Αξιολόγηση των δυνατοτήτων της Τηλεπισκόπησης στην παρακολούθηση του υάκινθου στα οικοσυστήματα γλυκών νερών.

Από RemoteSensing Wiki

Αξιολόγηση των δυνατοτήτων της Τηλεπισκόπησης στην παρακολούθηση του υάκινθου στα οικοσυστήματα γλυκών νερών.

Πρωτότυπος τίτλος: Testing the detection and discrimination potential of the new Landsat 8 satellite data on the challenging water hyacinth (Eichhornia crassipes) in freshwater ecosystems

Συγγραφείς: Timothy Dube, Onisimo Mutanga, Mbulisi Sibanda, Victor Bangamwabo, Cletah Shoko

Πηγή: Applied Geography, April 2017, 11-22

Λέξεις κλειδιά: Τηλεπισκόπηση, Γλυκά Νερά, Υάκινθος, Landsat

Σύνδεσμος πρωτότυπου κειμένου: [1]

Εικόνα 1. Η περιοχή μελέτης. Οι λίμνες Manyame και Chivero.

Εικόνα 2. Διάκριση υακίνθου από τις άλλες χρήσεις γης. (a) Μέθοδος PSL-DA υγρής περιόδου, (b) Μέθοδος PSL-DA ξερής περιόδου, (c) Μέθοδος DA υγρής περιόδου, (d) Μέθοδος DA ξερής περιόδου.

Εικόνα 3. Τα κανάλια του δορυφόρου Landsat 8 και οι διαφορές των κατηγοριών κάλυψης γης σε αυτά.

Εικόνα 4. Ακρίβεια ταξινόμησης της εικόνας για τη ξερή περίοδο με βάση την (α) DA και (b) PLS-DA καθώς και την εικόνα της βροχόπτωσης με βάση την (γ) DA και (d) PLS-DA.

Πίνακας 1. Πίνακας σύγχυσης υγρής και ξερής περιόδου.

Πίνακας 2. Πίνακας σύγχυσης ηλικιακών ομάδων κατά τη διάρκεια της ξερής και υγρής περιόδου.

Εικόνα 5. Διαφορές των ηλικιακών ομάδων του υακίνθου στα διαφορετικά κανάλια του δορυφόρου.

Εικόνα 6. Η διαμόρφωση και η χωρική κατανομή των ηλικιακών ομάδων του υάκινθου με βάση τα πρόσφατα δεδομένα Landat 8 που ταξινομήθηκαν χρησιμοποιώντας τον αλγόριθμο DA.

Εικόνα 7. Ακρίβεια ταξινόμησης κατά τη ξερή και υγρή περίοδο.

ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ

Αντικείμενο της παρούσας μελέτης είναι η ανίχνευση, η παρακολούθηση και η χαρτογράφηση της χωρικής κατανομής και μεταβολής διάφορων φαινομένων στα οικοσυστήματα των γλυκών νερών. Η μελέτη αυτή προτείνει ότι η χρήση πολυφασματικών δορυφορικών δεδομένων είναι ένα πολύ σημαντικό εργαλείο για την έγκυρη καταγραφή διαφόρων περιπτώσεων και την αντιμετώπιση προβλημάτων όπως για παράδειγμα την εισβολή ζιζανίων.

ΕΙΣΑΓΩΓΗ-ΣΚΟΠΟΣ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ

Ο κύριος στόχος της συγκεκριμένης έρευνας είναι η ανίχνευση και η χαρτογράφηση της χωρικής κατανομής και διαμόρφωσης του υάκινθου (Eichhornia crassipes) σε οικοσυστήματα γλυκών υδάτων, με τη χρήση των πολυφασματικών δορυφορικών δεδομένων Landsat 8 και των μη παραμετρικών ομάδων παλινδρόμησης. Η ανάλυση αυτών των χαρακτηριστικών είναι ουσιαστικής σημασίας καθώς η ανεξέλεγκτη ταχεία εισβολή υδρόβιων ζιζανίων στα οικοσυστήματα γλυκού νερού έχει τη δυνατότητα να προκαλέσει διαταραχές στη βιοποικιλότητα, στην κυκλοφορία των θρεπτικών ουσιών, στον οικότοπο της υδρόβιας ζωής και στην υποβάθμιση της ποιότητας των υδάτων. Εκτός από αυτές τις επιπτώσεις, τα ζιζάνια μπορούν να προκαλέσουν οικονομικές απώλειες στη γεωργία, στον τουρισμό και στην αλιεία. Πρόσφατα, ο ρυθμός και ο κίνδυνος που συνδέεται με τα υδρόβια ζιζάνια έχει αυξηθεί σημαντικά στα περισσότερα οικοσυστήματα γλυκών υδάτων, λόγω της κλιματικής αλλαγής, του αυξημένου εμπλουτισμού θρεπτικών ουσιών καθώς και άλλων οργανικών και ανόργανων ρύπων από διάφορες ανθρωπογενείς δραστηριότητες. Επομένως, κρίνεται επιτακτική η ανάγκη συνεχής παρακολούθησης των οικοσυστημάτων γλυκών υδάτων για τη σωστή διαχείριση και αντιμετώπιση των προβλημάτων.

ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ

Περιοχή Μελέτης

Η περιοχή μελέτης που επιλέχθηκε για τη διεξαγωγή της έρευνας είναι η λίμνη Manyame και η λίμνη Chivero. Η λίμνη Manyame (πρώην λίμνη Darwanedale) βρίσκεται 76 χιλιόμετρα δυτικά της πρωτεύουσας της Ζιμπάμπουε, ενώ η Chivero (πρώην λίμνη McLlwaine) απέχει 35 χιλιόμετρα από τη Χαράρε. Οι δύο αυτές λίμνες βρίσκονται στο κεντρικό οροπέδιο, σε υψόμετρο περίπου 1300-1600 μ. Η λίμνη Manyame καλύπτει έκταση περίπου 8100 εκταρίων, ενώ η Chivero καλύπτει 6100 εκτάρια. Αυτές οι δύο λίμνες αποτελούν μέρος των τεσσάρων μεγάλων πηγών νερού για τη Χαράρε και τις περιφερειακές πόλεις της. Αυτές οι πόλεις βρίσκονται μέσα στη λεκάνη απορροής αυτών των ποταμών με αποτέλεσμα να απελευθερώνουν εκεί τα απόβλητα τους. Αυτό έχει ως συνέπεια την αύξηση των θρεπτικών συστατικών μέσα στα ύδατα, που αυτό με τη σειρά του διευκολύνει την ανάπτυξη άλλων ειδών όπως ο υάκινθος.