Προσδιορισμός των προς αναδάσωση εκτάσεων στον Εθνικό Δρυμό Σουνίου με τη χρήση μοντέλων,Γ.Σ.Π.και δορυφορικών εικόνων IKONOS

Από RemoteSensing Wiki

Παρούσα αναθεώρηση της 08:12, 21 Απριλίου 2010

ΠΕΡΙΛΗΨΗ

Στην παρούσα εργασία διερευνήθηκε η δυνατότητα ανάπτυξης ενός μοντέλου προσδιορισμού των προς αναδάσωση εκτάσεων, σε μεσογειακά δασικά οικοσυστήματα που κάηκαν από πολλαπλές πυρκαγιές στον Εθνικό Δρυμό Σουνίου. Για την ανάπτυξη του μοντέλου χρησιμοποιήθηκε κατάλληλο λογισμικό επεξεργασίας δορυφορικών εικόνων. Βασικά στοιχεία εισόδου στο συγκεκριμένο μοντέλο αποτέλεσαν οι ψηφιοποιημένοι εδαφολογικοί χάρτες, η ταξινομημένη σε 5 κλάσεις κάλυψης πολυφασματική εικόνα υψηλής ανάλυσης IKONOS της περιοχής μελέτης και διανυσματικά αρχεία των πυρκαγιών και των εκτάσεων που έχουν ήδη αναδασωθεί. Για το προσδιορισμό των προς αναδάσωση εκτάσεων ελήφθησαν υπόψη κριτήρια αναφορικά με την ποιότητα του εδάφους για την ανάπτυξη δασών, το βραχώδες του εδάφους και την κάλυψη βλάστησης. ΄Οσον αφορά την κάλυψη, ως επιδεικτικές αναδάσωσης θεωρήθηκαν επιφάνειες γυμνές βλάστησης ή καλυπτόμενες με φρύγανα. Το αποτέλεσμα είναι ο χάρτης με τις προς αναδάσωση εκτάσεις με βάση τα κριτήρια που ετέθησαν.

Υλικά και μέθοδοι

Η έρευνα έγινε στην περιοχή του Εθνικού Δρυμού Σουνίου, όπου έλαβαν χώρα πολλές και επαναλαμβανόμενες πυρκαγιές κατά τα έτη 1985, 1993 και 2000. Για τις ανάγκες της έρευνας χρησιμοποιήθηκαν τα παρακάτω υλικά:

• Εδαφολογικός χάρτης και χάρτης γαιοϊκανότητας περιοχής Λαυρίου κλίμακας 1:50.000 του Υπ. Γεωργίας.

• Χάρτης με τα όρια της πυρκαγιάς του έτους 2000, κλίμακας 1:5.000, από την μελέτη αναδάσωσης του Σουνίου (Χριστακόπουλος 2001).

• Ορθοφωτοχάρτες της περιοχής Σουνίου, έτους 1998, με προβολικό σύστημα ΕΓΣΑ 87, του Υπ. Γεωργίας

• Δορυφορική εικόνα IKONOS με ημερομηνία λήψης 19-11-2004 (Row/path 183/34), με 4 κανάλια, διακριτικής ικανότητας 4 μ.

Για τις ανάγκες της έρευνας έγινε λήψη επιφανειών στο πεδίο. Συγκεκριμένα προσδιορίσθηκαν οι 2 επιφάνειες που αναδασώθηκαν το έτος 2003 και είχαν καεί το έτος 2000, 25 επιφάνειες για τον προσδιορισμό των φασματικών υπογραφών της ταξινόμησης της IKONOS με συγκεκριμένη βλαστητική μορφή (training sites), 25 επιφάνειες ελέγχου της ταξινόμησης με, επίσης, συγκεκριμένη βλαστητική μορφή και, τέλος, 43 επιφάνειες επαλήθευσης (validation sites) του προτεινόμενου μοντέλου επιλογής των προς αναδάσωση εκτάσεων.

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Με την αποκοπή του εδαφολογικού χάρτη στα όρια της περιοχής μελέτης, προέκυψε ο χάρτης των εδαφολογικών κλάσεων της περιοχής μελέτης:

                                        Εικόνα 1: Εδαφολογικές κλάσεις περιοχής μελέτης

Το αποτέλεσμα της επιβλεπόμενης ταξινόμησης της δορυφορικής εικόνας IKONOS φαίνεται στην παρακάτω εικόνα 2:

Εικόνα 2: Αποτέλεσμα επιβλεπόμενης ταξινόμησης της ΙΚΟNOS

ΣΥΖΗΤΗΣΗ-ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ

Η εφαρμογή της προτεινόμενης μεθόδου στον Εθνικό Δρυμό Σουνίου, είχε σαν αποτέλεσμα τον προσδιορισμό των προς αναδάσωση εκτάσεων σε 4.700 στρέμματα. Από την μελέτη αποκατάστασης της καμένης έκτασης Εθνικού Δρυμού Σουνίου έτους 2000 (Χριστακόπουλος 2001), που συντάχθηκε από την αρμόδια υπηρεσία, προκύπτει ότι η καθαρή προς αναδάσωση επιφάνεια ανέρχεται 4.135 στρέμματα (ή 3.647 στρέμματα μετά την αφαίρεση των δύο επιφανειών που έχουν αναδασωθεί), υπάρχει δηλ. μια απόκλιση της τάξης του 28 %. Βέβαια, ο προσδιορισμός των διαφόρων μορφών κάλυψης που αναφέρονται στη μελέτη της υπηρεσίας, έγινε με οπτική εκτίμηση (φωτοερμηνεία) και η πιθανότητα ενός μεγάλου ποσοστού λάθους είναι ισχυρή. Παρατηρώντας, όμως, το μέγεθος των βραχωδών εκτάσεων, που προέκυψε από την ταξινόμηση (2.000 στρέμματα περίπου) και συγκρίνοντας αυτό με το σύνολο των βραχωδών τμημάτων που αναφέρονται στη μελέτη (4.567 στρέμματα), παρατηρούμε ότι υπάρχει μια ισχυρή απόκλιση μεταξύ των δύο εκτιμήσεων και η υπερεκτίμηση των προς αναδάσωση εκτάσεων με την προτεινόμενη μέθοδο οφείλεται στην υποεκτίμηση των βραχωδών τμημάτων. Η περαιτέρω έρευνα μπορεί να βελτιώσει σημαντικά τον ακριβή προσδιορισμό των βραχωδών εκτάσεων, που είναι γενικά ανεπίδεκτες αναδασώσεων. Ο προσδιορισμός των εδαφολογικών κλάσεων, που είναι κατάλληλες για τη διενέργεια αναδασώσεων, δίδει μια επί πλέον δυνατότητα στους χρήστες της προτεινόμενης μεθόδου, καθόσον μπορεί να καθορισθεί με ευκολία ο βαθμός επέμβασης σε εδαφολογικές κλάσεις που γενικά χαρακτηρίζονται από κάποιο βαθμό δυσκολίας για την ανάπτυξη αναδασώσεων. Το ότι στις προς αναδάσωση εκτάσεις, περιλαμβάνονται και οι εδαφολογικές κλάσεις με έντονους περιορισμούς, δεν δημιουργεί ιδιαίτερο πρόβλημα, καθόσον ένα μεγάλο μέρος αυτών, που συνήθως είναι και βραχώδες, αφαιρείται με την αφαίρεση των βραχωδών τμημάτων από την εικόνα ταξινόμησης. Οι δυνατότητες που δίδουν τα Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών, μπορεί να συμβάλλουν στην επέκταση της προτεινόμενης μεθόδου, για τον υπολογισμό και άλλων θεματικών χαρτών, χρήσιμων στους διαχειριστές της αποκατάστασης καμένων εκτάσεων , όπως χάρτες κλίσεων της περιοχής, βάσει των οποίων μπορούν να προταθούν διαφορετικοί τρόποι διάνοιξης των λάκκων φύτευσης (χειρωνακτικά, με μηχανήματα κλπ), ή χάρτες φυτεύσεων ανάλογα με το υψόμετρο, τις εδαφικές συνθήκες και άλλους παράγοντες, που έχουν σχέση με την επιλογή των ειδών για αναδασώσεις. Η καθιέρωση ενός συστήματος εκτίμησης της επιτυχίας των αναδασώσεων, αποτελεί βασικό στοιχείου κάθε προγράμματος αποκατάστασης (Σπανός κ.α. 2000, Γκανάτσας και Τσιτσώνη 2003) Η προτεινόμενη μέθοδος, μπορεί να εφαρμοσθεί και σε ήδη αναδασωμένες εκτάσεις, για τη αξιολόγηση της εξέλιξης της κάλυψης των εκτάσεων αυτών. Εφαρμόζοντας το μοντέλο που αναπτύχθηκε ανωτέρω, στην περιοχή που αναδασώθηκε τα έτη 1993-1998 μετά την πυρκαγιά του έτους 1993, προκύπτει μια προς αναδάσωση επιφάνεια (γυμνά-φρύγανα) 190 στρεμμάτων ή 34 % της συνολικής επιφάνειας που είχε αναδασωθεί αρχικά (566 στρέμματα).

Πηγή: Παύλος Χριστακόπουλος,Ιωάννης Χατζόπουλος,Δημήτριος Παρώνης,Απόστολος Άνδρου,Προσδιορισμός των προς αναδάσωση εκτάσεων στον Εθνικό Δρυμό Σουνίου με τη χρήση μοντέλων, Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών και δορυφορικών εικόνων IKONOS