Η χρήση των τηλεπισκοπικών εφαρμογών και των ΓΣΠ στην εξάπλωση της πόλης Κaduna της βόρειας Νιγηρίας

Από RemoteSensing Wiki

Αναθεώρηση της 19:21, 12 Φεβρουαρίου 2010

Πρωτότυπος Τίτλος: Remote Sensing and GIS applications in urban expansion and loss of vegetation cover in Kaduna town, northern Nigeria

Συγγραφείς: Ishaya S. (Department of Geography, University of Abuja, Gwagwalada Abuja), Ifatimehin O. O. (Department of Geography and Planning, Kogi State University, Anyigba), Okafor C. (Department of Geography, University of Abuja, Gwagwalada Abuja)

Πηγή: The American-Eurasian Network for Scientific Information (AENSI), http://www.aensi.org/aejsa_may-august_2008.html

1. Εισαγωγή

Η όλο και αυξανόμενη αστικοποίηση αποτελεί ένα παγκόσμιο φαινόμενο και τώρα πια τα προβλήματα που προξενεί δεν αποτελούν πραγματικότητα μόνο για τις αναπτυγμένες χώρες, αλλά και για τις αναπτυσσόμενες. Η ανεξέλεγκτη αύξηση των αστικών περιοχών έχει εμφανιστεί και στη Νιγηρία (15% αστικός πληθυσμός το 1950, 43,5% το 2000 και αναμένεται 50% το 2010), γεγονός που επιδεινώνεται από τον ανεπαρκή χωροταξικό σχεδιασμό, την έλλειψη οικονομικών πόρων και την υπερεκμετάλλευση της γης και έχει ως συνέπεια την επιδείνωση των περιβαλλοντικών συνθηκών, τον κατακερματισμό της γεωργικής γης και την υποβάθμιση της βλάστησης και της ποιότητας εδάφους. Σκοπός της συγκεκριμένης εργασίας ήταν η μελέτη της επέκτασης της πόλης Kaduna (εικόνα 1) της Νιγηρίας και η ερμηνεία των αλλαγών χρήσεων γης της γύρω περιοχής, με κύριο εργαλείο τις τηλεπισκοπικές μεθόδους και τα Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών.

Η πόλης της Kaduna αποτελεί πρωτεύουσα της πολιτείας της Kaduna και μια από τις μεγαλύτερες πόλεις της Βόρειας Νιγηρίας. Αποτελεί κέντρο εμπορίου σε βαμβάκι, καλαμπόκι, ginger, αραχίδα, ζώα και durra sorghum, ενώ παράλληλα βρίσκεται πρώτη στην επεξεργασία τροφίμων, στις εκδόσεις, στην παραγωγή υφασμάτων, στη διύλιση πετρελαίου και στη ζυθοποιία στη Βόρεια Νιγηρία. Η μέση ετήσια βροχόπτωση είναι 1525mm, η βροχερή περίοδος διαρκεί συνήθως 200 μέρες, ενώ η βλάστησή της είναι θαμνώδης σαβάνα με διεσπαρμένους οπωρώνες.

Εικόνα 1: Η περιοχή μελέτης.

2. Μεθοδολογία

Για τη διεξαγωγή αυτής της έρευνας χρησιμοποιήθηκαν δορυφορικές εικόνες και πραγματοποιήθηκαν επίγειοι έλεγχοι για επιβεβαίωση των όποιων παρατηρήσεων. Η διάρκεια της έρευνας κάλυπτε μια περίοδο 11 ετών (1990-2000) και επιλέχθηκε έτσι για να είναι εμφανής η επίδραση της αστικοποίησης στη βλάστηση της περιοχής. Για τη μελέτη της αλλαγής της εδαφικής χρήσης χρησιμοποιήθηκαν δορυφορικές εικόνες σε κλίμακα 1:250.000 που είχαν ληφθεί από τον δορυφόρο LANDSAT TM (χωρική ανάλυση 30m) το 1990 και το 2000. Παράλληλα, με τη βοήθεια ενός GARMIN III GPS διεξήχθη ο επί τόπου έλεγχος των τύπων και χρήσεων γης.

Η επεξεργασία των εικόνων περιελάμβανε αρχικά την ορθοαναγωγή αυτών με χρήση του αλγορίθμου εγγύτερης γειτνίασης (nearest neighbour), έτσι ώστε οι εικόνες να διορθωθούν γεωμετρικά και κάθε εικονοστοιχείο να αντιστοιχεί σε μια θέση ενός συστήματος με γνωστό γεωγραφικό μήκος και πλάτος. Ακόμα, η απεικόνιση των εικόνων έγινε σε ψευδοχρωματικό σύνθετο για καλύτερη απεικόνιση των οικοδομημένων περιοχών, των δασών, των ποταμών, της βλάστησης και των καλλιεργειών, ενώ η ταξινόμηση πραγματοποιήθηκε με τον αλγόριθμο μεγίστης πιθανοφάνειας.

3. Αποτελέσματα

Τα αποτελέσματα της έρευνας χωρίζονται σε τρεις κατηγορίες: σύγκριση των χρήσεων γης μεταξύ των ετών 1990 και 2000, μετασχηματισμός των χρήσεων γης σε όλη τη διάρκεια της μελέτης, απώλεια βλάστησης λόγω αστικοποίησης.

Από τον πίνακα 1 και τις εικόνες 2, 3 είναι έκδηλη η εξάπλωση της δομημένης περιοχής στα όρια της πόλης, όπως επίσης και η αύξηση των δομημένων χώρων στο κέντρο της. Τα ευρήματα της έρευνας έδειξαν πως μερικές κλάσεις χρήσεων γης σημείωσαν μεγάλη αύξηση. Στον πίνακα 1 φαίνεται μια σημαντική αύξηση των «γυμνών» (183,5%) και των δομημένων περιοχών (137,8%), ενώ οι περιοχές βλάστησης και υδατικής κάλυψης μειώνονται πολύ.

Πίνακας 1: Χρήσεις γης στην πόλη Kaduna τα έτη 1990 και 2000.

Εικόνα 2: Η κάλυψη γης της περιοχής μελέτης το έτος 1990.

Εικόνα 3: Η κάλυψη γης της περιοχής μελέτης το έτος 2000.

Η σύγκριση των εικόνων 2 και 3 μαρτυρά πως η πόλη Kaduna την περίοδο της μελέτης έχει επεκταθεί προς όλες τις κατευθύνσεις και ιδιαίτερα νότια. Σημαντικό γεγονός αποτελεί η μεγάλη αύξηση της «γυμνής» γης, από το 16% στο 29,4%, γη η οποία δε χρησιμεύει ούτε για γεωργική ούτε για αστική χρήση.

Οι πίνακες 2 και 3 δείχνουν πως, από τα 3272,3 ha βλάστησης που χάθηκαν στη διάρκεια των 10 ετών, μόνο τα 864,95 ha δεν έχουν δεχτεί ολική καταστροφή και είναι ανακτήσιμα. Ο ετήσιος ρυθμός μείωσης της βλάστησης κατά 297,5 ha και επέκτασης της πόλης κατά 167,8 ha, έχει σαν κύρια συνέπεια την αύξηση της μέσης θερμοκρασίας των αστικών περιοχών κατά 2-3 οC.

Πίνακας 2: Μετασχηματισμός χρήσεων γης στη διάρκεια της δεκαετίας 1990-2000.

Πίνακας 3: Απώλεια βλάστησης κατά τη διάρκεια της δεκαετίας 1990-2000.

4. Συμπεράσματα

Κατά τη διεξαγωγή της συγκεκριμένης μελέτης αξιοποιήθηκαν οι τεχνικές της τηλεπισκόπισης και των Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών προκειμένου να ερευνηθεί η έκταση της αστικοποίησης και η απώλεια βλάστησης στην πόλη Kaduna. Τα σπουδαιότερα συμπεράσματα ήταν:

• Μετατροπή των περιοχών βλάστησης (υγροβιότοποι, σαβάνα) σε οικοδομημένες και «γυμνές» περιοχές.
• Οι οικοδομημένες και «γυμνές» περιοχές είχαν σημειώσει την περισσότερη αύξηση σε σχέση με οποιαδήποτε άλλη χρήση γης.
• Επέκταση των οικοδομημένων και «γυμνών» περιοχών προς όλες τις κατευθύνσεις. Ιδιαίτερα οι οικοδομημένες περιοχές είχαν επεκταθεί στο βόρειο και νότιο τμήμα της πόλης.
• Στη διάρκεια των δέκα ετών της μελέτης η βλάστηση μειωνόταν κατά 297,5 ha ετησίως, ενώ οι δομημένες εκτάσεις αυξάνονταν κατά 167.86 ha ετησίως.
• Η επέκταση της πόλης συνδέεται ισχυρά με κοινωνικο-οικονομικά κριτήρια και απεικονίζει το βιομηχανικό δυναμικό της πόλης.

Τέλος, παρόλο που η μείωση της βλάστησης εξαιτίας της αστικοποίησης δε μπορεί να σταματήσει απόλυτα, η χάραξη πράσινης πολιτικής και η θέσπιση χωροταξικών μέτρων φαίνεται να είναι απαραίτητα για τη βιωσιμότητα της πόλης.