Χρήστης:Ntinampelmpa

Από RemoteSensing Wiki

(Διαφορές μεταξύ αναθεωρήσεων)
Μετάβαση σε: πλοήγηση, αναζήτηση
(Νέα σελίδα με ''''Τίτλος επιστημονικής μελέτης''': « Χρήση γης και κατάταξη εδαφών (LUCL) σύμφωνα με τη φαινολογι...')
 
Γραμμή 1: Γραμμή 1:
-
'''Τίτλος επιστημονικής μελέτης''': « Χρήση γης και κατάταξη εδαφών (LUCL) σύμφωνα με τη φαινολογική μεταβλητότητα που προκύπτει από τα δεδομένα βλάστησης MODIS στην  Άνω Λεκάνη Απορροής του Ποταμού Παγκάνι, στην Ανατολική Αφρική».
+
'''Συγγραφέας:''' Guijun Yang,Ruiliang Pu, Jixian Zhang, Chunjiang Zhao, Haikuan Feng, Jihua Wanga
-
[[Αρχείο:Χάρτης κάλυψης γης.jpg |right|thumb| 300x300px |]][[Αρχείο:Διάγραμμα NDVI.jpg |right|thumb| 300x300px |]] [[Αρχείο:2.jpg |right|thumb| 300x300px |]]
+
-
'''Χρονική περίοδος μελέτης''' 2009-2010
+
-
'''Σκοπός:''' Η μελέτη αυτή, αποβλέπει στην κατάρτιση λεπτομερών και ενημερωμένων χαρτών χρήσης και κάλυψης γης, LULC (Land Use and Land Cover) στο άνω τμήμα της λεκάνης απορροής του ποταμού Παγκάνι
+
'''Πηγή:''' science direct, Μάρτιος 2014
-
'''Περιγραφή μελέτης:''' Η μελέτη χρησιμοποίησε δορυφορικές εικόνες βλάστησης MODIS (pixel size: 250m) και δευτερεύουσες πληροφορίες εδάφους, όπως το ημερολόγιο καλλιεργειών, καθώς και επίγειες παρατηρήσεις των κυρίαρχων χαρακτηριστικών του εδάφους.
+
'''Εκδότης:''' ELSEVIER
-
Στους χάρτες LULC, όπου κατατάσσονται τα εδάφη στο χώρο, δεν απεικονίζεται μόνο η φυσική κάλυψη της γης, αλλά επίσης οι πρακτικές διαχείρισης της, όπως είναι η άρδευση, συνεπώς, κρίνονται εξαιρετικά χρήσιμοι για την ολοκληρωμένη ανάλυση της διαχείρισης των υδάτων στο επίπεδο της  λεκάνης απορροής ποταμού.
+
-
Μέσω της τηλεπισκόπησης, οι χάρτες LULC μπορούν να ταξινομηθούν χρησιμοποιώντας την φαινολογική μεταβλητότητα που παρατηρείται στην πάροδο του χρόνου. Έτσι, δεκαέξι τύποι LULC έχουν ταξινομηθεί στην Άνω Λεκάνης Απορροής του Ποταμού Παγκάνι με τη χρήση δορυφορικών δεδομένων βλάστησης MODIS. Ενενήντα τέσσερις εικόνες, που προέκυψαν από ανάλυση χρονικών (κάθε 8 ημέρες) και χωρικών(pixel size 250m)  δεδομένων, αναλύθηκαν για τα υδρολογικά έτη 2009 και 2010. Δεδομένα μελέτης πεδίου ελήφθησαν κατά τη διάρκεια δύο εποχών βροχόπτωσης, ώστε να αξιολογηθεί η ακρίβεια ταξινόμησης, η οποία αποδείχθηκε ικανοποιητική (k=0,89 όπου k συντελεστής ακρίβειας).
+
-
'''Αποτελέσματα:''' Η υφιστάμενη τοπική βάση δεδομένων επί του συνόλου των μικροκαλλιεργειών αναπτυγμένης άρδευσης και καλλιέργειας ζαχαροκάλαμου (μεγάλης κλίμακας άρδευση) παρουσίασαν διακύμανση 74% και 95% αντίστοιχα, στην κατάταξη LULC, και έδειξαν αρκετά καλή γεωγραφική κατανομή.
+
'''Τίτλος επιστημονικής μελέτης''': « Ψηφιακή τηλεπισκόπηση της εποχιακής ποικιλομορφίας των ζωνών βλάστησης και του χωρικού τους αποτυπώματος στις ορεινές περιοχές».
-
Η τεχνολογία της τηλεπισκόπησης με τη χρήση δορυφορικών εικόνων μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παρακολούθηση και τον έλεγχο της πυκνότητας της βλάστησης. Η φασματική ανακλαστικότητα εξαρτάται από τη φωτοσυνθετική δραστηριότητα του καλύμματος βλάστησης. Η υγιής βλάστηση (πράσινα φύλλα) απορροφά το μεγαλύτερο μέρος της ακτινοβολίας στο ορατό και αντανακλά πολύ καλά στο εγγύς υπέρυθρο τμήμα του φάσματος. Αυτή η διαδικασία περιγράφεται από τον δείκτη βλάστησης NDVI.  
+
[[Αρχείο:Perioxi meletis.jpg |right|thumb| 250x250px |]][[Αρχείο:FVC.JPG|right|thumb| 250x250px |]] [[Αρχείο:Comparison.JPG |right|thumb| 250x250px |]]
-
Στην εικόνα.2 φαίνονται οι τιμές του NDVI ανάλογα με το είδος της βλάστησης
+
'''Εισαγωγή:''' Μια μελέτη για τις εποχιακές αλλαγές της φυτοκάλυψης μπορεί να είναι χρήσιμη τόσο στην περιφερειακή οικο-περιβαλλοντική ασφάλεια όσο και στην αποκατάσταση του φυσικού οικοσυστήματος του βουνού. Η τηλεπισκόπηση έχει αποδειχθεί ότι είναι ένα από τα πιο ισχυρά  εργαλεία για τη διερεύνηση της  ορεινής βλάστησης. Ωστόσο , τοπογραφικές και ατμοσφαιρικές επιδράσεις μπορούν να προκαλέσουν τεράστια λάθη στην ποσοτική ανάκτηση δεδομένων φυτοκάλυψης από δορυφορικές εικόνες. Επιπλέον, η προσέγγιση που χρησιμοποιείται πιο συχνά για την αξιολόγηση της ανάλυσης του δείκτη εποχικών διακυμάνσεων φυτοκάλυψης (FVC) βασίζεται στην ανά -pixel ανάλυση ανεξάρτητα από το χωρικό πλαίσιο. Για την επίλυση αυτών των προβλημάτων , προτείνεται μια νέα μέθοδος που ενσωματώνει τη χρήση ενός αναθεωρημένου φυσικού μοντέλου ( RPB ) για να διορθώσει τόσο ατμοσφαιρικά όσο και εδαφικά χαρακτηριστικά που προκαλούν φωτο-αλλοιώσεις σε εικόνες Landsat,  μια βελτιωμένη τεχνική, βασισμένη στον δείκτη βλάστησης (VI) για τον προσδιορισμό του FVC , και την προσέγγιση  του FVC με βάση τον κατακερματισμό.  Έτσι δημιουργήθηκε μια σειρά από μετρήσεις για το τμηματοποιημένο FVC που περιελάμβανε μετρήσεις εμβαδού, σχήματος, πυκνότητας και εκτάσης. Τα πειραματικά αποτελέσματα δείχνουν ότι (α) η μέση τιμή του RPB-NDVI σε όλες τις εποχές αυξήθηκε κατά περίπου 10% σε σύγκριση με εκείνη της ατμοσφαιρικής διόρθωσης-NDVI. (β) μια ισχυρή συνάφεια αποδεικνύεται μεταξύ των επίγειων μετρήσεων του FVC και της εκτίμησης του μέσω της τηλεπισκόπησης (γ) υπήρχαν εποχιακές αλλαγές στα χαρακτηριστικά του τοπίου και η ποικιλότητα του τοπίου έφτασε στο μέγιστο τον Μάιο και τον Ιούνιο στην περιοχή μελέτης.
-
Στην εικόνα.1 απεικονίζεται η κατηγοριοποίηση των εδαφών με βάση τις εικόνες από το ‘MODIS’
+
'''Περιοχή μελέτης και δεδομένα:''' Η τηλεπισκόπηση των εποχιακών διακυμάνσεων των FVC διεξήχθη σε ορεινή περιοχή του Πεκίνου, βάσει των επιμέρους τμηματικών τιμών FVC και μετρήσεων τοπίου από πολλαπλές εικόνες διαφορετικών ημερομηνιών. Η περιοχή μελέτης ( Εικ. 1)  καλύπτει περίπου 8978 εκτάρια , βρίσκεται στην ορεινή περιοχή στο βορειοδυτικό Πεκίνο σε υψόμετρο 150-1265 m . το κλίμα της είναι ημιυγρό-ηπειρωτικό με μουσώνες στη θερμή εύκρατη ζώνη . Η ορεινή περιοχή του Πεκίνου έχει μέση ετήσια βροχόπτωση περίπου 700 mm , χαρακτηρίζεται από πλατύφυλλα και  μικτά δάση, ενώ θάμνοι και λιβάδια κατανέμονται εκτεταμένα στην περιοχή μελέτης σε σχετικά ομοιογενή χωρικά πρότυπα . Πλατύφυλλα και κωνοφόρα δάση συναντώνται κυρίως σε μικρά τμήματα.Τα δεδομένα συλλέχθηκαν μέσω δορυφορικών εικόνων LandsatTM και και επιτόπιων μετρήσεων.
-
Παρατηρήσεις:
+
'''Μεθοδολογία:''' Αρχικά έγινε τοπογραφική διόρθωση του μοντέλου με βάση τον αισθητήρα (SCS) (Gu και Gillespie, 1998) η οποία είναι προτιμότερη από την διόρθωση που βασίζεται σε εδαφικές μετρήσεις, διότι συμπεριλαμβάνει την κατακόρυφη διάσταση των δέντρων, ανεξάρτητα από το έδαφος, την εικονική εποπτεία και τις γωνίες φωτισμού. Είναι καταλληλότερη από άλλες προσεγγίσεις, διότι δεν πραγματοποιείται υπερεκτίμηση για μεγάλες προσπίπτουσες γωνίες, εξαιτίας του φαινομένου της διάχυσης. Ακολούθησε αναμόρφωση του μοντέλου για την διόρθωση τοπογραφικών και ατμοσφαιρικών επιδράσεων. Υπολογίστηκε το FVC από τον δείκτη βλάστησης. Τέλος εφαρμόστηκε η τεχνική της μέσης μετατόπισης αλγορίθμου (MSA) η οποία βασίζεται στην αντιμετώπιση των σημείων σε ένα διδιάστατο χώρο ως μια εμπειρική συνάρτηση πυκνότητας πιθανότητας, όπου πυκνές περιοχές στο χώρο αντιστοιχούν στα τοπικά μέγιστα.
-
26,3%  της συνολικής έκτασης: Θαμνότοποι ή θάμνοι
+
'''Συμπεράσματα:''' Ο προσδιορισμός των ζωνών βλάστησης επιτεύχθηκε με την χρήση της μεθόδου MAS. Τα αποτελέσματα επιβεβαίωσαν ότι με τις εποχιακές μεταβολές οι περιοχές με μεγάλες τιμές FVC αναπτύσσονταν από μικρής σκέδασης στο κέντρο της εικόνας σε μεγάλης με χωρική συνέχεια. Στην εικόνα του Αυγούστου, τα μεγαλύτερα τεμάχια γης κάλυπταν περισσότερο από το 90% ολόκληρης της περιοχής. Αντιθέτως, τον Μάρτιο παρατηρούνταν μεγαλύτερος κατακερματισμός των εκτάσεων και μεγαλύτερη χωρική ασυνέχεια. Όσον αφορά στην ποικιλία της μορφής του τοπίου, δεν φτάνει στο μέγιστο της κατά τους μήνες Αύγουστο – Σεπτέμβριο όπου η τιμή του δείκτη FVC είναι υψηλή, ούτε κατά τους μήνες Μάρτιο, Απρίλιο, Οκτώβρη, όπου ο FVC παίρνει χαμηλές τιμές, αλλά κατά την περίοδο Μάιο-Ιούνιο, όπου οι χαμηλές, μεσαίες και υψηλές τιμές του δείκτη FVC υπολογίζονται για συγκεκριμένα ποσοστά της συνολικης περιοχής μελέτης.
-
 
+
Η ποιοτική ανάλυση του FVC σε εκτάσεις σε διαφορετικές εποχές συνέβαλλε στην εκτίμηση των μεθόδων αποκατάστασης του οικοσυστήματος των βουνών και στο σχεδιασμό του δασικού σχεδιασμού της πόλης του Πεκίνου.
-
22,1%  ξηρές καλλιέργειες αραβοσίτου (λιβάδια με διάσπαρτες
+
-
 
+
-
11,4% καλλιεργήσιμες εκτάσεις
+
-
 
+
-
8,6% θαμνώδεις εκτάσεις
+
-
 
+
-
4,6% αρδευόμενη γεωργία, κυρίαρχη στις ανώτερες κλίσεις των λεκανών απορροής (μπανάνες και καφές).
+
-
 
+
-
4,5% μικτές καλλιέργειες (αναποφλοίωτο καλαμπόκι, μπανάνες και λαχανικά), κυριαρχούν στις μεσαίες πλαγιές των λεκανών απορροής
+
-
 
+
-
0,7% καλλιέργειες ζαχαροκάλαμου, γυμνά εδάφη, υγρότοποι και βάλτοι
+
-
 
+
-
0,1% αστικές περιοχές
+
-
 
+
-
Επίσης η ανάλυση των δεδομένων MODIS, σε συνδυασμό με τις ιδιότητες του εδάφους και των φυτών, μας οδηγεί σε χρήσιμα συμπεράσματα για την καταλληλότητα των εδαφών για καλλιέργεια, έτσι έχουμε τον πίνακα καταλληλότητας που φαίνεται στην εικόνα3.
+
-
 
+
-
Παρατηρήσεις:
+
-
 
+
-
Πυκνά δάση, αρδευόμενες μπανάνες και καλλιέργειες καφέ->υψηλότερο επίπεδο καταλληλότητας (s1)
+
-
 
+
-
Φυσικές θαμνώδεις εκτάσεις,  άνυδρες και δασώδεις περιοχές->μετρίως υψηλό επίπεδο καταλληλότητας (s2)
+
-
 
+
-
Κορυφές βουνών-> σημαντικά χαμηλή καταλληλότητα (s3), λόγω τοπογραφικών παραμέτρων(ύψος- κλίση)
+
-
 
+
-
Η έρευνα χρηματοδοτήθηκε από το ‘Υπουργείο Ανάπτυξης και Συνεργασίας της Ολλανδίας’ (DGIS) μέσω του ταμείου Έρευνας και Συνεργασίας της UNESCO (UPaRF). Διεξήχθη στο πλαίσιο του Ερευνητικού Προγράμματος "Κατάταξη μικρής κλίμακας γης και καινοτομίες του συστήματος νερού σε άνυδρα αγρο-οικοσυστήματα για την διατήρηση και τη βελτίωση της βιωσιμότητας."
+

Παρούσα αναθεώρηση της 13:15, 10 Μαΐου 2014

Συγγραφέας: Guijun Yang,Ruiliang Pu, Jixian Zhang, Chunjiang Zhao, Haikuan Feng, Jihua Wanga

Πηγή: science direct, Μάρτιος 2014

Εκδότης: ELSEVIER

Τίτλος επιστημονικής μελέτης: « Ψηφιακή τηλεπισκόπηση της εποχιακής ποικιλομορφίας των ζωνών βλάστησης και του χωρικού τους αποτυπώματος στις ορεινές περιοχές».

Perioxi meletis.jpg
FVC.JPG
Comparison.JPG

Εισαγωγή: Μια μελέτη για τις εποχιακές αλλαγές της φυτοκάλυψης μπορεί να είναι χρήσιμη τόσο στην περιφερειακή οικο-περιβαλλοντική ασφάλεια όσο και στην αποκατάσταση του φυσικού οικοσυστήματος του βουνού. Η τηλεπισκόπηση έχει αποδειχθεί ότι είναι ένα από τα πιο ισχυρά εργαλεία για τη διερεύνηση της ορεινής βλάστησης. Ωστόσο , τοπογραφικές και ατμοσφαιρικές επιδράσεις μπορούν να προκαλέσουν τεράστια λάθη στην ποσοτική ανάκτηση δεδομένων φυτοκάλυψης από δορυφορικές εικόνες. Επιπλέον, η προσέγγιση που χρησιμοποιείται πιο συχνά για την αξιολόγηση της ανάλυσης του δείκτη εποχικών διακυμάνσεων φυτοκάλυψης (FVC) βασίζεται στην ανά -pixel ανάλυση ανεξάρτητα από το χωρικό πλαίσιο. Για την επίλυση αυτών των προβλημάτων , προτείνεται μια νέα μέθοδος που ενσωματώνει τη χρήση ενός αναθεωρημένου φυσικού μοντέλου ( RPB ) για να διορθώσει τόσο ατμοσφαιρικά όσο και εδαφικά χαρακτηριστικά που προκαλούν φωτο-αλλοιώσεις σε εικόνες Landsat, μια βελτιωμένη τεχνική, βασισμένη στον δείκτη βλάστησης (VI) για τον προσδιορισμό του FVC , και την προσέγγιση του FVC με βάση τον κατακερματισμό. Έτσι δημιουργήθηκε μια σειρά από μετρήσεις για το τμηματοποιημένο FVC που περιελάμβανε μετρήσεις εμβαδού, σχήματος, πυκνότητας και εκτάσης. Τα πειραματικά αποτελέσματα δείχνουν ότι (α) η μέση τιμή του RPB-NDVI σε όλες τις εποχές αυξήθηκε κατά περίπου 10% σε σύγκριση με εκείνη της ατμοσφαιρικής διόρθωσης-NDVI. (β) μια ισχυρή συνάφεια αποδεικνύεται μεταξύ των επίγειων μετρήσεων του FVC και της εκτίμησης του μέσω της τηλεπισκόπησης (γ) υπήρχαν εποχιακές αλλαγές στα χαρακτηριστικά του τοπίου και η ποικιλότητα του τοπίου έφτασε στο μέγιστο τον Μάιο και τον Ιούνιο στην περιοχή μελέτης.

Περιοχή μελέτης και δεδομένα: Η τηλεπισκόπηση των εποχιακών διακυμάνσεων των FVC διεξήχθη σε ορεινή περιοχή του Πεκίνου, βάσει των επιμέρους τμηματικών τιμών FVC και μετρήσεων τοπίου από πολλαπλές εικόνες διαφορετικών ημερομηνιών. Η περιοχή μελέτης ( Εικ. 1) καλύπτει περίπου 8978 εκτάρια , βρίσκεται στην ορεινή περιοχή στο βορειοδυτικό Πεκίνο σε υψόμετρο 150-1265 m . το κλίμα της είναι ημιυγρό-ηπειρωτικό με μουσώνες στη θερμή εύκρατη ζώνη . Η ορεινή περιοχή του Πεκίνου έχει μέση ετήσια βροχόπτωση περίπου 700 mm , χαρακτηρίζεται από πλατύφυλλα και μικτά δάση, ενώ θάμνοι και λιβάδια κατανέμονται εκτεταμένα στην περιοχή μελέτης σε σχετικά ομοιογενή χωρικά πρότυπα . Πλατύφυλλα και κωνοφόρα δάση συναντώνται κυρίως σε μικρά τμήματα.Τα δεδομένα συλλέχθηκαν μέσω δορυφορικών εικόνων LandsatTM και και επιτόπιων μετρήσεων.

Μεθοδολογία: Αρχικά έγινε τοπογραφική διόρθωση του μοντέλου με βάση τον αισθητήρα (SCS) (Gu και Gillespie, 1998) η οποία είναι προτιμότερη από την διόρθωση που βασίζεται σε εδαφικές μετρήσεις, διότι συμπεριλαμβάνει την κατακόρυφη διάσταση των δέντρων, ανεξάρτητα από το έδαφος, την εικονική εποπτεία και τις γωνίες φωτισμού. Είναι καταλληλότερη από άλλες προσεγγίσεις, διότι δεν πραγματοποιείται υπερεκτίμηση για μεγάλες προσπίπτουσες γωνίες, εξαιτίας του φαινομένου της διάχυσης. Ακολούθησε αναμόρφωση του μοντέλου για την διόρθωση τοπογραφικών και ατμοσφαιρικών επιδράσεων. Υπολογίστηκε το FVC από τον δείκτη βλάστησης. Τέλος εφαρμόστηκε η τεχνική της μέσης μετατόπισης αλγορίθμου (MSA) η οποία βασίζεται στην αντιμετώπιση των σημείων σε ένα διδιάστατο χώρο ως μια εμπειρική συνάρτηση πυκνότητας πιθανότητας, όπου πυκνές περιοχές στο χώρο αντιστοιχούν στα τοπικά μέγιστα.

Συμπεράσματα: Ο προσδιορισμός των ζωνών βλάστησης επιτεύχθηκε με την χρήση της μεθόδου MAS. Τα αποτελέσματα επιβεβαίωσαν ότι με τις εποχιακές μεταβολές οι περιοχές με μεγάλες τιμές FVC αναπτύσσονταν από μικρής σκέδασης στο κέντρο της εικόνας σε μεγάλης με χωρική συνέχεια. Στην εικόνα του Αυγούστου, τα μεγαλύτερα τεμάχια γης κάλυπταν περισσότερο από το 90% ολόκληρης της περιοχής. Αντιθέτως, τον Μάρτιο παρατηρούνταν μεγαλύτερος κατακερματισμός των εκτάσεων και μεγαλύτερη χωρική ασυνέχεια. Όσον αφορά στην ποικιλία της μορφής του τοπίου, δεν φτάνει στο μέγιστο της κατά τους μήνες Αύγουστο – Σεπτέμβριο όπου η τιμή του δείκτη FVC είναι υψηλή, ούτε κατά τους μήνες Μάρτιο, Απρίλιο, Οκτώβρη, όπου ο FVC παίρνει χαμηλές τιμές, αλλά κατά την περίοδο Μάιο-Ιούνιο, όπου οι χαμηλές, μεσαίες και υψηλές τιμές του δείκτη FVC υπολογίζονται για συγκεκριμένα ποσοστά της συνολικης περιοχής μελέτης. Η ποιοτική ανάλυση του FVC σε εκτάσεις σε διαφορετικές εποχές συνέβαλλε στην εκτίμηση των μεθόδων αποκατάστασης του οικοσυστήματος των βουνών και στο σχεδιασμό του δασικού σχεδιασμού της πόλης του Πεκίνου.

Προσωπικά εργαλεία