Πρόγραμμα APERTURE : Συνέργεια Περιβαλλοντικού δικαίου – Τηλεπισκόπησης για την έκδοση και ενημέρωση χαρτών χρήσεων γης

Από RemoteSensing Wiki

Αναθεώρηση της 09:22, 19 Μαρτίου 2015

Συγγραφείς: Αθανάσιος Γκάνας, Ειρήνη Νικολάου

Πηγή: http://members.noa.gr/aganas/en/127-134_338aperture.pdf

Εικόνα 1

Εικόνα 2

Εικόνα 3

Εικόνα 4

Αντικείμενο - Σκοπός - Δεδομένα - Μεθοδολογία - Συμπεράσματα

Αντικείμενο της εργασίας αυτής είναι η μεθοδολογία APERTURE, με την οποία επιχειρείται η σύνταξη περιβαλλοντικών χαρτών από δορυφορικά δεδομένα, σε περιοχές με έντονα περιβαλλοντικά προβλήματα, όπως για παράδειγμα δασικές πυρκαγιές.

Σκοπός αυτού του Ευρωπαϊκού προγράμματος, ήταν πως τα δορυφορικά δεδομένα και τα παράγωγά τους μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως αποδεικτικά στοιχεία σε δίκες που αφορούν περιβαλλοντικά προβλήματα σχετικά με αλλαγές χρήσεων γης και εφαρμόστηκε πιλοτικά σε επιλεγμένες περιοχές μελέτης.

Έτσι στην Ελλάδα εφαρμόστηκε για τη χαρτογράφηση καμένων εκτάσεων, όπως της Πεντέλης του 1998 με χρήση ορθοεικόνων, αυτό συνάγεται από της σύγκριση του ορθοφωτοχάρτη του χρήστη και των ψηφιακών προϊόντων του έργου.

Για το σκοπό σε κλίμακα 1:75000, επιλέχθηκε η εικόνα Landsat 5 TM της 20/8/1998 pixel 30m, για να μπορεί να εντοπιστεί η καμένη έκταση μετά την πυρκαγιά της 1/8/1998. Όλες οι ψηφιακές εργασίες έγιναν με το λογισμικό EASI PACE 6.2. Πραγματοποιήθηκε γεωμετρική διόρθωση της εικόνας, με τη χρήση ψηφιακού μοντέλου εδάφους 20 μέτρων για να μετατραπεί σε ορθοεικόνα. Με αυτόν τον τρόπο επιτυγχάνεται καλύτερη «στροφή» και τοποθέτηση των εικονοστοιχείων στο αντίστοιχο ΧΥΖ του χάρτη αναφοράς, όσο και μεγαλύτερη χωρική και θεματική ακρίβεια στις μετρήσεις όταν η περιοχή είναι ορεινή, όπως και στην περίπτωσή μας.

Στη συνέχεια έγινε υπολογισμός δεικτών βλάστησης, με μετατροπή των ψηφιακών τιμών των 6 ανακλώμενων καναλιών της εικόνας σε φασματικές τιμές ακτινοβολίας και έτσι υπολογίστηκε ο δείκτης βλάστησης NDVI. Με την καμένη γη να ξεχωρίζει από τη μείωση των τιμών στο εγγύς υπέρυθρο και με αύξηση στο υπέρυθρο. Επίσης οι δείκτες βλάστησης SAVI και GVI χρησιμοποιήθηκαν για τον ίδιο σκοπό, αλλά δεν έδειξαν σημαντική διαφορά.

Οι πραγματικές τιμές του δείκτη της εικόνας ΤΜ, αναπροσαρμόστηκαν στο 8bit διάστημα από 0 έως 255 για να αναχθούν σε ακέραια κλίμακα τόνων του γκρι και τη συνέχεια κατηγοριοποιήθηκαν σε 10 τιμές από 0 έως 9, με 0 να αντιστοιχεί σε καθόλου βλάστηση και 9 πολύ υγιή βλάστηση.

Τα αποτελέσματα από την αυτόματη χαρτογράφηση φαίνονται στην εικόνα που ακολουθεί, στην οποία φαίνεται η διαφορά της Αυτόματης χαρτογράφησης από τον δείκτη NDVI και της επίγειας χαρτογράφησης και φωτοερμηνείας, που έγινε από το Δασαρχείο Πεντέλης, με τα δύο είδη δεδομένων να έχουν αναχθεί σε ΕΓΣΑ 87.

Από τη σύγκριση των εικόνων βλέπουμε ότι η διάταξη των καμένων εκτάσεων είναι η ίδια, αλλά οι οριογραμμές του Δασαρχείου αφήνουν πολλά εικονοστοιχεία υγιούς βλάστησης εντός των καμένων εκτάσεων, ενώ και το εμβαδό των καμένων εκτάσεων από πού προκύπτει από της πηγές του Δασαρχείου είναι κατά πολύ μεγαλύτερο από αυτό που προκύπτει αυτόματα από την τηλεπισκόπηση.

Στη συνέχεια συντάχθηκε ο θεματικός χάρτης που περιλαμβάνει τα δεδομένα της τηλεπισκόπησης και άλλα γεωγραφικά δεδομένα, περιβαλλοντικής προστασίας, σύμφωνα με την σχετική νομοθεσία, δηλαδή ο χάρτης περιβαλλοντικής νομοθεσίας, όπως φαίνεται στις εικόνες.

Καταλήγοντας η μεθοδολογία APERTURE μπορεί να χρησιμοποιηθεί από της κρατικές υπηρεσίες της Ελλάδας για την αξιόπιστη χαρτογράφηση αλλαγών χρήσεων γης, σε ευαίσθητες περιβαλλοντικά περιοχές, όπως έγινε και στην περίπτωση καμένων εκτάσεων του Πεντελικού Όρους, ενώ παράλληλα καλούνται οι γεωεπιστήμονες, να παράγουν αξιόπιστα επίπεδα πληροφορίας , τα οποία τυγχάνουν καθολικής αποδοχής από το νομικό κόσμο.