ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΔΑΣΙΚΩΝ ΠΥΡΚΑΓΙΩΝ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΤΩΝ ΣΥΓΧΡΟΝΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ: Η ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ ΤΗΣ ΠΥΡΚΑΓΙΑΣ ΤΗΣ 28ΗΣ ΙΟΥΝΙΟΥ 2007 ΣΤΟ ΟΡΟΣ ΠΑΡΝΗΘΑ

Από RemoteSensing Wiki

Αναθεώρηση της 12:43, 9 Μαρτίου 2010

1. Αντικείμενο Εφαρμογής: ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΤΩΝ ΔΑΣΙΚΩΝ ΠΥΡΚΑΓΙΩΝ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΤΩΝ ΣΥΓΧΡΟΝΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ: Η ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ ΤΗΣ ΠΥΡΚΑΓΙΑΣ ΤΗΣ 28ΗΣ ΙΟΥΝΙΟΥ 2007 ΣΤΟ ΟΡΟΣ ΠΑΡΝΗΘΑ

2. Στόχος της Εφαρμογής: H χαρτογράφηση της πυρκαγιάς που κατέστρεψε το μεγαλύτερο μέρος του δρυμού της Πάρνηθας.

3. Είδη δορυφορικών ή αερομεταφερόμενων συστημάτων: Χρησιμοποιήθηκαν δύο δορυφορικές εικόνες μια πριν την πυρκαγιά (Landsat) και μια μετά την πυρκαγιά (Spot). Η εικόνα πριν την πυρκαγιά πάρθηκε από το δικτυακό τόπο http://glcfapp.umiacs.umd.edu:8080/esdi/index.jsp (Global Land Cover Facility / Earth Science Data Interface). Η εικόνα μετά την πυρκαγιά πάρθηκε από το δικτυακό τόπο http://www.geomet.gr της εταιρίας μελετών GEOMET ενώ ταυτίστηκε με αυτή που παρείχε στο διαδίκτυο το Ινστιτούτο Διαστημικών Εφαρμογών και Τηλεπισκόπησης του Εθνικού Αστεροσκοπείου (http://www.space.noa.gr).

4. Είδη δορυφόρων, δεκτών και καναλιών: Η πρώτη δορυφορική εικόνα με ημερομηνία 6/8/99 αποτελεί εικόνα του δορυφόρου Landsat 7 (ΕΤΜ+) ενώ για τη χρησιμοποίησή της για τη χαρτογράφηση επιλέχθηκαν τα κανάλια 4, 3 και 2 (RGB). Η δεύτερη εικόνα έχει ημερομηνία 2/7/2007, αποτελεί δε ψευδέχρωμη εικόνα που προέρχεται από το δορυφόρο Spot.

5. Χρησιμότητα των Δεκτών/Καναλιών: Στην πρώτη χρησιμοποιήθηκαν επειδή σε αυτά είναι πιο ευδιάκριτα τα χαρακτηριστικά της βλάστησης, λόγω της μεγαλύτερης ανάκλασης που παρουσιάζει στο κοντινό υπέρυθρο τμήμα (κανάλι 4) του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος (η βλάστηση εμφανίζεται με κόκκινο χρώμα ενώ οι καμένες εκτάσεις παρουσιάζονται με μια απόχρωση του γκρι).

6. Προεπεξεργασίες: Και στις δύο περιπτώσεις πραγματοποιήθηκε γεωναφορά τους με την εικόνα του δορυφόρου Landsat.

7. Χρήση επιπρόσθετων χαρτών, βάσεων δεδομένων, GIS και ποιών: Έγινε η επεξεργασία τους σε περιβάλλον Γ.Σ.Π. Αρχικά έγινε εισαγωγή των εικόνων στο πρόγραμμα Arcview 3.2 της εταιρίας ESRI και πραγματοποιήθηκε η χαρτογράφηση της πυρκαγιάς μέσο της επέκτασης Image Analysis. Η χαρτογράφηση έλαβε χώρα βάση της εντολής seed tool. Το seed tool έχει την ιδιότητα να αναγνωρίζει τις περιοχές με τα ίδια χαρακτηριστικά. Ουσιαστικά, δηλαδή αναγνωρίζει περιοχές με το ίδιο εύρος φάσματος και δημιουργεί πολύγωνα (Εικόνα 1). Ακολούθησε η διαδικασία εύρεσης της καμένης έκτασης. Η καμένη έκταση είναι περίπου 56 χιλιάδες στρέμματα. Πρόκειται ουσιαστικά για την εφαρμογή της εντολής εύρεσης εμβαδού του συγκεκριμένου πολυγώνου. Στη συνέχεια, υπολογίστηκε ο δείκτης βλάστησης στις δύο δορυφορικές εικόνες (πριν και μετά την πυρκαγιά). Για να βρεθούν οι περιοχές βλάστησης μιας εικόνας το Image Analysis χρησιμοποιεί το Normalized Difference Vegetation Index (NDVI). Ο κανονικοποιημένος δείκτης βλάστησης (NDVI) είναι ο πιο ευρέως χρησιμοποιούμενος δείκτης βλάστησης. Οι τιμές που λαμβάνει μεταβάλλονται από –1 έως +1 και η σχέση που τον περιγράφει είναι NIR-R/NIR+R. Η τιμή –1 σημαίνει πλήρη απουσία βλάστησης, ενώ η τιμή +1 πλήρη παρουσία υγιούς βλάστησης. Στην παρούσα εφαρμογή χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα των δορυφόρων Landsat και Spot, όπου για το εγγύς υπέρυθρο επιλέχθηκε το κανάλι 1 και για το ορατό κόκκινο το κανάλι 2. Τα αποτελέσματα για 3 σημεία φαίνονται στον Πίνακα 1.

Εικόνα 1. Χαρτογράφηση πυρκαγιάς της 28ης Ιουνίου 2007 στο όρος Πάρνηθα. Η πυρκαγιά φαίνεται με κόκκινο χρώμα.

Πίνακας 1. Δείκτης NDVI πριν και μετά την πυρκαγιά.

8. Ειδικές επεξεργασίες GIS και αποτελέσματα: Όπως φαίνεται και από τον Πίνακα 1, είναι προφανές το πόσο έχει μειωθεί το ποσοστό βλάστησης στην περιοχή της Πάρνηθας. Αναλυτικότερα στην περίπτωση 1 φαίνεται ο δείκτης βλάστησης ότι είχε την τιμή +0,17 πριν την πυρκαγιά ενώ πήρε την τιμή – 0.73 μετά την πυρκαγιά. Στην περίπτωση 2 φαίνεται η πλήρης απουσία της βλάστησης αφού ο δείκτης παίρνει την τιμή –1 (ελάχιστη) ενώ στο ίδιο σημείο πριν την πυρκαγιά είχε την τιμή +0,39 και στην περίπτωση 3 φαίνεται ο δείκτης σε περιοχή που δεν κάηκε από την πυρκαγιά (λίγο έξω από τα όρια) όπου και δεν υπάρχει μεταβολή στην τιμή του.

9. Σημαντικά αποτελέσματα και αξιολόγηση των μεθόδων: Η χαρτογράφηση μιας πυρκαγιάς με τη χρήση δορυφορικών εικόνων και τη συμβολή των γεωγραφικών συστημάτων πληροφοριών αποτελεί μια αρκετά εύκολη , αξιόπιστη και γρήγορη λύση για τους χρήστες των προγραμμάτων αυτών και τους γνώστες των σύγχρονων τεχνολογιών. Τα συμπεράσματα που προκύπτουν, είναι ιδιαίτερα ενδιαφέροντα ειδικά για τους άμεσα εμπλεκόμενους φορείς, την επιστημονική κοινότητα εν γένει καθώς και κάθε ευαισθητοποιημένο πολίτη. Δυστυχώς όμως είναι πολύ δύσκολο να γενικευτεί μια τέτοια προσπάθεια καθώς η πλειονότητα των εμπλεκομένων φορέων δεν έχει τις εξειδικευμένες γνώσεις που απαιτούνται. Στην παρούσα εργασία διαπιστώνεται πως η πυρκαγιά της 28ης Ιουνίου του 2007 στον Εθνικό Δρυμό της Πάρνηθας θεωρείται πράγματι καταστροφική αν αναλογιστεί κανείς πως έκαψε 56000 (περίπου) στρέμματα. Από αυτά τα 17620 ήταν αμιγές δάσος κεφαλληνιακής ελάτης (Abies cephalonica) και τα 2200 αμιγές δάσος χαλεπίου πεύκης (Pinus halepemsis). Μάλιστα το μεγαλύτερο τμήμα της καμένης έκτασης (16946 στρέμματα) αποτελούσε τμήμα του πυρήνα του εθνικού δρυμού, ο οποίος και έχει συνολική έκταση 37318 στρέμματα, δηλαδή καταστράφηκε σχεδόν το ½ αυτού. Από την ανάλυση των δεικτών βλάστησης δε, διαπιστώνεται πως υπάρχουν σημεία με παντελή έλλειψη βλάστησης , τα οποία όμως πριν την πυρκαγιά αποτελούσαν περιοχές με έντονη την παρουσία της. Φυσικά δεν πρέπει να παραληφθεί το γεγονός πως μετά από μια τέτοια καταστροφική πυρκαγιά εκτός από τις άμεσες συνέπειες που επιφέρει (καταστροφή χλωρίδας και πανίδας καθώς και του οικοσυστήματος) ακολουθούν και οι έμμεσες επιπτώσεις, οι οποίες και πολλές φορές αποδεικνύονται εξίσου σημαντικές και επικίνδυνες. Παράδειγμα αποτελούν η αλλαγή μικροκλίματος και της θερμοκρασίας του περιβάλλοντος καθώς και οι αναμενόμενες πλημμύρες τον χειμώνα που ακολουθεί τις πυρκαγιές.