Οριοθέτηση - χαρτογράφηση αλλουβιακών ριπιδίων.

Από RemoteSensing Wiki

Αναθεώρηση της 20:32, 3 Ιανουαρίου 2016

Οριοθέτηση - χαρτογράφηση των αλλουβιακών ριπιδίων με τη βοήθεια δορυφορικών εικόνων Landsat/ TM και Τerra/ Aster.

Εικόνα 1 : Περιοχή Μελέτης.

Εικόνα 2 : Έγχρωμο σύνθετο 321RGB – Landsat 5 TM (10-08-1992).

Εικόνα 3 : Έγχρωμο σύνθετο PC1,PC2,PC3/RGB – Terra/Aster (10-05-2002).

Εικόνα 4 : Δορυφορική εικόνα της NASA.

Εικόνα 5 : Οριοθέτηση ριπιδίου Νικήσιανης.

Εικόνα 6 : Οριοθέτηση ριπιδίου Δοξάτου.

Αντικείμενο

Κύριο αντικείμενο της παρούσας μελέτης είναι η όσο το δυνατόν ακριβέστερη χαρτογράφηση και οριοθέτηση των αλλουβιακών ριπιδίων των ορεινών περιοχών της Β. Ελλάδoς. Πέραν των δορυφορικών εικόνων που συμμετέχουν στην διεκπεραίωση της μελέτης, απαραίτητοι είναι τοπογραφικοί και γεωλογικοί χάρτες καθώς και επιτόπιος έλεγχος των περιοχών.

Πρόκειται για το ριπίδιο της Νικήσιανης του όρους Παγγαίον και το ριπίδιο του Δοξάτου Δράμας. (Εικόνα 1) Οι περιοχές μελέτης επιλέχτηκαν με τέτοιο τρόπο ώστε να διαφέρουν ως προς την γεωμορφολογία, την ορυκτολογία και τον τρόπο γένεσης τους. Το ριπίδιο της Νικήσιανης είναι ριπίδιο με μεγάλη κλίση, αποτελείται από χονδρόκοκκα υλικά και το κάτω τμήμα του καλλιεργείται μερικώς, ενώ το ριπίδιο του Δοξάτου είναι μικρής κλίσης με λεπτόκοκκα υλικά και καλλιεργείται πλήρως.

Δεδομένα

Τα δεδομένα που έλαβαν μέρος στην παρούσα μελέτη είναι:

• δορυφορική εικόνα Landsat 5 TM διακριτικής ικανότητας 30 μέτρων, η οποία λήφθηκε στις 10 Αυγούστου του 1992

• δορυφορική εικόνα Terra/Aster διακριτικής ικανότητας 15, 30 και 90 μέτρων, η οποία λήφθηκε στις 10 Μαΐου του 2002

• δορυφορική εικόνα Landsat 5 TM διακριτικής ικανότητας 30 μέτρων, έχοντας γίνει γεωμετρική διόρθωση από την NASA

• τοπογραφικοί χάρτες της ευρύτερης περιοχής με κλίμακα 1:50.000, 1:100.000 και 1:500.000, προερχόμενοι από την Γεωγραφική Υπηρεσία Στρατού (Γ.Υ.Σ.)

• γεωλογικοί χάρτες κλίμακας 1:50.000 του Ι.Γ.Μ.Ε.

Μεθοδολογία

Η επεξεργασία των δορυφορικών εικόνων έγινε με την βοήθεια των προγραμμάτων ψηφιακής επεξεργασίας EASI/PACE και ERDAS. Ενίσχυση της εικόνας, λόγοι φασματικών ζωνών, ανάλυση κύριων συνιστωσών, φίλτρα και ψευδοέγχρωμες εικόνες είναι οι τεχνικές βελτίωσης που χρησιμοποιήθηκαν για την επεξεργασία των δορυφορικών εικόνων.

Για την ακριβή οριοθέτηση του ριπιδίου της Νικήσιανης χρησιμοποιήθηκε το γραμμικά ενισχυμένο φυσικό έγχρωμο σύνθετο 321RGB της δορυφορικής εικόνας Landsat 5 TM του 1992. Λόγω του ότι η εικόνα ήταν τραβηγμένη το καλοκαίρι και επομένως τα χονδρόκοκκα υλικά του ριπιδίου δεν συγκρατούσαν υγρασία, το ριπίδιο ανακλά έντονα σε σχέση με τις γύρω αρδευόμενες περιοχές και η οριοθέτηση του είναι αρκετά καλή. (Εικόνα 2)

Από την άλλη πλευρά, το ριπίδιο του Δοξάτου οριοθετήθηκε με βάση την δορυφορική εικόνα Terra/Aster του 2002, η οποία είχε βελτιωθεί με την τεχνική της ανάλυσης των κύριων συνιστωσών. Οι τρεις πρώτες εικόνες συνιστώσες περιείχαν το μεγαλύτερο ποσοστό των απαιτούμενων πληροφοριών και επομένως, δημιουργήθηκε το έγχρωμο σύνθετο PC1,PC2,PC3/RGB, το οποίο ενισχύθηκε και γραμμικά. Το ριπίδιο του Δοξάτου, που αποτελείται από λεπτόκοκκα υλικά, συγκρατεί μεγάλο μέρος της εδαφικής υγρασίας, η οποία ήταν αυξημένη το μήνα λήψης της εικόνας και για αυτό τον λόγο ο εντοπισμός του ριπιδίου είναι εύκολος. (Εικόνα 3)

Τέλος, η προερχόμενη από την NASA δορυφορική εικόνα απεικονίζει το έγχρωμο σύνθετο 742RGB και αναδεικνύει ουσιαστικά την κατανομή της βλάστησης στην περιοχή. Είναι αρκετά σημαντική, όμως, για την μελέτη διότι έχει γεωαναφερθεί στο προβολικό σύστημα UTM και αποτελεί το τοπογραφικό υπόβαθρο για την διόρθωση των άλλων δύο εικόνων. Στην εικόνα αυτή, είναι ευκρινές το ριπίδιο της Νικήσιανης. (Εικόνα 4)

Αποτελέσματα-Συμπεράσματα

Με την βοήθεια των λογισμικών ArcGIS και MapInfo (Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών) και με βάση την γεωμετρικά διορθωμένη δορυφορική εικόνα της NASA, έγινε η γεωμετρική διόρθωση των άλλων δύο εικόνων, ακολούθησε η ψηφιοποίηση των ριπιδίων και υπολογίστηκε το εμβαδόν και η περίμετρος αυτών. Επίσης, χαρακτηριστικά των λεκανών απορροής των ριπιδίων, όπως η κλίση, το εμβαδόν και ο λόγος αναγλύφου υπολογίστηκαν με βάση τον τοπογραφικό χάρτη της Γ.Υ.Σ. κλίμακας 1:50.000, όπου η επεξεργασία του έγινε σε περιβάλλον ΓΠΣ. Τα αποτελέσματα που εξάχθηκαν φαίνονται παρακάτω, ενώ η οριοθέτηση των ριπιδίων απεικονίζονται στις εικόνες 5 και 6.

Ριπίδιο Νικήσιανης: Εμβαδόν=14.1 km2, Περίμετρος=16.6 km, Κλίση=3.4%, Εμβαδόν λεκάνης=29.32 km2, Λόγος αναγλύφου=0.190

Ριπίδιο Δοξάτου: Εμβαδόν=99.0 km2, Περίμετρος=40.1 km, Κλίση=0.4%, Εμβαδόν λεκάνης=322 km2, Λόγος αναγλύφου=0.035

Λόγω της μεγάλης κλίσης του ριπιδίου της Νικήσιανης, η διάβρωση είναι πιο έντονη και η απώλεια φερτών υλικών είναι μεγαλύτερη. Η κοκκομετρική σύσταση των ριπιδίων συνδέεται άμεσα και με την υδροφορία αυτών. Καταλήγοντας, από την προαναφερθείσα διαδικασία εξάγεται το συμπέρασμα ότι η ακριβής οριοθέτηση και χαρτογράφηση ριπιδίων, ο υπολογισμός μορφομετρικών στοιχείων, η συμπλήρωση γεωλογικών χαρτών και η συλλογή πληροφοριών σχετικά με την υδροφορία των ριπιδίων μπορούν να γίνουν με μεγάλη ακρίβεια από τον συνδυασμό επεξεργασίας δορυφορικών εικόνων και Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών.

ΠΗΓΗ: Αστάρας Θ., Βουβαλίδης Κ., Οικονομίδης Δ. "Οριοθέτηση - χαρτογράφηση των αλλουβιακών ριπιδίων με τη βοήθεια δορυφορικών εικόνων Landsat/ TM και Τerra/ Aster.", Πρακτικά 10ου Διεθνές Συνεδρίου της Ελληνικής Γεωλογικής Εταιρίας, Διαθέσιμο στο: http://www.geo.auth.gr/ege2004/articles/RS8_227.pdf