Χαρτογράφηση της αναγέννησης της βλάστησης μετά από πυρκαγιά με τη χρήση Landsat TM εικόνων: η περίπτωση της Πάρνηθας.
Από RemoteSensing Wiki
| (24 ενδιάμεσες αναθεωρήσεις δεν εμφανίζονται.) | |||
| Γραμμή 1: | Γραμμή 1: | ||
| - | |||
| - | |||
[[category:Παρακολούθηση φυσικής αναγέννησης μετά από πυρκαγιές]] | [[category:Παρακολούθηση φυσικής αναγέννησης μετά από πυρκαγιές]] | ||
| - | '''1. Αντικείμενο Εφαρμογής | + | '''1. Αντικείμενο Εφαρμογής '''[[ Εικόνα: mm2012p02.jpg | thumb | right | '''Εικόνα 1.''' ASTER ψηφιακό μοντέλο εδάφους ]] |
| - | Η ακριβής οριοθέτηση της γεωγραφικής και χρονικής κατανομής μιας έκτασης που έχει πληγεί από πυρκαγιά αλλά και της | + | Η ακριβής οριοθέτηση της γεωγραφικής και χρονικής κατανομής μιας έκτασης που έχει πληγεί από πυρκαγιά, αλλά και η μελέτη της αναγέννησης της βλάστησης είναι ζωτικής σημασίας σε πολλές μελέτες και σε σχετικές εφαρμογές, τόσο για τους επιστήμονες όσο και για τους φορείς χάραξης πολιτικής. |
'''2. Στόχος της Εφαρμογής''' | '''2. Στόχος της Εφαρμογής''' | ||
| - | Η παρούσα εργασία είχε σαν πρωταρχικό σκοπό να μελετήσει τη συνδυασμένη χρήση | + | Η παρούσα εργασία είχε σαν πρωταρχικό σκοπό να μελετήσει τη συνδυασμένη χρήση δορυφορικών εικόνων από τον Landsat TM και του GIS, για την οριοθέτηση της περιοχής που έπληξε η καταστροφική πυρκαγιά του 2007 και στη συνέχεια να αναλύσει ενδεχόμενες συσχετίσεις της αναγέννησης της βλάστησης με παραμέτρους όπως η τοπογραφία της περιοχής και ο τύπος της βλάστησης. |
'''3. Περιοχή μελέτης''' | '''3. Περιοχή μελέτης''' | ||
| - | Περιλαμβάνει την περιοχή του όρους Πάρνηθα που βρίσκεται 30 χιλιόμετρα βόρεια της Αθήνας. Η περιοχή υπέστη καταστροφική ζημιά από την πυρκαγιά της 28ης Ιουνίου 2007 που είχε διάρκεια 5 ημέρες. Η γεωγραφική αλλά και η οικολογική σημασία του όρους της Πάρνηθας με την ταυτόχρονη διαθεσιμότητα των ανέφελων εικόνων από | + | Περιλαμβάνει την περιοχή του όρους Πάρνηθα, που βρίσκεται 30 χιλιόμετρα βόρεια της Αθήνας. Η περιοχή υπέστη καταστροφική ζημιά από την πυρκαγιά της 28ης Ιουνίου 2007, που είχε διάρκεια 5 ημέρες. Η γεωγραφική αλλά και η οικολογική σημασία του όρους της Πάρνηθας, με την ταυτόχρονη διαθεσιμότητα των ανέφελων εικόνων από τον Landsat TM πριν και αμέσως μετά τη πυρκαγιά, ήταν ισχυρό κίνητρο για επιλογή της περιοχής για μελέτη. |
'''4. Είδη δορυφορικών ή αερομεταφερόμενων συστημάτων''' | '''4. Είδη δορυφορικών ή αερομεταφερόμενων συστημάτων''' | ||
| - | + | Δορυφορικές εικόνες από Landsat TM (Εικόνες 2,3,4,5) και Aster ψηφιακό μοντέλο εδάφους (Εικόνα 1). | |
| + | [[ Εικόνα: mm2012p4.jpg | thumb | left | '''Εικόνα 2.''' Landsat TM εικόνα πριν τη φωτιά (16 Μαίου 2007) ]] | ||
| + | [[ Εικόνα: mm2012p6.jpg | thumb | center | '''Εικόνα 3.''' Landsat TM εικόνα μετά τη φωτιά (03 Ιουλίου2007) ]] | ||
| + | [[ Εικόνα: mm2012p8.jpg | thumb | left | '''Εικόνα 4.''' Landsat TM εικόνα (24 Ιουλίου 2009) ]] | ||
| + | [[ Εικόνα: mm2012p10.jpg | thumb | center | '''Εικόνα 5.''' Landsat TM εικόνα (12 Αυγούστου 2010) ]] | ||
| - | |||
| - | |||
| - | |||
| - | |||
| - | |||
| - | |||
| - | |||
| - | |||
| - | |||
| - | |||
| - | |||
| - | |||
| - | |||
| - | |||
| - | |||
| - | |||
| - | |||
| - | |||
| - | |||
| - | |||
| - | |||
'''5. Μεθοδολογία''' | '''5. Μεθοδολογία''' | ||
| - | Η καμένη έκταση οριοθετήθηκε με βάση | + | Η καμένη έκταση οριοθετήθηκε με βάση την ταξινόμηση της Μέγιστης Πιθανοφάνειας (Maximum Likelihood, Richards, 1999), σε εικόνες πριν και μετά την πυρκαγιά (Εικόνες 6, 7, 8). Στη συνέχεια, μια σειρά από χάρτες κανονικοποιημένων δεικτών βλάστησης (NDVI) χρησιμοποιήθηκαν για την εξέταση της αποκατάστασης της βλάστησης σε όλη την περιοχή και επιπλέον για τα μεμονωμένα είδη βλάστησης. |
| - | Οι κανονικοποιημένοι δείκτες βλάστησης μετά την πυρκαγιά συγκρίθηκαν με τα πρότυπα πριν τη φωτιά για να προσδιοριστεί ο βαθμός στον οποίο το μοτίβο της βλάστησης πριν τη φωτιά είχε αποκατασταθεί και ο ρυθμός αυτής της ανάκαμψης. Κατόπιν σύμφωνα με τους Hope et al. (2000), υπολογίστηκαν τα περιγραφικά στατιστικά στοιχεία, και έγιναν οι γραφικές παραστάσεις για την αξιολόγηση των παραλλαγών των κανονικοποιημένων δεικτών βλάστησης στην καμένη περιοχή. | + | Οι κανονικοποιημένοι δείκτες βλάστησης μετά την πυρκαγιά συγκρίθηκαν με τα πρότυπα πριν τη φωτιά, για να προσδιοριστεί ο βαθμός στον οποίο το μοτίβο της βλάστησης πριν τη φωτιά είχε αποκατασταθεί και ο ρυθμός αυτής της ανάκαμψης (Εικόνες 9, 10, 11). Κατόπιν σύμφωνα με τους Hope et al. (2000), υπολογίστηκαν τα περιγραφικά στατιστικά στοιχεία, και έγιναν οι γραφικές παραστάσεις για την αξιολόγηση των παραλλαγών των κανονικοποιημένων δεικτών βλάστησης στην καμένη περιοχή. |
'''6. Αποτελέσματα''' | '''6. Αποτελέσματα''' | ||
| Γραμμή 52: | Γραμμή 33: | ||
'''6.1 Οριοθέτηση της αναγέννησης της καμένης περιοχής''' | '''6.1 Οριοθέτηση της αναγέννησης της καμένης περιοχής''' | ||
| + | [[ Εικόνα: mm2012p16.jpg | thumb | left | '''Εικόνα 6.''' Δορυφορική εικόνα πριν ξεσπάσει η πυρκαγιά (16 Μαίου 2007)]] | ||
| + | [[ Εικόνα: mm2012p00.jpg | thumb | center | '''Εικόνα 7.''' Δορυφορική εικόνα αμέσως μετά την κατάσβεση της πυρκαγιάς (03 Ιουλίου 2007)]] | ||
| - | + | [[ Εικόνα: mm2012p28.jpg | thumb | center | '''Εικόνα 8.''' Μεταβολή υψομέτρου πάνω από την καμένη περιοχή]] | |
| - | Εικόνα | + | |
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | Εικόνα | + | |
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | + | '''6.2. Αναγέννηση της βλάστησης μετά την πυρκαγιά''' | |
| + | [[ Εικόνα: mm2012p30.jpg | thumb | left | '''Εικόνα 9.''' Κανονικοποιημένος δείκτης βλάστησης (NDVI) πριν την πυρκαγιά (16 Μαίου 2007) | ||
| + | ]] | ||
| + | [[ Εικόνα: mm2012p32.jpg | thumb | center | '''Εικόνα 10.''' Κανονικοποιημένος δείκτης βλάστησης (NDVI) μετά την πυρκαγιά (03 Ιουλίου 2007)]] | ||
| + | [[ Εικόνα: mm2012p34.jpg | thumb | center | '''Εικόνα 11.''' Κανονικοποιημένος δείκτης βλάστησης (NDVI) μετά την πυρκαγιά (24 Ιουλίου 2009)]] | ||
| - | |||
| - | |||
| - | |||
| - | |||
| - | |||
| - | |||
| - | |||
| - | |||
| - | |||
| - | |||
| - | |||
| - | |||
| - | |||
| - | |||
| - | |||
| - | |||
| - | |||
| - | |||
| - | |||
| - | |||
| - | |||
| - | |||
| - | |||
| - | |||
| - | |||
| Γραμμή 107: | Γραμμή 54: | ||
| - | Εικόνα | + | [[ Εικόνα: mm2012p36.jpg | thumb | left | '''Εικόνα 12.''' Αποτελέσματα βορινών πλαγιών]] |
| + | [[ Εικόνα: mm2012p38.jpg | thumb | center | '''Εικόνα 13.''' Αποτελέσματα νότιων πλαγιών]] | ||
| - | |||
'''7. Συμπεράσματα''' | '''7. Συμπεράσματα''' | ||
| - | Τα αποτελέσματα έδειξαν μια χαμηλή έως μέτρια μεταπυρική ανάκαμψη, με το χωρικό πρότυπο του δείκτη βλάστησης μετά την πυρκαγιά να επιστρέφει σταδιακά στο προ - πυρκαγιάς πρότυπο. Τα μεμονωμένα είδη βλάστησης παρουσίασαν παρόμοια χαρακτηριστικά ανάκαμψης, με αυτά που βρίσκονται στις βορινές πλαγιές να αναπτύσσονται ταχύτερα. Τέλος, έδειξαν την ικανότητα της συνδυασμένης χρήσης των δεικτών βλάστησης με τις Landsat TM εικόνες, για τη χαρτογράφηση της αναγέννησης του πυρόπληκτου χώρου, καθώς και τη δυνατότητα να χρησιμοποιηθούν σε άλλες περιπτώσεις στο μέλλον. | + | Τα αποτελέσματα έδειξαν μια χαμηλή έως μέτρια μεταπυρική ανάκαμψη, με το χωρικό πρότυπο του δείκτη βλάστησης μετά την πυρκαγιά να επιστρέφει σταδιακά στο προ - πυρκαγιάς πρότυπο. Τα μεμονωμένα είδη βλάστησης παρουσίασαν παρόμοια χαρακτηριστικά ανάκαμψης, με αυτά που βρίσκονται στις βορινές πλαγιές να αναπτύσσονται ταχύτερα (Εικόνες 12, 13). Τέλος, έδειξαν την ικανότητα της συνδυασμένης χρήσης των δεικτών βλάστησης με τις Landsat TM εικόνες, για τη χαρτογράφηση της αναγέννησης του πυρόπληκτου χώρου, καθώς και τη δυνατότητα να χρησιμοποιηθούν και σε άλλες περιπτώσεις στο μέλλον. |
| Γραμμή 126: | Γραμμή 73: | ||
Richards, J. A., 1999. Remote Sensing Digital Image Analysis, Springer-Verlag, Berlin, p.240 | Richards, J. A., 1999. Remote Sensing Digital Image Analysis, Springer-Verlag, Berlin, p.240 | ||
| + | |||
Hope A., C. Tague and R. Clark (2007): Characterisation of post-fire vegetation recovery of California chaparral using TM/ETM+ time-series data. IJRS, 28(6), 1339-1354 | Hope A., C. Tague and R. Clark (2007): Characterisation of post-fire vegetation recovery of California chaparral using TM/ETM+ time-series data. IJRS, 28(6), 1339-1354 | ||
'''Πρωτότυπος τίτλος:''' Post-fire Vegetation regeneration mapping using Landsat TM imagery: the case study of Mt. Parnitha, Greece. | '''Πρωτότυπος τίτλος:''' Post-fire Vegetation regeneration mapping using Landsat TM imagery: the case study of Mt. Parnitha, Greece. | ||
| + | |||
George Petropoulos, Dionissios Kalivas and Vassiliki Kollias | George Petropoulos, Dionissios Kalivas and Vassiliki Kollias | ||
'''Πηγή:''' http://presentations.copernicus.org/EGU2011-10433_presentation.pdf | '''Πηγή:''' http://presentations.copernicus.org/EGU2011-10433_presentation.pdf | ||
Παρούσα αναθεώρηση της 18:12, 31 Ιανουαρίου 2012
Η ακριβής οριοθέτηση της γεωγραφικής και χρονικής κατανομής μιας έκτασης που έχει πληγεί από πυρκαγιά, αλλά και η μελέτη της αναγέννησης της βλάστησης είναι ζωτικής σημασίας σε πολλές μελέτες και σε σχετικές εφαρμογές, τόσο για τους επιστήμονες όσο και για τους φορείς χάραξης πολιτικής.
2. Στόχος της Εφαρμογής
Η παρούσα εργασία είχε σαν πρωταρχικό σκοπό να μελετήσει τη συνδυασμένη χρήση δορυφορικών εικόνων από τον Landsat TM και του GIS, για την οριοθέτηση της περιοχής που έπληξε η καταστροφική πυρκαγιά του 2007 και στη συνέχεια να αναλύσει ενδεχόμενες συσχετίσεις της αναγέννησης της βλάστησης με παραμέτρους όπως η τοπογραφία της περιοχής και ο τύπος της βλάστησης.
3. Περιοχή μελέτης
Περιλαμβάνει την περιοχή του όρους Πάρνηθα, που βρίσκεται 30 χιλιόμετρα βόρεια της Αθήνας. Η περιοχή υπέστη καταστροφική ζημιά από την πυρκαγιά της 28ης Ιουνίου 2007, που είχε διάρκεια 5 ημέρες. Η γεωγραφική αλλά και η οικολογική σημασία του όρους της Πάρνηθας, με την ταυτόχρονη διαθεσιμότητα των ανέφελων εικόνων από τον Landsat TM πριν και αμέσως μετά τη πυρκαγιά, ήταν ισχυρό κίνητρο για επιλογή της περιοχής για μελέτη.
4. Είδη δορυφορικών ή αερομεταφερόμενων συστημάτων
Δορυφορικές εικόνες από Landsat TM (Εικόνες 2,3,4,5) και Aster ψηφιακό μοντέλο εδάφους (Εικόνα 1).
5. Μεθοδολογία
Η καμένη έκταση οριοθετήθηκε με βάση την ταξινόμηση της Μέγιστης Πιθανοφάνειας (Maximum Likelihood, Richards, 1999), σε εικόνες πριν και μετά την πυρκαγιά (Εικόνες 6, 7, 8). Στη συνέχεια, μια σειρά από χάρτες κανονικοποιημένων δεικτών βλάστησης (NDVI) χρησιμοποιήθηκαν για την εξέταση της αποκατάστασης της βλάστησης σε όλη την περιοχή και επιπλέον για τα μεμονωμένα είδη βλάστησης. Οι κανονικοποιημένοι δείκτες βλάστησης μετά την πυρκαγιά συγκρίθηκαν με τα πρότυπα πριν τη φωτιά, για να προσδιοριστεί ο βαθμός στον οποίο το μοτίβο της βλάστησης πριν τη φωτιά είχε αποκατασταθεί και ο ρυθμός αυτής της ανάκαμψης (Εικόνες 9, 10, 11). Κατόπιν σύμφωνα με τους Hope et al. (2000), υπολογίστηκαν τα περιγραφικά στατιστικά στοιχεία, και έγιναν οι γραφικές παραστάσεις για την αξιολόγηση των παραλλαγών των κανονικοποιημένων δεικτών βλάστησης στην καμένη περιοχή.
6. Αποτελέσματα
6.1 Οριοθέτηση της αναγέννησης της καμένης περιοχής
6.2. Αναγέννηση της βλάστησης μετά την πυρκαγιά
6.3. Αναγέννηση της βλάστησης μετά την πυρκαγιά σχετικά με την τοπογραφία της περιοχής
7. Συμπεράσματα
Τα αποτελέσματα έδειξαν μια χαμηλή έως μέτρια μεταπυρική ανάκαμψη, με το χωρικό πρότυπο του δείκτη βλάστησης μετά την πυρκαγιά να επιστρέφει σταδιακά στο προ - πυρκαγιάς πρότυπο. Τα μεμονωμένα είδη βλάστησης παρουσίασαν παρόμοια χαρακτηριστικά ανάκαμψης, με αυτά που βρίσκονται στις βορινές πλαγιές να αναπτύσσονται ταχύτερα (Εικόνες 12, 13). Τέλος, έδειξαν την ικανότητα της συνδυασμένης χρήσης των δεικτών βλάστησης με τις Landsat TM εικόνες, για τη χαρτογράφηση της αναγέννησης του πυρόπληκτου χώρου, καθώς και τη δυνατότητα να χρησιμοποιηθούν και σε άλλες περιπτώσεις στο μέλλον.
Παραπομπές
Richards, J. A., 1999. Remote Sensing Digital Image Analysis, Springer-Verlag, Berlin, p.240
Hope A., C. Tague and R. Clark (2007): Characterisation of post-fire vegetation recovery of California chaparral using TM/ETM+ time-series data. IJRS, 28(6), 1339-1354
Πρωτότυπος τίτλος: Post-fire Vegetation regeneration mapping using Landsat TM imagery: the case study of Mt. Parnitha, Greece.
George Petropoulos, Dionissios Kalivas and Vassiliki Kollias
Πηγή: http://presentations.copernicus.org/EGU2011-10433_presentation.pdf
