Εφαρμογή στη διαχείριση φυσικών καταστροφών: Η περίπτωση της καθίζησης του εδάφους στο όρος Mangart (Σλοβενία).

Από RemoteSensing Wiki

Παρούσα αναθεώρηση της 15:31, 20 Μαρτίου 2010

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Μια από τις κυριότερες εφαρμογές της τηλεπισκόπησης είναι η χρήση της σε περιπτώσεις φυσικών καταστροφών, όπου δορυφορικές εικόνες χρησιμοποιούνται ώστε να παρέχουν προειδοποίηση για επικίνδυνα φαινόμενα και γρήγορη εκτίμηση των καταστροφών με συνέπεια την γρήγορη λήψη αποφάσεων για τη διάσωση των πληγέντων. Άλλωστε, δορυφορικές εικόνες και αεροφωτογραφίες μπορούν να συμβάλουν στη διαχείριση των φυσικών πόρων. Επιπρόσθετη λειτουργικότητα μπορεί να χαρακτηριστεί η χρήση της τηλεπισκόπησης σε συνεργασία με τα γεωγραφικά συστήματα πληροφοριών (ΓΣΠ ή GIS).

Το Διεθνές Charter ‘’Space and Major Disasters

Το Διεθνές Charter ‘’Space and Major Disasters” (www.disasterscharter.org) δημιουργήθηκε στο πλαίσιο του συνεδρίου που διεξήχθη στη Βιέννη της Αυστρίας τον Ιούλιο του 1999, από την Διαστημική Υπηρεσία (ESA) και τη Γαλλική Διαστημική Υπηρεσία (CNES), ενώ αργότερα συμμετείχε η Καναδική Διαστημική Υπηρεσία (CSA) τον Οκτώβριο του 2000, η Αμερικανική Εθνική Υπηρεσία Ωκεανών και Ατμόσφαιρας (ΝΟΑΑ) και ο Ινδικός Οργανισμός Διαστημικών Ερευνών (ISRO) το 2001, η Εθνική Επιτροπή Διαστημικών Δραστηριοτήτων της Αργεντινής (CONAE) to 2003, η Ιαπωνική Υπηρεσία Αεροδιαστημικής Εξερεύνησης (JAXA) και το Αμερικάνικό Ινστιτούτο Γεωλογικών Ερευνών (USGS) το 2005. Σκοποί του οργανισμού είναι η δημιουργία ενός ενοποιημένου συστήματος απόκτησης και διανομής δεδομένων σε όσους πλήττονται από φυσικές ή ανθρωπογενείς καταστροφές, την προώθηση της συνεργασίας μεταξύ των διάφορων διαστημικών υπηρεσιών και των χειριστών διαστημικών συστημάτων και τη συμμετοχή άλλων οργανισμών για τη παροχή άμεσης ή μετέπειτα βοήθειας. Στην Εικόνα 1 παρουσιάζεται ο τρόπος λειτουργίας του οργανισμού.

Εικόνα 1: Διάγραμμα ροής της λειτουργίας του Διεθνούς Charter ‘’Space and Major Disasters” (international Charter ‘’Space and Major Disasters”, 2010))

Ο οργανισμός είναι ανοιχτός στις διάφορες διαστημικές υπηρεσίες, τα μέλη της συμμετέχουν εθελοντικά χωρίς οικονομικά οφέλη σε περίπτωση εκδήλωσης φυσικών ή ανθρωπογενών καταστροφών. Προτίθενται δε, να παρέχουν δωρεάν δορυφορικά δεδομένα σε υπηρεσίες αντιμετώπισης καταστροφών κατά την περίοδο εκδήλωσης αυτών. Από τη αρχή της λειτουργίας του, ο οργανισμός εκλήθη για παραπάνω από 100 περιπτώσεις. Οι κύριες περιπτώσεις αφορούσαν την παρατήρηση πλημμυρών, σεισμών, καταιγίδων, ηφαιστείων, καθιζήσεων, πετρελαιοκηλίδων,πυρκαγιών κ.λπ. όπως φαίνεται στο παρακάτω διάγραμμα:

Εικόνα 2: Διάγραμμα περιπτώσεων έκκλησης του international Charter ‘’Space and Major )

Η περίπτωση της καθίζησης του εδάφους στο όρος Mangart της Σλοβενίας

Μετά από έντονη βροχόπτωση αρκετών εβδομάδων, μια μεγάλη καθίζηση του εδάφους συνέβη στο όρος Mangart της Βορειοδυτικής Σλοβενίας τη νύχτα μεταξύ 16 και 17 Νοεμβρίου του 2000 (Εικ. 3). Η καθίζηση έπληξε το χωριό Log pod Mangartom με αποτέλεσμα επτά άτομα να χάσουν τη ζωή τους και να προξενηθούν τεράστιες υλικές καταστροφές.

Εικόνα 3:Περιοχή εκδήλωσης της καθίζησης του όρους Mangart

Μια ερευνητική ομάδα δημιουργήθηκε αμέσως μετά το συμβάν για να ερευνήσει τα αίτια δημιουργίας της καθίζησης, τις επιπτώσεις της και τον τρόπο με τον οποίο θα έπρεπε να γίνει η σταθεροποίηση του εδάφους για την αποφυγή περεταίρω καθίζησης. Στο πλαίσιο αυτών των ερευνών χρησιμοποιήθηκαν δορυφορικές εικόνες και δεδομένα τα οποία ενσωματώθηκαν σε σύστημα GIS. Έτσι, χρησιμοποιήθηκαν εικόνες από δέκτη RADAR, πριν και μετά το συμβάν, για την ανίχνευση της εδαφικής υγρασίας και την παρατήρηση των αλλαγών στην κατεύθυνση των απορρεόντων υδάτων. Επίσης, δορυφορικές εικόνες σε συνδυασμό με τρισδιάστατο μοντέλο εδάφους (Digital Elevation Model) και συστημάτων GIS, χρησιμοποιήθηκαν για την ανάλυση των περιοχών που πληγήκαν από την καθίζηση. Τέλος, για την εκτίμηση των ζημιών από τη καταστροφή, χρησιμοποιήθηκαν χάρτες χρήσεων γης οι οποίοι παρήχθησαν μέσω επεξεργασίας δορυφορικών εικόνων. Οι 13 συνολικά δορυφορικές εικόνες λήφθησαν από το Διεθνές Charter ‘’Space and Major Disasters” και περιλάμβαναν το χρονικό διάστημα από το 1992 έως το 2000. Μετά τη προμήθεια των εικόνων πραγματοποιήθηκε οπτική επιθεώρηση αυτών ώστε να εντοπιστεί άμεσα ή έμμεσα η περιοχή εκδήλωσης του φαινομένου, ενώ κατόπιν έγινε γεωαναφορά των εικόνων στο σύστημα Gauss-Kreuger. Η συνέχεια είχε ως εξής: • Πέντε Δορυφορικές εικόνες ERS (ERS-1 και 2) χρησιμοποιήθηκαν με δύο τρόπους: α. για τη παραγωγή Τρισδιάστατου Μοντέλου Εδάφους, και β. για τη παρατήρηση των εδαφικών ιδιοτήτων κατά τη διάρκεια της καθίζησης. • Δύο Δορυφορικές εικόνες RADARSAT χρησιμοποιήθηκαν σε συνδυασμό με τις ERS εικόνες για τη δημιουργία Τρισδιάστατου Μοντέλου Εδάφους • Τέσσερις εικόνες SPOT: δύο παγχρωματικές (21 Αυγούστου και 29 Νοεμβρίου 2000) και δύο πολυφασματικές (19 Αυγούστου και 29 Νοεμβρίου 2000), χρησιμοποιήθηκαν για τον προσδιορισμό της καθίζησης και του αντίκτυπου αυτής στο φυσικό περιβάλλον (Εικ. 4). Τα αποτελέσματα που διεξήχθησαν και αφορούν την έκταση της καθίζησης και την περιοχή που αυτή επηρέασε σε συνδυασμό με τις κατηγορίες χρήσεων γης, παρουσιάζονται στον Πίνακα 1 • Δύο εικόνες LANDSAT, σε συνδυασμό με τις εικόνες SPOT, χρησιμοποιήθηκαν για τη δημιουργία χαρτών χρήσεως γης μέσω της μεθόδου της επισταμένης ταξινόμησης. Τα δεδομένα ταξινομήθηκαν σε 10 κατηγορίες όπως φαίνονται στον Πίνακα 1.

Πίνακας 1:Κατηγορίες χρήσεων γης σε συνάρτηση με την έκταση της καθίζησης και την περιοχή επιρροής της

Εικόνα 4:Spot δορυφορική εικόνα της περιοχής εκδήλωσης της καθίζησης του όρους Mangart

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ

Η καταστροφή στο όρος Mangart είναι μια κλασική περίπτωση που φανερώνει την αξία της τηλεπισκόπησης στη διαχείριση κρίσιμων καταστάσεων, στην εκτίμηση των επιπτώσεών τους αλλά και με σωστές προϋποθέσεις να βοηθήσουν στις διαδικασίες διάσωσης. Στις τελευταίες, ο παράγοντας χρόνος είναι κρίσιμος και η άμεση αποστολή των δεδομένων είναι πρωτευούσης σημασίας και η ακρίβεια λιγότερο σημαντική. Ακριβώς το αντίθετο συμβαίνει στη περίπτωση της εκτίμηση των επιπτώσεων μιας καταστροφή όπου η ακρίβεια είναι σημαντικότερη της ταχύτητας. Σήμερα, υπάρχουν πολλοί οργανισμοί και υπηρεσίες που εργάζονται και προς τις δύο περιπτώσεις με χαρακτηριστικό το παράδειγμα που αναφέρθηκε και δη, το Διεθνές Charter ‘’Space and Major Disasters’’. Επιπλέον, η εξέλιξη τόσο των δορυφορικών συστημάτων όσο και της ταχύτητας μετάδοσης και επεξεργασίας είναι τέτοια που επιτρέπει στις μέρες μας όχι μόνο την άμεση λήψη αποφάσεων και την εκτίμηση των αποτελεσμάτων μιας καταστροφής, αλλά και την πρόληψη και πρόβλεψη σημαντικών καταστροφών. Αυτό σημαίνει ότι οι επιπτώσεις τόσο στο έμψυχο όσο και στο άψυχο υλικό να είναι ολοένα και μικρότερες.

Πηγή:Krištof Oštir, Tatjana Veljanovski, «APPLICATION OF SATELLITE REMOTE SENSING INNATURAL HAZARD MANAGEMENT: THEMOUNT MANGART LANDSLIDE CASE STUDY», Scientific Research Centre of the Slovenian Academy of Sciences and Arts, Ljubljana (Slovenia), http://www.mountaincartography.org/publications/papers/papers_bohinj_06/14_Ostir_Veljanovski.pdf

International Charter Space and Major Disasters, http://www.disasterscharter.org/web/charter/home, Τελευταία επίσκεψη: 10/1/2010 National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), http://www.noaa.gov Τελευταία επίσκεψη: 10/1/2010