Χωρικός εντοπισμός καπνοπαραγωγικών ζωνών για καλλιέργεια ενεργειακών φυτών με χρήση δεδομένων τηλεπισκόπησης στο νομό Καρδίτσας

Από RemoteSensing Wiki

Παρούσα αναθεώρηση της 12:50, 15 Απριλίου 2010

1. Αντικείμενο Εφαρμογής

Γεωργία

2. Στόχος της Εφαρμογής

Οι βασικοί στόχοι του συγκεκριμένου έργου είναι:

Α. Ο εντοπισμός καπνοπαραγωγικών ζωνών στα 11 Δημοτικά διαμερίσματα του νομού Καρδίτσας, συνολικής έκτασης 12750 στρεμμάτων.

Β. Η κατασκευή χαρτών βαθμονομημένης καταλληλότητας καλλιέργειας ενεργειακών φυτών (αγριαγκινάρα, σόργος και ηλίανθος) στις πρώην καπνοπαραγωγικές περιοχές.

Γ. Η δημιουργία τελικού χαρτογραφικού υποβάθρου που να περιέχει ομογενείς χωρικές ενότητες (Land units). Κάθε χωρική μονάδα περιέχει πληροφορίες τόσο εδαφολογικές και μορφολογικές όσο και αποδόσεων παραγωγής των ενεργειακών φυτών.

                                 Εικόνα 1. Περιοχή Μελέτης, Όρια δήμων και κοινοτήτων νομού Καρδίτσας

Η μέθοδος που χρησιμοποιήθηκε φαίνεται στο ακόλουθο σχήμα:

                                           Εικόνα 2. Μεθοδολογική αλυσίδα

3. Είδη δορυφορικών ή αερομεταφερόμενων συστημάτων

• Landsat

• IRS

4. Είδη δορυφόρων, δεκτών και καναλιών

• Landsat TM

• IRS

5. Χρησιμότητα των δεκτών/καναλιών

Landsat TM, 900 τ.μ διαστάσεις pixel

ΙRS , 36 τ.μ διαστάσεις pixel

6. Προεπεξεργασίες

• Γεωαναφορά στο ελληνικό γεωδαιτικό σύστημα αναφοράς ΕΓΣΑ87

Για την γεωαναφορά των δορυφορικών εικόνων, πραγματοποιήθηκε ο εντοπισμός φωτοσταθερών σημείων με γνωστές συντεταγμένες (χ,y ) στο ΕΓΣΑ87. Αυτό, υλοποιήθηκε με επιτόπιες μετρήσεις με τη χρήση GPS (Σύστημα εντοπισμού θέσης).

Στην εικόνα που ακολουθεί αποτυπώνεται η επεξεργασμένη δορυφορική εικόνα Landsat TM καθώς και τα διοικητικά όρια της περιοχής μελέτης.

                                       Εικόνα 3. Επεξεργασμένη δορυφορική εικόνα, διοικητικά όρια

7. Χρήση επιπρόσθετων χαρτών, βάσεων δεδομένων, GIS και ποιών

• Χάρτης διοικητικών ορίων (οικισμοί, δημοτικά διαμερίσματα, δήμοι),κλίμακα 1:500000/1:30000

• Χάρτης χρήσεων γης (Corine, Land Cover)

• Εδαφολογικός χάρτης, κλίμακα 1:50000/1:25000

• ΓΣΠ

8. Αιτιολόγηση αναγκαιότητάς τους

Ως βασικές πηγές χωρικών πληροφοριών χρησιμοποιήθηκαν δορυφορικά δεδομένα σε μορφή κανάβου καθώς και βοηθητικές πληροφορίες σε διανυσματική μορφή (όρια κοινοτήτων, οδικό-υδρογραφικό δίκτυο, ζώνες χρήσεων γης, περιοχές Natura κ.α.). Για την καταγραφή όλων των παραπάνω πληροφοριών, την δυνατότητα προβολής τους στον χώρο και την υπέρθεσή τους, δημιουργήθηκε μια γεωγραφική βάση δεδομένων σε ένα γεωγραφικό σύστημα πληροφοριών (ΓΣΠ).

9. Ειδικές επεξεργασίες GIS και αποτελέσματα

Από την επεξεργασία των πρωτογενών δεδομένων προέκυψαν τρεις κατηγορίες δευτερογενών δεδομένων:

• Υψομετρικά δεδομένα,

• Εδαφολογικός χάρτης παραγωγικότητας,

• Χάρτης χρήσεων γης

Στην εικόνα που ακολουθεί αποτυπώνονται χρωματικά οι 5 κατηγορίες κλίσεων στην ευρύτερη περιοχή μελέτης. Από την ανάλυση προκύπτει ότι το μεγαλύτερο ποσοστό των δημοτικών διαμερισμάτων βρίσκονται σε επίπεδη επιφάνεια.

                                       Εικόνα 4. Υψομετρική πληροφορία

Στην εικόνα που ακολουθεί αποτυπώνεται με χρωματική διαβάθμιση ο χάρτης παραγωγικότητας της αγριαγκινάρας (χωρίς άρδευση).

                                   Εικόνα 5. Εδαφολογικός χάρτης παραγωγικότητας

Ο χωρικός εντοπισμός των καλλιεργειών του καπνού βασίστηκε σε δορυφορικές εικόνες Landsat TM, με ημερομηνία λήψης 28/07/2000. Για τον ακριβέστερο εντοπισμό των χωραφιών καπνού χρησιμοποιήθηκαν δείγματα εδάφους από τις περιοχές μελέτης κατά την περίοδο λήψης των δορυφορικών εικόνων, με τη χρήση GPS. Στη συνέχεια εφαρμόστηκαν μέθοδοι προεπεξεργασίας των εικόνων καθώς και σύνθετες μέθοδοι ταξινόμησης (μέγιστης πιθανοφάνειας, μέθοδος της υβριδικής ταξινόμησης, καθώς και της ασαφούς λογικής). Για τη βελτίωση της ακρίβειας της ταξινομημένης εικόνας που προέκυψε, χρησιμοποιήθηκε βοηθητική διανυσματική πληροφορία (οδικό δίκτυο, 11 υδρογραφικό δίκτυο, όρια οικισμού κ.α.). Ο τελικός χάρτης χρήσεων γης περιέχει 12 θεματικές ομάδες όπως αποτυπώνονται και στην εικόνα που ακολουθεί:

                                                 Εικόνα 6. Χρήσεις γης

10. Σημαντικά αποτελέσματα και αξιολόγηση των μεθόδων