Χαρτογράφηση της αναγέννησης της βλάστησης μετά από πυρκαγιά με τη χρήση Landsat TM εικόνων: η περίπτωση της Πάρνηθας.

Από RemoteSensing Wiki

Αναθεώρηση της 04:46, 24 Ιανουαρίου 2012

Add Your Content Here

1. Αντικείμενο Εφαρμογής

Η ακριβής οριοθέτηση της γεωγραφικής και χρονικής κατανομής μιας έκτασης που έχει πληγεί από πυρκαγιά αλλά και της αναγέννηση 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 των δορυφορικών εικόνων από 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 την τοπογραφία της περιοχής και τον τύπο 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 το Landsat TM πριν και αμέσως μετά τη πυρκαγιά παρείχε ισχυρό κίνητρο για επιλογή της περιοχής για μελέτη.

4. Είδη δορυφορικών ή αερομεταφερόμενων συστημάτων

Τηλεπισκοπικές εικόνες από Landsat TM και δορυφορικές εικόνες Aster.

Εικόνα 1. ASTER ψηφιακό μοντέλο εδάφους

      Εικόνα 2. Landsat TM εικόνα πριν τη φωτιά (16 Μαίου 2007)

Εικόνα 3. Landsat TM εικόνα μετά τη φωτιά (03 Ιουλίου2007)

Εικόνα 4. Landsat TM εικόνα μετά τη φωτιά (24 Ιουλίου 2009)

Εικόνα 5. Landsat TM εικόνα (12 Αυγούστου 2010)

5. Μεθοδολογία

Η καμένη έκταση οριοθετήθηκε με βάση μια προσέγγιση ταξινόμησης (Maximum Likelihood, Richards, 1999), που εφαρμόζει με ακρίβεια εικόνες αμέσως μετά την πυρκαγιά. 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.

6. Αποτελέσματα

6.1 Οριοθέτηση της αναγέννησης της καμένης περιοχής

Εικόνα 6. Δορυφορική εικόνα αμέσως μετά την κατάσβεση της πυρκαγιάς (03 Ιουλίου 2007)

Εικόνα 7. Μάσκα της καμένης περιοχής

Εικόνα 6. Δορυφορική εικόνα πριν ξεσπάσει η πυρκαγιά (16 Μαίου 2007)

Εικόνα 7. Κατηγορίες κάλυψης της καμένης γης

Εικόνα 8. Μάσκα των καμένων δασών

Εικόνα 9. Μεταβολή υψομέτρου πάνω από την καμένη περιοχή

Εικόνα 10. Μεταβολή υψομέτρου πάνω από την καμένη περιοχή

6.2. Αναγέννηση της βλάστησης μετά την πυρκαγιά

Εικόνα 11. Κανονικοποιημένος δείκτης βλάστησης (NDVI) πριν την πυρκαγιά (16 Μαίου 2007)

Εικόνα 12. Κανονικοποιημένος δείκτης βλάστησης (NDVI) μετά την πυρκαγιά (03 Ιουλίου 2007)

Εικόνα 13. Κανονικοποιημένος δείκτης βλάστησης (NDVI) μετά την πυρκαγιά (24 Ιουλίου 2009)

6.3. Αναγέννηση της βλάστησης μετά την πυρκαγιά σχετικά με την τοπογραφία της περιοχής

Εικόνα 14. Αποτελέσματα βορινών πλαγιών

Εικόνα 15. Αποτελέσματα νότιων πλαγιών

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.

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