Χρήση τεχνικών τηλεπισκόπησης και δεδομένα επιστήμης των πολιτών για αξιολόγηση της αστικής βιοποικιλότητας για βιώσιμα αστικά τοπία

Από RemoteSensing Wiki

Χρήση τεχνικών τηλεπισκόπησης και δεδομένα επιστήμης των πολιτών για αξιολόγηση της αστικής βιοποικιλότητας για βιώσιμα αστικά τοπία: περιοχή μελέτης Αθήνα, Ελλάδα

Πρωτότυπος τίτλος: Using remote-sensing and citizen-science data to assess urban biodiversity for sustainable cityscapes: the case study of Athens, Greece

Συγγραφείς: Konstantinos Ziliaskopoulos & Chrysi Laspidou

Δημοσιεύθηκε: 29/01/2024, στο Landscape Ecology Volume 39, article number 9

Σύνδεσμος πρωτότυπου κειμένου: [1]

1. Εισαγωγή

Σε μία εποχή χαρακτηρισμένη από έντονη αστικοποίηση, η ανάγκη για αξιόπιστες μεθοδολογίες αξιολόγησης της αστικής βιοποικιλότητας έχει καταστεί αρκετά σημαντική. Σε συνασπισμό με τους στόχους των Ηνωμένων Εθνών για βιώσιμη ανάπτυξη (SDG,(United Nations 2015)), η μελέτη και αξιολόγηση της αστικής βιοποικιλότητας δεν αποτελεί μόνο οικολογικό προβληματισμό αλλά ένα καθοριστικό παράγοντα για το μέλλον των πόλεων και των πολιτών. Παρότι αναγνωρίζεται η σημασία της μελέτης της βιοποικιλότητας και στις πόλεις, η διαδικασία συλλογής δεδομένων σ’ αυτές καθίσταται δύσκολη, κυρίως λόγω της ετερογένειας και της πολυπλοκότητας της χρήσης γης. Η αστική ανάπτυξη αναμένεται να αυξηθεί, με τον αστικό ιστό να φτάνει κοντά σε προστατευόμενες περιοχές αυξάνοντας τις πιέσεις που ασκούνται σε κινδυνεύοντα είδη. Μία δυναμική λύση στο πρόβλημα των δεδομένων, είναι η επιστήμη των πολιτών. Τηλεπισκοπικά δεδομένα σε συνδυασμό με δεδομένα που λαμβάνονται από επιστήμη των πολιτών, μπορούν να δώσουν πολύ καλά αποτελέσματα. Στην συγκεκριμένη εργασία με τη χρήση δωρεά και ελεύθερα διαθέσιμων τηλεπισκοπικών δεδομένων η χρήση γης ταξινομείται σε ενδιαιτήματα εντός του αστικού τοπίου, σε επίπεδο ταχυδρομικού κώδικα, και με τη χρήση δεδομένων από επιστήμη των πολιτών, από τη βάση δεδομένων GBIF κατανέμονται σ’ αυτά τα ενδιαιτήματα παρατηρητέα είδη. Εμπνέεται από αντίστοιχη έρευνα που έγινε για την περιοχή του Los Angeles (Liñán et al. 2022), και αποσκοπεί να εμπνεύσει στην χρήση και στον εμπλουτισμό αυτών των δεδομένων για αστικές μελέτες, στην ευαισθητοποίηση και ενεργό συμμετοχή των πολιτών στην έρευνα καθώς και να συμβάλλει σε στρατηγικές διατήρησης και διαχείρισης του αστικού τοπίου σε συνάρτηση με την βιοποικιλότητα.

2. ΥΛΙΚΑ ΜΕΘΟΔΟΙ

2.1 ΠΕΡΙΟΧΗ ΜΕΛΕΤΗΣ

Ο δήμος Αθηνών ορίζεται ως περιοχή μελέτης, με πληθυσμό 643,452 κατοίκους και έκταση 38.96 km2 (ΕΛΣΤΑΤ, 2023), μέρος της ευρύτερης περιοχής της Μητροπολιτικής Αθήνας, στο δήμο έχουν επιδράσει έντονα δομικά έργα περιορίζοντας τις περιοχές πρασίνου και τα υδάτινα δίκτυα της, ως αποτέλεσμα περίπου 80% της έκτασης της έχει υποστεί έντονη τσιμεντοποίηση. Ο δήμος ως συμμετέχον στη Συμφωνία του Παρισιού για τους δήμους έχει θέσει σε εφαρμογή το σχέδιο «Στρατηγική Ανθεκτικότητας της Αθήνας», που έχει ως στόχο την αύξηση πράσινων υποδομών και την υποστήριξη της βιοποικιλότητας.

2.2 ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΚΑΙ ΟΜΑΔΟΠΟΙΗΣΗ

Η ομαδοποίηση των αστικών ενδιαιτημάτων γίνεται μη επιβλεπόμενα μέσω του αλγορίθμου k-means, 17 μεταβλητές αξιοποιήθηκαν για να καθοριστούν ποια χαρακτηριστικά φέρουν σημαντικές ιδιότητες που έχουν επιρροή στην αστική βιοποικιλότητα. Τα δεδομένα κανονικοποιήθηκαν μέσω:

Όπου x η τιμή του χαρακτηριστικού, μ η μέση τιμή του χαρακτηριστικού και σ η σταθερή απόκλιση του. Τα δεδομένα τοποθετούνται πάνω σε γεωχωρικό χάρτη των γειτονιών της Αθήνας και απ’ αυτά εξάγονται κεντροειδή τα οποία αθροίζονται για κάθε γειτονιά. Για την επιλογή αριθμού ομάδων χρησιμοποιείται το κριτήριο του αγκώνα. Η επιλογή καθορίζεται μεταξύ 4, 5 και 6 ομάδων με βάση το silhouette score (s) καθενός. Το silhouette score αντίστοιχα υπολογίστηκε σε 0.4, 0.406 και 0.407. Έτσι κρίθηκε ότι 4 ομάδες αστικών ενδιαιτημάτων είναι επαρκείς.