για να ποσοτικοποιηθεί η ομοιότητα των χαρτών, χρησιμοποιήθηκε  χωρικός συσχετισμός με βάση την ανάλυση εικονοστοιχείου. Εάν ένα εικονοστοιχείο είναι ταξινομημένο στην ίδια κατηγορία και στους δύο χάρτες κατακλυσμού, το εικονοστοιχείο κωδικοποιήθηκε εκ νέου ως 1, διαφορετικά ως 0. Από συνολικά 1059538 εικονοστοιχεία (15mx15m), 961 325 εικονοστοιχεία (216.30 km2) κωδικοποιήθηκαν εκ νέου ως 1, και 98 213 εικονοστοιχεία (22.10 km2) ως 0.

''Αποτελέσματα και αξιολόγηση της μεθόδου'': 
Αν και διάφοροι περιορισμοί αναφέρθηκαν εν συντομία σε αυτό το άρθρο, καθώς και οι πιθανές λύσεις τους, υπάρχει μεγάλη δυνατότητα για τη χρησιμοποίηση των οπτικών στοιχείων, ειδικά στοιχεία του TM, στη χαρτογράφηση πλημμυρών στις κοίτες πλημμυρών λόγω της διαθεσιμότητας, της αποτελεσματικότητας και του χαμηλότερου κόστους τους. Προτάθηκε η χρησιμοποίηση δορυφορικών δεδομένων αρκετές ημέρες μετά από το πλημμυρικό επεισόδιο ενός ποταμού, ώστε να μπορέσει να αναλυθεί το μεγαλύτερη μέρος της έκτασης μιας πλημμύρας σε μια παράκτια κοίτη πλημμυρών. Διαπιστώθηκε μία υψηλή πιθανότητα επιτυχίας στη χαρτογράφηση του βαθμού πλημμυρών στους ανοικτούς τομείς που περιλαμβάνουν καλλιεργημένα εδάφη, ποώδης κάλυψη, και αειθαλή εδάφη θάμνων, λόγο του ότι το νερό ή  το διαποτισμένο χώμα, ή η κατεστραμμένη βλάστηση προκαλείται από το νερό της πλημμύρας και αποτυπώνονται.