Προκλήσεις και ευκαιρίες στην αξιοποίηση δορυφορικής τηλεπισκόπησης για την παρακολούθηση της βιοποικιλότητας

Από RemoteSensing Wiki

Αναθεώρηση της 21:39, 31 Ιανουαρίου 2019

Τίτλος, Συγγραφείς: Mairota, P., Cafarelli, B., Didham, R.K., Lovergine, F.P., Lucas, R.M., Nagendra, H., Rocchini, D. and Tarantino, C., 2015. Challenges and opportunities in harnessing satellite remote-sensing for biodiversity monitoring. Ecological informatics, 30, pp.207-214.

Σύνδεσμος: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1574954115001429 Σχόλια: Η δημοσίευση δεν περιέχει εικόνες

Η ικανότητα των τεχνολογιών τηλεπισκόπησης να παρέχουν γρήγορα στοιχεία σχετικά με τα ποσοτικά χαρακτηριστηκά των ενδιαιτημάτων και την ποιότητα (π.χ. δομή, κατανομή μεμονωμένων φυτικών ειδών, τύπους οικοτόπων ή / και κοινοτήτων) σε μια σειρά χωρικών αναλύσεων και χρονικών συχνοτήτων καθιστά τις σχετικές τεχνολογίες ολοένα και πιο χρήσιμες ειδικά στον τομέα τις διαχείρισης. Επίσης, με σωστή χρήση, η τηλεπισκόπηση έχει τη δυνατότητα να αυξήσει τη διαθεσιμότητα πληροφοριών σχετικά με τις αλλαγές στην ποιότητα των ενδιαιτημάτων και τις επιπτώσεις στη βιοποικιλότητα, σε διαφορετικές χωρικές κλίμακες, οι οποίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν αξιόπιστα ακόμα και σε παγκόσμιες δράσεις διατήρησης.

Ωστόσο, υπάρχουν ακόμα αρκετά ζητήματα που πρέπει να επιλυθούν. Αυτά σχετίζονται κυρίως με τη διόρθωση των εικόνων, τη φωτογραμμετρία-φωτοερμηνεία, τις εγγενείς αβεβαιότητες που σχετίζονται με τη χαρτογράφηση, την εύρεση τρόπων για την ενσωμάτωση της γνώσης εμπειρογνωμόνων, την επιλογή κλίμακας, την ανάλυση των αλληλεξαρτήσεων μεταξύ της ποιότητας των οικοτόπων και της τοπογραφίας μίας περιοχής.

Στο πλαίσιο αυτό, οι συγγραφείς, συζητούν τα ανωτέρω θέματα με σκοπό να συμβάλουν στη δημιουργία μιας κοινής γλώσσας, πλαισίου και σειράς ερευνητικών προσεγγίσεων μεταξύ οικολόγων, εμπειρογνωμόνων τηλεπισκόπησης και ενδιαφερομένων (διαχειριστές διατήρησης). Παράλληλα υπογραμμίζουν τις πρόσφατες θεωρητικές και εφαρμοζόμενες αλλαγές που παρέχουν ευκαιρίες για την αντιμετώπιση των παραπάνω προκλήσεων. Αξίζει να σημειωθεί ότι, σύμφωνα με τους συγγραφείς σημαντικό είναι, εκτός από την κοινή χρήση λεξιλογίου και εννοιών, να υπάρχει και συμφωνία σχετικά με ορισμένες κοινές επιχειρησιακές αρχές, για να διασφαλιστεί ότι υπάρχουν κατάλληλα πρωτόκολλα κοινά για κάθε περίπτωση.

Ειδικότερα, στον τομέα της διατήρησης, υπάρχει η ανάγκη να αξιοποιηθεί πλήρως η δυναμική της τηλεπισκόπησης με χρήση δορυφορικών εικόνων υψηλής ανάλυσης (VHR-Very High Resolution) για την παρακολούθηση των οικοτόπων και της βιοποικιλότητας. Αν και, αρκετά ζητήματα επηρεάζουν της αποτελεσματική και αξιόπιστη χρήση τέτοιων δεδομένων και τεχνικών, πρόσφατες πρόοδοι τόσο σε ερευνητικό αλλά και εφαρμοσμένο τεχνολογικό επίπεδο δημιουργούν πρόσφορο έδαφος για εξομάλυνση των προβλημάτων. Τα σχετικά ζητήματα/προκλήσεις τα οποία εντοπίζουν οι συγγραφείς αφορούν τις παρακάτω κατηγορίες:

1. Αντιμετώπιση ζητημάτων σχετικά με τις διορθώσεις εικόνων, δηλαδή σχετικά με το στάδιο της προεπεξεργασίας των δεδομένων και ειδικότερα σχετικά με τις γεωμετρικές και ραδιομετρικές διορθώσεις σφαλμάτων που απαιτούνται λόγω της μεταβλητότητας στις συνθήκες μετάδοσης και απόκτησης των δεδομένων. Επίσης, αντιμετώπιση ζητημάτων σχετικά με τη καταχώρηση δεδομένων εικόνας, την κατάλληλη καταχώριση των πολλαπλών δεδομένων, πολλαπλών κλιμάκων και πολλαπλών πηγών δεδομένων.

2. Υιοθέτηση νέων τεχνικών στην ερμηνεία εικόνων, ενσωματώνοντας ταυτόχρονα και αντικειμενοστραφή ανάλυση εικόνας και μεθοδολογίες εξόρυξης πληροφοριών βασισμένες στη γνώση. Σε αυτό το σημείο είναι σημαντική και η δημιουργία κοινού συστήματος ταξινόμησης των διαφόρων αντικειμένων που αναγνωρίζονται αναλύοντας δορυφορικές εικόνες υψηλής ανάλυσης.

3. Καθορισμός του τύπου, της έκτασης και της ποιότητας του οικοτόπου.

4. Αξιολόγηση της ποιότητας των οικοτόπων και της βιοποικιλότητας από δεδομένα που έχουν ληφθεί από απόσταση.

5. Ενσωμάτωση της αβεβαιότητας στη χαρτογράφηση των οικοτόπων με τη χρήση δεδομένων τηλεπισκόπησης.

6. Ενσωμάτωση της γνώσης των ειδικών εμπειρογνωμόνων στην οικολογία και στην τηλεπισκόπηση συμπεριλαμβανομένου των κατάλληλων τύπων επιτόπιων ελέγχων για ταυτοποίηση/έλεγχο των αποτελεσμάτων που προέρχονται από ανάλυση και φωτοερμηνεία τηλεπισκοπικών δεδομένων.

7. Επιλογή κατάλληλων κλιμάκων εφαρμογής που σχετίζονται με το διάστημα και τον χρόνο.

8. Ανάλυση των αλληλεξαρτήσεων μεταξύ της ποιότητας των οικοτόπων, τη διασπορά και τη δομή.