Χαρτογράφηση καμμένων εκτάσεων με αξιοποίηση του Δ΄Τεύχους της Εφημερίδας της Κυβέρνησης. Το παράδειγμα της Κεφαλονιάς.

Από RemoteSensing Wiki

Αναθεώρηση της 16:08, 3 Μαρτίου 2012

1. Αντικείμενο της Εφαρμογής

Το Τεύχος Δ΄ της Εφημερίδας της Κυβέρνησης αποτελεί σημαντική πηγή πρωτογενούς πληροφορίας για το ιστορικό των δασικών πυρκαγιών. Η σημαντικότητά του οφείλεται στο γεγονός ότι ανάμεσα στις πράξεις και αποφάσεις που δημοσιεύονται σε αυτό υπάρχουν και οι πράξεις κήρυξης αναδασωτέων εκτάσεων. Για τις πράξεις αυτές, η έκδοση του τεύχους ∆΄, αποτελεί στην ουσία, εν δυνάµει πολιτική πρόληψης µε σκοπό την προστασία των δασών και δασικών εκτάσεων της xώρας, δεδοµένου του ότι σε αυτό υπάρχουν καταχωρηµένα από το 1959 έως σήµερα όλα τα γεγονότα που αποτελούν για την επίσηµη πολιτεία τις δασικές πυρκαγιές που έχουν συντελεστεί στον ελλαδικό χώρο.

2. Στόχος της Εφαρμογής

Τα γεγονότα για τα οποία έχουν κηρυχθεί αναδασωτέες οι εκτάσεις που κάηκαν, συνοδεύονται από πλήρη στοιχεία στις περισσότερες περιπτώσεις, ικανά να αποδελτιωθούν και να συγκροτήσουν βάση δεδοµένων για εισαγωγή και επεξεργασία σε συστήµατα Γεωγραφικών Πληροφοριών (Καταγραφή Ιστορικού). Τα αποσπάσµατα των χαρτών, που συµπεριλαµβάνονται σε κάθε απόφαση, αν και είναι σε µορφή φωτοτυπίας χωρίς συντεταγµένες, µπορούν να αποτελέσουν υλικό µέσω συγκεκριµένης τεχνικής για την χαρτογράφηση όλων των εκτάσεων που έχουν καεί καθώς και την περαιτέρω ανάλυσή τους (Χαρτογράφηση καµένων εκτάσεων).

3. Ιστορική αναδρομή

Οι δασικές πυρκαγιές που έχουν καταγραφεί στη χώρα από το 1959 µέχρι και το 2008 αριθµούν τα 64.374 συµβάντα και το σύνολο της καμένης έκτασης αποτιµάται σε 17.388.191 στρέµµατα (∆ιαγράμµατα 1 και 2).

Διάγραμμα 1

Διάγραμμα 2

Σε ότι αφορά στο τεύχος ∆’ για τη περίοδο 1959-2008 έχουν δηµοσιευτεί 37.482 φύλλα, τα οποία κατανέµονται ανά έτος, όπως φαίνονται στο Διάγραμμα 3.

Διάγραμμα 3

Η διάθεση των τευχών από το Εθνικό Τυπογραφείο µέχρι και τον Ιούλιο του 2010 γίνονταν υπό τη µορφή ετήσιας συνδροµής, κάτι που δυσχέραινε την αξιοποίησή τους ως πηγή πρωτογενών δεδοµένων. Επιπλέον, στους συνδροµητές διατίθενται σε ψηφιακή µορφή από το έτος 1986 και µετά. Σήµερα η διάθεση του τεύχους γίνεται δωρεάν. Το Εθνικό Τυπογραφείο έχει ψηφιοποιήσει τα ΦΕΚ, τουλάχιστον του τεύχους ∆’ για όλα τα έτη δηµοσίευσής του από το 1959, αλλά για το χρονικό διάστηµα 1959 ως και 1986 η διάθεση γίνεται κατόπιν παραγγελίας. Η αποδελτίωση του συνόλου των ΦΕΚ του τεύχους ∆΄της Εφηµερίδας της Κυβέρνησης µπορεί να οδηγήσει στην παραγωγή συνολικής και ενιαίου τύπου βάσης δεδοµένων δασικών πυρκαγιών, στην χαρτογράφηση όλων των δασικών καµένων εκτάσεων της χώρας για τα τελευταία 25 χρόνια τουλάχιστον αλλά και µελλοντικά, γεγονός ζωτικής σηµασίας που θα αναβαθµίσει σηµαντικά τη γνώση του ιστορικού των δασικών πυρκαγιών της κάθε γεωγραφικής περιοχής. Η χρηστικότητα του τεύχους ∆’ που αποτελεί την πλέον αξιόπιστη και επίσηµη πηγή στην διαδικασία καταγραφής του ιστορικού πυρκαγιών, έγκειται στο γεγονός πως σήµερα περισσότερο από ποτέ, υπάρχει η δυνατότητα αξιοποίησης των δεδοµένων πληροφορίας µε την χρήση των Γεωγραφικών Συστηµάτων Πληροφοριών.

4. Μεθοδολογία

Εικόνα 1. Χάρτες καμένων εκτάσεων και κατανομής αυτών ανά έτος για την περίοδο 1985 – 2008.

Η περιοχή µελέτης είναι ο νοµός Κεφαλληνίας εκτός της νήσου Ιθάκης και για αυτό το λόγο λήφθηκαν υπόψη τα φύλλα που αφορούσαν αποκλειστικά τη νήσο Κεφαλληνίας. Από τα 797 φύλλα του τεύχους ∆’ εξακριβώθηκαν 594 συµβάντα δασικών πυρκαγιών και 298 συµβάντα που αφορούν κυρίως εκχερσώσεις και αποψιλώσεις. Από την επεξεργασία των στοιχείων για την Κεφαλονιά δημιουργήθηκε ο χάρτης που παρουσιάζεται στην Εικόνα 1.

5. Χαρτογράφηση των συμβάντων - Τεκμηρίωση της γεωαναφοράς των αποσπασμάτων φύλλου χάρτη

Το απόσπασµα φύλλου χάρτη συνοδεύει την ξεχωριστή πράξη κήρυξης αναδασωτέας έκτασης και δηµοσιεύεται µαζί µε αυτή ως αναπόσπαστο τµήµα. Σε κάθε απόσπασµα εµφανίζεται σε σµίκρυνση συνήθως 70-80 %, όταν πρόκειται για εκτενείς επιφάνειες, το πολύγωνο της έκτασης που έχει υποστεί ζημιά. Επιπλέον, συναντώνται και διαφορές στην κλίµακα του κάθε αποσπάσµατος (1:20.000 και 1:5.000). Η χαρτογράφηση των δασικών πυρκαγιών και των συµβάντων εκχερσώσεων και αποψιλώσεων βασίστηκε στις εικόνες που λήφθηκαν από τα αποσπάσµατα των πράξεων κήρυξης αναδασωτέας έκτασης. Ταξινοµήθηκαν ανά έτος και αποτέλεσαν υλικό χαρτογράφησης. Στη φάση που βρίσκονταν, αποτελούσαν απλές φωτοτυπίες συνεπώς έπρεπε να γεωαναφερθούν και να αποκτήσουν συντεταγµένες. Κατά την διαδικασία της γεωαναφοράς έπρεπε να εξαλειφθούν στο µέτρο του δυνατού τα προβλήµατα που προέκυπταν από τις διαφορετικές κλίµακες και από το γεγονός ότι σε πολλές περιπτώσεις τα αποσπάσµατα είναι υπό σµίκρυνση.

6. Χρήση επιπρόσθετων χαρτών και βάσεων δεδομένων

Για να γίνει η γεωαναφορά των αποσπασµάτων που ήταν σε κλίµακα 1:20.000, χρησιµοποιήθηκαν ως υπόβαθρο οι χάρτες της Γ.Υ.Σ κλίµακας 1:50.000. Από τα στοιχεία των καταγραφών, εντοπίζονταν η θέση και η περιοχή του συµβάντος και το αντίστοιχο απόσπασµα «έπαιρνε θέση» στην περιοχή του χάρτη. Κατόπιν µε την προβολή του υπό διαφάνεια πάνω στο χάρτη της ΓΥΣ ήταν δυνατή η γεωαναφορά του µε σηµεία ελέγχου, που επιλέγονταν από το απόσπασµα και επαληθεύονταν πάνω στο υπόβαθρο, µε τελικό σκοπό την πλήρη ταύτιση χάρτη και αποσπάσµατος (Εικόνα 1). Με τη διαδικασία αυτή οποιοδήποτε RMS error εξαλείφεται και στην ουσία το απόσπασµα αποκτά σωστές συντεταγµένες και αποκτά το πραγµατικό RMS error του χάρτη της Γ.Υ.Σ το οποίο βρίσκεται στα ανεκτά πλαίσια (<12). Η όποια σµίκρυνση του αποσπάσµατος, επίσης εξαλείφεται αφού αποκτά σωστές συντεταγµένες.

Εικόνα 2. Γεωαναφερµένο απόσπασµα χάρτη (Απόφαση 4547 ΦΕΚ 204/1986 τ.∆’) κλίµακας 1:20000 που προέκυψε µε την διαδικασία της απόλυτης ταύτισης µε το υπόβαθρο της Γ.Υ.Σ.

Εικόνα 3. Γεωαναφερµένο απόσπασµα χάρτη (Απόφαση 7820 ΦΕΚ 682/2007 τ.∆’) µε την διαδικασία της απόλυτης ταύτισης µε το υπόβαθρο του Google Earth.

Για την γεωαναφορά των αποσπασµάτων τα οποία είχαν κλίµακα 1:5000 ακολουθήθηκε παρόµοια διαδικασία. Το προφανές σε αυτή την περίπτωση είναι η χρήση χαρτών 1:5000 της Γ.Υ.Σ αλλά η χρήση τους κοστίζει υπερβολικά. Η χωρική ανάλυση που δίνεται σε αυτό το υψόµετρο προβολής του υπόβαθρου του Google, επιτρέπει την χρησιµοποίησή του ως υποβάθρου για την γεωαναφορά χαρτών κλίµακας 1:5000. Στους χάρτες του Google Earth προβάλλονταν αρχικώς οι περιοχές των ΟΤΑ, µε σκοπό τον εύκολο εντοπισµό της θέσης πάνω στο χάρτη, στοιχείο που λαµβάνονταν από τους πίνακες καταγραφών. Η γεωαναφορά προέκυπτε µετά από την απόλυτη ταύτιση αποσπάσµατος και χάρτη του Google (Εικόνα 2). Και στις δύο περιπτώσεις τα υπόβαθρα που χρησιµοποιήθηκαν ήταν γεωαναφερµένα σε σύστηµα ΕΓΣΑ 87.

7. Ειδικές επεξεργασίες και διορθώσεις

Σε όλη τη διαδικασία γεωαναφοράς και µε τους δύο τρόπους υπάρχουν σφάλµατα στην απόλυτη ταύτιση των αποσπασµάτων µε τα υπόβαθρα που χρησιµοποιήθηκαν και κυρίως οφείλονται:

α. στην κακή ποιότητα του αποσπάσµατος που δηµοσιεύεται στο ΦΕΚ σε αρκετές περιπτώσεις, ειδικά στα αποσπάσµατα παλαιότερων ετών. Εδώ, επιλέγονταν η καλύτερη δυνατή προσέγγιση.

β. Στην απόκλιση που παρουσιάζεται µεταξύ των χαρτών 1:5000 και του µωσαϊκού χαρτών του Google Earth αν και αυτοί γεωαναφέρθηκαν σε σύστηµα ΕΓΣΑ87. Η απόκλιση στις περιπτώσεις (α) και (β) είναι µη υπολογίσιµη, γι αυτό και τα αποσπάσµατα γεωαναφέρθηκαν τελικά.

Το αποτέλεσµα που προέκυψε, ήταν το σύνολο των αποσπασµάτων µε διαφορετικές πλέον ιδιότητες, αυτές του χάρτη, να αποτελέσει υλικό µέσω του οποίου να είναι δυνατή η ψηφιοποίηση των πολυγώνων των κατεστραµµένων εκτάσεων. Από το σηµείο αυτό και µετά σε κάθε εγγραφή ψηφιοποιηµένου πολυγώνου δίδονταν ο κωδικός αριθµός συµβάντος (Id) ανάλογα µε τον πίνακα καταγραφών και το αποσπάσµα που χρησιµοποιούνταν. Όταν ψηφιοποιήθηκαν όλα τα πολύγωνα, προέκυψε µέσω του κωδικού συµβάντος η «ένωση» του ψηφιοποιηµένου αρχείου των πολυγώνων και του πίνακα καταγραφών.

8. Αποτελέσματα

Εικόνα 4. Χάρτες καμένων εκτάσεων για την περίοδο 1985 – 2008.

Εικόνα 5. Χάρτης κινδύνου έναρξης αιτία ανθρωπογενών επιδράσεων και συσχέτιση με τα γεγονότα πυρκαγιάς.

Πίνακας 1. Κατηγοριοποίηση των τιµών κινδύνου

Με βάση τα διαθέσιµα στοιχεία που υπήρξαν από τα πρώτα αποτελέσµατα κρίθηκε σκόπιµο να υπολογιστεί ενδεικτικά ο κίνδυνος πυρκαγιάς που υπάρχει στο νησί και να προκύψουν οι αντίστοιχοι χάρτες. Για το σκοπό αυτό επιλέχθηκε ένα προηγούµενο µοντέλο υπολογισµού που προτάθηκε το 1996 από τους Salas και Chuvieco για τη δημιουργία ενός συνθετικού χάρτη κινδύνου (Εικόνα 9). Ο χάρτης αυτός προέκυψε, συνδέοντας τον κίνδυνο έναρξης (Εικόνα 6) και τον κίνδυνο εξάπλωσης πυρκαγιάς (Εικόνα 7). Η σύνθεση των δύο χαρτών προκύπτει µετά από ταξινόµηση των τελικών κλάσεων κινδύνου σε πίνακα κατηγοριοποίησης των τιµών του κινδύνου. Για παράδειγµα για περιοχή υψηλού κινδύνου έναρξης και περιοχή μέτριου κινδύνου εξάπλωσης ο τελικός κίνδυνος πυρκαγιάς είναι μέτριος (Πίνακας 1). Ταυτόχρονα δηµιουργήθηκε ο χάρτης κινδύνου πυρκαγιάς 1988, µε κατάλληλη συσχέτιση των γεγονότων πυρκαγιάς, για την τεκµηρίωση του χάρτη του 2009.

Εικόνα 6. Χάρτης κινδύνου έναρξης πυρκαγιάς

Εικόνα 7. Χάρτης κινδύνου εξάπλωσης πυρκαγιάς

Εικόνα 8. Χάρτης κινδύνου πυρκαγιάς 1988

Εικόνα 9. Χάρτης κινδύνου 2009, προέκυψε με βάση τον Πίνακα 1

9. Αξιολόγηση της μεθόδου

Η αξιοποίηση των αποφάσεων του Τεύχους Δ΄ της Εφημερίδας της Κυβέρνησης, σε τοπικό αλλά και εθνικό επίπεδο οδηγεί στη σαφή και ολοκληρωμένη γνώση του ιστορικού των δασικών πυρκαγιών για τα τελευταία 25 χρόνια. Το ιστορικό αυτό αποτελεί μια εν δυνάμει εξελισσόμενη βάση δεδομένων, η περαιτέρω ανάλυση και επεξεργασία της οποίας σε συνδυασμό με τη χαρτογράφηση των καμένων περιοχών μπορεί να καθορίσει αποφάσεις και δράσεις προς την κατεύθυνση της πρόληψης, της διαχείρισης αλλά και της καταστολής των δασικών πυρκαγιών.

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Chuvieco E.,Salas J., (1996).Mapping the spatial distribution of forest fire danger using GIS. International Journal of Geographical Information Science, 10(3): p. 333 — 345

Πρωτότυπος τίτλος: ΤΟ ΤΕΥΧΟΣ ∆’ ΤΗΣ ΕΦΗΜΕΡΙ∆ΑΣ ΤΗΣ ΚΥΒΕΡΝΗΣΗΣ ΚΑΙ Η ∆ΥΝΑΤΟΤΗΤΑ ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗΣ ΤΟΥ ΠΡΟΣ ΤΗΝ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΚΑΤΑΓΡΑΦΗΣ ΚΑΙ ΧΑΡΤΟΓΡΑΦΗΣΗΣ ΤΩΝ ΚΑΜΕΝΩΝ ΕΚΤΑΣΕΩΝ ΤΗΣ ΕΛΛΑ∆ΑΣ - ΤΟ ΠΑΡΑ∆ΕΙΓΜΑ ΤΗΣ ΚΕΦΑΛΟΝΙΑΣ

Κουϊνέλης Θ. Ιωάννης, 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο HellasGIS - Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών

Πηγή:http://www.hellasgi.gr/index.php?option=com_docman&task=cat_view&gid=32&Itemid=2&limitstart=20