RemoteSensing Wiki - Συνεισφορές χρήστη [el]

Δυνατότητα παρακολούθησης των Χώρων Απόθεσης Αποβλήτων με τη χρήση Tηλεπισκόπησης

2014-05-20T22:26:18Z

Evangelia Kontopoulou:

'''Πηγή: Journal of Integrated Field Science, 2009-3,Vol.6, p.23 - 28'''

[https://www.yumpu.com/en/document/view/11681262/possibility-of-monitoring-of-waste-disposal-site-using-satellite-imagery Possibility of Monitoring of Waste Disposal Site Using Satellite Imagery]

'''Συγγραφέας: Chinatsu YONEZAWA'''
[[Εικόνα:Εικόνα 1.jpg | thumb | right | Εικόνα 1.
ALOS PRISM εικόνες που αποκτήθηκαν με ναδίρ προβολή του χώρου υγειονομικής ταφής Ishidumori, του νομού Miyagi νομού στις 28 Δεκεμβρίου 2006 (α), 1 Μαρτίου 2007 (β), 15 Νοεμβρίου 2007 (γ), και 2 Ιουλίου 2008 (δ). Οι κύκλοι δείχνουν τα σημεία στα οποία εντοπίστηκαν αλλαγές στην πορεία του χρόνου.
]]

''Λέξεις Κλειδιά: ALOS, Quickbird, Οπτική ερμηνεία εικόνας, Διαχείριση Αποβλήτων, Παράνομη Απόρριψη Αποβλήτων''

''Κey words: ALOS, Quickbird, Visual image interpretation, Waste management, Illegal dumping''

'''1. Αντικείμενο Εφαρμογής'''

Αυτή η έρευνα πραγματεύεται τη δυνατότητα διαχείρισης και παρακολούθησης των χώρων απόθεσης αποβλήτων με χρήση δεδομένων από δορυφόρους.

'''2. Στόχος της Εφαρμογής'''

Ο στόχος αυτής της έρευνας ήταν να διευκρινίσει τη χρησιμότητα και τους περιορισμούς στην ανίχνευση μεταβολών στην επιφάνεια των χώρων απόθεσης αποβλήτων στην περιοχή της Ιαπωνίας με οπτική ερμηνεία των εικόνων που λαμβάνονται από τους πρόσφατα αναπτυσσόμενους δορυφόρους ALOS και Quickbird.
[[Εικόνα:Εικόνα 2.jpg | thumb | right | Εικόνα 2:
Quickbird παγχρωματικές εικόνες της πανεπιστημιούπολης Taihaku του Miyagi που έχουν ληφθεί στις 21 Σεπτεμβρίου 2006 ( α) και στις 5 Ιουνίου 2003 ( β ).]]

'''3. Είδη δορυφόρων, δεκτών και καναλιών'''

Στη μελέτη χρησιμοποιούνται δεδομένα από το δορυφόρο ALOS (Advanced Land Observing Satellite) που είναι ιαπωνικός δορυφόρος που εκτοξεύτηκε το 2006 και έχει τρεις αισθητήρες: α) τον PRISM (Panchromatic Remote-sensing Instrument for Stereo Mapping), τον AVNIR-2 (Advanced Visible and Near Infrared Radiometer- type 2), και τον PALSAR (Phased Array type L-band Synthetic Aperture Radar). Πιο συγκεκριμένα, ο PRISM είναι ένας αισθητήρας που επιτρέπει να παρατηρήσουμε την επιφάνεια της γης από τρεις κατευθύνσεις και δημιουργεί ένα ψηφιακό μοντέλο επιφανείας με χωρική ανάλυση 2,5m για κατακόρυφη λήψη, ο AVNIR-2 είναι ένας πολυφασματικός οπτικός αισθητήρας με χωρική ανάλυση 10m και ο PALSAR είναι SAR (Synthetic Aperture Radar) με χωρική ανάλυση περίπου 10m.
Επιπλέον χρησιμοποιούνται δορυφορικές εικόνες από το δορυφόρο Quickbird που είναι ένας αμερικανικός δορυφόρος υψηλής ανάλυσης που ξεκίνησε το 2001 για εμπορικούς σκοπούς και διαθέτει αισθητήρες με χωρική ανάλυση 0.61m για το παγχρωματικό κανάλι και 2,44 m για τα τέσσερα πολυφασματικά κανάλια.

'''4. Περιοχή μελέτης - εξεταζόμενοι χώροι και χρήση δορυφορικών εικόνων ALOS'''

Με τη χρήση των δορυφορικών εικόνων από τον ALOS έγινε εφικτή η παρακολούθηση ήδη γνωστών χώρων διάθεσης αποβλήτων, τόσο δημόσιων όσο και ιδιωτικών, στο νομό Miyagi στην Ιαπωνία. Πιο συγκεκριμένα ο χώρος υγειονομικής ταφής απορριμμάτων Ishidumori αποτέλεσε περιοχή-στόχο καθώς είναι ο μεγαλύτερος χώρος απόθεσης στο νομό Miyagi, με χωρητικότητα 6.412.000m3 και συνολική έκταση 800.000m2 και με βασικό υλικό προς ταφή, τέφρα από εργοστάσια καύσης. Δύο ακόμα Χ.Υ.Τ.Α που εξετάζονται είναι οι Morisato και Otsurusawa που απέχουν μεταξύ τους 1km καθώς και μια σειρά ιδιωτικών Χ.Υ.Τ.Α του νομού Miyagi.
Για την έρευνα χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα ALOS PRISM, AVNIR-2 και PALSAR. Τα δεδομένα PRISM συλλέχθηκαν στο διάστημα από τον Δεκέμβριο του 2006 μέχρι και τον Ιούλιο του 2008. Από τα δεδομένα των PRISM και AVNIR-2 παρήχθησαν εικόνες με συγχώνευση των πανχρωματικών στα πολυφασματικά δεδομένα (Pan-sharpend) της περιοχής- στόχου με την υπόθεση ότι η εξεταζόμενη περιοχή παραμένει ίδια σε διάστημα τριών ημερών. Όσον αφορά τις εικόνες PALSAR, η πόλωσή τους ήταν HH, και οι off-nadir γωνίες παρατήρησης ήταν 21,5 °, 34,3 °, 41,5 ° και 50,8 °.

[[Εικόνα:Εικόνα 3.jpg | thumb | right | Εικόνα 3:
Πανχρωματική εικόνα από το δορυφόρο QuickBird που απεικονίζει μέρος της περιοχής Kami-cho του νομού Miyagi. Ο κύκλος δείχνει ένα ιδιωτικό χώρο διάθεσης ελαστικών.]]

'''5. Περιοχή μελέτης - εξεταζόμενοι χώροι και χρήση δορυφορικών εικόνων Quickbird'''

Οι δορυφορικές εικόνες από τον Quickbird χρησιμοποιήθηκαν για την ταυτοποίηση των χώρων παράνομης απόρριψης απορριμμάτων όπως στην πανεπιστημιούπολη Taihaku
του Πανεπιστημίου Miyagi. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιήθηκαν και αναλύθηκαν παγχρωματικά και πολυφασματικά δεδομένα από τον Quickbird ανακτηθέντα στις 21 Σεπτεμβρίου 2006 και στις 5 Ιουνίου 2003 με off-nadir γωνίες 19 ° και 23 ° αντίστοιχα. Στην πανεπιστημιούπολη γινόταν εναπόθεση σκουπίδιών (σκυρόδεμα, σίδηρος , χαρτί και πλαστικά αντικείμενα) που επιβεβαιώθηκαν με επίγεια παρατήρηση το Σεπτέμβρη του 2006.
Διερευνήθηκε επίσης στην περιοχή Nakaniida, η θέση Kami-cho, του νομού Miyagi, που αποτελούσε ιδιωτικό χώρο εναπόθεσης ελαστικών και χρησιμοποιήθηκε για την εκτίμηση της πιθανότητας αναγνώρισης του χώρου ως χώρο απόθεσης από εικόνα Quickbird με παγχρωματικά και πολυφασματικά δεδομένα (Εικόνα 4). Τα δεδομένα ελήφθησαν τον Αύγουστο του 2005 και προέκυψαν εικόνες με συγχώνευση των πανχρωματικών στα πολυφασματικά δεδομένα (Pansharpened) .

'''6. Ανάλυση δεδομένων και Αποτελέσματα'''

''6.1. Δεδομένα Quickbird''

Στο χώρο υγειονομικής ταφής Ishidumori εντοπίστηκαν προφανείς αλλαγές στην επιφάνεια του εδάφους, που αποτυπώνονται σε εικόνες του δορυφόρου ΑLOS με χρήση του αισθητήρα PRISM ( Εικόνα 1 ) . Για παράδειγμα , αναπτυσσόμενες χωματερές ήταν εμφανής στο νότιο τμήμα του χώρων υγειονομικής ταφής στα πλαίσια κύκλου Α στην Εικόνα 1 .
Η ύπαρξη αντικειμένων ήταν εμφανής στο έδαφος τον Δεκέμβριο του 2006 μέσα στον κύκλο Β ενώ δεν εμφανίζονται από το Νοέμβριο του 2007 . Η περιοχή μέσα στον κύκλο C καλύφθηκε από βλάστηση το Νοέμβριο του 2007, αλλά φαίνεται να είναι γυμνό έδαφος στην εικόνα που ελήφθη τον Ιούλιο του 2008.
Αυτές οι αλλαγές στην επιφάνεια θα μπορούσαν να προσδιοριστούν και με εικόνες PRISM. Ωστόσο , οι εικόνες με συγχώνευση των πανχρωματικών στα πολυφασματικά δεδομένα( Pan - sharpend εικόνες) είναι πολύ πιο χρήσιμο εργαλείο για την εξαγωγή συμπερασμάτων ως προς τις αλλαγές στην επιφάνεια με οπτική ερμηνεία , ιδιαίτερα σε περιοχές με βλάστηση .
Από την άλλη ήταν αδύνατο να προσδιοριστούν οι αλλαγές της επιφάνειας του εδάφους σε χώρους διάθεσης αποβλήτων από την οπτική ερμηνεία των εικόνων PALSAR.

''6.2. Δεδομένα ALOS''
[[Εικόνα:Γράφημα1.png | thumb | right | Γράφημα 1:
Διαγράμματα φασματικών μέσων της υπό εξέταση περιοχής για την παρουσία αποβλήτων ελαστικών, νερού, δασικής έκτασης , γεωργικών εκτάσεων, κτιρίων και εδάφους για τα κανάλια 1 , 2 , 3 και 4 των πολυφασματικών εικόνων Quickbird. ]]
''6.2.α Πανεπιστημιούπολη Taihaku του Πανεπιστημίου Miyagi''
Ο χώρος παράνομης απόρριψης απορριμμάτων στην πανεπιστημιούπολη Taihaku του Πανεπιστημίου του Miyagi θα μπορούσε να εντοπιστεί με παγχρωματικές εικόνες (Εικ.2 (α)), αλλά και τα πολυφασματικά δεδομένα βοήθησαν σε μεγάλο βαθμό να γίνει διάκριση μεταξύ σκυροδέματος και βλάστησης λόγω των διαφορετικών φασματικών χαρακτηριστικών τους και γενικά διευκόλυναν την διάκριση μεταξύ απορριμμάτων (χαρτί, πλαστικό, και σίδηρο) και βλάστησης.
Η περιοχή αυτή από τις εικόνες που ανακτήθηκαν στις 5 Ιουνίου 2003 ήταν αναγνωρίσιμη ως μάντρα, όπως φαίνεται στον κύκλο D στην Εικόνα 2 (β), και είχε εκτιμώμενο μέγεθος περίπου 4 x 6 m. Παρουσία σκουπιδιών ή άλλων αντικειμένων στο έδαφος διακρίνεται μέσα στην έλλειψη E της Εικόνας 2 (β).

Ο δορυφόρος Quickbird αυτή τη στιγμή λειτουργεί ως πολιτικός δορυφόρος που παρέχει εικόνες με την υψηλότερη δυνατή ανάλυση του εδάφους, και παρέχει τη δυνατότητα προσδιορισμού περιοχής απόθεσης απορριμμάτων που περιβάλλεται από βλάστηση, επιφάνειας περίπου 2 x 2 m. Παρότι οι πραγματικές πληροφορίες πεδίου είναι απαραίτητες για τη λεπτομερή ερμηνεία της εικόνας, είναι δυνατόν να υποθέσουμε την παρουσία των σκουπιδιών και την έκταση της περιοχής απόθεσης αυτών , εφόσον είναι γνωστές οι υποκείμενες συνθήκες.

''6.2.β Χώρος απόθεσης ελαστικών στη θέση Kami-cho''

Όσο αφορά τον ιδιωτικό χώρο απόθεσης ελαστικών στη θέση Kami-cho ήταν ικανοποιητικά μεγάλος προκειμένου να προσδιοριστεί από τις Quickbird παγχρωματικές και πολυφασματικές εικόνες (Εικ. 3).
Ο χώρος εμφανίστηκε σαν μια σκοτεινή και ομαλή περιοχή στις παγχρωματικές εικόνες και με σχετικά χαμηλή περιοχή ανάκλασης στα κανάλια 1 έως 4 των πολυφασματικών εικόνων.
Οι μέσες τιμές σε κάθε κανάλι των χαρακτηριστικών περιοχών που εκπροσωπούν απόβλητα ελαστικών, νερό, δάση, γεωργικές γαίες, κτίρια, και το έδαφος απεικονίζονται στο Σχήμα 5. Η περιοχή των αποβλήτων από ελαστικά μοιάζει με το νερό, εκτός από την εγγύς υπέρυθρη περιοχή (ζώνη 4), όπου η τιμή του είναι μεγαλύτερη από εκείνη του νερού.

'''7. Συμπεράσματα'''

Η διαχείριση των αποβλήτων αποτελεί σημαντικό ζήτημα για τις τοπικές αρχές στην Ιαπωνία που ευθύνονται για τη διάθεση των αποβλήτων και τη διαχείριση των Χώρων Υγειονομικής ταφής Απορριμμάτων. Η οπτική ερμηνεία δορυφορικών εικόνων αποτελεί ένα υποστηρικτικό εργαλείο για την τοπική αυτοδιοίκηση ως προς τη διαχείριση των χώρων διάθεσης απορριμμάτων καθώς και την παρακολούθηση της χρήσης των ιδιωτικών και των παράνομων χώρων υγειονομικής ταφής που εντοπίζονται.
Ένα από τα προβλήματα που πρέπει να αντιμετωπιστούν στο μέλλον αποτελεί η αδυναμία διάκρισης των υλικών με παρόμοια φασματικά χαρακτηριστικά. Η πρακτική εφαρμογή των δορυφορικών εικόνων στην παρακολούθηση των αποβλήτων απαιτεί βελτιώσεις ως προς τη χωρική ανάλυση των αισθητήρων, μικρότερα διαστήματα μεταξύ των παρατηρήσεων και μείωση του κόστους δεδομένων.

[[category:Έρευνες επικίνδυνων θέσεων διάθεσης αποβλήτων]]

Δυνατότητα παρακολούθησης των Χώρων Απόθεσης Αποβλήτων με τη χρήση Tηλεπισκόπησης

2014-05-20T22:19:25Z

Evangelia Kontopoulou:

'''Πηγή: Journal of Integrated Field Science, 2009-3,Vol.6, p.23 - 28'''

[https://www.yumpu.com/en/document/view/11681262/possibility-of-monitoring-of-waste-disposal-site-using-satellite-imagery Possibility of Monitoring of Waste Disposal Site Using Satellite Imagery]

'''Συγγραφέας: Chinatsu YONEZAWA'''
[[Εικόνα:Εικόνα 1.jpg | thumb | right | Εικόνα 1.
ALOS PRISM εικόνες που αποκτήθηκαν με ναδίρ προβολή του χώρου υγειονομικής ταφής Ishidumori, του νομού Miyagi νομού στις 28 Δεκεμβρίου 2006 (α), 1 Μαρτίου 2007 (β), 15 Νοεμβρίου 2007 (γ), και 2 Ιουλίου 2008 (δ). Οι κύκλοι δείχνουν τα σημεία στα οποία εντοπίστηκαν αλλαγές στην πορεία του χρόνου.
]]

''Λέξεις Κλειδιά: ALOS, Quickbird, Οπτική ερμηνεία εικόνας, Διαχείριση Αποβλήτων, Παράνομη Απόρριψη Αποβλήτων''

''Κey words: ALOS, Quickbird, Visual image interpretation, Waste management, Illegal dumping''

'''1. Αντικείμενο Εφαρμογής'''

Αυτή η έρευνα πραγματεύεται τη δυνατότητα διαχείρισης και παρακολούθησης των χώρων απόθεσης αποβλήτων με χρήση δεδομένων από δορυφόρους.

'''2. Στόχος της Εφαρμογής'''

Ο στόχος αυτής της έρευνας ήταν να διευκρινίσει τη χρησιμότητα και τους περιορισμούς στην ανίχνευση μεταβολών στην επιφάνεια των χώρων απόθεσης αποβλήτων στην περιοχή της Ιαπωνίας με οπτική ερμηνεία των εικόνων που λαμβάνονται από τους πρόσφατα αναπτυσσόμενους δορυφόρους ALOS και Quickbird.
[[Εικόνα:Εικόνα 2.jpg | thumb | right | Εικόνα 2:
Quickbird παγχρωματικές εικόνες της πανεπιστημιούπολης Taihaku του Miyagi που έχουν ληφθεί στις 21 Σεπτεμβρίου 2006 ( α) και στις 5 Ιουνίου 2003 ( β ).]]

'''3. Είδη δορυφόρων, δεκτών και καναλιών'''

Στη μελέτη χρησιμοποιούνται δεδομένα από το δορυφόρο ALOS (Advanced Land Observing Satellite) που είναι ιαπωνικός δορυφόρος που εκτοξεύτηκε το 2006 και έχει τρεις αισθητήρες: α) τον PRISM (Panchromatic Remote-sensing Instrument for Stereo Mapping), τον AVNIR-2 (Advanced Visible and Near Infrared Radiometer- type 2), και τον PALSAR (Phased Array type L-band Synthetic Aperture Radar). Πιο συγκεκριμένα, ο PRISM είναι ένας αισθητήρας που επιτρέπει να παρατηρήσουμε την επιφάνεια της γης από τρεις κατευθύνσεις και δημιουργεί ένα ψηφιακό μοντέλο επιφανείας με χωρική ανάλυση 2,5m για κατακόρυφη λήψη, ο AVNIR-2 είναι ένας πολυφασματικός οπτικός αισθητήρας με χωρική ανάλυση 10m και ο PALSAR είναι SAR (Synthetic Aperture Radar) με χωρική ανάλυση περίπου 10m.
Επιπλέον χρησιμοποιούνται δορυφορικές εικόνες από το δορυφόρο Quickbird που είναι ένας αμερικανικός δορυφόρος υψηλής ανάλυσης που ξεκίνησε το 2001 για εμπορικούς σκοπούς και διαθέτει αισθητήρες με χωρική ανάλυση 0.61m για το παγχρωματικό κανάλι και 2,44 m για τα τέσσερα πολυφασματικά κανάλια.

'''4. Περιοχή μελέτης - εξεταζόμενοι χώροι και χρήση δορυφορικών εικόνων ALOS'''

Με τη χρήση των δορυφορικών εικόνων από τον ALOS έγινε εφικτή η παρακολούθηση ήδη γνωστών χώρων διάθεσης αποβλήτων, τόσο δημόσιων όσο και ιδιωτικών, στο νομό Miyagi στην Ιαπωνία. Πιο συγκεκριμένα ο χώρος υγειονομικής ταφής απορριμμάτων Ishidumori αποτέλεσε περιοχή-στόχο καθώς είναι ο μεγαλύτερος χώρος απόθεσης στο νομό Miyagi, με χωρητικότητα 6.412.000m3 και συνολική έκταση 800.000m2 και με βασικό υλικό προς ταφή, τέφρα από εργοστάσια καύσης. Δύο ακόμα Χ.Υ.Τ.Α που εξετάζονται είναι οι Morisato και Otsurusawa που απέχουν μεταξύ τους 1km καθώς και μια σειρά ιδιωτικών Χ.Υ.Τ.Α του νομού Miyagi.
Για την έρευνα χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα ALOS PRISM, AVNIR-2 και PALSAR. Τα δεδομένα PRISM συλλέχθηκαν στο διάστημα από τον Δεκέμβριο του 2006 μέχρι και τον Ιούλιο του 2008. Από τα δεδομένα των PRISM και AVNIR-2 παρήχθησαν εικόνες με συγχώνευση των πανχρωματικών στα πολυφασματικά δεδομένα (Pan-sharpend) της περιοχής- στόχου με την υπόθεση ότι η εξεταζόμενη περιοχή παραμένει ίδια σε διάστημα τριών ημερών. Όσον αφορά τις εικόνες PALSAR, η πόλωσή τους ήταν HH, και οι off-nadir γωνίες παρατήρησης ήταν 21,5 °, 34,3 °, 41,5 ° και 50,8 °.

[[Εικόνα:Εικόνα 3.jpg | thumb | right | Εικόνα 3:
Πανχρωματική εικόνα από το δορυφόρο QuickBird που απεικονίζει μέρος της περιοχής Kami-cho του νομού Miyagi. Ο κύκλος δείχνει ένα ιδιωτικό χώρο διάθεσης ελαστικών.]]

'''5. Περιοχή μελέτης - εξεταζόμενοι χώροι και χρήση δορυφορικών εικόνων Quickbird'''

Οι δορυφορικές εικόνες από τον Quickbird χρησιμοποιήθηκαν για την ταυτοποίηση των χώρων παράνομης απόρριψης απορριμμάτων όπως στην πανεπιστημιούπολη Taihaku
του Πανεπιστημίου Miyagi. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιήθηκαν και αναλύθηκαν παγχρωματικά και πολυφασματικά δεδομένα από τον Quickbird ανακτηθέντα στις 21 Σεπτεμβρίου 2006 και στις 5 Ιουνίου 2003 με off-nadir γωνίες 19 ° και 23 ° αντίστοιχα. Στην πανεπιστημιούπολη γινόταν εναπόθεση σκουπίδιών (σκυρόδεμα, σίδηρος , χαρτί και πλαστικά αντικείμενα) που επιβεβαιώθηκαν με επίγεια παρατήρηση το Σεπτέμβρη του 2006.
Διερευνήθηκε επίσης στην περιοχή Nakaniida, η θέση Kami-cho, του νομού Miyagi, που αποτελούσε ιδιωτικό χώρο εναπόθεσης ελαστικών και χρησιμοποιήθηκε για την εκτίμηση της πιθανότητας αναγνώρισης του χώρου ως χώρο απόθεσης από εικόνα Quickbird με παγχρωματικά και πολυφασματικά δεδομένα (Εικόνα 4). Τα δεδομένα ελήφθησαν τον Αύγουστο του 2005 και προέκυψαν εικόνες με συγχώνευση των πανχρωματικών στα πολυφασματικά δεδομένα (Pansharpened) .

'''6. Ανάλυση δεδομένων και Αποτελέσματα'''

''6.1. Δεδομένα Quickbird''

Στο χώρο υγειονομικής ταφής Ishidumori εντοπίστηκαν προφανείς αλλαγές στην επιφάνεια του εδάφους και ερμηνεύονται από εικόνες του δορυφόρου ΑLOS με χρήση του αισθητήρα PRISM ( Εικόνα 1 ) . Για παράδειγμα , αναπτυσσόμενες χωματερές ήταν εμφανής στο νότιο τμήμα του χώρων υγειονομικής ταφής στα πλαίσια κύκλου Α στην Εικόνα 1 .
Η ύπαρξη αντικειμένων ήταν εμφανής στο έδαφος τον Δεκέμβριο του 2006 μέσα στον κύκλο Β ενώ δεν εμφανίζονται από το Νοέμβριο του 2007 . Η περιοχή μέσα στον κύκλο C καλύφθηκε από βλάστηση το Νοέμβριο του 2007, αλλά φαίνεται να είναι γυμνό έδαφος στην εικόνα που ελήφθη τον Ιούλιο του 2008.
Αυτές οι αλλαγές στην επιφάνεια θα μπορούσαν να προσδιοριστούν και με εικόνες PRISM. Ωστόσο , οι εικόνες με συγχώνευση των πανχρωματικών στα πολυφασματικά δεδομένα( Pan - sharpend εικόνες) είναι πολύ πιο χρήσιμο εργαλείο για την εξαγωγή συμπερασμάτων ως προς τις αλλαγές στην επιφάνεια με οπτική ερμηνεία , ιδιαίτερα σε περιοχές με βλάστηση .
Από την άλλη ήταν αδύνατο να προσδιοριστούν οι αλλαγές της επιφάνειας του εδάφους σε χώρους διάθεσης αποβλήτων από την οπτική ερμηνεία των εικόνων PALSAR.

''6.2. Δεδομένα ALOS''
[[Εικόνα:Γράφημα1.png | thumb | right | Γράφημα 1:
Διαγράμματα φασματικών μέσων της υπό εξέταση περιοχής για την παρουσία αποβλήτων ελαστικών, νερού, δασικής έκτασης , γεωργικών εκτάσεων, κτιρίων και εδάφους για τα κανάλια 1 , 2 , 3 και 4 των πολυφασματικών εικόνων Quickbird. ]]
''6.2.α Πανεπιστημιούπολη Taihaku του Πανεπιστημίου Miyagi''
Ο χώρος παράνομης απόρριψης απορριμμάτων στην πανεπιστημιούπολη Taihaku του Πανεπιστημίου Miyagi θα μπορούσε να εντοπιστεί με παγχρωματικές εικόνες (Εικ.2 (α)), αλλά και τα πολυφασματικά δεδομένα βοήθησαν σε μεγάλο βαθμό να γίνει διάκριση μεταξύ σκυροδέματος και βλάστησης λόγω των διαφορετικών φασματικών χαρακτηριστικών τους και γενικά διευκόλυναν την διάκριση μεταξύ απορριμμάτων (χαρτί, πλαστικό, και σίδηρο) και βλάστησης.
Η περιοχή αυτή από τις εικόνες που ανακτήθηκαν στις 5 Ιουνίου 2003 ήταν αναγνωρίσιμη ως μάντρα, όπως φαίνεται στον κύκλο D στην Εικόνα 2 (β), και είχε εκτιμώμενο μέγεθος περίπου 4 x 6 m. Παρουσία σκουπιδιών ή άλλων αντικειμένων στο έδαφος διακρίνεται μέσα στην έλλειψη E της Εικόνας 2 (β).

Ο δορυφόρος Quickbird αυτή τη στιγμή λειτουργεί ως πολιτικός δορυφόρος που παρέχει εικόνες με την υψηλότερη δυνατή ανάλυση του εδάφους, και παρέχει τη δυνατότητα προσδιορισμού περιοχής απόθεσης απορριμμάτων που περιβάλλεται από βλάστηση, επιφάνειας περίπου 2 x 2 m. Παρότι οι πραγματικές πληροφορίες πεδίου είναι απαραίτητες για τη λεπτομερή ερμηνεία της εικόνας, είναι δυνατόν να υποθέσουμε την παρουσία των σκουπιδιών και την έκταση της περιοχής απόθεσης αυτών , εφόσον είναι γνωστές οι υποκείμενες συνθήκες.

''6.2.β Χώρος απόθεσης ελαστικών στη θέση Kami-cho''

Όσο αφορά τον ιδιωτικό χώρο απόθεσης ελαστικών στη θέση Kami-cho ήταν ικανοποιητικά μεγάλος προκειμένου να προσδιοριστεί από τις Quickbird παγχρωματικές και πολυφασματικές εικόνες (Εικ. 3).
Ο χώρος εμφανίστηκε σαν μια σκοτεινή και ομαλή περιοχή στις παγχρωματικές εικόνες και με σχετικά χαμηλή περιοχή ανάκλασης στα κανάλια 1 έως 4 των πολυφασματικών εικόνων.
Οι μέσες τιμές σε κάθε κανάλι των χαρακτηριστικών περιοχών που εκπροσωπούν απόβλητα ελαστικών, νερό, δάση, γεωργικές γαίες, κτίρια, και το έδαφος απεικονίζονται στο Σχήμα 5. Η περιοχή των αποβλήτων από ελαστικά μοιάζει με το νερό, εκτός από την εγγύς υπέρυθρη περιοχή (ζώνη 4), όπου η τιμή του είναι μεγαλύτερη από εκείνη του νερού.

'''7. Συμπεράσματα'''

Η διαχείριση των αποβλήτων αποτελεί σημαντικό ζήτημα για τις τοπικές αρχές στην Ιαπωνία που ευθύνονται για τη διάθεση των αποβλήτων και τη διαχείριση των Χώρων Υγειονομικής ταφής Απορριμμάτων. Η οπτική ερμηνεία δορυφορικών εικόνων αποτελεί ένα υποστηρικτικό εργαλείο για την τοπική αυτοδιοίκηση ως προς τη διαχείριση των χώρων διάθεσης απορριμμάτων καθώς και την παρακολούθηση της χρήσης των ιδιωτικών και των παράνομων χώρων υγειονομικής ταφής που εντοπίζονται.
Ένα από τα προβλήματα που πρέπει να αντιμετωπιστούν στο μέλλον αποτελεί η αδυναμία διάκρισης των υλικών με παρόμοια φασματικά χαρακτηριστικά. Η πρακτική εφαρμογή των δορυφορικών εικόνων στην παρακολούθηση των αποβλήτων απαιτεί βελτιώσεις ως προς τη χωρική ανάλυση των αισθητήρων, μικρότερα διαστήματα μεταξύ των παρατηρήσεων και μείωση του κόστους δεδομένων.

[[category:Έρευνες επικίνδυνων θέσεων διάθεσης αποβλήτων]]

Παρακολούθηση με τη χρήση τηλεπισκόπησης των μεταβολών στην κάλυψη γης στο κέντρο της πόλης του Ανόι υπό την επίδραση της αστικοποίησης

2014-05-20T21:52:05Z

Evangelia Kontopoulou:

'''Πηγή:GIS IDEAS SYMPOSIUM, 9- 11 NOVEMBER 2006, Ho Chi Minh City, Vietnam'''

[http://wgrass.media.osaka-cu.ac.jp/gisideas06/viewpaper.php?id=113 Monitoring land cover change of Hanoi city center under impacts of urbanization by using remote sensing]

'''Συγγραφείς: Pham Minh Hai and Yasushi Yamaguci'''
[[Εικόνα:Hanoi Pic2.jpg | thumb | right | '''Εικόνα 1. Ανόι - Χάρτες κάλυψης γης 1975- 2003''']]
''Λέξεις κλειδιά: αστικοποίηση, κάλυψη γης, Ανόι, LANDSAT''

''Key words: urbanization, land cover, Hanoi, LANDSAT''

'''1. Αντικείμενο της εφαρμογής'''

Αντικείμενο της μελέτης είναι η παρακολούθηση με τη χρήση τηλεπισκόπησης των μεταβολών στην κάλυψη γης στην πόλη του Ανόι από το 1975 ως το 2003 και η εξαγωγή χρήσιμων συμπερασμάτων, τα οποία αναμένεται να αξιοποιηθούν στη διαδικασία κατάρτισης χωροταξικού σχεδίου.

'''2. Ιδέα προς διερεύνηση'''

Η αστικοποίηση στο Βιετνάμ λαμβάνει χώρα με ρυθμούς χωρίς προηγούμενο, ενώ η πληροφόρηση σχετικά με τη διαχείριση των χρήσεων γης στο Ανόι είναι ανακόλουθη και ανεπαρκής. Το ζήτημα της παρακολούθησης της αστικοποίησης του Ανόι καθίσταται ολοένα και πιο σημαντικό. Το πρόβλημα μπορεί να ξεπεραστεί ως ένα βαθμό με τη χρήση μεθόδων τηλεπισκόπησης, οι οποίες παρέχουν δεδομένα για τον προσδιορισμό της δυναμικής της αστικής μεγέθυνσης.
[[Εικόνα:Hanoi Pic4.jpg | thumb | right | '''Γράφημα 1. Ο Δείκτης Βλάστησης-Εδάφους-Νερού (VSW)''']]

'''3. Περιοχή έρευνας'''

Η μελέτη εστιάζει στο κέντρο του Ανόι, της μεγαλύτερης πόλης στο βόρειο Βιετνάμ.

'''4. Είδη δορυφόρων, δεκτών και καναλιών'''

Στη μελέτη χρησιμοποιήθηκαν εικόνες ASTER από το ERDAS για το έτος 2001 και εικόνες LANDSAT MSS, LANDSAT TM και LANDAT ΕΤΜ+ του Κέντρου Πληροφόρησης για τα Τροπικά Δάση του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν, για τα έτη 1975-1984, 1992 και 2003 αντίστοιχα.

'''5. Προεπεξεργασίες'''

Γεωμετρική διόρθωση των εικόνων LANDSAT και προβολή τους σε σύστημα συντεταγμένων Transverse Mercator με τη διακριτική ικανότητα 15 μέτρων. Προσαρμογή της μιας εικόνας στην άλλη για τη δημιουργία μιας σειράς από χωρικές-χρονικές δορυφορικές εικόνες της περιοχής του Ανόι από το 1975 ως το 2003.

'''6. Ψηφιακές επεξεργασίες'''

Επιβλεπόμενη ταξινόμηση με την τεχνική της μέγιστης πιθανοφάνειας για την κατάρτιση χαρτών επιφανειακής κάλυψης από τις δορυφορικές εικόνες. Ταξινόμηση σε 9 κατηγορίες: αστική περιοχή, νερό, φωτεινή βλάστηση, σκούρα βλάστηση, βάλτος, δρόμος, υγρότοπος, άμμος, χέρσα γη (Εικόνα 1).
[[Εικόνα: Hanoi Pic1.jpg | thumb | right | '''Εικόνα 2. Αποτελέσματα του Δείκτη Βλάστησης-Εδάφους-Νερού'''.]]
Οι αστικές περιοχές αποτελούνται από διάφορα επιμέρους στοιχεία, όπως δομημένες εκτάσεις, νερό, βλάστηση και χέρσα γη. Ο συνδυασμός των στοιχείων αυτών σε ένα εικονοστοιχείο, το λεγόμενο πρόβλημα ‘mixel’ από τις λέξεις mix και pixel, περιορίζει την ακρίβεια των αποτελεσμάτων της ταξινόμησης. Για τον λόγο αυτό χρησιμοποιήθηκε ο δείκτης βλάστησης-εδάφους-νερού (VSW). Βάσει του δείκτη αυτού μπορούμε να εντοπίσουμε και να ποσοτικοποιήσουμε την αναλογία βλάστησης, εδάφους και νερού σε ένα εικονοστοιχείο (Γράφημα 1).
Επειδή στον δείκτη εδάφους οι δομημένες εκτάσεις, η χέρσα γη και ο Κόκκινος Ποταμός, ο οποίος περιέχει υψηλές συγκεντρώσεις φερτών υλών, εμφανίζονται σαν φωτεινές περιοχές, οι οποίες είναι δύσκολο να διαχωριστούν, οι ερευνητές ανέπτυξαν μια ολοκληρωμένη μέθοδο για να αντιμετωπίσουν τόσο αυτό το πρόβλημα, όσο και το πρόβλημα ‘mixel’. Βάσει αυτής της μεθόδου, ο συνδυασμός της συμβατικής ταξινόμησης και του δείκτη εδάφους μπορεί να οριοθετήσει ξεκάθαρα τις αστικές περιοχές. Τα κατώφλια προκειμένου να περιοριστούν οι περιοχές με σφάλματα ταξινόμησης (‘mixel’), καθορίζονται χειροκίνητα βάσει οπτικής ερμηνείας. Κατόπιν, το κανάλι στο εγγύς υπέρυθρο χρησιμοποιείται για να απομονώσει τα υδάτινα σώματα, του Κόκκινου Ποταμού συμπεριλαμβανομένου, προκειμένου να περιοριστεί η επίδραση του νερού με αιωρούμενα σωματίδια.

Ταξινόμηση + Δείκτης Εδάφους , αν d > Κατώφλι → Αστική περιοχή ενώ αν d < Κατώφλι → Mixel

[[Εικόνα: Hanoi Pic3.jpg | thumb | right | '''Εικόνα 3. Εντοπισμός αστικής περιοχής''' ]]

'''7. Σημαντικά αποτελέσματα και αξιολόγηση των μεθόδων'''

Συγκρίνοντας τα αποτελέσματα της μεθόδου με αεροφωτογραφίες και τον χάρτη χρήσεων γης του Ανόι από το 2001, αποδείχθηκε ότι το πρόβλημα ‘mixel’ περιορίστηκε σημαντικά. Βάσει της εκτίμησης των δομημένων εκτάσεων σε τοποθεσίες που επελέγησαν δειγματοληπτικά, μπορεί να διαπιστωθεί ότι η μέθοδος παρέχει το βέλτιστο αποτέλεσμα για τον εντοπισμό αστικών περιοχών με ακρίβεια περίπου 80%. Ως εκ τούτου, αποτελεί μια αποτελεσματική προσέγγιση για τον εντοπισμό της αστικής μεγέθυνσης του Ανόι από το 1975 ως το 2003. Η εφαρμογή της μεθόδου έδειξε ότι η αστικοποίηση κατά την περίοδο αυτή έλαβε χώρα πρωτίστως κατά μήκος των αξόνων μεταφορών και κατόπιν εξαπλώθηκε στα περίχωρα της πόλης, ενώ η ποσοτική εκτίμηση της αστικής μεγέθυνσης έδειξε ότι μέσα σε αυτό το διάστημα η πόλη εξαπλασιάστηκε σε μέγεθος. Μπορούμε, λοιπόν, να συμπεράνουμε ότι η ολοκληρωμένη μέθοδος που αναπτύχθηκε, επιτρέπει την αποτελεσματική και αποδοτική παρακολούθηση της αστικής μεγέθυνσης.

[[category:Ανίχνευση μεταβολών αστικής γης]]

Δυνατότητα παρακολούθησης των Χώρων Απόθεσης Αποβλήτων με τη χρήση Tηλεπισκόπησης

2014-05-20T21:45:38Z

Evangelia Kontopoulou:

'''Πηγή: Journal of Integrated Field Science, 2009-3,Vol.6, p.23 - 28'''

[https://www.yumpu.com/en/document/view/11681262/possibility-of-monitoring-of-waste-disposal-site-using-satellite-imagery Possibility of Monitoring of Waste Disposal Site Using Satellite Imagery]

'''Συγγραφέας: Chinatsu YONEZAWA'''
[[Εικόνα:Εικόνα 1.jpg | thumb | right | Εικόνα 1.
ALOS PRISM εικόνες που αποκτήθηκαν με ναδίρ προβολή του χώρου υγειονομικής ταφής Ishidumori, του νομού Miyagi νομού στις 28 Δεκεμβρίου 2006 (α), 1 Μαρτίου 2007 (β), 15 Νοεμβρίου 2007 (γ), και 2 Ιουλίου 2008 (δ). Οι κύκλοι δείχνουν τα σημεία στα οποία εντοπίστηκαν αλλαγές στην πορεία του χρόνου.
]]

''Λέξεις Κλειδιά: ALOS, Quickbird, Οπτική ερμηνεία εικόνας, Διαχείριση Αποβλήτων, Παράνομη Απόρριψη Αποβλήτων''

''Κey words: ALOS, Quickbird, Visual image interpretation, Waste management, Illegal dumping''

'''1. Αντικείμενο Εφαρμογής'''

Αυτή η έρευνα πραγματεύεται τη δυνατότητα διαχείρισης και παρακολούθησης των χώρων απόθεσης αποβλήτων με χρήση δεδομένων από δορυφόρους.

'''2. Στόχος της Εφαρμογής'''

Ο στόχος αυτής της έρευνας ήταν να διευκρινίσει τη χρησιμότητα και τους περιορισμούς στην ανίχνευση μεταβολών στην επιφάνεια των χώρων απόθεσης αποβλήτων στην περιοχή της Ιαπωνίας με οπτική ερμηνεία των εικόνων που λαμβάνονται από τους πρόσφατα αναπτυσσόμενους δορυφόρους ALOS και Quickbird.
[[Εικόνα:Εικόνα 2.jpg | thumb | right | Εικόνα 2:
Quickbird παγχρωματικές εικόνες της πανεπιστημιούπολης Taihaku του Miyagi που έχουν ληφθεί στις 21 Σεπτεμβρίου 2006 ( α) και στις 5 Ιουνίου 2003 ( β ).]]

'''3. Είδη δορυφόρων, δεκτών και καναλιών'''

Στη μελέτη χρησιμοποιούνται δεδομένα από το δορυφόρο ALOS (Advanced Land Observing Satellite) που είναι ιαπωνικός δορυφόρος που εκτοξεύτηκε το 2006 και έχει τρεις αισθητήρες: α) τον PRISM (Panchromatic Remote-sensing Instrument for Stereo Mapping), τον AVNIR-2 (Advanced Visible and Near Infrared Radiometer- type 2), και τον PALSAR (Phased Array type L-band Synthetic Aperture Radar). Πιο συγκεκριμένα, ο PRISM είναι ένας αισθητήρας που επιτρέπει να παρατηρήσουμε την επιφάνεια της γης από τρεις κατευθύνσεις και δημιουργεί ένα ψηφιακό μοντέλο επιφανείας με χωρική ανάλυση 2,5m για κατακόρυφη λήψη, ο AVNIR-2 είναι ένας πολυφασματικός οπτικός αισθητήρας με χωρική ανάλυση 10m και ο PALSAR είναι SAR (Synthetic Aperture Radar) με χωρική ανάλυση περίπου 10m.
Επιπλέον χρησιμοποιούνται δορυφορικές εικόνες από το δορυφόρο Quickbird που είναι ένας αμερικανικός δορυφόρος υψηλής ανάλυσης που ξεκίνησε το 2001 για εμπορικούς σκοπούς και διαθέτει αισθητήρες με χωρική ανάλυση 0.61m για το παγχρωματικό κανάλι και 2,44 m για τα τέσσερα πολυφασματικά κανάλια.

'''4. Περιοχή μελέτης - εξεταζόμενοι χώροι και χρήση δορυφορικών εικόνων ALOS'''

Με τη χρήση των δορυφορικών εικόνων από τον ALOS έγινε εφικτή η παρακολούθηση ήδη γνωστών χώρων διάθεσης αποβλήτων, τόσο δημόσιων όσο και ιδιωτικών, στο νομό Miyagi στην Ιαπωνία. Πιο συγκεκριμένα ο χώρος υγειονομικής ταφής απορριμμάτων Ishidumori αποτέλεσε περιοχή-στόχο καθώς είναι ο μεγαλύτερος χώρος απόθεσης στο νομό Miyagi, με χωρητικότητα 6.412.000m3 και συνολική έκταση 800.000m2 και με βασικό υλικό προς ταφή, τέφρα από εργοστάσια καύσης. Δύο ακόμα Χ.Υ.Τ.Α που εξετάζονται είναι οι Morisato και Otsurusawa που απέχουν μεταξύ τους 1km καθώς και μια σειρά ιδιωτικών Χ.Υ.Τ.Α του νομού Miyagi.
Για την έρευνα χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα ALOS PRISM, AVNIR-2 και PALSAR. Τα δεδομένα PRISM συλλέχθηκαν στο διάστημα από τον Δεκέμβριο του 2006 μέχρι και τον Ιούλιο του 2008. Από τα δεδομένα των PRISM και AVNIR-2 παρήχθησαν εικόνες με συγχώνευση των πανχρωματικών στα πολυφασματικά δεδομένα (Pan-sharpend) της περιοχής- στόχου με την υπόθεση ότι η εξεταζόμενη περιοχή παραμένει ίδια σε διάστημα τριών ημερών. Όσον αφορά τις εικόνες PALSAR, η πόλωσή τους ήταν HH, και οι off-nadir γωνίες παρατήρησης ήταν 21,5 °, 34,3 °, 41,5 ° και 50,8 °.

[[Εικόνα:Εικόνα 3.jpg | thumb | right | Εικόνα 3:
Πανχρωματική εικόνα από το δορυφόρο QuickBird που απεικονίζει μέρος της περιοχής Kami-cho του νομού Miyagi. Ο κύκλος δείχνει ένα ιδιωτικό χώρο διάθεσης ελαστικών.]]

'''5. Περιοχή μελέτης - εξεταζόμενοι χώροι και χρήση δορυφορικών εικόνων Quickbird'''

Οι δορυφορικές εικόνες από τον Quickbird χρησιμοποιήθηκαν για την ταυτοποίηση των χώρων παράνομης απόρριψης απορριμμάτων όπως στην πανεπιστημιούπολη Taihaku
του Πανεπιστημίου Miyagi. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιήθηκαν και αναλύθηκαν παγχρωματικά και πολυφασματικά δεδομένα από τον Quickbird ανακτηθέντα στις 21 Σεπτεμβρίου 2006 και στις 5 Ιουνίου 2003 με off-nadir γωνίες 19 ° και 23 ° αντίστοιχα. Στην πανεπιστημιούπολη γινόταν εναπόθεση σκουπίδιών (σκυρόδεμα, σίδηρος , χαρτί και πλαστικά αντικείμενα) που επιβεβαιώθηκαν με επίγεια παρατήρηση το Σεπτέμβρη του 2006.
Διερευνήθηκε επίσης στην περιοχή Nakaniida, η θέση Kami-cho, του νομού Miyagi, που αποτελούσε ιδιωτικό χώρο εναπόθεσης ελαστικών και χρησιμοποιήθηκε για την εκτίμηση της πιθανότητας αναγνώρισης του χώρου ως χώρο απόθεσης από εικόνα Quickbird με παγχρωματικά και πολυφασματικά δεδομένα (Εικόνα 4). Τα δεδομένα ελήφθησαν τον Αύγουστο του 2005 και προέκυψαν εικόνες με συγχώνευση των πανχρωματικών στα πολυφασματικά δεδομένα (Pansharpened) .

'''6. Ανάλυση δεδομένων και Αποτελέσματα'''

''6.1. Δεδομένα Quickbird''

Προφανείς αλλαγές στην επιφάνεια της γης εντοπίστηκαν στο χώρο υγειονομικής ταφής Ishidumori και ερμηνεύονται από ανακτώμενες εικόνες του δορυφόρου ΑLOS με χρήση του αισθητήρα PRISM ( Εικόνα 1 ) . Για παράδειγμα , αναπτυσσόμενες χωματερές ήταν εμφανής στο νότιο τμήμα των χώρων υγειονομικής ταφής στα πλαίσια κύκλου Α στην Εικόνα .
Η ύπαρξη αντικειμένων ήταν εμφανής στο έδαφος τον Δεκέμβριο του 2006 μέσα στον κύκλο Β ενώ δεν εμφανίζονται από το Νοέμβριο του 2007 . Η περιοχή μέσα στον κύκλο C καλύφθηκε από βλάστηση το Νοέμβριο του 2007, αλλά φαίνεται να είναι γυμνό έδαφος στην εικόνα που ελήφθη τον Ιούλιο του 2008.
Αυτές οι αλλαγές στην επιφάνεια θα μπορούσαν να προσδιοριστούν και με εικόνες PRISM. Ωστόσο , οι εικόνες με συγχώνευση των πανχρωματικών στα πολυφασματικά δεδομένα( pan - sharpend εικόνες) είναι πολύ πιο χρήσιμο εργαλείο για την εξαγωγή συμπερασμάτων ως προς τις αλλαγές στην επιφάνεια με οπτική ερμηνεία , ιδιαίτερα σε περιοχές με βλάστηση .
Από την άλλη ήταν αδύνατο να προσδιοριστούν οι αλλαγές της επιφάνειας του εδάφους σε χώρους διάθεσης αποβλήτων από την οπτική ερμηνεία των εικόνων PALSAR.

''6.2. Δεδομένα ALOS''
[[Εικόνα:Γράφημα1.png | thumb | right | Γράφημα 1:
Διαγράμματα φασματικών μέσων της υπό εξέταση περιοχής για την παρουσία αποβλήτων ελαστικών, νερού, δασικής έκτασης , γεωργικών εκτάσεων, κτιρίων και εδάφους για τα κανάλια 1 , 2 , 3 και 4 των πολυφασματικών εικόνων Quickbird. ]]
''6.2.α Πανεπιστημιούπολη Taihaku του Πανεπιστημίου Miyagi''
Ο χώρος παράνομης απόρριψης απορριμμάτων στην πανεπιστημιούπολη Taihaku του Πανεπιστημίου Miyagi θα μπορούσε να εντοπιστεί με παγχρωματικές εικόνες (Εικ.2 (α)), αλλά και τα πολυφασματικά δεδομένα βοήθησαν σε μεγάλο βαθμό να γίνει διάκριση μεταξύ σκυροδέματος και βλάστησης λόγω των διαφορετικών φασματικών χαρακτηριστικών τους και γενικά διευκόλυναν την διάκριση μεταξύ απορριμμάτων (χαρτί, πλαστικό, και σίδηρο) και βλάστησης.
Η περιοχή αυτή από τις εικόνες που ανακτήθηκαν στις 5 Ιουνίου 2003 ήταν αναγνωρίσιμη ως μάντρα, όπως φαίνεται στον κύκλο D στην Εικόνα 2 (β), και είχε εκτιμώμενο μέγεθος περίπου 4 x 6 m. Παρουσία σκουπιδιών ή άλλων αντικειμένων στο έδαφος διακρίνεται μέσα στην έλλειψη E της Εικόνας 2 (β).

Ο δορυφόρος Quickbird αυτή τη στιγμή λειτουργεί ως πολιτικός δορυφόρος που παρέχει εικόνες με την υψηλότερη δυνατή ανάλυση του εδάφους, και παρέχει τη δυνατότητα προσδιορισμού περιοχής απόθεσης απορριμμάτων που περιβάλλεται από βλάστηση, επιφάνειας περίπου 2 x 2 m. Παρότι οι πραγματικές πληροφορίες πεδίου είναι απαραίτητες για τη λεπτομερή ερμηνεία της εικόνας, είναι δυνατόν να υποθέσουμε την παρουσία των σκουπιδιών και την έκταση της περιοχής απόθεσης αυτών , εφόσον είναι γνωστές οι υποκείμενες συνθήκες.

''6.2.β Χώρος απόθεσης ελαστικών στη θέση Kami-cho''

Όσο αφορά τον ιδιωτικό χώρο απόθεσης ελαστικών στη θέση Kami-cho ήταν ικανοποιητικά μεγάλος προκειμένου να προσδιοριστεί από τις Quickbird παγχρωματικές και πολυφασματικές εικόνες (Εικ. 3).
Ο χώρος εμφανίστηκε σαν μια σκοτεινή και ομαλή περιοχή στις παγχρωματικές εικόνες και με σχετικά χαμηλή περιοχή ανάκλασης στα κανάλια 1 έως 4 των πολυφασματικών εικόνων.
Οι μέσες τιμές σε κάθε κανάλι των χαρακτηριστικών περιοχών που εκπροσωπούν απόβλητα ελαστικών, νερό, δάση, γεωργικές γαίες, κτίρια, και το έδαφος απεικονίζονται στο Σχήμα 5. Η περιοχή των αποβλήτων από ελαστικά μοιάζει με το νερό, εκτός από την εγγύς υπέρυθρη περιοχή (ζώνη 4), όπου η τιμή του είναι μεγαλύτερη από εκείνη του νερού.

'''7. Συμπεράσματα'''

Η διαχείριση των αποβλήτων αποτελεί σημαντικό ζήτημα για τις τοπικές αρχές στην Ιαπωνία που ευθύνονται για τη διάθεση των αποβλήτων και τη διαχείριση των Χώρων Υγειονομικής ταφής Απορριμμάτων. Η οπτική ερμηνεία δορυφορικών εικόνων αποτελεί ένα υποστηρικτικό εργαλείο για την τοπική αυτοδιοίκηση ως προς τη διαχείριση των χώρων διάθεσης απορριμμάτων καθώς και την παρακολούθηση της χρήσης των ιδιωτικών και των παράνομων χώρων υγειονομικής ταφής που εντοπίζονται.
Ένα από τα προβλήματα που πρέπει να αντιμετωπιστούν στο μέλλον αποτελεί η αδυναμία διάκρισης των υλικών με παρόμοια φασματικά χαρακτηριστικά. Η πρακτική εφαρμογή των δορυφορικών εικόνων στην παρακολούθηση των αποβλήτων απαιτεί βελτιώσεις ως προς τη χωρική ανάλυση των αισθητήρων, μικρότερα διαστήματα μεταξύ των παρατηρήσεων και μείωση του κόστους δεδομένων.

[[category:Έρευνες επικίνδυνων θέσεων διάθεσης αποβλήτων]]

Δυνατότητα παρακολούθησης των Χώρων Απόθεσης Αποβλήτων με τη χρήση Tηλεπισκόπησης

2014-05-20T21:43:18Z

Evangelia Kontopoulou:

'''Πηγή: Journal of Integrated Field Science, 2009-3,Vol.6, p.23 - 28'''

[https://www.yumpu.com/en/document/view/11681262/possibility-of-monitoring-of-waste-disposal-site-using-satellite-imagery Possibility of Monitoring of Waste Disposal Site Using Satellite Imagery]

'''Συγγραφέας: Chinatsu YONEZAWA'''
[[Εικόνα:Εικόνα 1.jpg | thumb | right | Εικόνα 1.
ALOS PRISM εικόνες που αποκτήθηκαν με ναδίρ προβολή του χώρου υγειονομικής ταφής Ishidumori, του νομού Miyagi νομού στις 28 Δεκεμβρίου 2006 (α), 1 Μαρτίου 2007 (β), 15 Νοεμβρίου 2007 (γ), και 2 Ιουλίου 2008 (δ). Οι κύκλοι δείχνουν τα σημεία στα οποία εντοπίστηκαν αλλαγές στην πορεία του χρόνου.
]]

''Λέξεις Κλειδιά: ALOS, Quickbird, Οπτική ερμηνεία εικόνας, Διαχείριση Αποβλήτων, Παράνομη Απόρριψη Αποβλήτων''

''Κey words: ALOS, Quickbird, Visual image interpretation, Waste management, Illegal dumping''

'''1. Αντικείμενο Εφαρμογής'''

Αυτή η έρευνα πραγματεύεται τη δυνατότητα διαχείρισης και παρακολούθησης των χώρων απόθεσης αποβλήτων με χρήση δεδομένων από δορυφόρους.

'''2. Στόχος της Εφαρμογής'''

Ο στόχος αυτής της έρευνας ήταν να διευκρινίσει τη χρησιμότητα και τους περιορισμούς στην ανίχνευση μεταβολών στην επιφάνεια των χώρων απόθεσης αποβλήτων στην περιοχή της Ιαπωνίας με οπτική ερμηνεία των εικόνων που λαμβάνονται από τους πρόσφατα αναπτυσσόμενους δορυφόρους ALOS και Quickbird.
[[Εικόνα:Εικόνα 2.jpg | thumb | right | Εικόνα 2:
Quickbird παγχρωματικές εικόνες της πανεπιστημιούπολης Taihaku του Miyagi που έχουν ληφθεί στις 21 Σεπτεμβρίου 2006 ( α) και στις 5 Ιουνίου 2003 ( β ).]]

'''3. Είδη δορυφόρων, δεκτών και καναλιών'''

Στη μελέτη χρησιμοποιούνται δεδομένα από το δορυφόρο ALOS (Advanced Land Observing Satellite) που είναι ιαπωνικός δορυφόρος που εκτοξεύτηκε το 2006 και έχει τρεις αισθητήρες: α) τον PRISM (Panchromatic Remote-sensing Instrument for Stereo Mapping), τον AVNIR-2 (Advanced Visible and Near Infrared Radiometer- type 2), και τον PALSAR (Phased Array type L-band Synthetic Aperture Radar). Πιο συγκεκριμένα, ο PRISM είναι ένας αισθητήρας που επιτρέπει να παρατηρήσουμε την επιφάνεια της γης από τρεις κατευθύνσεις και δημιουργεί ένα ψηφιακό μοντέλο επιφανείας με χωρική ανάλυση 2,5m για κατακόρυφη λήψη, ο AVNIR-2 είναι ένας πολυφασματικός οπτικός αισθητήρας με χωρική ανάλυση 10m και ο PALSAR είναι SAR (Synthetic Aperture Radar) με χωρική ανάλυση περίπου 10m.
Επιπλέον χρησιμοποιούνται δορυφορικές εικόνες από το δορυφόρο Quickbird που είναι ένας αμερικανικός δορυφόρος υψηλής ανάλυσης που ξεκίνησε το 2001 για εμπορικούς σκοπούς και διαθέτει αισθητήρες με χωρική ανάλυση 0.61m για το παγχρωματικό κανάλι και 2,44 m για τα τέσσερα πολυφασματικά κανάλια.

'''4. Περιοχή μελέτης - εξεταζόμενοι χώροι και χρήση δορυφορικών εικόνων ALOS'''

Με τη χρήση των δορυφορικών εικόνων από τον ALOS έγινε εφικτή η παρακολούθηση ήδη γνωστών χώρων διάθεσης αποβλήτων, τόσο δημόσιων όσο και ιδιωτικών, στο νομό Miyagi στην Ιαπωνία. Πιο συγκεκριμένα ο χώρος υγειονομικής ταφής απορριμμάτων Ishidumori αποτέλεσε περιοχή-στόχο καθώς είναι ο μεγαλύτερος χώρος απόθεσης στο νομό Miyagi, με χωρητικότητα 6.412.000m3 και συνολική έκταση 800.000m2 και με βασικό υλικό προς ταφή, τέφρα από εργοστάσια καύσης. Δύο ακόμα Χ.Υ.Τ.Α που εξετάζονται είναι οι Morisato και Otsurusawa που απέχουν μεταξύ τους 1km καθώς και μια σειρά ιδιωτικών Χ.Υ.Τ.Α του νομού Miyagi.
Για την έρευνα χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα ALOS PRISM, AVNIR-2 και PALSAR. Τα δεδομένα PRISM συλλέχθηκαν στο διάστημα από τον Δεκέμβριο του 2006 μέχρι και τον Ιούλιο του 2008. Από τα δεδομένα των PRISM και AVNIR-2 παρήχθησαν εικόνες με συγχώνευση των πανχρωματικών στα πολυφασματικά δεδομένα (Pan-sharpend) της περιοχής- στόχου με την υπόθεση ότι η εξεταζόμενη περιοχή παραμένει ίδια σε διάστημα τριών ημερών. Όσον αφορά τις εικόνες PALSAR, η πόλωσή τους ήταν HH, και οι off-nadir γωνίες παρατήρησης ήταν 21,5 °, 34,3 °, 41,5 ° και 50,8 °.

[[Εικόνα:Εικόνα 3.jpg | thumb | right | Εικόνα 3:
Πανχρωματική εικόνα από το δορυφόρο QuickBird που απεικονίζει μέρος της περιοχής Kami-cho του νομού Miyagi. Ο κύκλος δείχνει ένα ιδιωτικό χώρο διάθεσης ελαστικών.]]
'''5. Περιοχή μελέτης - εξεταζόμενοι χώροι και χρήση δορυφορικών εικόνων Quickbird'''

Οι δορυφορικές εικόνες από τον Quickbird χρησιμοποιήθηκαν για την ταυτοποίηση των χώρων παράνομης απόρριψης απορριμμάτων όπως στην πανεπιστημιούπολη Taihaku
του Πανεπιστημίου Miyagi. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιήθηκαν και αναλύθηκαν παγχρωματικά και πολυφασματικά δεδομένα από τον Quickbird ανακτηθέντα στις 21 Σεπτεμβρίου 2006 και στις 5 Ιουνίου 2003 με off-nadir γωνίες 19 ° και 23 ° αντίστοιχα. Στην πανεπιστημιούπολη γινόταν εναπόθεση σκουπίδιών (σκυρόδεμα, σίδηρος , χαρτί και πλαστικά αντικείμενα) που επιβεβαιώθηκαν με επίγεια παρατήρηση το Σεπτέμβρη του 2006.
Διερευνήθηκε επίσης στην περιοχή Nakaniida, η θέση Kami-cho, του νομού Miyagi, που αποτελούσε ιδιωτικό χώρο εναπόθεσης ελαστικών και χρησιμοποιήθηκε για την εκτίμηση της πιθανότητας αναγνώρισης του χώρου ως χώρο απόθεσης από εικόνα Quickbird με παγχρωματικά και πολυφασματικά δεδομένα (Εικόνα 4). Τα δεδομένα ελήφθησαν τον Αύγουστο του 2005 και προέκυψαν εικόνες με συγχώνευση των πανχρωματικών στα πολυφασματικά δεδομένα (Pansharpened) .

'''6. Ανάλυση δεδομένων και Αποτελέσματα'''

''6.1. Δεδομένα Quickbird''

Προφανείς αλλαγές στην επιφάνεια της γης εντοπίστηκαν στο χώρο υγειονομικής ταφής Ishidumori και ερμηνεύονται από ανακτώμενες εικόνες του δορυφόρου ΑLOS με χρήση του αισθητήρα PRISM ( Εικόνα 1 ) . Για παράδειγμα , αναπτυσσόμενες χωματερές ήταν εμφανής στο νότιο τμήμα των χώρων υγειονομικής ταφής στα πλαίσια κύκλου Α στην Εικόνα .
Η ύπαρξη αντικειμένων ήταν εμφανής στο έδαφος τον Δεκέμβριο του 2006 μέσα στον κύκλο Β ενώ δεν εμφανίζονται από το Νοέμβριο του 2007 . Η περιοχή μέσα στον κύκλο C καλύφθηκε από βλάστηση το Νοέμβριο του 2007, αλλά φαίνεται να είναι γυμνό έδαφος στην εικόνα που ελήφθη τον Ιούλιο του 2008.
Αυτές οι αλλαγές στην επιφάνεια θα μπορούσαν να προσδιοριστούν και με εικόνες PRISM. Ωστόσο , οι εικόνες με συγχώνευση των πανχρωματικών στα πολυφασματικά δεδομένα( pan - sharpend εικόνες) είναι πολύ πιο χρήσιμο εργαλείο για την εξαγωγή συμπερασμάτων ως προς τις αλλαγές στην επιφάνεια με οπτική ερμηνεία , ιδιαίτερα σε περιοχές με βλάστηση .
Από την άλλη ήταν αδύνατο να προσδιοριστούν οι αλλαγές της επιφάνειας του εδάφους σε χώρους διάθεσης αποβλήτων από την οπτική ερμηνεία των εικόνων PALSAR.

''6.2. Δεδομένα ALOS''
[[Εικόνα:Γράφημα1.png | thumb | right | Γράφημα 1:
Διαγράμματα φασματικών μέσων της υπό εξέταση περιοχής για την παρουσία αποβλήτων ελαστικών, νερού, δασικής έκτασης , γεωργικών εκτάσεων, κτιρίων και εδάφους για τα κανάλια 1 , 2 , 3 και 4 των πολυφασματικών εικόνων Quickbird. ]]
''6.2.α Πανεπιστημιούπολη Taihaku του Πανεπιστημίου Miyagi''
Ο χώρος παράνομης απόρριψης απορριμμάτων στην πανεπιστημιούπολη Taihaku του Πανεπιστημίου Miyagi θα μπορούσε να εντοπιστεί με παγχρωματικές εικόνες (Εικ.2 (α)), αλλά και τα πολυφασματικά δεδομένα βοήθησαν σε μεγάλο βαθμό να γίνει διάκριση μεταξύ σκυροδέματος και βλάστησης λόγω των διαφορετικών φασματικών χαρακτηριστικών τους και γενικά διευκόλυναν την διάκριση μεταξύ απορριμμάτων (χαρτί, πλαστικό, και σίδηρο) και βλάστησης.
Η περιοχή αυτή από τις εικόνες που ανακτήθηκαν στις 5 Ιουνίου 2003 ήταν αναγνωρίσιμη ως μάντρα, όπως φαίνεται στον κύκλο D στην Εικόνα 2 (β), και είχε εκτιμώμενο μέγεθος περίπου 4 x 6 m. Παρουσία σκουπιδιών ή άλλων αντικειμένων στο έδαφος διακρίνεται μέσα στην έλλειψη E της Εικόνας 2 (β).

Ο δορυφόρος Quickbird αυτή τη στιγμή λειτουργεί ως πολιτικός δορυφόρος που παρέχει εικόνες με την υψηλότερη δυνατή ανάλυση του εδάφους, και παρέχει τη δυνατότητα προσδιορισμού περιοχής απόθεσης απορριμμάτων που περιβάλλεται από βλάστηση, επιφάνειας περίπου 2 x 2 m. Παρότι οι πραγματικές πληροφορίες πεδίου είναι απαραίτητες για τη λεπτομερή ερμηνεία της εικόνας, είναι δυνατόν να υποθέσουμε την παρουσία των σκουπιδιών και την έκταση της περιοχής απόθεσης αυτών , εφόσον είναι γνωστές οι υποκείμενες συνθήκες.

''6.2.β Χώρος απόθεσης ελαστικών στη θέση Kami-cho''

Όσο αφορά τον ιδιωτικό χώρο απόθεσης ελαστικών στη θέση Kami-cho ήταν ικανοποιητικά μεγάλος προκειμένου να προσδιοριστεί από τις Quickbird παγχρωματικές και πολυφασματικές εικόνες (Εικ. 3).
Ο χώρος εμφανίστηκε σαν μια σκοτεινή και ομαλή περιοχή στις παγχρωματικές εικόνες και με σχετικά χαμηλή περιοχή ανάκλασης στα κανάλια 1 έως 4 των πολυφασματικών εικόνων.
Οι μέσες τιμές σε κάθε κανάλι των χαρακτηριστικών περιοχών που εκπροσωπούν απόβλητα ελαστικών, νερό, δάση, γεωργικές γαίες, κτίρια, και το έδαφος απεικονίζονται στο Σχήμα 5. Η περιοχή των αποβλήτων από ελαστικά μοιάζει με το νερό, εκτός από την εγγύς υπέρυθρη περιοχή (ζώνη 4), όπου η τιμή του είναι μεγαλύτερη από εκείνη του νερού.

'''7. Συμπεράσματα'''

Η διαχείριση των αποβλήτων αποτελεί σημαντικό ζήτημα για τις τοπικές αρχές στην Ιαπωνία που ευθύνονται για τη διάθεση των αποβλήτων και τη διαχείριση των Χώρων Υγειονομικής ταφής Απορριμμάτων. Η οπτική ερμηνεία δορυφορικών εικόνων αποτελεί ένα υποστηρικτικό εργαλείο για την τοπική αυτοδιοίκηση ως προς τη διαχείριση των χώρων διάθεσης απορριμμάτων καθώς και την παρακολούθηση της χρήσης των ιδιωτικών και των παράνομων χώρων υγειονομικής ταφής που εντοπίζονται.
Ένα από τα προβλήματα που πρέπει να αντιμετωπιστούν στο μέλλον αποτελεί η αδυναμία διάκρισης των υλικών με παρόμοια φασματικά χαρακτηριστικά. Η πρακτική εφαρμογή των δορυφορικών εικόνων στην παρακολούθηση των αποβλήτων απαιτεί βελτιώσεις ως προς τη χωρική ανάλυση των αισθητήρων, μικρότερα διαστήματα μεταξύ των παρατηρήσεων και μείωση του κόστους δεδομένων.

[[category:Έρευνες επικίνδυνων θέσεων διάθεσης αποβλήτων]]

Αρχείο:Γράφημα1.png

2014-05-20T21:42:08Z

Evangelia Kontopoulou: Γράφημα 1: Διαγράμματα φασματικών μέσων της υπό εξέταση περιοχής για την παρουσία αποβλήτων ελαστικών, νερού, δασικής έκτασης , γεωργικών ε

Γράφημα 1:
Διαγράμματα φασματικών μέσων της υπό εξέταση περιοχής για την παρουσία αποβλήτων ελαστικών, νερού, δασικής έκτασης , γεωργικών εκτάσεων, κτιρίων και εδάφους για τα κανάλια 1 , 2 , 3 και 4 των πολυφασματικών εικόνων Quickbird.

Δυνατότητα παρακολούθησης των Χώρων Απόθεσης Αποβλήτων με τη χρήση Tηλεπισκόπησης

2014-05-20T21:39:52Z

Evangelia Kontopoulou:

'''Πηγή: Journal of Integrated Field Science, 2009-3,Vol.6, p.23 - 28'''

[https://www.yumpu.com/en/document/view/11681262/possibility-of-monitoring-of-waste-disposal-site-using-satellite-imagery Possibility of Monitoring of Waste Disposal Site Using Satellite Imagery]

'''Συγγραφέας: Chinatsu YONEZAWA'''
[[Εικόνα:Εικόνα 1.jpg | thumb | right | Εικόνα 1.
ALOS PRISM εικόνες που αποκτήθηκαν με ναδίρ προβολή του χώρου υγειονομικής ταφής Ishidumori, του νομού Miyagi νομού στις 28 Δεκεμβρίου 2006 (α), 1 Μαρτίου 2007 (β), 15 Νοεμβρίου 2007 (γ), και 2 Ιουλίου 2008 (δ). Οι κύκλοι δείχνουν τα σημεία στα οποία εντοπίστηκαν αλλαγές στην πορεία του χρόνου.
]]

''Λέξεις Κλειδιά: ALOS, Quickbird, Οπτική ερμηνεία εικόνας, Διαχείριση Αποβλήτων, Παράνομη Απόρριψη Αποβλήτων''

''Κey words: ALOS, Quickbird, Visual image interpretation, Waste management, Illegal dumping''

'''1. Αντικείμενο Εφαρμογής'''

Αυτή η έρευνα πραγματεύεται τη δυνατότητα διαχείρισης και παρακολούθησης των χώρων απόθεσης αποβλήτων με χρήση δεδομένων από δορυφόρους.

'''2. Στόχος της Εφαρμογής'''

Ο στόχος αυτής της έρευνας ήταν να διευκρινίσει τη χρησιμότητα και τους περιορισμούς στην ανίχνευση μεταβολών στην επιφάνεια των χώρων απόθεσης αποβλήτων στην περιοχή της Ιαπωνίας με οπτική ερμηνεία των εικόνων που λαμβάνονται από τους πρόσφατα αναπτυσσόμενους δορυφόρους ALOS και Quickbird.
[[Εικόνα:Εικόνα 2.jpg | thumb | right | Εικόνα 2:
Quickbird παγχρωματικές εικόνες της πανεπιστημιούπολης Taihaku του Miyagi που έχουν ληφθεί στις 21 Σεπτεμβρίου 2006 ( α) και στις 5 Ιουνίου 2003 ( β ).]]

'''3. Είδη δορυφόρων, δεκτών και καναλιών'''

Στη μελέτη χρησιμοποιούνται δεδομένα από το δορυφόρο ALOS (Advanced Land Observing Satellite) που είναι ιαπωνικός δορυφόρος που εκτοξεύτηκε το 2006 και έχει τρεις αισθητήρες: α) τον PRISM (Panchromatic Remote-sensing Instrument for Stereo Mapping), τον AVNIR-2 (Advanced Visible and Near Infrared Radiometer- type 2), και τον PALSAR (Phased Array type L-band Synthetic Aperture Radar). Πιο συγκεκριμένα, ο PRISM είναι ένας αισθητήρας που επιτρέπει να παρατηρήσουμε την επιφάνεια της γης από τρεις κατευθύνσεις και δημιουργεί ένα ψηφιακό μοντέλο επιφανείας με χωρική ανάλυση 2,5m για κατακόρυφη λήψη, ο AVNIR-2 είναι ένας πολυφασματικός οπτικός αισθητήρας με χωρική ανάλυση 10m και ο PALSAR είναι SAR (Synthetic Aperture Radar) με χωρική ανάλυση περίπου 10m.
Επιπλέον χρησιμοποιούνται δορυφορικές εικόνες από το δορυφόρο Quickbird που είναι ένας αμερικανικός δορυφόρος υψηλής ανάλυσης που ξεκίνησε το 2001 για εμπορικούς σκοπούς και διαθέτει αισθητήρες με χωρική ανάλυση 0.61m για το παγχρωματικό κανάλι και 2,44 m για τα τέσσερα πολυφασματικά κανάλια.

'''4. Περιοχή μελέτης - εξεταζόμενοι χώροι και χρήση δορυφορικών εικόνων ALOS'''

Με τη χρήση των δορυφορικών εικόνων από τον ALOS έγινε εφικτή η παρακολούθηση ήδη γνωστών χώρων διάθεσης αποβλήτων, τόσο δημόσιων όσο και ιδιωτικών, στο νομό Miyagi στην Ιαπωνία. Πιο συγκεκριμένα ο χώρος υγειονομικής ταφής απορριμμάτων Ishidumori αποτέλεσε περιοχή-στόχο καθώς είναι ο μεγαλύτερος χώρος απόθεσης στο νομό Miyagi, με χωρητικότητα 6.412.000m3 και συνολική έκταση 800.000m2 και με βασικό υλικό προς ταφή, τέφρα από εργοστάσια καύσης. Δύο ακόμα Χ.Υ.Τ.Α που εξετάζονται είναι οι Morisato και Otsurusawa που απέχουν μεταξύ τους 1km καθώς και μια σειρά ιδιωτικών Χ.Υ.Τ.Α του νομού Miyagi.
Για την έρευνα χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα ALOS PRISM, AVNIR-2 και PALSAR. Τα δεδομένα PRISM συλλέχθηκαν στο διάστημα από τον Δεκέμβριο του 2006 μέχρι και τον Ιούλιο του 2008. Από τα δεδομένα των PRISM και AVNIR-2 παρήχθησαν εικόνες με συγχώνευση των πανχρωματικών στα πολυφασματικά δεδομένα (Pan-sharpend) της περιοχής- στόχου με την υπόθεση ότι η εξεταζόμενη περιοχή παραμένει ίδια σε διάστημα τριών ημερών. Όσον αφορά τις εικόνες PALSAR, η πόλωσή τους ήταν HH, και οι off-nadir γωνίες παρατήρησης ήταν 21,5 °, 34,3 °, 41,5 ° και 50,8 °.

[[Εικόνα:Εικόνα 3.jpg | thumb | right | Εικόνα 3:
Πανχρωματική εικόνα από το δορυφόρο QuickBird που απεικονίζει μέρος της περιοχής Kami-cho του νομού Miyagi. Ο κύκλος δείχνει ένα ιδιωτικό χώρο διάθεσης ελαστικών.]]
'''5. Περιοχή μελέτης - εξεταζόμενοι χώροι και χρήση δορυφορικών εικόνων Quickbird'''

Οι δορυφορικές εικόνες από τον Quickbird χρησιμοποιήθηκαν για την ταυτοποίηση των χώρων παράνομης απόρριψης απορριμμάτων όπως στην πανεπιστημιούπολη Taihaku
του Πανεπιστημίου Miyagi. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιήθηκαν και αναλύθηκαν παγχρωματικά και πολυφασματικά δεδομένα από τον Quickbird ανακτηθέντα στις 21 Σεπτεμβρίου 2006 και στις 5 Ιουνίου 2003 με off-nadir γωνίες 19 ° και 23 ° αντίστοιχα. Στην πανεπιστημιούπολη γινόταν εναπόθεση σκουπίδιών (σκυρόδεμα, σίδηρος , χαρτί και πλαστικά αντικείμενα) που επιβεβαιώθηκαν με επίγεια παρατήρηση το Σεπτέμβρη του 2006.
Διερευνήθηκε επίσης στην περιοχή Nakaniida, η θέση Kami-cho, του νομού Miyagi, που αποτελούσε ιδιωτικό χώρο εναπόθεσης ελαστικών και χρησιμοποιήθηκε για την εκτίμηση της πιθανότητας αναγνώρισης του χώρου ως χώρο απόθεσης από εικόνα Quickbird με παγχρωματικά και πολυφασματικά δεδομένα (Εικόνα 4). Τα δεδομένα ελήφθησαν τον Αύγουστο του 2005 και προέκυψαν εικόνες με συγχώνευση των πανχρωματικών στα πολυφασματικά δεδομένα (Pansharpened) .

'''6. Ανάλυση δεδομένων και Αποτελέσματα'''

''6.1. Δεδομένα Quickbird''

Προφανείς αλλαγές στην επιφάνεια της γης εντοπίστηκαν στο χώρο υγειονομικής ταφής Ishidumori και ερμηνεύονται από ανακτώμενες εικόνες του δορυφόρου ΑLOS με χρήση του αισθητήρα PRISM ( Εικόνα 1 ) . Για παράδειγμα , αναπτυσσόμενες χωματερές ήταν εμφανής στο νότιο τμήμα των χώρων υγειονομικής ταφής στα πλαίσια κύκλου Α στην Εικόνα .
Η ύπαρξη αντικειμένων ήταν εμφανής στο έδαφος τον Δεκέμβριο του 2006 μέσα στον κύκλο Β ενώ δεν εμφανίζονται από το Νοέμβριο του 2007 . Η περιοχή μέσα στον κύκλο C καλύφθηκε από βλάστηση το Νοέμβριο του 2007, αλλά φαίνεται να είναι γυμνό έδαφος στην εικόνα που ελήφθη τον Ιούλιο του 2008.
Αυτές οι αλλαγές στην επιφάνεια θα μπορούσαν να προσδιοριστούν και με εικόνες PRISM. Ωστόσο , οι εικόνες με συγχώνευση των πανχρωματικών στα πολυφασματικά δεδομένα( pan - sharpend εικόνες) είναι πολύ πιο χρήσιμο εργαλείο για την εξαγωγή συμπερασμάτων ως προς τις αλλαγές στην επιφάνεια με οπτική ερμηνεία , ιδιαίτερα σε περιοχές με βλάστηση .
Από την άλλη ήταν αδύνατο να προσδιοριστούν οι αλλαγές της επιφάνειας του εδάφους σε χώρους διάθεσης αποβλήτων από την οπτική ερμηνεία των εικόνων PALSAR.

''6.2. Δεδομένα ALOS''

''6.2.α Πανεπιστημιούπολη Taihaku του Πανεπιστημίου Miyagi''
Ο χώρος παράνομης απόρριψης απορριμμάτων στην πανεπιστημιούπολη Taihaku του Πανεπιστημίου Miyagi θα μπορούσε να εντοπιστεί με παγχρωματικές εικόνες (Εικ.2 (α)), αλλά και τα πολυφασματικά δεδομένα βοήθησαν σε μεγάλο βαθμό να γίνει διάκριση μεταξύ σκυροδέματος και βλάστησης λόγω των διαφορετικών φασματικών χαρακτηριστικών τους και γενικά διευκόλυναν την διάκριση μεταξύ απορριμμάτων (χαρτί, πλαστικό, και σίδηρο) και βλάστησης.
Η περιοχή αυτή από τις εικόνες που ανακτήθηκαν στις 5 Ιουνίου 2003 ήταν αναγνωρίσιμη ως μάντρα, όπως φαίνεται στον κύκλο D στην Εικόνα 2 (β), και είχε εκτιμώμενο μέγεθος περίπου 4 x 6 m. Παρουσία σκουπιδιών ή άλλων αντικειμένων στο έδαφος διακρίνεται μέσα στην έλλειψη E της Εικόνας 2 (β).

Ο δορυφόρος Quickbird αυτή τη στιγμή λειτουργεί ως πολιτικός δορυφόρος που παρέχει εικόνες με την υψηλότερη δυνατή ανάλυση του εδάφους, και παρέχει τη δυνατότητα προσδιορισμού περιοχής απόθεσης απορριμμάτων που περιβάλλεται από βλάστηση, επιφάνειας περίπου 2 x 2 m. Παρότι οι πραγματικές πληροφορίες πεδίου είναι απαραίτητες για τη λεπτομερή ερμηνεία της εικόνας, είναι δυνατόν να υποθέσουμε την παρουσία των σκουπιδιών και την έκταση της περιοχής απόθεσης αυτών , εφόσον είναι γνωστές οι υποκείμενες συνθήκες.

''6.2.β Χώρος απόθεσης ελαστικών στη θέση Kami-cho''

Όσο αφορά τον ιδιωτικό χώρο απόθεσης ελαστικών στη θέση Kami-cho ήταν ικανοποιητικά μεγάλος προκειμένου να προσδιοριστεί από τις Quickbird παγχρωματικές και πολυφασματικές εικόνες (Εικ. 3).
Ο χώρος εμφανίστηκε σαν μια σκοτεινή και ομαλή περιοχή στις παγχρωματικές εικόνες και με σχετικά χαμηλή περιοχή ανάκλασης στα κανάλια 1 έως 4 των πολυφασματικών εικόνων.
Οι μέσες τιμές σε κάθε κανάλι των χαρακτηριστικών περιοχών που εκπροσωπούν απόβλητα ελαστικών, νερό, δάση, γεωργικές γαίες, κτίρια, και το έδαφος απεικονίζονται στο Σχήμα 5. Η περιοχή των αποβλήτων από ελαστικά μοιάζει με το νερό, εκτός από την εγγύς υπέρυθρη περιοχή (ζώνη 4), όπου η τιμή του είναι μεγαλύτερη από εκείνη του νερού.

'''7. Συμπεράσματα'''

Η διαχείριση των αποβλήτων αποτελεί σημαντικό ζήτημα για τις τοπικές αρχές στην Ιαπωνία που ευθύνονται για τη διάθεση των αποβλήτων και τη διαχείριση των Χώρων Υγειονομικής ταφής Απορριμμάτων. Η οπτική ερμηνεία δορυφορικών εικόνων αποτελεί ένα υποστηρικτικό εργαλείο για την τοπική αυτοδιοίκηση ως προς τη διαχείριση των χώρων διάθεσης απορριμμάτων καθώς και την παρακολούθηση της χρήσης των ιδιωτικών και των παράνομων χώρων υγειονομικής ταφής που εντοπίζονται.
Ένα από τα προβλήματα που πρέπει να αντιμετωπιστούν στο μέλλον αποτελεί η αδυναμία διάκρισης των υλικών με παρόμοια φασματικά χαρακτηριστικά. Η πρακτική εφαρμογή των δορυφορικών εικόνων στην παρακολούθηση των αποβλήτων απαιτεί βελτιώσεις ως προς τη χωρική ανάλυση των αισθητήρων, μικρότερα διαστήματα μεταξύ των παρατηρήσεων και μείωση του κόστους δεδομένων.

[[category:Έρευνες επικίνδυνων θέσεων διάθεσης αποβλήτων]]

Αρχείο:Εικόνα 3.jpg

2014-05-20T21:37:59Z

Evangelia Kontopoulou: ανέβασμα νέας έκδοσης του "Αρχείο:Εικόνα 3.jpg": Εικόνα 3: Πανχρωματική εικόνα από το δορυφόρο QuickBird που απεικονίζει μέρος της περιοχής

Αρχείο:Εικόνα 2.jpg

2014-05-20T21:33:56Z

Evangelia Kontopoulou: ανέβασμα νέας έκδοσης του "Αρχείο:Εικόνα 2.jpg": Εικόνα 2: Quickbird παγχρωματικές εικόνες της πανεπιστημιούπολης Taihaku του Miyagi που έχουν ληφ

Αρχείο:Εικόνα 1.jpg

2014-05-20T21:30:49Z

Evangelia Kontopoulou: ανέβασμα νέας έκδοσης του "Αρχείο:Εικόνα 1.jpg": Εικόνα 1. ALOS PRISM εικόνες που αποκτήθηκαν με ναδίρ προβολή του χώρου υγειονομικής ταφής

Δυνατότητα παρακολούθησης των Χώρων Απόθεσης Αποβλήτων με τη χρήση Tηλεπισκόπησης

2014-05-20T21:27:55Z

Evangelia Kontopoulou:

'''Πηγή: Journal of Integrated Field Science, 2009-3,Vol.6, p.23 - 28'''

[https://www.yumpu.com/en/document/view/11681262/possibility-of-monitoring-of-waste-disposal-site-using-satellite-imagery Possibility of Monitoring of Waste Disposal Site Using Satellite Imagery]

'''Συγγραφέας: Chinatsu YONEZAWA'''

''Λέξεις Κλειδιά: ALOS, Quickbird, Οπτική ερμηνεία εικόνας, Διαχείριση Αποβλήτων, Παράνομη Απόρριψη Αποβλήτων''

''Κey words: ALOS, Quickbird, Visual image interpretation, Waste management, Illegal dumping''

'''1. Αντικείμενο Εφαρμογής'''

Αυτή η έρευνα πραγματεύεται τη δυνατότητα διαχείρισης και παρακολούθησης των χώρων απόθεσης αποβλήτων με χρήση δεδομένων από δορυφόρους.

'''2. Στόχος της Εφαρμογής'''

Ο στόχος αυτής της έρευνας ήταν να διευκρινίσει τη χρησιμότητα και τους περιορισμούς στην ανίχνευση μεταβολών στην επιφάνεια των χώρων απόθεσης αποβλήτων στην περιοχή της Ιαπωνίας με οπτική ερμηνεία των εικόνων που λαμβάνονται από τους πρόσφατα αναπτυσσόμενους δορυφόρους ALOS και Quickbird.

'''3. Είδη δορυφόρων, δεκτών και καναλιών'''

Στη μελέτη χρησιμοποιούνται δεδομένα από το δορυφόρο ALOS (Advanced Land Observing Satellite) που είναι ιαπωνικός δορυφόρος που εκτοξεύτηκε το 2006 και έχει τρεις αισθητήρες: α) τον PRISM (Panchromatic Remote-sensing Instrument for Stereo Mapping), τον AVNIR-2 (Advanced Visible and Near Infrared Radiometer- type 2), και τον PALSAR (Phased Array type L-band Synthetic Aperture Radar). Πιο συγκεκριμένα, ο PRISM είναι ένας αισθητήρας που επιτρέπει να παρατηρήσουμε την επιφάνεια της γης από τρεις κατευθύνσεις και δημιουργεί ένα ψηφιακό μοντέλο επιφανείας με χωρική ανάλυση 2,5m για κατακόρυφη λήψη, ο AVNIR-2 είναι ένας πολυφασματικός οπτικός αισθητήρας με χωρική ανάλυση 10m και ο PALSAR είναι SAR (Synthetic Aperture Radar) με χωρική ανάλυση περίπου 10m.
Επιπλέον χρησιμοποιούνται δορυφορικές εικόνες από το δορυφόρο Quickbird που είναι ένας αμερικανικός δορυφόρος υψηλής ανάλυσης που ξεκίνησε το 2001 για εμπορικούς σκοπούς και διαθέτει αισθητήρες με χωρική ανάλυση 0.61m για το παγχρωματικό κανάλι και 2,44 m για τα τέσσερα πολυφασματικά κανάλια.

'''4. Περιοχή μελέτης - εξεταζόμενοι χώροι και χρήση δορυφορικών εικόνων ALOS'''

Με τη χρήση των δορυφορικών εικόνων από τον ALOS έγινε εφικτή η παρακολούθηση ήδη γνωστών χώρων διάθεσης αποβλήτων, τόσο δημόσιων όσο και ιδιωτικών, στο νομό Miyagi στην Ιαπωνία. Πιο συγκεκριμένα ο χώρος υγειονομικής ταφής απορριμμάτων Ishidumori αποτέλεσε περιοχή-στόχο καθώς είναι ο μεγαλύτερος χώρος απόθεσης στο νομό Miyagi, με χωρητικότητα 6.412.000m3 και συνολική έκταση 800.000m2 και με βασικό υλικό προς ταφή, τέφρα από εργοστάσια καύσης. Δύο ακόμα Χ.Υ.Τ.Α που εξετάζονται είναι οι Morisato και Otsurusawa που απέχουν μεταξύ τους 1km καθώς και μια σειρά ιδιωτικών Χ.Υ.Τ.Α του νομού Miyagi.
Για την έρευνα χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα ALOS PRISM, AVNIR-2 και PALSAR. Τα δεδομένα PRISM συλλέχθηκαν στο διάστημα από τον Δεκέμβριο του 2006 μέχρι και τον Ιούλιο του 2008. Από τα δεδομένα των PRISM και AVNIR-2 παρήχθησαν εικόνες με συγχώνευση των πανχρωματικών στα πολυφασματικά δεδομένα (Pan-sharpend) της περιοχής- στόχου με την υπόθεση ότι η εξεταζόμενη περιοχή παραμένει ίδια σε διάστημα τριών ημερών. Όσον αφορά τις εικόνες PALSAR, η πόλωσή τους ήταν HH, και οι off-nadir γωνίες παρατήρησης ήταν 21,5 °, 34,3 °, 41,5 ° και 50,8 °.

'''5. Περιοχή μελέτης - εξεταζόμενοι χώροι και χρήση δορυφορικών εικόνων Quickbird'''

Οι δορυφορικές εικόνες από τον Quickbird χρησιμοποιήθηκαν για την ταυτοποίηση των χώρων παράνομης απόρριψης απορριμμάτων όπως στην πανεπιστημιούπολη Taihaku
του Πανεπιστημίου Miyagi. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιήθηκαν και αναλύθηκαν παγχρωματικά και πολυφασματικά δεδομένα από τον Quickbird ανακτηθέντα στις 21 Σεπτεμβρίου 2006 και στις 5 Ιουνίου 2003 με off-nadir γωνίες 19 ° και 23 ° αντίστοιχα. Στην πανεπιστημιούπολη γινόταν εναπόθεση σκουπίδιών (σκυρόδεμα, σίδηρος , χαρτί και πλαστικά αντικείμενα) που επιβεβαιώθηκαν με επίγεια παρατήρηση το Σεπτέμβρη του 2006.
Διερευνήθηκε επίσης στην περιοχή Nakaniida, η θέση Kami-cho, του νομού Miyagi, που αποτελούσε ιδιωτικό χώρο εναπόθεσης ελαστικών και χρησιμοποιήθηκε για την εκτίμηση της πιθανότητας αναγνώρισης του χώρου ως χώρο απόθεσης από εικόνα Quickbird με παγχρωματικά και πολυφασματικά δεδομένα (Εικόνα 4). Τα δεδομένα ελήφθησαν τον Αύγουστο του 2005 και προέκυψαν εικόνες με συγχώνευση των πανχρωματικών στα πολυφασματικά δεδομένα (Pansharpened) .

'''6. Ανάλυση δεδομένων και Αποτελέσματα'''

''6.1. Δεδομένα Quickbird''

Προφανείς αλλαγές στην επιφάνεια της γης εντοπίστηκαν στο χώρο υγειονομικής ταφής Ishidumori και ερμηνεύονται από ανακτώμενες εικόνες του δορυφόρου ΑLOS με χρήση του αισθητήρα PRISM ( Εικόνα 1 ) . Για παράδειγμα , αναπτυσσόμενες χωματερές ήταν εμφανής στο νότιο τμήμα των χώρων υγειονομικής ταφής στα πλαίσια κύκλου Α στην Εικόνα .
Η ύπαρξη αντικειμένων ήταν εμφανής στο έδαφος τον Δεκέμβριο του 2006 μέσα στον κύκλο Β ενώ δεν εμφανίζονται από το Νοέμβριο του 2007 . Η περιοχή μέσα στον κύκλο C καλύφθηκε από βλάστηση το Νοέμβριο του 2007, αλλά φαίνεται να είναι γυμνό έδαφος στην εικόνα που ελήφθη τον Ιούλιο του 2008.
Αυτές οι αλλαγές στην επιφάνεια θα μπορούσαν να προσδιοριστούν και με εικόνες PRISM. Ωστόσο , οι εικόνες με συγχώνευση των πανχρωματικών στα πολυφασματικά δεδομένα( pan - sharpend εικόνες) είναι πολύ πιο χρήσιμο εργαλείο για την εξαγωγή συμπερασμάτων ως προς τις αλλαγές στην επιφάνεια με οπτική ερμηνεία , ιδιαίτερα σε περιοχές με βλάστηση .
Από την άλλη ήταν αδύνατο να προσδιοριστούν οι αλλαγές της επιφάνειας του εδάφους σε χώρους διάθεσης αποβλήτων από την οπτική ερμηνεία των εικόνων PALSAR.

''6.2. Δεδομένα ALOS''

''6.2.α Πανεπιστημιούπολη Taihaku του Πανεπιστημίου Miyagi''
Ο χώρος παράνομης απόρριψης απορριμμάτων στην πανεπιστημιούπολη Taihaku του Πανεπιστημίου Miyagi θα μπορούσε να εντοπιστεί με παγχρωματικές εικόνες (Εικ.2 (α)), αλλά και τα πολυφασματικά δεδομένα βοήθησαν σε μεγάλο βαθμό να γίνει διάκριση μεταξύ σκυροδέματος και βλάστησης λόγω των διαφορετικών φασματικών χαρακτηριστικών τους και γενικά διευκόλυναν την διάκριση μεταξύ απορριμμάτων (χαρτί, πλαστικό, και σίδηρο) και βλάστησης.
Η περιοχή αυτή από τις εικόνες που ανακτήθηκαν στις 5 Ιουνίου 2003 ήταν αναγνωρίσιμη ως μάντρα, όπως φαίνεται στον κύκλο D στην Εικόνα 2 (β), και είχε εκτιμώμενο μέγεθος περίπου 4 x 6 m. Παρουσία σκουπιδιών ή άλλων αντικειμένων στο έδαφος διακρίνεται μέσα στην έλλειψη E της Εικόνας 2 (β).

Ο δορυφόρος Quickbird αυτή τη στιγμή λειτουργεί ως πολιτικός δορυφόρος που παρέχει εικόνες με την υψηλότερη δυνατή ανάλυση του εδάφους, και παρέχει τη δυνατότητα προσδιορισμού περιοχής απόθεσης απορριμμάτων που περιβάλλεται από βλάστηση, επιφάνειας περίπου 2 x 2 m. Παρότι οι πραγματικές πληροφορίες πεδίου είναι απαραίτητες για τη λεπτομερή ερμηνεία της εικόνας, είναι δυνατόν να υποθέσουμε την παρουσία των σκουπιδιών και την έκταση της περιοχής απόθεσης αυτών , εφόσον είναι γνωστές οι υποκείμενες συνθήκες.

''6.2.β Χώρος απόθεσης ελαστικών στη θέση Kami-cho''

Όσο αφορά τον ιδιωτικό χώρο απόθεσης ελαστικών στη θέση Kami-cho ήταν ικανοποιητικά μεγάλος προκειμένου να προσδιοριστεί από τις Quickbird παγχρωματικές και πολυφασματικές εικόνες (Εικ. 3).
Ο χώρος εμφανίστηκε σαν μια σκοτεινή και ομαλή περιοχή στις παγχρωματικές εικόνες και με σχετικά χαμηλή περιοχή ανάκλασης στα κανάλια 1 έως 4 των πολυφασματικών εικόνων.
Οι μέσες τιμές σε κάθε κανάλι των χαρακτηριστικών περιοχών που εκπροσωπούν απόβλητα ελαστικών, νερό, δάση, γεωργικές γαίες, κτίρια, και το έδαφος απεικονίζονται στο Σχήμα 5. Η περιοχή των αποβλήτων από ελαστικά μοιάζει με το νερό, εκτός από την εγγύς υπέρυθρη περιοχή (ζώνη 4), όπου η τιμή του είναι μεγαλύτερη από εκείνη του νερού.

'''7. Συμπεράσματα'''

Η διαχείριση των αποβλήτων αποτελεί σημαντικό ζήτημα για τις τοπικές αρχές στην Ιαπωνία που ευθύνονται για τη διάθεση των αποβλήτων και τη διαχείριση των Χώρων Υγειονομικής ταφής Απορριμμάτων. Η οπτική ερμηνεία δορυφορικών εικόνων αποτελεί ένα υποστηρικτικό εργαλείο για την τοπική αυτοδιοίκηση ως προς τη διαχείριση των χώρων διάθεσης απορριμμάτων καθώς και την παρακολούθηση της χρήσης των ιδιωτικών και των παράνομων χώρων υγειονομικής ταφής που εντοπίζονται.
Ένα από τα προβλήματα που πρέπει να αντιμετωπιστούν στο μέλλον αποτελεί η αδυναμία διάκρισης των υλικών με παρόμοια φασματικά χαρακτηριστικά. Η πρακτική εφαρμογή των δορυφορικών εικόνων στην παρακολούθηση των αποβλήτων απαιτεί βελτιώσεις ως προς τη χωρική ανάλυση των αισθητήρων, μικρότερα διαστήματα μεταξύ των παρατηρήσεων και μείωση του κόστους δεδομένων.

[[category:Έρευνες επικίνδυνων θέσεων διάθεσης αποβλήτων]]

Δυνατότητα παρακολούθησης των Χώρων Απόθεσης Αποβλήτων με τη χρήση Tηλεπισκόπησης

2014-05-20T21:27:18Z

Evangelia Kontopoulou:

'''Πηγή: Journal of Integrated Field Science, 2009-3,Vol.6, p.23 - 28'''

[https://www.yumpu.com/en/document/view/11681262/possibility-of-monitoring-of-waste-disposal-site-using-satellite-imagery Possibility of Monitoring of Waste Disposal Site Using Satellite Imagery]

'''Συγγραφέας: Chinatsu YONEZAWA'''

''Λέξεις Κλειδιά: ALOS, Quickbird, Οπτική ερμηνεία εικόνας, Διαχείριση Αποβλήτων, Παράνομη Απόρριψη Αποβλήτων''

''Κey words: ALOS, Quickbird, Visual image interpretation, Waste management, Illegal dumping''

'''1. Αντικείμενο Εφαρμογής'''

Αυτή η έρευνα πραγματεύεται τη δυνατότητα διαχείρισης και παρακολούθησης των χώρων απόθεσης αποβλήτων με χρήση δεδομένων από δορυφόρους.

'''2. Στόχος της Εφαρμογής'''

Ο στόχος αυτής της έρευνας ήταν να διευκρινίσει τη χρησιμότητα και τους περιορισμούς στην ανίχνευση μεταβολών στην επιφάνεια των χώρων απόθεσης αποβλήτων στην περιοχή της Ιαπωνίας με οπτική ερμηνεία των εικόνων που λαμβάνονται από τους πρόσφατα αναπτυσσόμενους δορυφόρους ALOS και Quickbird.

'''3. Είδη δορυφόρων, δεκτών και καναλιών'''

Στη μελέτη χρησιμοποιούνται δεδομένα από το δορυφόρο ALOS (Advanced Land Observing Satellite) που είναι ιαπωνικός δορυφόρος που εκτοξεύτηκε το 2006 και έχει τρεις αισθητήρες: α) τον PRISM (Panchromatic Remote-sensing Instrument for Stereo Mapping), τον AVNIR-2 (Advanced Visible and Near Infrared Radiometer- type 2), και τον PALSAR (Phased Array type L-band Synthetic Aperture Radar). Πιο συγκεκριμένα, ο PRISM είναι ένας αισθητήρας που επιτρέπει να παρατηρήσουμε την επιφάνεια της γης από τρεις κατευθύνσεις και δημιουργεί ένα ψηφιακό μοντέλο επιφανείας με χωρική ανάλυση 2,5m για κατακόρυφη λήψη, ο AVNIR-2 είναι ένας πολυφασματικός οπτικός αισθητήρας με χωρική ανάλυση 10m και ο PALSAR είναι SAR (Synthetic Aperture Radar) με χωρική ανάλυση περίπου 10m.
Επιπλέον χρησιμοποιούνται δορυφορικές εικόνες από το δορυφόρο Quickbird που είναι ένας αμερικανικός δορυφόρος υψηλής ανάλυσης που ξεκίνησε το 2001 για εμπορικούς σκοπούς και διαθέτει αισθητήρες με χωρική ανάλυση 0.61m για το παγχρωματικό κανάλι και 2,44 m για τα τέσσερα πολυφασματικά κανάλια.

'''4. Περιοχή μελέτης - εξεταζόμενοι χώροι και χρήση δορυφορικών εικόνων ALOS'''

Με τη χρήση των δορυφορικών εικόνων από τον ALOS έγινε εφικτή η παρακολούθηση ήδη γνωστών χώρων διάθεσης αποβλήτων, τόσο δημόσιων όσο και ιδιωτικών, στο νομό Miyagi στην Ιαπωνία. Πιο συγκεκριμένα ο χώρος υγειονομικής ταφής απορριμμάτων Ishidumori αποτέλεσε περιοχή-στόχο καθώς είναι ο μεγαλύτερος χώρος απόθεσης στο νομό Miyagi, με χωρητικότητα 6.412.000m3 και συνολική έκταση 800.000m2 και με βασικό υλικό προς ταφή, τέφρα από εργοστάσια καύσης. Δύο ακόμα Χ.Υ.Τ.Α που εξετάζονται είναι οι Morisato και Otsurusawa που απέχουν μεταξύ τους 1km καθώς και μια σειρά ιδιωτικών Χ.Υ.Τ.Α του νομού Miyagi.
Για την έρευνα χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα ALOS PRISM, AVNIR-2 και PALSAR. Τα δεδομένα PRISM συλλέχθηκαν στο διάστημα από τον Δεκέμβριο του 2006 μέχρι και τον Ιούλιο του 2008. Από τα δεδομένα των PRISM και AVNIR-2 παρήχθησαν εικόνες με συγχώνευση των πανχρωματικών στα πολυφασματικά δεδομένα (Pan-sharpend) της περιοχής- στόχου με την υπόθεση ότι η εξεταζόμενη περιοχή παραμένει ίδια σε διάστημα τριών ημερών. Όσον αφορά τις εικόνες PALSAR, η πόλωσή τους ήταν HH, και οι off-nadir γωνίες παρατήρησης ήταν 21,5 °, 34,3 °, 41,5 ° και 50,8 °.

'''5. Περιοχή μελέτης - εξεταζόμενοι χώροι και χρήση δορυφορικών εικόνων Quickbird'''

Οι δορυφορικές εικόνες από τον Quickbird χρησιμοποιήθηκαν για την ταυτοποίηση των χώρων παράνομης απόρριψης απορριμμάτων όπως στην πανεπιστημιούπολη Taihaku
του Πανεπιστημίου Miyagi. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιήθηκαν και αναλύθηκαν παγχρωματικά και πολυφασματικά δεδομένα από τον Quickbird ανακτηθέντα στις 21 Σεπτεμβρίου 2006 και στις 5 Ιουνίου 2003 με off-nadir γωνίες 19 ° και 23 ° αντίστοιχα. Στην πανεπιστημιούπολη γινόταν εναπόθεση σκουπίδιών (σκυρόδεμα, σίδηρος , χαρτί και πλαστικά αντικείμενα) που επιβεβαιώθηκαν με επίγεια παρατήρηση το Σεπτέμβρη του 2006.
Διερευνήθηκε επίσης στην περιοχή Nakaniida, η θέση Kami-cho, του νομού Miyagi, που αποτελούσε ιδιωτικό χώρο εναπόθεσης ελαστικών και χρησιμοποιήθηκε για την εκτίμηση της πιθανότητας αναγνώρισης του χώρου ως χώρο απόθεσης από εικόνα Quickbird με παγχρωματικά και πολυφασματικά δεδομένα (Εικόνα 4). Τα δεδομένα ελήφθησαν τον Αύγουστο του 2005 και προέκυψαν εικόνες με συγχώνευση των πανχρωματικών στα πολυφασματικά δεδομένα (Pansharpened) .

'''6. Ανάλυση δεδομένων και Αποτελέσματα'''

''6.1. Δεδομένα Quickbird''

Προφανείς αλλαγές στην επιφάνεια της γης εντοπίστηκαν στο χώρο υγειονομικής ταφής Ishidumori και ερμηνεύονται από ανακτώμενες εικόνες του δορυφόρου ΑLOS με χρήση του αισθητήρα PRISM ( Εικόνα 1 ) . Για παράδειγμα , αναπτυσσόμενες χωματερές ήταν εμφανής στο νότιο τμήμα των χώρων υγειονομικής ταφής στα πλαίσια κύκλου Α στην Εικόνα .
Η ύπαρξη αντικειμένων ήταν εμφανής στο έδαφος τον Δεκέμβριο του 2006 μέσα στον κύκλο Β ενώ δεν εμφανίζονται από το Νοέμβριο του 2007 . Η περιοχή μέσα στον κύκλο C καλύφθηκε από βλάστηση το Νοέμβριο του 2007, αλλά φαίνεται να είναι γυμνό έδαφος στην εικόνα που ελήφθη τον Ιούλιο του 2008.
Αυτές οι αλλαγές στην επιφάνεια θα μπορούσαν να προσδιοριστούν και με εικόνες PRISM. Ωστόσο , οι εικόνες με συγχώνευση των πανχρωματικών στα πολυφασματικά δεδομένα( pan - sharpend εικόνες) είναι πολύ πιο χρήσιμο εργαλείο για την εξαγωγή συμπερασμάτων ως προς τις αλλαγές στην επιφάνεια με οπτική ερμηνεία , ιδιαίτερα σε περιοχές με βλάστηση .
Από την άλλη ήταν αδύνατο να προσδιοριστούν οι αλλαγές της επιφάνειας του εδάφους σε χώρους διάθεσης αποβλήτων από την οπτική ερμηνεία των εικόνων PALSAR.

''6.2. Δεδομένα ALOS''

''6.2.α Πανεπιστημιούπολη Taihaku του Πανεπιστημίου Miyagi''
Ο χώρος παράνομης απόρριψης απορριμμάτων στην πανεπιστημιούπολη Taihaku του Πανεπιστημίου Miyagi θα μπορούσε να εντοπιστεί με παγχρωματικές εικόνες (Εικ.2 (α)), αλλά και τα πολυφασματικά δεδομένα βοήθησαν σε μεγάλο βαθμό να γίνει διάκριση μεταξύ σκυροδέματος και βλάστησης λόγω των διαφορετικών φασματικών χαρακτηριστικών τους και γενικά διευκόλυναν την διάκριση μεταξύ απορριμμάτων (χαρτί, πλαστικό, και σίδηρο) και βλάστησης.
Η περιοχή αυτή από τις εικόνες που ανακτήθηκαν στις 5 Ιουνίου 2003 ήταν αναγνωρίσιμη ως μάντρα, όπως φαίνεται στον κύκλο D στην Εικόνα 2 (β), και είχε εκτιμώμενο μέγεθος περίπου 4 x 6 m. Παρουσία σκουπιδιών ή άλλων αντικειμένων στο έδαφος διακρίνεται μέσα στην έλλειψη E της Εικόνας 2 (β).

Ο δορυφόρος Quickbird αυτή τη στιγμή λειτουργεί ως πολιτικός δορυφόρος που παρέχει εικόνες με την υψηλότερη δυνατή ανάλυση του εδάφους, και παρέχει τη δυνατότητα προσδιορισμού περιοχής απόθεσης απορριμμάτων που περιβάλλεται από βλάστηση, επιφάνειας περίπου 2 x 2 m. Παρότι οι πραγματικές πληροφορίες πεδίου είναι απαραίτητες για τη λεπτομερή ερμηνεία της εικόνας, είναι δυνατόν να υποθέσουμε την παρουσία των σκουπιδιών και την έκταση της περιοχής απόθεσης αυτών , εφόσον είναι γνωστές οι υποκείμενες συνθήκες.

''6.2.β Χώρος απόθεσης ελαστικών στη θέση Kami-cho''

Όσο αφορά τον ιδιωτικό χώρο απόθεσης ελαστικών στη θέση Kami-cho ήταν ικανοποιητικά μεγάλος προκειμένου να προσδιοριστεί από τις Quickbird παγχρωματικές και πολυφασματικές εικόνες (Εικ. 3).
Ο χώρος εμφανίστηκε σαν μια σκοτεινή και ομαλή περιοχή στις παγχρωματικές εικόνες και με σχετικά χαμηλή περιοχή ανάκλασης στα κανάλια 1 έως 4 των πολυφασματικών εικόνων.
Οι μέσες τιμές σε κάθε κανάλι των χαρακτηριστικών περιοχών που εκπροσωπούν απόβλητα ελαστικών, νερό, δάση, γεωργικές γαίες, κτίρια, και το έδαφος απεικονίζονται στο Σχήμα 5. Η περιοχή των αποβλήτων από ελαστικά μοιάζει με το νερό, εκτός από την εγγύς υπέρυθρη περιοχή (ζώνη 4), όπου η τιμή του είναι μεγαλύτερη από εκείνη του νερού.

'''7. Συμπεράσματα'''

Η διαχείριση των αποβλήτων αποτελεί σημαντικό ζήτημα για τις τοπικές αρχές στην Ιαπωνία που ευθύνονται για τη διάθεση των αποβλήτων και τη διαχείριση των Χώρων Υγειονομικής ταφής Απορριμμάτων. Η οπτική ερμηνεία δορυφορικών εικόνων αποτελεί ένα υποστηρικτικό εργαλείο για την τοπική αυτοδιοίκηση ως προς τη διαχείριση των χώρων διάθεσης απορριμμάτων καθώς και την παρακολούθηση της χρήσης των ιδιωτικών και των παράνομων χώρων υγειονομικής ταφής που εντοπίζονται.
Ένα από τα προβλήματα που πρέπει να αντιμετωπιστούν στο μέλλον αποτελεί η αδυναμία διάκρισης των υλικών με παρόμοια φασματικά χαρακτηριστικά. Η πρακτική εφαρμογή των δορυφορικών εικόνων στην παρακολούθηση των αποβλήτων απαιτεί βελτιώσεις ως προς τη χωρική ανάλυση των αισθητήρων, μικρότερα διαστήματα μεταξύ των παρατηρήσεων και μείωση του κόστους δεδομένων.

[[category:Έρευνες επικίνδυνων θέσεων διάθεσης αποβλήτων]]

Δυνατότητα παρακολούθησης των Χώρων Απόθεσης Αποβλήτων με τη χρήση Tηλεπισκόπησης

2014-05-20T21:10:15Z

Evangelia Kontopoulou:

'''Πηγή: Journal of Integrated Field Science, 2009-3,Vol.6, p.23 - 28'''

[https://www.yumpu.com/en/document/view/11681262/possibility-of-monitoring-of-waste-disposal-site-using-satellite-imagery Possibility of Monitoring of Waste Disposal Site Using Satellite Imagery]

'''Συγγραφέας: Chinatsu YONEZAWA'''

''Λέξεις Κλειδιά: ALOS, Quickbird, Οπτική ερμηνεία εικόνας, Διαχείριση Αποβλήτων, Παράνομη Απόρριψη Αποβλήτων''

''Keywords: ALOS, Quickbird, Visual image interpretation, Waste management, Illegal dumping''

'''1. Αντικείμενο Εφαρμογής'''

Αυτή η έρευνα πραγματεύεται τη δυνατότητα διαχείρισης και παρακολούθησης των χώρων απόθεσης αποβλήτων με χρήση δεδομένων από δορυφόρους.

'''2. Στόχος της Εφαρμογής'''

Ο στόχος αυτής της έρευνας ήταν να διευκρινίσει τη χρησιμότητα και τους περιορισμούς στην ανίχνευση μεταβολών στην επιφάνεια των χώρων απόθεσης αποβλήτων στην περιοχή της Ιαπωνίας με οπτική ερμηνεία των εικόνων που λαμβάνονται από τους πρόσφατα αναπτυσσόμενους δορυφόρους ALOS και Quickbird.

'''3. Είδη δορυφόρων, δεκτών και καναλιών'''

Στη μελέτη χρησιμοποιούνται δεδομένα από το δορυφόρο ALOS (Advanced Land Observing Satellite) που είναι ιαπωνικός δορυφόρος που εκτοξεύτηκε το 2006 και έχει τρεις αισθητήρες: α) τον PRISM (Panchromatic Remote-sensing Instrument for Stereo Mapping), τον AVNIR-2 (Advanced Visible and Near Infrared Radiometer- type 2), και τον PALSAR (Phased Array type L-band Synthetic Aperture Radar). Πιο συγκεκριμένα, ο PRISM είναι ένας αισθητήρας που επιτρέπει να παρατηρήσουμε την επιφάνεια της γης από τρεις κατευθύνσεις και δημιουργεί ένα ψηφιακό μοντέλο επιφανείας με χωρική ανάλυση 2,5m για κατακόρυφη λήψη, ο AVNIR-2 είναι ένας πολυφασματικός οπτικός αισθητήρας με χωρική ανάλυση 10m και ο PALSAR είναι SAR (Synthetic Aperture Radar) με χωρική ανάλυση περίπου 10m.
Επιπλέον χρησιμοποιούνται δορυφορικές εικόνες από το δορυφόρο Quickbird που είναι ένας αμερικανικός δορυφόρος υψηλής ανάλυσης που ξεκίνησε το 2001 για εμπορικούς σκοπούς και διαθέτει αισθητήρες με χωρική ανάλυση 0.61m για το παγχρωματικό κανάλι και 2,44 m για τα τέσσερα πολυφασματικά κανάλια.

'''4. Περιοχή μελέτης - εξεταζόμενοι χώροι και χρήση δορυφορικών εικόνων ALOS'''

Με τη χρήση των δορυφορικών εικόνων από τον ALOS έγινε εφικτή η παρακολούθηση ήδη γνωστών χώρων διάθεσης αποβλήτων, τόσο δημόσιων όσο και ιδιωτικών, στο νομό Miyagi στην Ιαπωνία. Πιο συγκεκριμένα ο χώρος υγειονομικής ταφής απορριμμάτων Ishidumori αποτέλεσε περιοχή-στόχο καθώς είναι ο μεγαλύτερος χώρος απόθεσης στο νομό Miyagi, με χωρητικότητα 6.412.000m3 και συνολική έκταση 800.000m2 και με βασικό υλικό προς ταφή, τέφρα από εργοστάσια καύσης. Δύο ακόμα Χ.Υ.Τ.Α που εξετάζονται είναι οι Morisato και Otsurusawa που απέχουν μεταξύ τους 1km καθώς και μια σειρά ιδιωτικών Χ.Υ.Τ.Α του νομού Miyagi.
Για την έρευνα χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα ALOS PRISM, AVNIR-2 και PALSAR. Τα δεδομένα PRISM συλλέχθηκαν στο διάστημα από τον Δεκέμβριο του 2006 μέχρι και τον Ιούλιο του 2008. Από τα δεδομένα των PRISM και AVNIR-2 παρήχθησαν εικόνες με συγχώνευση των πανχρωματικών στα πολυφασματικά δεδομένα (Pan-sharpend) της περιοχής- στόχου με την υπόθεση ότι η εξεταζόμενη περιοχή παραμένει ίδια σε διάστημα τριών ημερών. Όσον αφορά τις εικόνες PALSAR, η πόλωσή τους ήταν HH, και οι off-nadir γωνίες παρατήρησης ήταν 21,5 °, 34,3 °, 41,5 ° και 50,8 °.

'''5. Περιοχή μελέτης - εξεταζόμενοι χώροι και χρήση δορυφορικών εικόνων Quickbird'''

Οι δορυφορικές εικόνες από τον Quickbird χρησιμοποιήθηκαν για την ταυτοποίηση των χώρων παράνομης απόρριψης απορριμμάτων όπως στην πανεπιστημιούπολη Taihaku
του Πανεπιστημίου Miyagi. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιήθηκαν και αναλύθηκαν παγχρωματικά και πολυφασματικά δεδομένα από τον Quickbird ανακτηθέντα στις 21 Σεπτεμβρίου 2006 και στις 5 Ιουνίου 2003 με off-nadir γωνίες 19 ° και 23 ° αντίστοιχα. Στην πανεπιστημιούπολη γινόταν εναπόθεση σκουπίδιών (σκυρόδεμα, σίδηρος , χαρτί και πλαστικά αντικείμενα) που επιβεβαιώθηκαν με επίγεια παρατήρηση το Σεπτέμβρη του 2006.
Διερευνήθηκε επίσης στην περιοχή Nakaniida, η θέση Kami-cho, του νομού Miyagi, που αποτελούσε ιδιωτικό χώρο εναπόθεσης ελαστικών και χρησιμοποιήθηκε για την εκτίμηση της πιθανότητας αναγνώρισης του χώρου ως χώρο απόθεσης από εικόνα Quickbird με παγχρωματικά και πολυφασματικά δεδομένα (Εικόνα 4). Τα δεδομένα ελήφθησαν τον Αύγουστο του 2005 και προέκυψαν εικόνες με συγχώνευση των πανχρωματικών στα πολυφασματικά δεδομένα (Pansharpened) .

'''6. Ανάλυση δεδομένων και Αποτελέσματα'''

''6.1. Δεδομένα Quickbird''

Προφανείς αλλαγές στην επιφάνεια της γης εντοπίστηκαν στο χώρο υγειονομικής ταφής Ishidumori και ερμηνεύονται από ανακτώμενες εικόνες του δορυφόρου ΑLOS με χρήση του αισθητήρα PRISM ( Εικόνα 1 ) . Για παράδειγμα , αναπτυσσόμενες χωματερές ήταν εμφανής στο νότιο τμήμα των χώρων υγειονομικής ταφής στα πλαίσια κύκλου Α στην Εικόνα .
Η ύπαρξη αντικειμένων ήταν εμφανής στο έδαφος τον Δεκέμβριο του 2006 μέσα στον κύκλο Β ενώ δεν εμφανίζονται από το Νοέμβριο του 2007 . Η περιοχή μέσα στον κύκλο C καλύφθηκε από βλάστηση το Νοέμβριο του 2007, αλλά φαίνεται να είναι γυμνό έδαφος στην εικόνα που ελήφθη τον Ιούλιο του 2008.
Αυτές οι αλλαγές στην επιφάνεια θα μπορούσαν να προσδιοριστούν και με εικόνες PRISM. Ωστόσο , οι εικόνες με συγχώνευση των πανχρωματικών στα πολυφασματικά δεδομένα( pan - sharpend εικόνες) είναι πολύ πιο χρήσιμο εργαλείο για την εξαγωγή συμπερασμάτων ως προς τις αλλαγές στην επιφάνεια με οπτική ερμηνεία , ιδιαίτερα σε περιοχές με βλάστηση .
Από την άλλη ήταν αδύνατο να προσδιοριστούν οι αλλαγές της επιφάνειας του εδάφους σε χώρους διάθεσης αποβλήτων από την οπτική ερμηνεία των εικόνων PALSAR.

''6.2. Δεδομένα ALOS''

''6.2.α Πανεπιστημιούπολη Taihaku του Πανεπιστημίου Miyagi''
Ο χώρος παράνομης απόρριψης απορριμμάτων στην πανεπιστημιούπολη Taihaku του Πανεπιστημίου Miyagi θα μπορούσε να εντοπιστεί με παγχρωματικές εικόνες (Εικ.2 (α)), αλλά και τα πολυφασματικά δεδομένα βοήθησαν σε μεγάλο βαθμό να γίνει διάκριση μεταξύ σκυροδέματος και βλάστησης λόγω των διαφορετικών φασματικών χαρακτηριστικών τους και γενικά διευκόλυναν την διάκριση μεταξύ απορριμμάτων (χαρτί, πλαστικό, και σίδηρο) και βλάστησης.
Η περιοχή αυτή από τις εικόνες που ανακτήθηκαν στις 5 Ιουνίου 2003 ήταν αναγνωρίσιμη ως μάντρα, όπως φαίνεται στον κύκλο D στην Εικόνα 2 (β), και είχε εκτιμώμενο μέγεθος περίπου 4 x 6 m. Παρουσία σκουπιδιών ή άλλων αντικειμένων στο έδαφος διακρίνεται μέσα στην έλλειψη E της Εικόνας 2 (β).

Ο δορυφόρος Quickbird αυτή τη στιγμή λειτουργεί ως πολιτικός δορυφόρος που παρέχει εικόνες με την υψηλότερη δυνατή ανάλυση του εδάφους, και παρέχει τη δυνατότητα προσδιορισμού περιοχής απόθεσης απορριμμάτων που περιβάλλεται από βλάστηση, επιφάνειας περίπου 2 x 2 m. Παρότι οι πραγματικές πληροφορίες πεδίου είναι απαραίτητες για τη λεπτομερή ερμηνεία της εικόνας, είναι δυνατόν να υποθέσουμε την παρουσία των σκουπιδιών και την έκταση της περιοχής απόθεσης αυτών , εφόσον είναι γνωστές οι υποκείμενες συνθήκες.

''6.2.β Χώρος απόθεσης ελαστικών στη θέση Kami-cho''

Όσο αφορά τον ιδιωτικό χώρο απόθεσης ελαστικών στη θέση Kami-cho ήταν ικανοποιητικά μεγάλος προκειμένου να προσδιοριστεί από τις Quickbird παγχρωματικές και πολυφασματικές εικόνες (Εικ. 3).
Ο χώρος εμφανίστηκε σαν μια σκοτεινή και ομαλή περιοχή στις παγχρωματικές εικόνες και με σχετικά χαμηλή περιοχή ανάκλασης στα κανάλια 1 έως 4 των πολυφασματικών εικόνων.
Οι μέσες τιμές σε κάθε κανάλι των χαρακτηριστικών περιοχών που εκπροσωπούν απόβλητα ελαστικών, νερό, δάση, γεωργικές γαίες, κτίρια, και το έδαφος απεικονίζονται στο Σχήμα 5. Η περιοχή των αποβλήτων από ελαστικά μοιάζει με το νερό, εκτός από την εγγύς υπέρυθρη περιοχή (ζώνη 4), όπου η τιμή του είναι μεγαλύτερη από εκείνη του νερού.

'''7. Συμπεράσματα'''

Η διαχείριση των αποβλήτων αποτελεί σημαντικό ζήτημα για τις τοπικές αρχές στην Ιαπωνία που ευθύνονται για τη διάθεση των αποβλήτων και τη διαχείριση των Χώρων Υγειονομικής ταφής Απορριμμάτων. Η οπτική ερμηνεία δορυφορικών εικόνων αποτελεί ένα υποστηρικτικό εργαλείο για την τοπική αυτοδιοίκηση ως προς τη διαχείριση των χώρων διάθεσης απορριμμάτων καθώς και την παρακολούθηση της χρήσης των ιδιωτικών και των παράνομων χώρων υγειονομικής ταφής που εντοπίζονται.
Ένα από τα προβλήματα που πρέπει να αντιμετωπιστούν στο μέλλον αποτελεί η αδυναμία διάκρισης των υλικών με παρόμοια φασματικά χαρακτηριστικά. Η πρακτική εφαρμογή των δορυφορικών εικόνων στην παρακολούθηση των αποβλήτων απαιτεί βελτιώσεις ως προς τη χωρική ανάλυση των αισθητήρων, μικρότερα διαστήματα μεταξύ των παρατηρήσεων και μείωση του κόστους δεδομένων.

[[category:Έρευνες επικίνδυνων θέσεων διάθεσης αποβλήτων]]

Δυνατότητα παρακολούθησης των Χώρων Απόθεσης Αποβλήτων με τη χρήση Tηλεπισκόπησης

2014-05-20T21:08:20Z

Evangelia Kontopoulou: Νέα σελίδα με ''''Πηγή: Journal of Integrated Field Science, 2009-3,Vol.6, p.23 - 28''' [https://www.yumpu.com/en/document/view/11681262/possibility-of-monitoring-of-waste-disposal...'

'''Πηγή: Journal of Integrated Field Science, 2009-3,Vol.6, p.23 - 28'''

[https://www.yumpu.com/en/document/view/11681262/possibility-of-monitoring-of-waste-disposal-site-using-satellite-imagery Possibility of Monitoring of Waste Disposal Site Using Satellite Imagery]

'''Συγγραφέας: Chinatsu YONEZAWA'''

''Λέξεις Κλειδιά: ALOS, Quickbird, Οπτική ερμηνεία εικόνας, Διαχείριση Αποβλήτων, Παράνομη Απόρριψη Αποβλήτων''

''Keywords: ALOS, Quickbird, Visual image interpretation, Waste management, Illegal dumping''

'''1. Αντικείμενο Εφαρμογής'''

Αυτή η έρευνα πραγματεύεται τη δυνατότητα διαχείρισης και παρακολούθησης των χώρων απόθεσης αποβλήτων με χρήση δεδομένων από δορυφόρους.

'''2. Στόχος της Εφαρμογής'''

Ο στόχος αυτής της έρευνας ήταν να διευκρινίσει τη χρησιμότητα και τους περιορισμούς στην ανίχνευση μεταβολών στην επιφάνεια των χώρων απόθεσης αποβλήτων στην περιοχή της Ιαπωνίας με οπτική ερμηνεία των εικόνων που λαμβάνονται από τους πρόσφατα αναπτυσσόμενους δορυφόρους ALOS και Quickbird.

'''3. Είδη δορυφόρων, δεκτών και καναλιών'''

Στη μελέτη χρησιμοποιούνται δεδομένα από το δορυφόρο ALOS (Advanced Land Observing Satellite) που είναι ιαπωνικός δορυφόρος που εκτοξεύτηκε το 2006 και έχει τρεις αισθητήρες: α) τον PRISM (Panchromatic Remote-sensing Instrument for Stereo Mapping), τον AVNIR-2 (Advanced Visible and Near Infrared Radiometer- type 2), και τον PALSAR (Phased Array type L-band Synthetic Aperture Radar). Πιο συγκεκριμένα, ο PRISM είναι ένας αισθητήρας που επιτρέπει να παρατηρήσουμε την επιφάνεια της γης από τρεις κατευθύνσεις και δημιουργεί ένα ψηφιακό μοντέλο επιφανείας με χωρική ανάλυση 2,5m για κατακόρυφη λήψη, ο AVNIR-2 είναι ένας πολυφασματικός οπτικός αισθητήρας με χωρική ανάλυση 10m και ο PALSAR είναι SAR (Synthetic Aperture Radar) με χωρική ανάλυση περίπου 10m.
Επιπλέον χρησιμοποιούνται δορυφορικές εικόνες από το δορυφόρο Quickbird που είναι ένας αμερικανικός δορυφόρος υψηλής ανάλυσης που ξεκίνησε το 2001 για εμπορικούς σκοπούς και διαθέτει αισθητήρες με χωρική ανάλυση 0.61m για το παγχρωματικό κανάλι και 2,44 m για τα τέσσερα πολυφασματικά κανάλια.

'''4. Περιοχή μελέτης - εξεταζόμενοι χώροι και χρήση δορυφορικών εικόνων ALOS'''

Με τη χρήση των δορυφορικών εικόνων από τον ALOS έγινε εφικτή η παρακολούθηση ήδη γνωστών χώρων διάθεσης αποβλήτων, τόσο δημόσιων όσο και ιδιωτικών, στο νομό Miyagi στην Ιαπωνία. Πιο συγκεκριμένα ο χώρος υγειονομικής ταφής απορριμμάτων Ishidumori αποτέλεσε περιοχή-στόχο καθώς είναι ο μεγαλύτερος χώρος απόθεσης στο νομό Miyagi, με χωρητικότητα 6.412.000m3 και συνολική έκταση 800.000m2 και με βασικό υλικό προς ταφή, τέφρα από εργοστάσια καύσης. Δύο ακόμα Χ.Υ.Τ.Α που εξετάζονται είναι οι Morisato και Otsurusawa που απέχουν μεταξύ τους 1km καθώς και μια σειρά ιδιωτικών Χ.Υ.Τ.Α του νομού Miyagi.
Για την έρευνα χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα ALOS PRISM, AVNIR-2 και PALSAR. Τα δεδομένα PRISM συλλέχθηκαν στο διάστημα από τον Δεκέμβριο του 2006 μέχρι και τον Ιούλιο του 2008. Από τα δεδομένα των PRISM και AVNIR-2 παρήχθησαν εικόνες με συγχώνευση των πανχρωματικών στα πολυφασματικά δεδομένα (Pan-sharpend) της περιοχής- στόχου με την υπόθεση ότι η εξεταζόμενη περιοχή παραμένει ίδια σε διάστημα τριών ημερών. Όσον αφορά τις εικόνες PALSAR, η πόλωσή τους ήταν HH, και οι off-nadir γωνίες παρατήρησης ήταν 21,5 °, 34,3 °, 41,5 ° και 50,8 °.

'''5. Περιοχή μελέτης - εξεταζόμενοι χώροι και χρήση δορυφορικών εικόνων Quickbird'''

Οι δορυφορικές εικόνες από τον Quickbird χρησιμοποιήθηκαν για την ταυτοποίηση των χώρων παράνομης απόρριψης απορριμμάτων όπως στην πανεπιστημιούπολη Taihaku
του Πανεπιστημίου Miyagi. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιήθηκαν και αναλύθηκαν παγχρωματικά και πολυφασματικά δεδομένα από τον Quickbird ανακτηθέντα στις 21 Σεπτεμβρίου 2006 και στις 5 Ιουνίου 2003 με off-nadir γωνίες 19 ° και 23 ° αντίστοιχα. Στην πανεπιστημιούπολη γινόταν εναπόθεση σκουπίδιών (σκυρόδεμα, σίδηρος , χαρτί και πλαστικά αντικείμενα) που επιβεβαιώθηκαν με επίγεια παρατήρηση το Σεπτέμβρη του 2006.
Διερευνήθηκε επίσης στην περιοχή Nakaniida, η θέση Kami-cho, του νομού Miyagi, που αποτελούσε ιδιωτικό χώρο εναπόθεσης ελαστικών και χρησιμοποιήθηκε για την εκτίμηση της πιθανότητας αναγνώρισης του χώρου ως χώρο απόθεσης από εικόνα Quickbird με παγχρωματικά και πολυφασματικά δεδομένα (Εικόνα 4). Τα δεδομένα ελήφθησαν τον Αύγουστο του 2005 και προέκυψαν εικόνες με συγχώνευση των πανχρωματικών στα πολυφασματικά δεδομένα (Pansharpened) .

'''6. Ανάλυση δεδομένων και Αποτελέσματα'''

''6.1. Δεδομένα Quickbird''

Προφανείς αλλαγές στην επιφάνεια της γης εντοπίστηκαν στο χώρο υγειονομικής ταφής Ishidumori και ερμηνεύονται από ανακτώμενες εικόνες του δορυφόρου ΑLOS με χρήση του αισθητήρα PRISM ( Εικόνα 1 ) . Για παράδειγμα , αναπτυσσόμενες χωματερές ήταν εμφανής στο νότιο τμήμα των χώρων υγειονομικής ταφής στα πλαίσια κύκλου Α στην Εικόνα .
Η ύπαρξη αντικειμένων ήταν εμφανής στο έδαφος τον Δεκέμβριο του 2006 μέσα στον κύκλο Β ενώ δεν εμφανίζονται από το Νοέμβριο του 2007 . Η περιοχή μέσα στον κύκλο C καλύφθηκε από βλάστηση το Νοέμβριο του 2007, αλλά φαίνεται να είναι γυμνό έδαφος στην εικόνα που ελήφθη τον Ιούλιο του 2008.
Αυτές οι αλλαγές στην επιφάνεια θα μπορούσαν να προσδιοριστούν και με εικόνες PRISM. Ωστόσο , οι εικόνες με συγχώνευση των πανχρωματικών στα πολυφασματικά δεδομένα( pan - sharpend εικόνες) είναι πολύ πιο χρήσιμο εργαλείο για την εξαγωγή συμπερασμάτων ως προς τις αλλαγές στην επιφάνεια με οπτική ερμηνεία , ιδιαίτερα σε περιοχές με βλάστηση .
Από την άλλη ήταν αδύνατο να προσδιοριστούν οι αλλαγές της επιφάνειας του εδάφους σε χώρους διάθεσης αποβλήτων από την οπτική ερμηνεία των εικόνων PALSAR.

'''6.2. Δεδομένα ALOS'''

'''6.2.α Πανεπιστημιούπολη Taihaku του Πανεπιστημίου Miyagi'''
Ο χώρος παράνομης απόρριψης απορριμμάτων στην πανεπιστημιούπολη Taihaku του Πανεπιστημίου Miyagi θα μπορούσε να εντοπιστεί με παγχρωματικές εικόνες (Εικ.2 (α)), αλλά και τα πολυφασματικά δεδομένα βοήθησαν σε μεγάλο βαθμό να γίνει διάκριση μεταξύ σκυροδέματος και βλάστησης λόγω των διαφορετικών φασματικών χαρακτηριστικών τους και γενικά διευκόλυναν την διάκριση μεταξύ απορριμμάτων (χαρτί, πλαστικό, και σίδηρο) και βλάστησης.
Η περιοχή αυτή από τις εικόνες που ανακτήθηκαν στις 5 Ιουνίου 2003 ήταν αναγνωρίσιμη ως μάντρα, όπως φαίνεται στον κύκλο D στην Εικόνα 2 (β), και είχε εκτιμώμενο μέγεθος περίπου 4 x 6 m. Παρουσία σκουπιδιών ή άλλων αντικειμένων στο έδαφος διακρίνεται μέσα στην έλλειψη E της Εικόνας 2 (β).

Ο δορυφόρος Quickbird αυτή τη στιγμή λειτουργεί ως πολιτικός δορυφόρος που παρέχει εικόνες με την υψηλότερη δυνατή ανάλυση του εδάφους, και παρέχει τη δυνατότητα προσδιορισμού περιοχής απόθεσης απορριμμάτων που περιβάλλεται από βλάστηση, επιφάνειας περίπου 2 x 2 m. Παρότι οι πραγματικές πληροφορίες πεδίου είναι απαραίτητες για τη λεπτομερή ερμηνεία της εικόνας, είναι δυνατόν να υποθέσουμε την παρουσία των σκουπιδιών και την έκταση της περιοχής απόθεσης αυτών , εφόσον είναι γνωστές οι υποκείμενες συνθήκες.

'''6.2.β Χώρος απόθεσης ελαστικών στη θέση Kami-cho'''

Όσο αφορά τον ιδιωτικό χώρο απόθεσης ελαστικών στη θέση Kami-cho ήταν ικανοποιητικά μεγάλος προκειμένου να προσδιοριστεί από τις Quickbird παγχρωματικές και πολυφασματικές εικόνες (Εικ. 3).
Ο χώρος εμφανίστηκε σαν μια σκοτεινή και ομαλή περιοχή στις παγχρωματικές εικόνες και με σχετικά χαμηλή περιοχή ανάκλασης στα κανάλια 1 έως 4 των πολυφασματικών εικόνων.
Οι μέσες τιμές σε κάθε κανάλι των χαρακτηριστικών περιοχών που εκπροσωπούν απόβλητα ελαστικών, νερό, δάση, γεωργικές γαίες, κτίρια, και το έδαφος απεικονίζονται στο Σχήμα 5. Η περιοχή των αποβλήτων από ελαστικά μοιάζει με το νερό, εκτός από την εγγύς υπέρυθρη περιοχή (ζώνη 4), όπου η τιμή του είναι μεγαλύτερη από εκείνη του νερού.

'''7. Συμπεράσματα'''

Η διαχείριση των αποβλήτων αποτελεί σημαντικό ζήτημα για τις τοπικές αρχές στην Ιαπωνία που ευθύνονται για τη διάθεση των αποβλήτων και τη διαχείριση των Χώρων Υγειονομικής ταφής Απορριμμάτων. Η οπτική ερμηνεία δορυφορικών εικόνων αποτελεί ένα υποστηρικτικό εργαλείο για την τοπική αυτοδιοίκηση ως προς τη διαχείριση των χώρων διάθεσης απορριμμάτων καθώς και την παρακολούθηση της χρήσης των ιδιωτικών και των παράνομων χώρων υγειονομικής ταφής που εντοπίζονται.
Ένα από τα προβλήματα που πρέπει να αντιμετωπιστούν στο μέλλον αποτελεί η αδυναμία διάκρισης των υλικών με παρόμοια φασματικά χαρακτηριστικά. Η πρακτική εφαρμογή των δορυφορικών εικόνων στην παρακολούθηση των αποβλήτων απαιτεί βελτιώσεις ως προς τη χωρική ανάλυση των αισθητήρων, μικρότερα διαστήματα μεταξύ των παρατηρήσεων και μείωση του κόστους δεδομένων.

[[category:Έρευνες επικίνδυνων θέσεων διάθεσης αποβλήτων]]

Κοντοπούλου Ευαγγελία

2014-05-20T20:57:23Z

Evangelia Kontopoulou:

[[Ολοκλήρωση των επίγειων και των δορυφορικών μετρήσεων για την παρακολούθηση χώρων υγειονομικής ταφής]]

[[Εντοπισμός μεταβολών σε κοινότητες κοραλλιογενών υφάλων με τη χρήση δορυφορικών εικόνων Ikonos και ιστορικών αεροφωτογραφιών]]

[[Παρακολούθηση με τη χρήση τηλεπισκόπησης των μεταβολών στην κάλυψη γης στο κέντρο της πόλης του Ανόι υπό την επίδραση της αστικοποίησης]]

[[Εντοπισμός χαρακτηριστικών του αναγλύφου που σχετίζονται με την αναπαραγωγή κουνουπιών στο αστικό Κάιρο με τη χρήση τηλεπισκόπησης]]

[[Μετασχηματισμός της χωρικής δομής του δρυόδασους στη μητροπολιτική περιοχή Μινεάπολις/Σαιντ Πωλ της Μινεσότα των Η.Π.Α. σε διάστημα 7 ετών]]

[[Δυνατότητα παρακολούθησης των Χώρων Απόθεσης Αποβλήτων με τη χρήση Tηλεπισκόπησης]]
[[category:ΔΠΜΣ "Περιβάλλον & Ανάπτυξη" (Αθήνα)]]

Κοντοπούλου Ευαγγελία

2014-05-19T22:20:20Z

Evangelia Kontopoulou:

[[Ολοκλήρωση των επίγειων και των δορυφορικών μετρήσεων για την παρακολούθηση χώρων υγειονομικής ταφής]]

[[Εντοπισμός μεταβολών σε κοινότητες κοραλλιογενών υφάλων με τη χρήση δορυφορικών εικόνων Ikonos και ιστορικών αεροφωτογραφιών]]

[[Παρακολούθηση με τη χρήση τηλεπισκόπησης των μεταβολών στην κάλυψη γης στο κέντρο της πόλης του Ανόι υπό την επίδραση της αστικοποίησης]]

[[Εντοπισμός χαρακτηριστικών του αναγλύφου που σχετίζονται με την αναπαραγωγή κουνουπιών στο αστικό Κάιρο με τη χρήση τηλεπισκόπησης]]

[[Μετασχηματισμός της χωρικής δομής του δρυόδασους στη μητροπολιτική περιοχή Μινεάπολις/Σαιντ Πωλ της Μινεσότα των Η.Π.Α. σε διάστημα 7 ετών]]
[[category:ΔΠΜΣ "Περιβάλλον & Ανάπτυξη" (Αθήνα)]]

Ολοκλήρωση των επίγειων και των δορυφορικών μετρήσεων για την παρακολούθηση χώρων υγειονομικής ταφής

2014-05-19T22:12:08Z

Evangelia Kontopoulou:

'''Πηγή''': [http://geomaticsksa.com/GTC2011/S2/PDF/5.pdf '''GCT 2011, Geomatics Technology in the city, First International Symposium in Saudi Arabia''']

'''Συγγραφείς:Ahmed Shaker, Kamil Faisal, Wai Yeung Yan'''

'''''Λέξεις κλειδιά''': '''Χώροι υγειονομικής ταφής απορριμμάτων, θερμοκρασίας της επιφάνειας του εδάφους, Παρακολούθηση Περιβάλλοντος'''''

'''''Key Words''': '''Landfill Sites, Multi-Temporal Data, Landsat Images, Land Surface Temperature, Environmental Monitoring''
'''

[[Εικόνα:Εικονα 1.JPG | thumb | right | Εικόνα 1: Περιοχή μελέτης (Χώροι υγειονομικής ταφής απορριμμάτων Τrail Road GM-17 και Nepean GM-2)]]

'''1. Αντικείμενο της εφαρμογής'''

Αντικείμενο της μελέτης είναι η έρευνα και η παρακολούθηση θέσεων διάθεσης αποβλήτων και υγειονομικής ταφής απορριμμάτων με τη χρήση Τηλεπισκόπησης και Γεωγραφικών Πληροφοριακών Συστημάτων για τη μείωση των επιπτώσεων των αποβλήτων στο περιβάλλον και τη δημόσια υγεία.

'''2. Στόχος της εφαρμογής'''

Η έρευνα αφορά το χώρο υγειονομικής ταφής “Trail Road” στην πόλη της Οτάβα στο Οντάριο του Καναδά ( 45 ° 14 ' Ν , 75 ° 45' W) και γίνεται με σκοπό να αναλύσει και να συνδέσει τα δεδομένα που εξάγονται από δορυφορικές εικόνες με επίκεντρο τον προσδιορισμό της θερμοκρασίας της επιφάνειας του εδάφους, LST (Land Surface Temperature), με τα στοιχεία που μετρώνται από το σύστημα παρακολούθησης του εδάφους και παρέχονται από την τοπική κυβέρνηση.

'''3. Ιδέα προς διερεύνηση'''

Η μελέτη αναζητά την ύπαρξη σχέσης μεταξύ των δεδομένων παρακολούθησης του εδάφους (στοιχεία για το έδαφος, τα υπόγεια ύδατα, το παραγόμενο από την υγειονομική ταφή μεθάνιο, καθώς και τα δείγματα εδάφους για τους χώρους γύρω από το χώρο υγειονομικής ταφής) και των πληροφοριών που προέρχονται από το δορυφόρο. Τα προκαταρκτικά ευρήματα δείχνουν ότι υπάρχει μια ισχυρή συσχέτιση μεταξύ της θερμοκρασίας της επιφάνειας του εδάφους (LST), και της παραγόμενης ποσότητας μεθανίου (CH4) στο χώρο υγειονομικής ταφής. Το μεθάνιο αποτελεί ένδειξη της συνέχισης της διαδικασίας αποσύνθεσης που παράγει λογική ροή θερμότητας.
[[Εικόνα:Εικόνα_2.JPG‎ | thumb | right | Εικόνα 2: Θερμοκρασία της επιφάνειας του εδάφους (LST)της περιοχής μελέτης, Μάιος 2008]]
'''4. Είδη δορυφόρων, δεκτών και καναλιών'''

Για την επαλήθευση της σχέσης μεταξύ των δορυφορικών και επίγειων μετρήσεων χρησιμοποιήθηκαν πάνω από 100 δορυφορικές εικόνες Landsat TM με πηγή τη USGS για τα έτη 1985-2010. Στη συγκεκριμένη έρευνα μελετήθηκαν 7 εικόνες Landsat ΤΜ του έτους 2008 (Απρίλιος έως Οκτώβριος). Ο συγκεκριμένος δορυφόρος είναι εφοδιασμένος με πολυφασματικά ραδιόμετρα και προσφέρει εικόνες υψηλής διακριτικής ικανότητας της επιφάνειας της Γης στο ορατό, εγγύς υπέρυθρο, υπέρυθρο μικροκυματικής ακτινοβολίας καθώς και στα κανάλια του θερμικού υπέρυθρου. Η διακριτική ικανότητα του Landsat TM είναι 30 m για τα φασματικά και πολυφασματικά κανάλια και 60 m για τα θερμικά.

'''5. Χρησιμότητα Καναλιών'''

Λόγω της ύπαρξης του θερμικού καναλιού (ΒΑΝD 6) έγινε δυνατός ο υπολογισμός της θερμοκρασίας της επιφάνειας του εδάφους (LST) σε μονάδες βαθμών Κελσίου (οC)
[[Εικόνα:Εικόνα_3.JPG‎ | thumb | right | Εικόνα 3: Θερμοκρασία της επιφάνειας του εδάφους (LST) και θερμοκρασία του αέρα της περιοχής μελέτης, 2008 ]]
'''6. Προεπεξεργασίες'''

[[Εικόνα:Εικόνα_4.JPG‎ | thumb | right | Εικόνα 4: Συσχέτιση μεταξύ της ποσότητας μεθανίου και της θερμοκρασίας της επιφάνειας του εδάφους στη θέση GM – 2]]
''6.1 Γεωαναφορά''

Κάθε εικόνα Landsat χωρίζεται σε δύο αρχεία, λόγω των διαφορών στη διακριτική ικανότητα των καναλιών και για το λόγο αυτό για κάθε εικόνα χρησιμοποιούνται 2 αρχεία PCI Geomatics V10.1. Το πρώτο περιλαμβάνει τα κανάλια(1,2,3,4,5 και 7) ενώ το δεύτερο περιλαμβάνει το θερμικό κανάλι (ΒΑΝD 6 για Landsat TM). Μετά από κατάλληλη αποκοπή οι εικόνες προβάλλονται σε σύστημα συντεταγμένων UTM Zone 18.

''6.2 Ατμοσφαιρική διόρθωση''

Για την εξαγωγή των βέλτιστων αποτελεσμάτων ως προς τον προσδιορισμό της θερμοκρασίας της επιφάνειας του εδάφους (LST), απαιτείται ατμοσφαιρική διόρθωση των εικόνων Landsat ΤΜ. Γίνεται χρήση του μοντέλου απόλυτης ατμοσφαιρικής διόρθωσης, ATCOR2 (Atmospheric Correction and Haze Reduction) που είναι ενσωματωμένο στο λογισμικό PCI Geomatics που χρησιμοποιείται. Μετά την εφαρμογή του μοντέλου ATCOR2, υπολογίζεται η θερμοκρασία της επιφάνειας του εδάφους LST για κάθε εικόνα.

'''7. Ανάλυση – Αποτελέσματα'''

Aπό την παρατήρηση των δορυφορικών εικόνων γίνεται εμφανές, ότι η θερμοκρασία της επιφάνειας του εδάφους LST του χώρου υγειονομικής ταφής “Trail Road” είναι σταθερά υψηλότερη από τις αντίστοιχες στις γύρω περιοχές.(Εικόνα 2) Αυτό γίνεται πιο φανερό τον Οκτώβριο χάρη στη χαμηλή λόγω της εποχής θερμοκρασία του αέρα (οριακά πάνω από 5 ° C) (Εικόνα 3). Το σχήμα 4 δείχνει επίσης, ότι ανεξάρτητα από την εποχή, τα ανοικτά (ενεργά) στάδια (στάδια 3 και 4 στην Εικόνα 1) έχουν υψηλότερη θερμοκρασία επιφάνειας του εδάφους LST από εκείνη των κλειστών σταδίων (στάδια 1 και 2 στην Εικόνα 1).
Η μέση τιμή της LST πάνω από το χώρο υγειονομικής ταφής εξάγεται από τις επτά εικόνες Landsat, ενώ οι καταγραφές της θερμοκρασίας του αέρα προέρχονται από την ωριαία καταγραφή του καιρού στο Διεθνές Αεροδρόμιο Ottawa Macdonald - Cartier που είναι περίπου 10 χιλιόμετρα μακριά τους χώρους υγειονομικής ταφής . H LST του χώρου υγειονομικής ταφής “Trail Road”κυμαίνεται από 10,8 ° C έως 39,1 °C κατά την περίοδο από Απρίλιο έως Οκτώβριο 2008, ενώ η θερμοκρασία του αέρα κυμαίνεται από 5,5 ° C έως 28,9 ° C. Επίσης γίνεται σαφές ότι η θερμοκρασία επιφάνειας του εδάφους LST δεν εξαρτάται μόνο από τη διαδικασία αποσύνθεσης εντός του χώρου υγειονομικής ταφής, αλλά και από την εποχή. Το Σχήμα 5 δείχνει τις διαφορές της LST στο Χ.Υ.Τ.Α “Trial Road” μεταξύ των ενεργών σταδίων (στάδια 3 και 4) και των κλειστών σταδίων (στάδια 1 και 2) . Οι μετρήσεις LST των ενεργών σταδίων βρέθηκαν υψηλότερες από εκείνες των κλειστών σταδίων κατά 1,2 ° C έως 10,5 ° C. Αυτό μπορεί να εξηγηθεί λόγω της αύξησης των δραστηριοτήτων της αποσύνθεσης στα στάδια 3 και 4 σε σύγκριση με τα ανώτατα όρια στα στάδια 1 και 2 , όπου η φυτοκάλυψη μειώνει την LST.
[[Εικόνα:Εικόνα_5.JPG‎ | thumb | right | Εικόνα 5: Συσχετισμός μεταξύ της ποσότητας του μεθανίου και της θερμοκρασίας της επιφάνειας του εδάφους στο GM- 17]]
Για τους χώρους υγειονομικής ταφής Nepean και Trail Road υπάρχει ένα ολοκληρωμένο σύστημα παρακολούθησης του εδάφους που μετράει την παραγόμενη ποσότητα μεθανίου (CH4) στο χώρο υγειονομικής ταφής, την ποιότητα των επιφανειακών και υπόγειων υδάτων καθώς και οποιαδήποτε μόλυνση του εδάφους . Στη μελέτη γίνεται σύγκριση των τιμών της παραγόμενης ποσότητας μεθανίου (CH4) που καταγράφονται στο σύστημα παρακολούθησης και της θερμοκρασίας της επιφάνειας του εδάφους LST που υπολογίστηκε από τις εικόνες Landsat σε δύο σταθμούς παρακολούθησης GM - 2 και GM - 17 ( βλ. σχήμα 1 για τη θέση των σταθμών παρακολούθησης ). Τα σχήματα 4 και 5 δείχνουν τη συσχέτιση μεταξύ των μετρήσεων των σταθμών GM- 2 και GM- 17 , αντίστοιχα .

'''8. Συμπέρασμα'''

Στην προσπάθεια διερεύνησης της σχέσης μεταξύ του αερίου υγειονομικής ταφής (CH4) και της θερμοκρασίας της επιφάνειας του εδάφους LST, ευρήματα δείχνουν ότι η θερμοκρασία της επιφάνειας του χώρου υγειονομικής ταφής είναι πάντα υψηλότερη κατά 5 ° C έως 18 ° C από τη θερμοκρασία του αέρα και η LST των ενεργών σταδίων υγειονομικής ταφής είναι πάντα υψηλότερη από των κλειστών σταδίων κατά 1 ° C έως 11 ° C . Η μεταβολή αυτών των διαφορών θερμοκρασίας εξαρτάται και από τις εποχιακές αλλαγές. Η ποσότητα του παραγόμενου μεθανίου και της επιφανειακής θερμοκρασίας του εδάφους LST, έχει άμεσα αναλογική σχέση.

[[category:Έρευνες επικίνδυνων θέσεων διάθεσης αποβλήτων]]

Ολοκλήρωση των επίγειων και των δορυφορικών μετρήσεων για την παρακολούθηση χώρων υγειονομικής ταφής

2014-05-19T22:10:46Z

Evangelia Kontopoulou:

'''Πηγή''': [http://geomaticsksa.com/GTC2011/S2/PDF/5.pdf '''GCT 2011, Geomatics Technology in the city, First International Symposium in Saudi Arabia''']

'''Συγγραφείς:Ahmed Shaker, Kamil Faisal, Wai Yeung Yan'''

'''''Λέξεις κλειδιά''': '''Χώροι υγειονομικής ταφής απορριμμάτων, θερμοκρασίας της επιφάνειας του εδάφους, Παρακολούθηση Περιβάλλοντος'''''

'''''Key Words''': '''Landfill Sites, Multi-Temporal Data, Landsat Images, Land Surface Temperature, Environmental Monitoring''
'''

[[Εικόνα:Εικονα 1.JPG | thumb | right | Εικόνα 1: Περιοχή μελέτης (Χώροι υγειονομικής ταφής απορριμμάτων Τrail Road GM-17 και Nepean GM-2)]]
'''1. Αντικείμενο της εφαρμογής'''

Αντικείμενο της μελέτης είναι η έρευνα και η παρακολούθηση θέσεων διάθεσης αποβλήτων και υγειονομικής ταφής απορριμμάτων με τη χρήση Τηλεπισκόπησης και Γεωγραφικών Πληροφοριακών Συστημάτων για τη μείωση των επιπτώσεων των αποβλήτων στο περιβάλλον και τη δημόσια υγεία.

'''2. Στόχος της εφαρμογής'''

Η έρευνα αφορά το χώρο υγειονομικής ταφής “Trail Road” στην πόλη της Οτάβα στο Οντάριο του Καναδά ( 45 ° 14 ' Ν , 75 ° 45' W) και γίνεται με σκοπό να αναλύσει και να συνδέσει τα δεδομένα που εξάγονται από δορυφορικές εικόνες με επίκεντρο τον προσδιορισμό της θερμοκρασίας της επιφάνειας του εδάφους, LST (Land Surface Temperature), με τα στοιχεία που μετρώνται από το σύστημα παρακολούθησης του εδάφους και παρέχονται από την τοπική κυβέρνηση.

'''3. Ιδέα προς διερεύνηση'''

Η μελέτη αναζητά την ύπαρξη σχέσης μεταξύ των δεδομένων παρακολούθησης του εδάφους (στοιχεία για το έδαφος, τα υπόγεια ύδατα, το παραγόμενο από την υγειονομική ταφή μεθάνιο, καθώς και τα δείγματα εδάφους για τους χώρους γύρω από το χώρο υγειονομικής ταφής) και των πληροφοριών που προέρχονται από το δορυφόρο. Τα προκαταρκτικά ευρήματα δείχνουν ότι υπάρχει μια ισχυρή συσχέτιση μεταξύ της θερμοκρασίας της επιφάνειας του εδάφους (LST), και της παραγόμενης ποσότητας μεθανίου (CH4) στο χώρο υγειονομικής ταφής. Το μεθάνιο αποτελεί ένδειξη της συνέχισης της διαδικασίας αποσύνθεσης που παράγει λογική ροή θερμότητας.
[[Εικόνα:Εικόνα_2.JPG‎ | thumb | right | Εικόνα 2: Θερμοκρασία της επιφάνειας του εδάφους (LST)της περιοχής μελέτης, Μάιος 2008]]
'''4. Είδη δορυφόρων, δεκτών και καναλιών'''

Για την επαλήθευση της σχέσης μεταξύ των δορυφορικών και επίγειων μετρήσεων χρησιμοποιήθηκαν πάνω από 100 δορυφορικές εικόνες Landsat TM με πηγή τη USGS για τα έτη 1985-2010. Στη συγκεκριμένη έρευνα μελετήθηκαν 7 εικόνες Landsat ΤΜ του έτους 2008 (Απρίλιος έως Οκτώβριος). Ο συγκεκριμένος δορυφόρος είναι εφοδιασμένος με πολυφασματικά ραδιόμετρα και προσφέρει εικόνες υψηλής διακριτικής ικανότητας της επιφάνειας της Γης στο ορατό, εγγύς υπέρυθρο, υπέρυθρο μικροκυματικής ακτινοβολίας καθώς και στα κανάλια του θερμικού υπέρυθρου. Η διακριτική ικανότητα του Landsat TM είναι 30 m για τα φασματικά και πολυφασματικά κανάλια και 60 m για τα θερμικά.

'''5. Χρησιμότητα Καναλιών'''

Λόγω της ύπαρξης του θερμικού καναλιού (ΒΑΝD 6) έγινε δυνατός ο υπολογισμός της θερμοκρασίας της επιφάνειας του εδάφους (LST) σε μονάδες βαθμών Κελσίου (οC)
[[Εικόνα:Εικόνα_3.JPG‎ | thumb | right | Εικόνα 3: Θερμοκρασία της επιφάνειας του εδάφους (LST) και θερμοκρασία του αέρα της περιοχής μελέτης, 2008 ]]
'''6. Προεπεξεργασίες'''

[[Εικόνα:Εικόνα_4.JPG‎ | thumb | right | Εικόνα 4: Συσχέτιση μεταξύ της ποσότητας μεθανίου και της θερμοκρασίας της επιφάνειας του εδάφους στη θέση GM – 2]]
''6.1 Γεωαναφορά''

Κάθε εικόνα Landsat χωρίζεται σε δύο αρχεία, λόγω των διαφορών στη διακριτική ικανότητα των καναλιών και για το λόγο αυτό για κάθε εικόνα χρησιμοποιούνται 2 αρχεία PCI Geomatics V10.1. Το πρώτο περιλαμβάνει τα κανάλια(1,2,3,4,5 και 7) ενώ το δεύτερο περιλαμβάνει το θερμικό κανάλι (ΒΑΝD 6 για Landsat TM). Μετά από κατάλληλη αποκοπή οι εικόνες προβάλλονται σε σύστημα συντεταγμένων UTM Zone 18.

''6.2 Ατμοσφαιρική διόρθωση''

Για την εξαγωγή των βέλτιστων αποτελεσμάτων ως προς τον προσδιορισμό της θερμοκρασίας της επιφάνειας του εδάφους (LST), απαιτείται ατμοσφαιρική διόρθωση των εικόνων Landsat ΤΜ. Γίνεται χρήση του μοντέλου απόλυτης ατμοσφαιρικής διόρθωσης, ATCOR2 (Atmospheric Correction and Haze Reduction) που είναι ενσωματωμένο στο λογισμικό PCI Geomatics που χρησιμοποιείται. Μετά την εφαρμογή του μοντέλου ATCOR2, υπολογίζεται η θερμοκρασία της επιφάνειας του εδάφους LST για κάθε εικόνα.

'''7. Ανάλυση – Αποτελέσματα'''

Aπό την παρατήρηση των δορυφορικών εικόνων γίνεται εμφανές, ότι η θερμοκρασία της επιφάνειας του εδάφους LST του χώρου υγειονομικής ταφής “Trail Road” είναι σταθερά υψηλότερη από τις αντίστοιχες στις γύρω περιοχές.(Εικόνα 2) Αυτό γίνεται πιο φανερό τον Οκτώβριο χάρη στη χαμηλή λόγω της εποχής θερμοκρασία του αέρα (οριακά πάνω από 5 ° C) (Εικόνα 3). Το σχήμα 4 δείχνει επίσης, ότι ανεξάρτητα από την εποχή, τα ανοικτά (ενεργά) στάδια (στάδια 3 και 4 στην Εικόνα 1) έχουν υψηλότερη θερμοκρασία επιφάνειας του εδάφους LST από εκείνη των κλειστών σταδίων (στάδια 1 και 2 στην Εικόνα 1).
Η μέση τιμή της LST πάνω από το χώρο υγειονομικής ταφής εξάγεται από τις επτά εικόνες Landsat, ενώ οι καταγραφές της θερμοκρασίας του αέρα προέρχονται από την ωριαία καταγραφή του καιρού στο Διεθνές Αεροδρόμιο Ottawa Macdonald - Cartier που είναι περίπου 10 χιλιόμετρα μακριά τους χώρους υγειονομικής ταφής . H LST του χώρου υγειονομικής ταφής “Trail Road”κυμαίνεται από 10,8 ° C έως 39,1 °C κατά την περίοδο από Απρίλιο έως Οκτώβριο 2008, ενώ η θερμοκρασία του αέρα κυμαίνεται από 5,5 ° C έως 28,9 ° C. Επίσης γίνεται σαφές ότι η θερμοκρασία επιφάνειας του εδάφους LST δεν εξαρτάται μόνο από τη διαδικασία αποσύνθεσης εντός του χώρου υγειονομικής ταφής, αλλά και από την εποχή. Το Σχήμα 5 δείχνει τις διαφορές της LST στο Χ.Υ.Τ.Α “Trial Road” μεταξύ των ενεργών σταδίων (στάδια 3 και 4) και των κλειστών σταδίων (στάδια 1 και 2) . Οι μετρήσεις LST των ενεργών σταδίων βρέθηκαν υψηλότερες από εκείνες των κλειστών σταδίων κατά 1,2 ° C έως 10,5 ° C. Αυτό μπορεί να εξηγηθεί λόγω της αύξησης των δραστηριοτήτων της αποσύνθεσης στα στάδια 3 και 4 σε σύγκριση με τα ανώτατα όρια στα στάδια 1 και 2 , όπου η φυτοκάλυψη μειώνει την LST.
[[Εικόνα:Εικόνα_5.JPG‎ | thumb | right | Εικόνα 5: Συσχετισμός μεταξύ της ποσότητας του μεθανίου και της θερμοκρασίας της επιφάνειας του εδάφους στο GM- 17]]
Για τους χώρους υγειονομικής ταφής Nepean και Trail Road υπάρχει ένα ολοκληρωμένο σύστημα παρακολούθησης του εδάφους που μετράει την παραγόμενη ποσότητα μεθανίου (CH4) στο χώρο υγειονομικής ταφής, την ποιότητα των επιφανειακών και υπόγειων υδάτων καθώς και οποιαδήποτε μόλυνση του εδάφους . Στη μελέτη γίνεται σύγκριση των τιμών της παραγόμενης ποσότητας μεθανίου (CH4) που καταγράφονται στο σύστημα παρακολούθησης και της θερμοκρασίας της επιφάνειας του εδάφους LST που υπολογίστηκε από τις εικόνες Landsat σε δύο σταθμούς παρακολούθησης GM - 2 και GM - 17 ( βλ. σχήμα 1 για τη θέση των σταθμών παρακολούθησης ). Τα σχήματα 4 και 5 δείχνουν τη συσχέτιση μεταξύ των μετρήσεων των σταθμών GM- 2 και GM- 17 , αντίστοιχα .

'''8. Συμπέρασμα'''

Στην προσπάθεια διερεύνησης της σχέσης μεταξύ του αερίου υγειονομικής ταφής (CH4) και της θερμοκρασίας της επιφάνειας του εδάφους LST, ευρήματα δείχνουν ότι η θερμοκρασία της επιφάνειας του χώρου υγειονομικής ταφής είναι πάντα υψηλότερη κατά 5 ° C έως 18 ° C από τη θερμοκρασία του αέρα και η LST των ενεργών σταδίων υγειονομικής ταφής είναι πάντα υψηλότερη από των κλειστών σταδίων κατά 1 ° C έως 11 ° C . Η μεταβολή αυτών των διαφορών θερμοκρασίας εξαρτάται και από τις εποχιακές αλλαγές. Η ποσότητα του παραγόμενου μεθανίου και της επιφανειακής θερμοκρασίας του εδάφους LST, έχει άμεσα αναλογική σχέση.

[[category:Έρευνες επικίνδυνων θέσεων διάθεσης αποβλήτων]]

Ολοκλήρωση των επίγειων και των δορυφορικών μετρήσεων για την παρακολούθηση χώρων υγειονομικής ταφής

2014-05-19T22:09:22Z

Evangelia Kontopoulou: Νέα σελίδα με ''''Πηγή''': [http://geomaticsksa.com/GTC2011/S2/PDF/5.pdf '''GCT 2011, Geomatics Technology in the city, First International Symposium in Saudi Arabia'''] '''Συγγ...'

'''Πηγή''': [http://geomaticsksa.com/GTC2011/S2/PDF/5.pdf '''GCT 2011, Geomatics Technology in the city, First International Symposium in Saudi Arabia''']

'''Συγγραφείς:Ahmed Shaker, Kamil Faisal, Wai Yeung Yan'''

'''''Λέξεις κλειδιά''': Χώροι υγειονομικής ταφής απορριμμάτων, θερμοκρασίας της επιφάνειας του εδάφους, παρακολούθηση περιβάλλοντος''

'''''Key Words''': Landfill Sites, Multi-Temporal Data, Landsat Images, Land Surface Temperature, Environmental Monitoring''

[[Εικόνα:Εικονα 1.JPG | thumb | right | Εικόνα 1: Περιοχή μελέτης (Χώροι υγειονομικής ταφής απορριμμάτων Τrail Road GM-17 και Nepean GM-2)]]
'''1. Αντικείμενο της εφαρμογής'''

Αντικείμενο της μελέτης είναι η έρευνα και η παρακολούθηση θέσεων διάθεσης αποβλήτων και υγειονομικής ταφής απορριμμάτων με τη χρήση Τηλεπισκόπησης και Γεωγραφικών Πληροφοριακών Συστημάτων για τη μείωση των επιπτώσεων των αποβλήτων στο περιβάλλον και τη δημόσια υγεία.

'''2. Στόχος της εφαρμογής'''

Η έρευνα αφορά το χώρο υγειονομικής ταφής “Trail Road” στην πόλη της Οτάβα στο Οντάριο του Καναδά ( 45 ° 14 ' Ν , 75 ° 45' W) και γίνεται με σκοπό να αναλύσει και να συνδέσει τα δεδομένα που εξάγονται από δορυφορικές εικόνες με επίκεντρο τον προσδιορισμό της θερμοκρασίας της επιφάνειας του εδάφους, LST (Land Surface Temperature), με τα στοιχεία που μετρώνται από το σύστημα παρακολούθησης του εδάφους και παρέχονται από την τοπική κυβέρνηση.

'''3. Ιδέα προς διερεύνηση'''

Η μελέτη αναζητά την ύπαρξη σχέσης μεταξύ των δεδομένων παρακολούθησης του εδάφους (στοιχεία για το έδαφος, τα υπόγεια ύδατα, το παραγόμενο από την υγειονομική ταφή μεθάνιο, καθώς και τα δείγματα εδάφους για τους χώρους γύρω από το χώρο υγειονομικής ταφής) και των πληροφοριών που προέρχονται από το δορυφόρο. Τα προκαταρκτικά ευρήματα δείχνουν ότι υπάρχει μια ισχυρή συσχέτιση μεταξύ της θερμοκρασίας της επιφάνειας του εδάφους (LST), και της παραγόμενης ποσότητας μεθανίου (CH4) στο χώρο υγειονομικής ταφής. Το μεθάνιο αποτελεί ένδειξη της συνέχισης της διαδικασίας αποσύνθεσης που παράγει λογική ροή θερμότητας.
[[Εικόνα:Εικόνα_2.JPG‎ | thumb | right | Εικόνα 2: Θερμοκρασία της επιφάνειας του εδάφους (LST)της περιοχής μελέτης, Μάιος 2008]]
'''4. Είδη δορυφόρων, δεκτών και καναλιών'''

Για την επαλήθευση της σχέσης μεταξύ των δορυφορικών και επίγειων μετρήσεων χρησιμοποιήθηκαν πάνω από 100 δορυφορικές εικόνες Landsat TM με πηγή τη USGS για τα έτη 1985-2010. Στη συγκεκριμένη έρευνα μελετήθηκαν 7 εικόνες Landsat ΤΜ του έτους 2008 (Απρίλιος έως Οκτώβριος). Ο συγκεκριμένος δορυφόρος είναι εφοδιασμένος με πολυφασματικά ραδιόμετρα και προσφέρει εικόνες υψηλής διακριτικής ικανότητας της επιφάνειας της Γης στο ορατό, εγγύς υπέρυθρο, υπέρυθρο μικροκυματικής ακτινοβολίας καθώς και στα κανάλια του θερμικού υπέρυθρου. Η διακριτική ικανότητα του Landsat TM είναι 30 m για τα φασματικά και πολυφασματικά κανάλια και 60 m για τα θερμικά.

'''5. Χρησιμότητα Καναλιών'''

Λόγω της ύπαρξης του θερμικού καναλιού (ΒΑΝD 6) έγινε δυνατός ο υπολογισμός της θερμοκρασίας της επιφάνειας του εδάφους (LST) σε μονάδες βαθμών Κελσίου (οC)
[[Εικόνα:Εικόνα_3.JPG‎ | thumb | right | Εικόνα 3: Θερμοκρασία της επιφάνειας του εδάφους (LST) και θερμοκρασία του αέρα της περιοχής μελέτης, 2008 ]]
'''6. Προεπεξεργασίες'''

[[Εικόνα:Εικόνα_4.JPG‎ | thumb | right | Εικόνα 4: Συσχέτιση μεταξύ της ποσότητας μεθανίου και της θερμοκρασίας της επιφάνειας του εδάφους στη θέση GM – 2]]
''6.1 Γεωαναφορά''

Κάθε εικόνα Landsat χωρίζεται σε δύο αρχεία, λόγω των διαφορών στη διακριτική ικανότητα των καναλιών και για το λόγο αυτό για κάθε εικόνα χρησιμοποιούνται 2 αρχεία PCI Geomatics V10.1. Το πρώτο περιλαμβάνει τα κανάλια(1,2,3,4,5 και 7) ενώ το δεύτερο περιλαμβάνει το θερμικό κανάλι (ΒΑΝD 6 για Landsat TM). Μετά από κατάλληλη αποκοπή οι εικόνες προβάλλονται σε σύστημα συντεταγμένων UTM Zone 18.

''6.2 Ατμοσφαιρική διόρθωση''

Για την εξαγωγή των βέλτιστων αποτελεσμάτων ως προς τον προσδιορισμό της θερμοκρασίας της επιφάνειας του εδάφους (LST), απαιτείται ατμοσφαιρική διόρθωση των εικόνων Landsat ΤΜ. Γίνεται χρήση του μοντέλου απόλυτης ατμοσφαιρικής διόρθωσης, ATCOR2 (Atmospheric Correction and Haze Reduction) που είναι ενσωματωμένο στο λογισμικό PCI Geomatics που χρησιμοποιείται. Μετά την εφαρμογή του μοντέλου ATCOR2, υπολογίζεται η θερμοκρασία της επιφάνειας του εδάφους LST για κάθε εικόνα.

'''7. Ανάλυση – Αποτελέσματα'''

Aπό την παρατήρηση των δορυφορικών εικόνων γίνεται εμφανές, ότι η θερμοκρασία της επιφάνειας του εδάφους LST του χώρου υγειονομικής ταφής “Trail Road” είναι σταθερά υψηλότερη από τις αντίστοιχες στις γύρω περιοχές.(Εικόνα 2) Αυτό γίνεται πιο φανερό τον Οκτώβριο χάρη στη χαμηλή λόγω της εποχής θερμοκρασία του αέρα (οριακά πάνω από 5 ° C) (Εικόνα 3). Το σχήμα 4 δείχνει επίσης, ότι ανεξάρτητα από την εποχή, τα ανοικτά (ενεργά) στάδια (στάδια 3 και 4 στην Εικόνα 1) έχουν υψηλότερη θερμοκρασία επιφάνειας του εδάφους LST από εκείνη των κλειστών σταδίων (στάδια 1 και 2 στην Εικόνα 1).
Η μέση τιμή της LST πάνω από το χώρο υγειονομικής ταφής εξάγεται από τις επτά εικόνες Landsat, ενώ οι καταγραφές της θερμοκρασίας του αέρα προέρχονται από την ωριαία καταγραφή του καιρού στο Διεθνές Αεροδρόμιο Ottawa Macdonald - Cartier που είναι περίπου 10 χιλιόμετρα μακριά τους χώρους υγειονομικής ταφής . H LST του χώρου υγειονομικής ταφής “Trail Road”κυμαίνεται από 10,8 ° C έως 39,1 °C κατά την περίοδο από Απρίλιο έως Οκτώβριο 2008, ενώ η θερμοκρασία του αέρα κυμαίνεται από 5,5 ° C έως 28,9 ° C. Επίσης γίνεται σαφές ότι η θερμοκρασία επιφάνειας του εδάφους LST δεν εξαρτάται μόνο από τη διαδικασία αποσύνθεσης εντός του χώρου υγειονομικής ταφής, αλλά και από την εποχή. Το Σχήμα 5 δείχνει τις διαφορές της LST στο Χ.Υ.Τ.Α “Trial Road” μεταξύ των ενεργών σταδίων (στάδια 3 και 4) και των κλειστών σταδίων (στάδια 1 και 2) . Οι μετρήσεις LST των ενεργών σταδίων βρέθηκαν υψηλότερες από εκείνες των κλειστών σταδίων κατά 1,2 ° C έως 10,5 ° C. Αυτό μπορεί να εξηγηθεί λόγω της αύξησης των δραστηριοτήτων της αποσύνθεσης στα στάδια 3 και 4 σε σύγκριση με τα ανώτατα όρια στα στάδια 1 και 2 , όπου η φυτοκάλυψη μειώνει την LST.
[[Εικόνα:Εικόνα_5.JPG‎ | thumb | right | Εικόνα 5: Συσχετισμός μεταξύ της ποσότητας του μεθανίου και της θερμοκρασίας της επιφάνειας του εδάφους στο GM- 17]]
Για τους χώρους υγειονομικής ταφής Nepean και Trail Road υπάρχει ένα ολοκληρωμένο σύστημα παρακολούθησης του εδάφους που μετράει την παραγόμενη ποσότητα μεθανίου (CH4) στο χώρο υγειονομικής ταφής, την ποιότητα των επιφανειακών και υπόγειων υδάτων καθώς και οποιαδήποτε μόλυνση του εδάφους . Στη μελέτη γίνεται σύγκριση των τιμών της παραγόμενης ποσότητας μεθανίου (CH4) που καταγράφονται στο σύστημα παρακολούθησης και της θερμοκρασίας της επιφάνειας του εδάφους LST που υπολογίστηκε από τις εικόνες Landsat σε δύο σταθμούς παρακολούθησης GM - 2 και GM - 17 ( βλ. σχήμα 1 για τη θέση των σταθμών παρακολούθησης ). Τα σχήματα 4 και 5 δείχνουν τη συσχέτιση μεταξύ των μετρήσεων των σταθμών GM- 2 και GM- 17 , αντίστοιχα .

'''8. Συμπέρασμα'''

Στην προσπάθεια διερεύνησης της σχέσης μεταξύ του αερίου υγειονομικής ταφής (CH4) και της θερμοκρασίας της επιφάνειας του εδάφους LST, ευρήματα δείχνουν ότι η θερμοκρασία της επιφάνειας του χώρου υγειονομικής ταφής είναι πάντα υψηλότερη κατά 5 ° C έως 18 ° C από τη θερμοκρασία του αέρα και η LST των ενεργών σταδίων υγειονομικής ταφής είναι πάντα υψηλότερη από των κλειστών σταδίων κατά 1 ° C έως 11 ° C . Η μεταβολή αυτών των διαφορών θερμοκρασίας εξαρτάται και από τις εποχιακές αλλαγές. Η ποσότητα του παραγόμενου μεθανίου και της επιφανειακής θερμοκρασίας του εδάφους LST, έχει άμεσα αναλογική σχέση.

[[category:Έρευνες επικίνδυνων θέσεων διάθεσης αποβλήτων]]

Κοντοπούλου Ευαγγελία

2014-05-19T22:00:44Z

Evangelia Kontopoulou:

[[Σύνδεση των επίγειων και των δορυφορικών μετρήσεων για την παρακολούθηση χώρων υγειονομικής ταφής]]

[[Εντοπισμός μεταβολών σε κοινότητες κοραλλιογενών υφάλων με τη χρήση δορυφορικών εικόνων Ikonos και ιστορικών αεροφωτογραφιών]]

[[Παρακολούθηση με τη χρήση τηλεπισκόπησης των μεταβολών στην κάλυψη γης στο κέντρο της πόλης του Ανόι υπό την επίδραση της αστικοποίησης]]

[[Εντοπισμός χαρακτηριστικών του αναγλύφου που σχετίζονται με την αναπαραγωγή κουνουπιών στο αστικό Κάιρο με τη χρήση τηλεπισκόπησης]]

[[Μετασχηματισμός της χωρικής δομής του δρυόδασους στη μητροπολιτική περιοχή Μινεάπολις/Σαιντ Πωλ της Μινεσότα των Η.Π.Α. σε διάστημα 7 ετών]]
[[category:ΔΠΜΣ "Περιβάλλον & Ανάπτυξη" (Αθήνα)]]

Μετασχηματισμός της χωρικής δομής του δρυόδασους στη μητροπολιτική περιοχή Μινεάπολις/Σαιντ Πωλ της Μινεσότα των Η.Π.Α. σε διάστημα 7 ετών

2014-05-19T21:59:42Z

Evangelia Kontopoulou:

'''Πηγή: Science Direct, Landscape and Urban Planning 81 (2007) 27–33'''

[http://www.nrs.fs.fed.us/pubs/jrnl/2007/nc_2007_ward_002.pdf Transformation of the oak forest spatial structure in the Minneapolis/St.Paul metropolitan aera, Minnesota, USA over 7 years]

'''Συγγραφείς: Kathleen Ward, Kathryn Kromroy, Jennifer Juzwik'''
[[Εικόνα:TCMA Page 2.jpg | thumb | right | Εικόνα 1. Τοποθεσία της υπό μελέτη περιοχής και των επτα οικολογικών υποπεριοχών στη μητροπολιτική περιοχή Μινεάπολις/Σαιντ Πωλ στη Μινεσότα.]]

''Λέξεις κλειδιά: Quercus, κατακερματισμός, απώλεια, δρυόδασος, τηλεπισκόπηση, Landsat''

''Key words: Quercus, fragmentation, attrition, oak forests, remote sensing, Landsat''

'''1. Αντικείμενο της εφαρμογής'''

Αντικείμενο της εφαρμογής είναι η αποτίμηση διαχρονικών αλλαγών σε δρυόδασος με τη χρήση τηλεπισκόπησης που εντάσσεται στο ευρύτερο αντικείμενο της δασοπονίας και της δασικής διαχείρισης.

'''2. Στόχος της εφαρμογής'''
[[Εικόνα:Πινακας new.jpg | thumb | right | Πίνακας 1. Επιφάνεια εδάφους, δασώδης περιοχή και περιοχή δρυόδασους στις επτά οικολογικές υποπεριοχές στη μητροπολιτική περιοχή Μινεάπολις/Σαιντ Πωλ στη Μινεσότα. [(a) Δεδομένα του 2001 από το τμήμα Φυσικών Πόρων στη Μινεσότα,(b) ποσοστό της επιφάνειας του εδάφους που φυτεύτηκε το 1991 ,Yuan et al. 2005 data, (c) ποσοστό της δασώδους περιοχής που ταξινομήθηκε σαν δρυόδασος το 1991]]]
Η έκταση του δρυοδάσους στην Μητροπολιτική Περιοχή των Δίδυμων Πόλεων (Twin Cities Metropolitan Area ή TCMA) στη Μινεσότα περιορίστηκε κατά 5,6% μεταξύ 1991 και 1998, ενώ, ταυτόχρονα, η χωρική δομή του υπέστη μετασχηματισμούς. Οι κυριότερες διαδικασίες που επιφέρουν τέτοιους μετασχηματισμούς είναι ο κατακερματισμός (ο κατατεμαχισμός των δασοσυστάδων σε μικρότερες), η απώλεια (η εξαφάνιση δασοσυστάδων), η διάτρηση (η διαδικασία δημιουργίας αποψιλωμένων θυλάκων εντός των δασοσυστάδων), η συρρίκνωση (η μείωση της έκτασης της δασοσυστάδας) και η κατάτμηση (από στοιχεία όπως δρόμοι και δίκτυα ηλεκτρισμού), ενώ οι συνηθέστερες αιτίες των μεταβολών αυτών είναι η μετατροπή δασικής έκτασης για αστική ή περιαστική (suburban) χρήση, η πρόκληση βλαβών από παθογόνους μικροοργανισμούς και έντομα και η κατασκευή δρόμων και δικτύων ηλεκτρισμού που διχοτομούν το δάσος. Η μελέτη αυτή αποσκοπεί στο να ενσωματώσει τηλεπισκόπηση, GIS και χωρικές μετρικές (landscape metrics) ώστε να ποσοτικοποιήσει τους μετασχηματισμούς που έλαβαν χώρα στο δρυόδασος της TCMA μεταξύ 1991 και 1998.

'''3. Περιοχή μελέτης'''

Η περιοχή μελέτης έχει έκταση 770 χιλιάδες εκτάρια, περιλαμβάνει 7 κομητείες στην κεντρική-ανατολική Μινεσότα (Anoka, Carver, Dakota, Hennepin, Ramsey, Scott και Washington) και όλες τις περιοχές που ανήκουν στις 7 οικολογικές υποπεριοχές που περιγράφει ο Keys et al. (1995) και η Διεύθυνση Φυσικών Πόρων της Μινεσότα (Minnesota Department of Natural Resources, 2006). Οι τρεις μεγαλύτερες από αυτές (Big Woods, St.Paul-Baldwin-Moraines Plains και Anoka Sand Plains) αποτελούν το 87% της συνολικής έκτασης και το 93% του δρυόδασους στην TCMA.

'''4. Ανάλυση'''

Οι οικολογικές υποπεριοχές ταξινομήθηκαν χωριστά ώστε να ελαχιστοποιηθούν τα σφάλματα ταξινόμησης με την επίτευξη μεγαλύτερης φασματικής ομοιογένειας εντός των υποπεριοχών παρά ανάμεσα σε αυτές.
Τέσσερις εικόνες Landsat TM ελήφθησαν στις 16 Ιουνίου και 4 Σεπτεμβρίου 1991 και στις 18 Μαΐου και 7 Σεπτεμβρίου 1998. Για την προετοιμασία και την επεξεργασία των εικόνων χρησιμοποιήθηκε λογισμικό ERDAS Imagine. Η εικόνα διορθώθηκε με μέσο τετραγωνικό σφάλμα (RMSE) μικρότερο από 0,25 εικονοστοιχεία χρησιμοποιώντας το χαρτογραφικό υπόβαθρο των οδών της Διεύθυνσης Μεταφορών της Μιννεσότα (UTM Zone 15).
[[Εικόνα:Πινακας2.jpg | thumb | right | Πίνακας 2.Ακριβής εκτίμηση των ταξινομήσεων των δρυόδασων το 1991 και το 1998 από εικόνες του LANDSAT ΤΜ της μητροπολιτικής περιοχής Μινεάπολις/Σαιντ Πωλ στη Μινεσότα. ]]
Ένα τυχαίο δείγμα δασοσυστάδων χρησιμοποιήθηκε για την επιλογή 640 τοποθεσιών δοκιμών και εκπαίδευσης για συλλογή στοιχείων στο πεδίο.
Οι δύο εικόνες του 1991 τοποθετήθηκαν η μία πάνω στην άλλη, ενώ η ίδια διαδικασία ακολουθήθηκε και με τις δύο εικόνες του 1998. Ένα επίπεδο με καλύψεις γης του 1993 χρησιμοποιήθηκε για να απομονωθούν οι δασικές περιοχές. Για κάθε υποπεριοχή υπολογίστηκε η έκταση που καλυπτόταν από τις κυρίαρχες τάξεις δασών στην TCMA (μελία, λεύκα, σφενταμιά, φλαμουριά, κ.ο.κ.) και ανάχθηκε σε ποσοστό κάλυψης επί τοις εκατό. Τα ποσοστά εισήχθησαν απριόρι για την κάθε τάξη στον επεξεργαστή φασματικής υπογραφής (spectral Signature Editor) στο λογισμικό ERDAS Imagine. Σε κάθε ζεύγος εικόνων εφαρμόστηκε επιβλεπόμενη ταξινόμηση στα κανάλια 3, 4 και 5 με τη χρήση του αλγορίθμου μέγιστης πιθανοφάνειας και παρήχθησαν ταξινομημένες εικόνες για το δρυόδασος της TCMA. Προκειμένου να εξαχθεί ένα επίπεδο που να απεικονίζει τις μεταβολές ανάμεσα στις ταξινομήσεις του 1991 και του 1998 χρησιμοποιήθηκε η διαφοροποίηση εικόνων(image-differencing). Η συνολική ακρίβεια των ταξινομήσεων υπολογίστηκε ανά οικολογική υποπεριοχή.

Οι ταξινομημένες εικόνες μετετράπησαν σε κάναβο (grid) με τη χρήση του ArcGIS. Το λογισμικό FRAGSTATS χρησιμοποιήθηκε για να παραχθούν από τις κανάβους οι χωρικές μετρικές του δρυοδάσους. Οι διαφορές ανάμεσα στις υποπεριοχές αναλύθηκαν με τη χρήση μετρικών για μεμονωμένες δασοσυστάδες δρυόδασους, τη διαδικασία ANOVA με το LSD του Fischer και το λογισμικό SAS.

'''5. Αποτελέσματα'''

Μεταξύ 1991 και 1998 και σε όλη την έκταση της TCMA, η συνολική έκταση των δασοσυστάδων, ο αριθμός τους, η μέση έκταση τους, η ακτίνα περιστροφής τους και ο λόγος περιμέτρου-έκτασης μειώθηκαν, ενώ η ευκλείδεια απόσταση από την κοντινότερου γείτονα αυξήθηκε. Η συνολική έκταση του δρυόδασους μειώθηκε στις 6 από τις 7 οικολογικές περιοχές από 3% έως 9,1%.
Η συνολική αποτελεσματικότητα της ταξινόμησης κυμάνθηκε ανά οικολογική υποπεριοχή από 52% έως 75% και ήταν μικρότερη της επιθυμητής. Η ακρίβεια ταξινόμησης συσχετίστηκε αρνητικά με το μέγεθος της υποπεριοχής και την ανομοιογένεια των δασικών ειδών, ενώ επηρεάστηκε αρνητικά σε περιοχές όπου υπερίσχυαν οι μικρές σε μέγεθος δασοσυστάδες, αλλά και όπου ο αριθμός αυτών ήταν περιορισμένος. Προκειμένου ο ερευνητής να επιτύχει μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα για ταξινομήσεις Επιπέδου ΙΙΙ (δασικός τύπος, π.χ. δρυόδασος) μπορεί να χρησιμοποιήσει δορυφορικές εικόνες ή αεροφωτογραφίες υψηλής χωρικής ανάλυσης (π.χ. Ikonos, Quickbird).

[[category:Παρακολούθηση και εκτίμηση διαχρονικών αλλαγών και εξελίξεων]]

Αρχείο:Πινακας new.jpg

2014-05-19T21:58:08Z

Evangelia Kontopoulou: Πίνακας 1. Επιφάνεια εδάφους, δασώδης περιοχή και περιοχή δρυόδασους στις επτά οικολογικές υποπεριοχές στη μητροπολιτική περιοχή Μινεάπολ

Πίνακας 1. Επιφάνεια εδάφους, δασώδης περιοχή και περιοχή δρυόδασους στις επτά οικολογικές υποπεριοχές στη μητροπολιτική περιοχή Μινεάπολις/Σαιντ Πωλ στη Μινεσότα. [(a) Δεδομένα του 2001 από το τμήμα Φυσικών Πόρων στη Μινεσότα,(b) ποσοστό της επιφάνειας του εδάφους που φυτεύτηκε το 1991 ,Yuan et al. 2005 data, (c) ποσοστό της δασώδους περιοχής που ταξινομήθηκε σαν δρυόδασος το 1991]

Μετασχηματισμός της χωρικής δομής του δρυόδασους στη μητροπολιτική περιοχή Μινεάπολις/Σαιντ Πωλ της Μινεσότα των Η.Π.Α. σε διάστημα 7 ετών

2014-05-19T21:50:10Z

Evangelia Kontopoulou:

'''Πηγή: Science Direct, Landscape and Urban Planning 81 (2007) 27–33'''

[http://www.nrs.fs.fed.us/pubs/jrnl/2007/nc_2007_ward_002.pdf Transformation of the oak forest spatial structure in the Minneapolis/St.Paul metropolitan aera, Minnesota, USA over 7 years]

'''Συγγραφείς: Kathleen Ward, Kathryn Kromroy, Jennifer Juzwik'''
[[Εικόνα:TCMA Page 2.jpg | thumb | right | Εικόνα 1. Τοποθεσία της υπό μελέτη περιοχής και των επτα οικολογικών υποπεριοχών στη μητροπολιτική περιοχή Μινεάπολις/Σαιντ Πωλ στη Μινεσότα.]]

''Λέξεις κλειδιά: Quercus, κατακερματισμός, απώλεια, δρυόδασος, τηλεπισκόπηση, Landsat''

''Key words: Quercus, fragmentation, attrition, oak forests, remote sensing, Landsat''

'''1. Αντικείμενο της εφαρμογής'''

Αντικείμενο της εφαρμογής είναι η αποτίμηση διαχρονικών αλλαγών σε δρυόδασος με τη χρήση τηλεπισκόπησης που εντάσσεται στο ευρύτερο αντικείμενο της δασοπονίας και της δασικής διαχείρισης.

'''2. Στόχος της εφαρμογής'''

Η έκταση του δρυοδάσους στην Μητροπολιτική Περιοχή των Δίδυμων Πόλεων (Twin Cities Metropolitan Area ή TCMA) στη Μινεσότα περιορίστηκε κατά 5,6% μεταξύ 1991 και 1998, ενώ, ταυτόχρονα, η χωρική δομή του υπέστη μετασχηματισμούς. Οι κυριότερες διαδικασίες που επιφέρουν τέτοιους μετασχηματισμούς είναι ο κατακερματισμός (ο κατατεμαχισμός των δασοσυστάδων σε μικρότερες), η απώλεια (η εξαφάνιση δασοσυστάδων), η διάτρηση (η διαδικασία δημιουργίας αποψιλωμένων θυλάκων εντός των δασοσυστάδων), η συρρίκνωση (η μείωση της έκτασης της δασοσυστάδας) και η κατάτμηση (από στοιχεία όπως δρόμοι και δίκτυα ηλεκτρισμού), ενώ οι συνηθέστερες αιτίες των μεταβολών αυτών είναι η μετατροπή δασικής έκτασης για αστική ή περιαστική (suburban) χρήση, η πρόκληση βλαβών από παθογόνους μικροοργανισμούς και έντομα και η κατασκευή δρόμων και δικτύων ηλεκτρισμού που διχοτομούν το δάσος. Η μελέτη αυτή αποσκοπεί στο να ενσωματώσει τηλεπισκόπηση, GIS και χωρικές μετρικές (landscape metrics) ώστε να ποσοτικοποιήσει τους μετασχηματισμούς που έλαβαν χώρα στο δρυόδασος της TCMA μεταξύ 1991 και 1998.

'''3. Περιοχή μελέτης'''

Η περιοχή μελέτης έχει έκταση 770 χιλιάδες εκτάρια, περιλαμβάνει 7 κομητείες στην κεντρική-ανατολική Μινεσότα (Anoka, Carver, Dakota, Hennepin, Ramsey, Scott και Washington) και όλες τις περιοχές που ανήκουν στις 7 οικολογικές υποπεριοχές που περιγράφει ο Keys et al. (1995) και η Διεύθυνση Φυσικών Πόρων της Μινεσότα (Minnesota Department of Natural Resources, 2006). Οι τρεις μεγαλύτερες από αυτές (Big Woods, St.Paul-Baldwin-Moraines Plains και Anoka Sand Plains) αποτελούν το 87% της συνολικής έκτασης και το 93% του δρυόδασους στην TCMA.

'''4. Ανάλυση'''

Οι οικολογικές υποπεριοχές ταξινομήθηκαν χωριστά ώστε να ελαχιστοποιηθούν τα σφάλματα ταξινόμησης με την επίτευξη μεγαλύτερης φασματικής ομοιογένειας εντός των υποπεριοχών παρά ανάμεσα σε αυτές.
Τέσσερις εικόνες Landsat TM ελήφθησαν στις 16 Ιουνίου και 4 Σεπτεμβρίου 1991 και στις 18 Μαΐου και 7 Σεπτεμβρίου 1998. Για την προετοιμασία και την επεξεργασία των εικόνων χρησιμοποιήθηκε λογισμικό ERDAS Imagine. Η εικόνα διορθώθηκε με μέσο τετραγωνικό σφάλμα (RMSE) μικρότερο από 0,25 εικονοστοιχεία χρησιμοποιώντας το χαρτογραφικό υπόβαθρο των οδών της Διεύθυνσης Μεταφορών της Μιννεσότα (UTM Zone 15).
[[Εικόνα:Πινακας2.jpg | thumb | right | Πίνακας 2.Ακριβής εκτίμηση των ταξινομήσεων των δρυόδασων το 1991 και το 1998 από εικόνες του LANDSAT ΤΜ της μητροπολιτικής περιοχής Μινεάπολις/Σαιντ Πωλ στη Μινεσότα. ]]
Ένα τυχαίο δείγμα δασοσυστάδων χρησιμοποιήθηκε για την επιλογή 640 τοποθεσιών δοκιμών και εκπαίδευσης για συλλογή στοιχείων στο πεδίο.
Οι δύο εικόνες του 1991 τοποθετήθηκαν η μία πάνω στην άλλη, ενώ η ίδια διαδικασία ακολουθήθηκε και με τις δύο εικόνες του 1998. Ένα επίπεδο με καλύψεις γης του 1993 χρησιμοποιήθηκε για να απομονωθούν οι δασικές περιοχές. Για κάθε υποπεριοχή υπολογίστηκε η έκταση που καλυπτόταν από τις κυρίαρχες τάξεις δασών στην TCMA (μελία, λεύκα, σφενταμιά, φλαμουριά, κ.ο.κ.) και ανάχθηκε σε ποσοστό κάλυψης επί τοις εκατό. Τα ποσοστά εισήχθησαν απριόρι για την κάθε τάξη στον επεξεργαστή φασματικής υπογραφής (spectral Signature Editor) στο λογισμικό ERDAS Imagine. Σε κάθε ζεύγος εικόνων εφαρμόστηκε επιβλεπόμενη ταξινόμηση στα κανάλια 3, 4 και 5 με τη χρήση του αλγορίθμου μέγιστης πιθανοφάνειας και παρήχθησαν ταξινομημένες εικόνες για το δρυόδασος της TCMA. Προκειμένου να εξαχθεί ένα επίπεδο που να απεικονίζει τις μεταβολές ανάμεσα στις ταξινομήσεις του 1991 και του 1998 χρησιμοποιήθηκε η διαφοροποίηση εικόνων(image-differencing). Η συνολική ακρίβεια των ταξινομήσεων υπολογίστηκε ανά οικολογική υποπεριοχή.

Οι ταξινομημένες εικόνες μετετράπησαν σε κάναβο (grid) με τη χρήση του ArcGIS. Το λογισμικό FRAGSTATS χρησιμοποιήθηκε για να παραχθούν από τις κανάβους οι χωρικές μετρικές του δρυοδάσους. Οι διαφορές ανάμεσα στις υποπεριοχές αναλύθηκαν με τη χρήση μετρικών για μεμονωμένες δασοσυστάδες δρυόδασους, τη διαδικασία ANOVA με το LSD του Fischer και το λογισμικό SAS.

'''5. Αποτελέσματα'''

Μεταξύ 1991 και 1998 και σε όλη την έκταση της TCMA, η συνολική έκταση των δασοσυστάδων, ο αριθμός τους, η μέση έκταση τους, η ακτίνα περιστροφής τους και ο λόγος περιμέτρου-έκτασης μειώθηκαν, ενώ η ευκλείδεια απόσταση από την κοντινότερου γείτονα αυξήθηκε. Η συνολική έκταση του δρυόδασους μειώθηκε στις 6 από τις 7 οικολογικές περιοχές από 3% έως 9,1%.
Η συνολική αποτελεσματικότητα της ταξινόμησης κυμάνθηκε ανά οικολογική υποπεριοχή από 52% έως 75% και ήταν μικρότερη της επιθυμητής. Η ακρίβεια ταξινόμησης συσχετίστηκε αρνητικά με το μέγεθος της υποπεριοχής και την ανομοιογένεια των δασικών ειδών, ενώ επηρεάστηκε αρνητικά σε περιοχές όπου υπερίσχυαν οι μικρές σε μέγεθος δασοσυστάδες, αλλά και όπου ο αριθμός αυτών ήταν περιορισμένος. Προκειμένου ο ερευνητής να επιτύχει μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα για ταξινομήσεις Επιπέδου ΙΙΙ (δασικός τύπος, π.χ. δρυόδασος) μπορεί να χρησιμοποιήσει δορυφορικές εικόνες ή αεροφωτογραφίες υψηλής χωρικής ανάλυσης (π.χ. Ikonos, Quickbird).

[[category:Παρακολούθηση και εκτίμηση διαχρονικών αλλαγών και εξελίξεων]]

Αρχείο:Πινακας2.jpg

2014-05-19T21:44:45Z

Evangelia Kontopoulou: Πίνακας 2.Ακριβής εκτίμηση των ταξινομήσεων των δρυόδασων το 1991 και το 1998 από εικόνες του LANDSAT ΤΜ της μητροπολιτικής περιοχής Μινεάπολις/Σ

Πίνακας 2.Ακριβής εκτίμηση των ταξινομήσεων των δρυόδασων το 1991 και το 1998 από εικόνες του LANDSAT ΤΜ της μητροπολιτικής περιοχής Μινεάπολις/Σαιντ Πωλ στη Μινεσότα.

Αρχείο:Πίνακας1.jpg

2014-05-19T20:58:27Z

Πίνακας 1. Επιφάνεια εδάφους, δασώδης περιοχή και περιοχή δρυόδασους στις επτά οικολογικές υποπεριοχές στη μητροπολιτική περιοχή Μινεάπολις/Σαιντ Πωλ στη Μινεσότα. [(a) Δεδομένα του 2001 από το τμήμα Φυσικών Πόρων στη Μινεσότα,(b) ποσοστό της επιφάνειας του εδάφους που φυτεύτηκε το 1991 με τα δεδομένα από Yuan et al. 2005, (c) ποσοστό της δασώδους περιοχής που ταξινομήθηκε σαν δρυόδασος το 1991]

Μετασχηματισμός της χωρικής δομής του δρυόδασους στη μητροπολιτική περιοχή Μινεάπολις/Σαιντ Πωλ της Μινεσότα των Η.Π.Α. σε διάστημα 7 ετών

2014-05-19T20:56:01Z

Evangelia Kontopoulou:

'''Πηγή: Science Direct, Landscape and Urban Planning 81 (2007) 27–33'''

[http://www.nrs.fs.fed.us/pubs/jrnl/2007/nc_2007_ward_002.pdf Transformation of the oak forest spatial structure in the Minneapolis/St.Paul metropolitan aera, Minnesota, USA over 7 years]

'''Συγγραφείς: Kathleen Ward, Kathryn Kromroy, Jennifer Juzwik'''
[[Εικόνα:TCMA Page 2.jpg | thumb | right | Εικόνα 1. Τοποθεσία της υπό μελέτη περιοχής και των επτα οικολογικών υποπεριοχών στη μητροπολιτική περιοχή Μινεάπολις/Σαιντ Πωλ στη Μινεσότα.]]

''Λέξεις κλειδιά: Quercus, κατακερματισμός, απώλεια, δρυόδασος, τηλεπισκόπηση, Landsat''

''Key words: Quercus, fragmentation, attrition, oak forests, remote sensing, Landsat''

'''1. Αντικείμενο της εφαρμογής'''

Αντικείμενο της εφαρμογής είναι η αποτίμηση διαχρονικών αλλαγών σε δρυόδασος με τη χρήση τηλεπισκόπησης που εντάσσεται στο ευρύτερο αντικείμενο της δασοπονίας και της δασικής διαχείρισης.

'''2. Στόχος της εφαρμογής'''

Η έκταση του δρυοδάσους στην Μητροπολιτική Περιοχή των Δίδυμων Πόλεων (Twin Cities Metropolitan Area ή TCMA) στη Μινεσότα περιορίστηκε κατά 5,6% μεταξύ 1991 και 1998, ενώ, ταυτόχρονα, η χωρική δομή του υπέστη μετασχηματισμούς. Οι κυριότερες διαδικασίες που επιφέρουν τέτοιους μετασχηματισμούς είναι ο κατακερματισμός (ο κατατεμαχισμός των δασοσυστάδων σε μικρότερες), η απώλεια (η εξαφάνιση δασοσυστάδων), η διάτρηση (η διαδικασία δημιουργίας αποψιλωμένων θυλάκων εντός των δασοσυστάδων), η συρρίκνωση (η μείωση της έκτασης της δασοσυστάδας) και η κατάτμηση (από στοιχεία όπως δρόμοι και δίκτυα ηλεκτρισμού), ενώ οι συνηθέστερες αιτίες των μεταβολών αυτών είναι η μετατροπή δασικής έκτασης για αστική ή περιαστική (suburban) χρήση, η πρόκληση βλαβών από παθογόνους μικροοργανισμούς και έντομα και η κατασκευή δρόμων και δικτύων ηλεκτρισμού που διχοτομούν το δάσος. Η μελέτη αυτή αποσκοπεί στο να ενσωματώσει τηλεπισκόπηση, GIS και χωρικές μετρικές (landscape metrics) ώστε να ποσοτικοποιήσει τους μετασχηματισμούς που έλαβαν χώρα στο δρυόδασος της TCMA μεταξύ 1991 και 1998.

'''3. Περιοχή μελέτης'''

Η περιοχή μελέτης έχει έκταση 770 χιλιάδες εκτάρια, περιλαμβάνει 7 κομητείες στην κεντρική-ανατολική Μινεσότα (Anoka, Carver, Dakota, Hennepin, Ramsey, Scott και Washington) και όλες τις περιοχές που ανήκουν στις 7 οικολογικές υποπεριοχές που περιγράφει ο Keys et al. (1995) και η Διεύθυνση Φυσικών Πόρων της Μινεσότα (Minnesota Department of Natural Resources, 2006). Οι τρεις μεγαλύτερες από αυτές (Big Woods, St.Paul-Baldwin-Moraines Plains και Anoka Sand Plains) αποτελούν το 87% της συνολικής έκτασης και το 93% του δρυόδασους στην TCMA.

'''4. Ανάλυση'''

Οι οικολογικές υποπεριοχές ταξινομήθηκαν χωριστά ώστε να ελαχιστοποιηθούν τα σφάλματα ταξινόμησης με την επίτευξη μεγαλύτερης φασματικής ομοιογένειας εντός των υποπεριοχών παρά ανάμεσα σε αυτές.
Τέσσερις εικόνες Landsat TM ελήφθησαν στις 16 Ιουνίου και 4 Σεπτεμβρίου 1991 και στις 18 Μαΐου και 7 Σεπτεμβρίου 1998. Για την προετοιμασία και την επεξεργασία των εικόνων χρησιμοποιήθηκε λογισμικό ERDAS Imagine. Η εικόνα διορθώθηκε με μέσο τετραγωνικό σφάλμα (RMSE) μικρότερο από 0,25 εικονοστοιχεία χρησιμοποιώντας το χαρτογραφικό υπόβαθρο των οδών της Διεύθυνσης Μεταφορών της Μιννεσότα (UTM Zone 15).

Ένα τυχαίο δείγμα δασοσυστάδων χρησιμοποιήθηκε για την επιλογή 640 τοποθεσιών δοκιμών και εκπαίδευσης για συλλογή στοιχείων στο πεδίο.
Οι δύο εικόνες του 1991 τοποθετήθηκαν η μία πάνω στην άλλη, ενώ η ίδια διαδικασία ακολουθήθηκε και με τις δύο εικόνες του 1998. Ένα επίπεδο με καλύψεις γης του 1993 χρησιμοποιήθηκε για να απομονωθούν οι δασικές περιοχές. Για κάθε υποπεριοχή υπολογίστηκε η έκταση που καλυπτόταν από τις κυρίαρχες τάξεις δασών στην TCMA (μελία, λεύκα, σφενταμιά, φλαμουριά, κ.ο.κ.) και ανάχθηκε σε ποσοστό κάλυψης επί τοις εκατό. Τα ποσοστά εισήχθησαν απριόρι για την κάθε τάξη στον επεξεργαστή φασματικής υπογραφής (spectral Signature Editor) στο λογισμικό ERDAS Imagine. Σε κάθε ζεύγος εικόνων εφαρμόστηκε επιβλεπόμενη ταξινόμηση στα κανάλια 3, 4 και 5 με τη χρήση του αλγορίθμου μέγιστης πιθανοφάνειας και παρήχθησαν ταξινομημένες εικόνες για το δρυόδασος της TCMA. Προκειμένου να εξαχθεί ένα επίπεδο που να απεικονίζει τις μεταβολές ανάμεσα στις ταξινομήσεις του 1991 και του 1998 χρησιμοποιήθηκε η διαφοροποίηση εικόνων(image-differencing). Η συνολική ακρίβεια των ταξινομήσεων υπολογίστηκε ανά οικολογική υποπεριοχή.

Οι ταξινομημένες εικόνες μετετράπησαν σε κάναβο (grid) με τη χρήση του ArcGIS. Το λογισμικό FRAGSTATS χρησιμοποιήθηκε για να παραχθούν από τις κανάβους οι χωρικές μετρικές του δρυοδάσους. Οι διαφορές ανάμεσα στις υποπεριοχές αναλύθηκαν με τη χρήση μετρικών για μεμονωμένες δασοσυστάδες δρυόδασους, τη διαδικασία ANOVA με το LSD του Fischer και το λογισμικό SAS.

'''5. Αποτελέσματα'''

Μεταξύ 1991 και 1998 και σε όλη την έκταση της TCMA, η συνολική έκταση των δασοσυστάδων, ο αριθμός τους, η μέση έκταση τους, η ακτίνα περιστροφής τους και ο λόγος περιμέτρου-έκτασης μειώθηκαν, ενώ η ευκλείδεια απόσταση από την κοντινότερου γείτονα αυξήθηκε. Η συνολική έκταση του δρυόδασους μειώθηκε στις 6 από τις 7 οικολογικές περιοχές από 3% έως 9,1%.
Η συνολική αποτελεσματικότητα της ταξινόμησης κυμάνθηκε ανά οικολογική υποπεριοχή από 52% έως 75% και ήταν μικρότερη της επιθυμητής. Η ακρίβεια ταξινόμησης συσχετίστηκε αρνητικά με το μέγεθος της υποπεριοχής και την ανομοιογένεια των δασικών ειδών, ενώ επηρεάστηκε αρνητικά σε περιοχές όπου υπερίσχυαν οι μικρές σε μέγεθος δασοσυστάδες, αλλά και όπου ο αριθμός αυτών ήταν περιορισμένος. Προκειμένου ο ερευνητής να επιτύχει μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα για ταξινομήσεις Επιπέδου ΙΙΙ (δασικός τύπος, π.χ. δρυόδασος) μπορεί να χρησιμοποιήσει δορυφορικές εικόνες ή αεροφωτογραφίες υψηλής χωρικής ανάλυσης (π.χ. Ikonos, Quickbird).

[[category:Παρακολούθηση και εκτίμηση διαχρονικών αλλαγών και εξελίξεων]]

Μετασχηματισμός της χωρικής δομής του δρυόδασους στη μητροπολιτική περιοχή Μινεάπολις/Σαιντ Πωλ της Μινεσότα των Η.Π.Α. σε διάστημα 7 ετών

2014-05-19T20:52:04Z

Evangelia Kontopoulou: Νέα σελίδα με ''''Πηγή: Science Direct, Landscape and Urban Planning 81 (2007) 27–33''' [http://www.nrs.fs.fed.us/pubs/jrnl/2007/nc_2007_ward_002.pdf Transformation of the oak for...'

'''Πηγή: Science Direct, Landscape and Urban Planning 81 (2007) 27–33'''

[http://www.nrs.fs.fed.us/pubs/jrnl/2007/nc_2007_ward_002.pdf Transformation of the oak forest spatial structure in the Minneapolis/St.Paul metropolitan aera, Minnesota, USA over 7 years]

'''Συγγραφείς: Kathleen Ward, Kathryn Kromroy, Jennifer Juzwik'''
[[Εικόνα:TCMA Page 2.jpg | thumb | right | Εικόνα 1. Τοποθεσία της υπό μελέτη περιοχής και των επτα οικολογικών υποπεριοχών στη μητροπολιτική περιοχή Μινεάπολις/Σαιντ Πωλ στη Μινεσότα.]]

''Λέξεις κλειδιά: Quercus, κατακερματισμός, απώλεια, δρυοδάσος, τηλεπισκόπηση, Landsat''

''Key words: Quercus, fragmentation, attrition, oak forests, remote sensing, Landsat''

'''1. Αντικείμενο της εφαρμογής'''

Αντικείμενο της εφαρμογής είναι η αποτίμηση διαχρονικών αλλαγών σε δρυόδασος με τη χρήση τηλεπισκόπησης που εντάσσεται στο ευρύτερο αντικείμενο της δασοπονίας και της δασικής διαχείρισης.

'''2. Στόχος της εφαρμογής'''

Η έκταση του δρυοδάσους στην Μητροπολιτική Περιοχή των Δίδυμων Πόλεων (Twin Cities Metropolitan Area ή TCMA) στη Μινεσότα περιορίστηκε κατά 5,6% μεταξύ 1991 και 1998, ενώ, ταυτόχρονα, η χωρική δομή του υπέστη μετασχηματισμούς. Οι κυριότερες διαδικασίες που επιφέρουν τέτοιους μετασχηματισμούς είναι ο κατακερματισμός (ο κατατεμαχισμός των δασοσυστάδων σε μικρότερες), η απώλεια (η εξαφάνιση δασοσυστάδων), η διάτρηση (η διαδικασία δημιουργίας αποψιλωμένων θυλάκων εντός των δασοσυστάδων), η συρρίκνωση (η μείωση της έκτασης της δασοσυστάδας) και η κατάτμηση (από στοιχεία όπως δρόμοι και δίκτυα ηλεκτρισμού), ενώ οι συνηθέστερες αιτίες των μεταβολών αυτών είναι η μετατροπή δασικής έκτασης για αστική ή περιαστική (suburban) χρήση, η πρόκληση βλαβών από παθογόνους μικροοργανισμούς και έντομα και η κατασκευή δρόμων και δικτύων ηλεκτρισμού που διχοτομούν το δάσος. Η μελέτη αυτή αποσκοπεί στο να ενσωματώσει τηλεπισκόπηση, GIS και χωρικές μετρικές (landscape metrics) ώστε να ποσοτικοποιήσει τους μετασχηματισμούς που έλαβαν χώρα στο δρυοδάσος της TCMA μεταξύ 1991 και 1998.

'''3. Περιοχή μελέτης'''

Η περιοχή μελέτης έχει έκταση 770 χιλιάδες εκτάρια, περιλαμβάνει 7 κομητείες στην κεντρική-ανατολική Μινεσότα (Anoka, Carver, Dakota, Hennepin, Ramsey, Scott και Washington) και όλες τις περιοχές που ανήκουν στις 7 οικολογικές υποπεριοχές που περιγράφει ο Keys et al. (1995) και η Διεύθυνση Φυσικών Πόρων της Μινεσότα (Minnesota Department of Natural Resources, 2006). Οι τρεις μεγαλύτερες από αυτές (Big Woods, St.Paul-Baldwin-Moraines Plains και Anoka Sand Plains) αποτελούν το 87% της συνολικής έκτασης και το 93% του δρυοδάσους στην TCMA.

'''4. Ανάλυση'''

Οι οικολογικές υποπεριοχές ταξινομήθηκαν χωριστά ώστε να ελαχιστοποιηθούν τα σφάλματα ταξινόμησης με την επίτευξη μεγαλύτερης φασματικής ομοιογένειας εντός των υποπεριοχών παρά ανάμεσα σε αυτές.
Τέσσερις εικόνες Landsat TM ελήφθησαν στις 16 Ιουνίου και 4 Σεπτεμβρίου 1991 και στις 18 Μαΐου και 7 Σεπτεμβρίου 1998. Για την προετοιμασία και την επεξεργασία των εικόνων χρησιμοποιήθηκε λογισμικό ERDAS Imagine. Η εικόνα διορθώθηκε με μέσο τετραγωνικό σφάλμα (RMSE) μικρότερο από 0,25 εικονοστοιχεία χρησιμοποιώντας το χαρτογραφικό υπόβαθρο των οδών της Διεύθυνσης Μεταφορών της Μιννεσότα (UTM Zone 15).

Ένα τυχαίο δείγμα δασοσυστάδων χρησιμοποιήθηκε για την επιλογή 640 τοποθεσιών δοκιμών και εκπαίδευσης για συλλογή στοιχείων στο πεδίο.
Οι δύο εικόνες του 1991 τοποθετήθηκαν η μία πάνω στην άλλη, ενώ η ίδια διαδικασία ακολουθήθηκε και με τις δύο εικόνες του 1998. Ένα επίπεδο με καλύψεις γης του 1993 χρησιμοποιήθηκε για να απομονωθούν οι δασικές περιοχές. Για κάθε υποπεριοχή υπολογίστηκε η έκταση που καλυπτόταν από τις κυρίαρχες τάξεις δασών στην TCMA (μελία, λεύκα, σφενταμιά, φλαμουριά, κ.ο.κ.) και ανάχθηκε σε ποσοστό κάλυψης επί τοις εκατό. Τα ποσοστά εισήχθησαν απριόρι για την κάθε τάξη στον επεξεργαστή φασματικής υπογραφής (spectral Signature Editor) στο λογισμικό ERDAS Imagine. Σε κάθε ζεύγος εικόνων εφαρμόστηκε επιβλεπόμενη ταξινόμηση στα κανάλια 3, 4 και 5 με τη χρήση του αλγορίθμου μέγιστης πιθανοφάνειας και παρήχθησαν ταξινομημένες εικόνες για το δρυοδάσος της TCMA. Προκειμένου να εξαχθεί ένα επίπεδο που να απεικονίζει τις μεταβολές ανάμεσα στις ταξινομήσεις του 1991 και του 1998 χρησιμοποιήθηκε η διαφοροποίηση εικόνων image-differencing. Η συνολική ακρίβεια των ταξινομήσεων υπολογίστηκε ανά οικολογική υποπεριοχή.

Οι ταξινομημένες εικόνες μετετράπησαν σε κάναβο (grid) με τη χρήση του ArcGIS. Το λογισμικό FRAGSTATS χρησιμοποιήθηκε για να παραχθούν από τις κανάβους οι χωρικές μετρικές του δρυοδάσους. Οι διαφορές ανάμεσα στις υποπεριοχές αναλύθηκαν με τη χρήση μετρικών για μεμονωμένες δασοσυστάδες δρυοδάσους, τη διαδικασία ANOVA με το LSD του Fischer και το λογισμικό SAS.

'''5. Αποτελέσματα'''

Μεταξύ 1991 και 1998 και σε όλη την έκταση της TCMA, η συνολική έκταση των δασοσυστάδων, ο αριθμός τους, η μέση έκταση τους, η ακτίνα περιστροφής τους και ο λόγος περιμέτρου-έκτασης μειώθηκαν, ενώ η ευκλείδεια απόσταση από την κοντινότερου γείτονα αυξήθηκε. Η συνολική έκταση του δρυοδάσους μειώθηκε στις 6 από τις 7 οικολογικές περιοχές από 3% έως 9,1%.
Η συνολική αποτελεσματικότητα της ταξινόμησης κυμάνθηκε ανά οικολογική υποπεριοχή από 52% έως 75% και ήταν μικρότερη της επιθυμητής. Η ακρίβεια ταξινόμησης συσχετίστηκε αρνητικά με το μέγεθος της υποπεριοχής και την ανομοιογένεια των δασικών ειδών, ενώ επηρεάστηκε αρνητικά σε περιοχές όπου υπερίσχυαν οι μικρές σε μέγεθος δασοσυστάδες, αλλά και όπου ο αριθμός αυτών ήταν περιορισμένος. Προκειμένου ο ερευνητής να επιτύχει μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα για ταξινομήσεις Επιπέδου ΙΙΙ (δασικός τύπος, π.χ. δρυοδάσος) μπορεί να χρησιμοποιήσει δορυφορικές εικόνες ή αεροφωτογραφίες υψηλής χωρικής ανάλυσης (π.χ. Ikonos, Quickbird).

[[category:Παρακολούθηση και εκτίμηση διαχρονικών αλλαγών και εξελίξεων]]

Αρχείο:TCMA Page 2.jpg

2014-05-19T19:23:38Z

Evangelia Kontopoulou: Εικόνα 1. Τοποθεσία της υπό μελέτη περιοχής και των επτα οικολογικών υποπεριοχών στη μητροπολιτική περιοχή Μινεάπολις/Σαιντ Πωλ στη Μινεσό

Εικόνα 1. Τοποθεσία της υπό μελέτη περιοχής και των επτα οικολογικών υποπεριοχών στη μητροπολιτική περιοχή Μινεάπολις/Σαιντ Πωλ στη Μινεσότα.

Εντοπισμός χαρακτηριστικών του αναγλύφου που σχετίζονται με την αναπαραγωγή κουνουπιών στο αστικό Κάιρο με τη χρήση τηλεπισκόπησης

2014-05-19T18:52:22Z

Evangelia Kontopoulou:

'''Πηγή: The Egyptian Journal of Remote Sensing and Space Science, Volume 16, Issue 1, June 2013, Pages 63-69'''

[http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1110982312000488 Characterization of landscape features associated with mosquito breeding in urban Cairo using remote sensing]
[[Εικόνα:Mosquitoes1.jpg | thumb | right | '''Εικόνα 1. Περιοχές αναπαραγωγής κουνουπιών (κόκκινα σημεία) επί: (Α) της ενοποιημένης εικόνας Ikonos, (Β) των αστικών στρωμάτων που έχουν ταξινομηθεί ως πολεοδομημένα (κίτρινο χρώμα) και φτωχογειτονιές (γαλάζιο χρώμα) και (C) στρωματοποιημένου χάρτη με τα αρνητικά για ενδιαιτήματα κουνουπιών διαμερίσματα (άσπρο χρώμα) και τα θετικά που χαρακτηρίζονται ως φτωχογειτονιές (καφέ χρώμα) και φτωχογειτονιές με πολεοδομημένο τμήμα (πορτοκαλί χρώμα).''']]
'''Συγγραφείς: Ali N. Hassan, Nihad El Nogoumy, Hala A. Kassem'''

'''''Λέξεις κλειδιά: Τηλεπισκόπηση, ανάγλυφο, κουνούπια, Κάιρο'''''

'''''Key words: Remote sensing, landscape, mosquitoes, Cairo'''''

'''1. Αντικείμενο της εφαρμογής'''

Αντικείμενο της εφαρμογής αποτελεί η δυνατότητα της τηλεπισκόπησης να προσδιορίζει τον πληθυσμό των κουνουπιών με τη χρήση δορυφορικών αισθητήρων υψηλής διακριτικής ικανότητας με σκοπό τη μείωση του κινδύνου εξάπλωσης ασθενειών.

'''2. Στόχος της εφαρμογής'''

Το πρόβλημα της διασποράς κουνουπιών-ξενιστών στο Κάιρο έχει ενταθεί σε συνδυασμό με την αστικοποίηση και την εκβιομηχάνιση που έλαβε χώρα τον τελευταίο μισό αιώνα. Μία από τις προκλήσεις για τις υγειονομικές αρχές στις αστικές περιοχές είναι ο εντοπισμός και η τοπογράφηση των ενδιαιτημάτων που ευνοούν την αναπαραγωγή των κουνουπιών με σκοπό τη λήψη μέτρων ελέγχου. Η παρούσα μελέτη διεξήχθη με στόχο την αξιολόγηση της ικανότητας των δύο αισθητήρων τηλεπισκόπησης, δηλαδή του Landsat TM5 και του Ikonos, να εντοπίσουν αντίστοιχα ενδιαιτήματα στο αστικό Κάιρο.

'''3. Περιοχή έρευνας'''

Η παρούσα μελέτη διεξήχθη σε ένα τμήμα του Καΐρου συνολικής έκτασης 135 τ.χλμ., το οποίο περιλαμβάνει 18 διαμερίσματα. Τα δεδομένα σχετικά με τα ενδιαιτήματα που ευνοούν την αναπαραγωγή κουνουπιών (31 τοποθεσίες) στην περιοχή αυτή συλλέχθηκαν μεταξύ Απριλίου και Σεπτεμβρίου 2005. Τα ενδιαιτήματα που βρέθηκαν θετικά για κουνούπια γεωαναφέρθηκαν με τη χρήση μονάδας GPS χειρός.

'''4. Είδη δορυφόρων, δεκτών και καναλιών'''

Για τη μελέτη χρησιμοποιήθηκαν εικόνες Landsat TM5 και Ikonos. Από την εικόνα του Landsat TM5, με πολυφασματική διακριτική ικανότητα 30 μέτρων και ημερομηνία λήψης 12 Ιουλίου 2005, αποσπάστηκε ένα τμήμα για τα 135 τ.χλμ. της περιοχής μελέτης. Η εικόνα του Ikonos, με πανχρωματική διακριτική ικανότητα 1 μέτρου και πολυφασματική διακριτική ικανότητα 4 μέτρων και ημερομηνία λήψης 8 Μαΐου 2003, αποτελείτο από δύο ξεχωριστές σκηνές.

'''5. Προεπεξεργασίες'''

Οι δύο σκηνές του Ikonos συγχωνεύθηκαν με τη χρήση του ERDAS Imagine, έκδοση 8.7. Τόσο η εικόνα Landsat TM5, όσο και η Ikonos, γεωαναφέρθηκαν σε σύστημα συντεταγμένων UTM Zone 36 North.

'''6. Ανάλυση'''

Διάφορες περιβαλλοντικές μεταβλητές χρησιμοποιήθηκαν για τον εντοπισμό ενδιατημάτων που ευνοούν την αναπαραγωγή κουνουπιών:
Βαθμός αστικοποίησης: Με βάση την εικόνα Ikonos, η περιοχή μελέτης στρωματοποιήθηκε σε πολεοδομημένες περιοχές και φτωχογειτονιές. Τα 18 διαμερίσματα κατηγοριοποιήθηκαν σε: πολεοδομημένα (planned), φτωχογειτονιές (slum), πολεοδομημένα με μικρό τμήμα φτωχογειτονιάς (planned w/minor slum) και φτωχογειτονιές με μικρό πολεοδομημένο τμήμα (slum with minor planned).

'''Χρήση/Κάλυψη Γης''': Επιβλεπόμενη ταξινόμηση των εικονοστοιχείων σε 4 τάξεις (νερό, βλάστηση, αστική περιοχή έδαφος) με την τεχνική της '''Μέγιστης Πιθανοφάνειας'''.

'''Δείκτης βλάστησης''': Υπολογίζεται σαν λόγος μεταξύ της ανακλαστικότητας στο κόκκινο (0,63-0,69 μm) και στο εγγύς υπέρυθρο (0,76-0,90 μm). Ο NDVI υπολογίστηκε μέσω του τύπου NDVI = (NIR – R) / (NIR + R) και κατόπιν ανήχθη στο εύρος μιας εικόνας 8-bit ως εξής: ανηγμένος δείκτης NDVI = 100*(NDVI + 1).

'''Υγρότητα''': Ένας από τους φασματικούς ποσοτικούς δείκτες που αναπαριστά το περιεχόμενο σε υγρασία της επιφάνειας της γης. Οι τιμές προέκυψαν από τη συνάρτηση ‘Tasseled Cup΄ στο ERDAS Imagine.

'''Λόγος B2/B4''': Αναμένεται να είναι υψηλός στη βλάστηση, καθώς είναι τα κανάλια που επηρεάζονται περισσότερο από την απορρόφηση χλωροφύλλης και από την πυκνότητα της πράσινης βλάστησης στην επιφάνεια του εδάφους. Για να μεγιστοποιηθεί το εύρος των τιμών B2/B4, οι παραχθείσες τιμές ανήχθησαν με τη χρήση της εξίσωσης: ανηγμένος δείκτης B2/B4 = 100*(B2/B4 + 1). Η αναγωγή αυτή μετατρέπει τους δεκαδικούς αριθμούς σε τιμές εικονοστοιχείων που είναι κατάλληλες για προβολή σε τόνους του γκρι.

Όλες οι μεταβλητές προέκυψαν από τις εικόνες Landsat TM5 και Ikonos, εκτός από τον βαθμό αστικοποίησης που προέκυψε από τις συγχωνευμένες σκηνές του Ikonos.
Σύμφωνα με τα παραπάνω, μια ομάδα 13 μεταβλητών υπολογίστηκε ξεχωριστά για κάθε διαμέρισμα: κάλυψη από νερό, βλάστηση, αστική δόμηση και έδαφος, ελάχιστο, μέγιστο και ανηγμένο NDVI με βάση την πλειοψηφία των τόπων αναπαραγωγής , ελάχιστη, μέγιστη και κυρίαρχη υγρότητα και ελάχιστο, μέγιστο και ανηγμένο με βάση την πλειοψηφία των τόπων αναπαραγωγής δείκτη B2/B4.

Πολλά από τα ενδιαιτήματα που ευνοούν την αναπαραγωγή κουνουπιών εντοπίστηκαν σε φτωχογειτονές, άλλα γειτνίαζαν με περιοχές με γυμνό έδαφος ή εντοπίστηκαν σε υδάτινα σώματα στην έρημο. Με την αλληλεπίθεση των 31 τοποθεσιών αναπαραγωγής κουνουπιών επί των 18 διαμερισμάτων διαπιστώθηκε ότι 24 από αυτά εντοπίζονταν σε φτωχογειτονιές με μικρό πολεοδομημένο τμήμα και 7 σε φτωχογειτονιές.

Τόσο με βάση την εικόνα Landsat TM5, όσο και με βάση την εικόνα Ikonos, τα διαμερίσματα που βρέθηκαν θετικά για τέτοια ενδιαιτήματα χαρακτηρίζονται από υψηλότερο μέσο ποσοστό εδάφους και χαμηλότερο μέσο ποσοστό υγρότητας. Πιο συγκεκριμένα, με βάση τον Landsat TM5, τα διαμερίσματα αυτά χαρακτηρίζονταν από χαμηλότερη υγρότητα και λιγότερο εύρωστη βλάστηση. Φαίνεται ότι στο αστικό Κάιρο τα ενδιαιτήματα αυτά ευνοούνται σε μη ανεπτυγμένες ή με περιορισμένο σχεδιασμό περιοχές, οι οποίες χαρακτηρίζονται από οριακή βλάστηση και αντίστοιχα χαμηλή υγρασία. Με βάση τον Ikonos, ωστόσο, τα ίδια ενδιαιτήματα συσχετίστηκαν με υψηλότερη κάλυψη γης από νερό. Από αυτή τη σκοπιά, η συσχέτιση με χαμηλότερη υγρασία φαίνεται να αφορά περισσότερο την υγρασία που περιέχεται στα φυτά και την επίδραση του γυμνού εδάφους στην παραγωγή χαμηλότερης υγρότητας, παρά στην άμεση σχέση με το πλήθος των ίδιων των υδάτινων σωμάτων.

'''7. Σημαντικά αποτελέσματα και αξιολόγηση μεθόδων'''

Τα στοιχεία του αναγλύφου που σχετίζονται με την αναπαραγωγή των κουνουπιών και κατ’ επέκταση με τον κίνδυνο εξάπλωσης ασθενειών ήταν το μεγαλύτερο ποσοστό εδάφους και η χαμηλότερη μέση υγρότητα. Περισσότερο από το 90% των τοποθεσιών αναπαραγωγής βρέθηκαν σε φτωχογειτονιές και ως εκ τούτου, οι κάτοικοι των περιοχών αυτών είναι εκτεθειμένοι σε μεγαλύτερο κίνδυνο προσβολής από ασθένειες που μεταφέρονται από κουνούπια. Τα αποτελέσματα της μελέτης απέδειξαν τη δυνατότητα της τηλεπισκόπησης να προσδιορίζει χαρακτηριστικά των ενδιαιτημάτων κουνουπιών σε αστικό περιβάλλον. Το εργαλείο αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να υποβοηθήσει τις προσπάθειες ελέγχου του πληθυσμού των κουνουπιών με τη χρήση δορυφορικών αισθητήρων υψηλής διακριτικής ικανότητας.

[[category:Υγεία]]

Κοντοπούλου Ευαγγελία

2014-05-19T18:39:17Z

Evangelia Kontopoulou:

[[Σύνδεση των επίγειων και των δορυφορικών μετρήσεων για την παρακολούθηση χώρων υγειονομικής ταφής]]

[[Εντοπισμός μεταβολών σε κοινότητες κοραλλιογενών υφάλων με τη χρήση δορυφορικών εικόνων Ikonos και ιστορικών αεροφωτογραφιών]]

[[Παρακολούθηση με τη χρήση τηλεπισκόπησης των μεταβολών στην κάλυψη γης στο κέντρο της πόλης του Ανόι υπό την επίδραση της αστικοποίησης]]

[[Εντοπισμός χαρακτηριστικών του αναγλύφου που σχετίζονται με την αναπαραγωγή κουνουπιών στο αστικό Κάιρο με τη χρήση τηλεπισκόπησης]]
[[category:ΔΠΜΣ "Περιβάλλον & Ανάπτυξη" (Αθήνα)]]

Εντοπισμός χαρακτηριστικών του αναγλύφου που σχετίζονται με την αναπαραγωγή κουνουπιών στο αστικό Κάιρο με τη χρήση τηλεπισκόπησης

2014-05-19T18:35:36Z

Evangelia Kontopoulou:

'''Πηγή: The Egyptian Journal of Remote Sensing and Space Science, Volume 16, Issue 1, June 2013, Pages 63-69'''

[http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1110982312000488 Characterization of landscape features associated with mosquito breeding in urban Cairo using remote sensing]
[[Εικόνα:Mosquitoes1.jpg | thumb | right | '''Εικόνα 1. Περιοχές αναπαραγωγής κουνουπιών (κόκκινα σημεία) επί: (Α) της ενοποιημένης εικόνας Ikonos, (Β) των αστικών στρωμάτων που έχουν ταξινομηθεί ως πολεοδομημένα (κίτρινο χρώμα) και φτωχογειτονιές (γαλάζιο χρώμα) και (C) στρωματοποιημένου χάρτη με τα αρνητικά για ενδιαιτήματα κουνουπιών διαμερίσματα (άσπρο χρώμα) και τα θετικά που χαρακτηρίζονται ως φτωχογειτονιές (καφέ χρώμα) και φτωχογειτονιές με πολεοδομημένο τμήμα (πορτοκαλί χρώμα).''']]
'''Συγγραφείς: Ali N. Hassan, Nihad El Nogoumy, Hala A. Kassem'''

'''''Λέξεις κλειδιά: Τηλεπισκόπηση, ανάγλυφο, κουνούπια, Κάιρο'''''

'''''Key words: Remote sensing, landscape, mosquitoes, Cairo'''''

'''1. Αντικείμενο της εφαρμογής'''

Αντικείμενο της εφαρμογής αποτελεί η δυνατότητα της τηλεπισκόπησης να προσδιορίζει τον πληθυσμό των κουνουπιών με τη χρήση δορυφορικών αισθητήρων υψηλής διακριτικής ικανότητας με σκοπό τη μείωση του κινδύνου εξάπλωσης ασθενειών.

'''2. Στόχος της εφαρμογής'''

Το πρόβλημα της διασποράς κουνουπιών-ξενιστών στο Κάιρο έχει ενταθεί σε συνδυασμό με την αστικοποίηση και την εκβιομηχάνιση που έλαβε χώρα τον τελευταίο μισό αιώνα. Μία από τις προκλήσεις για τις υγειονομικές αρχές στις αστικές περιοχές είναι ο εντοπισμός και η τοπογράφηση των ενδιαιτημάτων που ευνοούν την αναπαραγωγή των κουνουπιών με σκοπό τη λήψη μέτρων ελέγχου. Η παρούσα μελέτη διεξήχθη με στόχο την αξιολόγηση της ικανότητας των δύο αισθητήρων τηλεπισκόπησης, δηλαδή του Landsat TM5 και του Ikonos, να εντοπίσουν αντίστοιχα ενδιαιτήματα στο αστικό Κάιρο.

'''3. Περιοχή έρευνας'''

Η παρούσα μελέτη διεξήχθη σε ένα τμήμα του Καΐρου συνολικής έκτασης 135 τ.χλμ., το οποίο περιλαμβάνει 18 διαμερίσματα. Τα δεδομένα σχετικά με τα ενδιαιτήματα που ευνοούν την αναπαραγωγή κουνουπιών (31 τοποθεσίες) στην περιοχή αυτή συλλέχθηκαν μεταξύ Απριλίου και Σεπτεμβρίου 2005. Τα ενδιαιτήματα που βρέθηκαν θετικά για κουνούπια γεωαναφέρθηκαν με τη χρήση μονάδας GPS χειρός.

'''4. Είδη δορυφόρων, δεκτών και καναλιών'''

Για τη μελέτη χρησιμοποιήθηκαν εικόνες Landsat TM5 και Ikonos. Από την εικόνα του Landsat TM5, με πολυφασματική διακριτική ικανότητα 30 μέτρων και ημερομηνία λήψης 12 Ιουλίου 2005, αποσπάστηκε ένα τμήμα για τα 135 τ.χλμ. της περιοχής μελέτης. Η εικόνα του Ikonos, με πανχρωματική διακριτική ικανότητα 1 μέτρου και πολυφασματική διακριτική ικανότητα 4 μέτρων και ημερομηνία λήψης 8 Μαΐου 2003, αποτελείτο από δύο ξεχωριστές σκηνές.

'''5. Προεπεξεργασίες'''

Οι δύο σκηνές του Ikonos συγχωνεύθηκαν με τη χρήση του ERDAS Imagine, έκδοση 8.7. Τόσο η εικόνα Landsat TM5, όσο και η Ikonos, γεωαναφέρθηκαν σε σύστημα συντεταγμένων UTM Zone 36 North.

'''6. Ανάλυση'''

Διάφορες περιβαλλοντικές μεταβλητές χρησιμοποιήθηκαν για τον εντοπισμό ενδιατημάτων που ευνοούν την αναπαραγωγή κουνουπιών:
Βαθμός αστικοποίησης: Με βάση την εικόνα Ikonos, η περιοχή μελέτης στρωματοποιήθηκε σε πολεοδομημένες περιοχές και φτωχογειτονιές. Τα 18 διαμερίσματα κατηγοριοποιήθηκαν σε: πολεοδομημένα (planned), φτωχογειτονιές (slum), πολεοδομημένα με μικρό τμήμα φτωχογειτονιάς (planned w/minor slum) και φτωχογειτονιές με μικρό πολεοδομημένο τμήμα (slum with minor planned).

'''Χρήση/Κάλυψη Γης''': Επιβλεπόμενη ταξινόμηση των εικονοστοιχείων σε 4 τάξεις (νερό, βλάστηση, αστική περιοχή έδαφος) με την τεχνική της '''Μέγιστης Πιθανοφάνειας'''.

'''Δείκτης βλάστησης''': Υπολογίζεται σαν λόγος μεταξύ της ανακλαστικότητας στο κόκκινο (0,63-0,69 μm) και στο εγγύς υπέρυθρο (0,76-0,90 μm). Ο NDVI υπολογίστηκε μέσω του τύπου NDVI = (NIR – R) / (NIR + R) και κατόπιν ανήχθη στο εύρος μιας εικόνας 8-bit ως εξής: scale NDVI = 100 (NDVI + 1).

'''Υγρότητα''': Ένας από τους φασματικούς ποσοτικούς δείκτες που αναπαριστά το περιεχόμενο σε υγρασία της επιφάνειας της γης. Οι τιμές προέκυψαν από τη συνάρτηση ‘Tasseled Cup΄ στο ERDAS Imagine.

'''Λόγος B2/B4''': Αναμένεται να είναι υψηλός στη βλάστηση, καθώς είναι τα κανάλια που επηρεάζονται περισσότερο από την απορρόφηση χλωροφύλλης και από την πυκνότητα της πράσινης βλάστησης στην επιφάνεια του εδάφους. Για να μεγιστοποιηθεί το εύρος των τιμών B2/B4, οι παραχθείσες τιμές ανήχθησαν με τη χρήση της εξίσωσης: scale B2/B4 = 100(B2/B4 + 1). Η αναγωγή αυτή μετατρέπει τους δεκαδικούς αριθμούς σε τιμές εικονοστοιχείων που είναι κατάλληλες για προβολή σε τόνους του γκρι.

Όλες οι μεταβλητές προέκυψαν από τις εικόνες Landsat TM5 και Ikonos, εκτός από τον βαθμό αστικοποίησης που προέκυψε από τις συγχωνευμένες σκηνές του Ikonos.
Σύμφωνα με τα παραπάνω, μια ομάδα 13 μεταβλητών υπολογίστηκε ξεχωριστά για κάθε διαμέρισμα: κάλυψη από νερό, βλάστηση, αστική δόμηση και έδαφος, ελάχιστο, μέγιστο και ανηγμένο NDVI με βάση την πλειοψηφία των τόπων αναπαραγωγής , ελάχιστη, μέγιστη και κυρίαρχη υγρότητα και ελάχιστο, μέγιστο και ανηγμένο με βάση την πλειοψηφία των τόπων αναπαραγωγής δείκτη B2/B4.

Πολλά από τα ενδιαιτήματα που ευνοούν την αναπαραγωγή κουνουπιών εντοπίστηκαν σε φτωχογειτονές, άλλα γειτνίαζαν με περιοχές με γυμνό έδαφος ή εντοπίστηκαν σε υδάτινα σώματα στην έρημο. Με την αλληλεπίθεση των 31 τοποθεσιών αναπαραγωγής κουνουπιών επί των 18 διαμερισμάτων διαπιστώθηκε ότι 24 από αυτά εντοπίζονταν σε φτωχογειτονιές με μικρό πολεοδομημένο τμήμα και 7 σε φτωχογειτονιές.

Τόσο με βάση την εικόνα Landsat TM5, όσο και με βάση την εικόνα Ikonos, τα διαμερίσματα που βρέθηκαν θετικά για τέτοια ενδιαιτήματα χαρακτηρίζονται από υψηλότερο μέσο ποσοστό εδάφους και χαμηλότερο μέσο ποσοστό υγρότητας. Πιο συγκεκριμένα, με βάση τον Landsat TM5, τα διαμερίσματα αυτά χαρακτηρίζονταν από χαμηλότερη υγρότητα και λιγότερο εύρωστη βλάστηση. Φαίνεται ότι στο αστικό Κάιρο τα ενδιαιτήματα αυτά ευνοούνται σε μη ανεπτυγμένες ή με περιορισμένο σχεδιασμό περιοχές, οι οποίες χαρακτηρίζονται από οριακή βλάστηση και αντίστοιχα χαμηλή υγρασία. Με βάση τον Ikonos, ωστόσο, τα ίδια ενδιαιτήματα συσχετίστηκαν με υψηλότερη κάλυψη γης από νερό. Από αυτή τη σκοπιά, η συσχέτιση με χαμηλότερη υγρασία φαίνεται να αφορά περισσότερο την υγρασία που περιέχεται στα φυτά και την επίδραση του γυμνού εδάφους στην παραγωγή χαμηλότερης υγρότητας, παρά στην άμεση σχέση με το πλήθος των ίδιων των υδάτινων σωμάτων.

'''7. Σημαντικά αποτελέσματα και αξιολόγηση μεθόδων'''

Τα στοιχεία του αναγλύφου που σχετίζονται με την αναπαραγωγή των κουνουπιών και κατ’ επέκταση με τον κίνδυνο εξάπλωσης ασθενειών ήταν το μεγαλύτερο ποσοστό εδάφους και η χαμηλότερη μέση υγρότητα. Περισσότερο από το 90% των τοποθεσιών αναπαραγωγής βρέθηκαν σε φτωχογειτονιές και ως εκ τούτου, οι κάτοικοι των περιοχών αυτών είναι εκτεθειμένοι σε μεγαλύτερο κίνδυνο προσβολής από ασθένειες που μεταφέρονται από κουνούπια. Τα αποτελέσματα της μελέτης απέδειξαν τη δυνατότητα της τηλεπισκόπησης να προσδιορίζει χαρακτηριστικά των ενδιαιτημάτων κουνουπιών σε αστικό περιβάλλον. Το εργαλείο αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να υποβοηθήσει τις προσπάθειες ελέγχου του πληθυσμού των κουνουπιών με τη χρήση δορυφορικών αισθητήρων υψηλής διακριτικής ικανότητας.

[[category:Υγεία]]

Αρχείο:Mosquitoes1.jpg

2014-05-19T18:32:32Z

Evangelia Kontopoulou: Εικόνα 1. Περιοχές αναπαραγωγής κουνουπιών (κόκκινα σημεία) επί: (Α) της ενοποιημένης εικόνας Ikonos, (Β) των αστικών στρωμάτων που έχουν ταξινομ

Εικόνα 1. Περιοχές αναπαραγωγής κουνουπιών (κόκκινα σημεία) επί: (Α) της ενοποιημένης εικόνας Ikonos, (Β) των αστικών στρωμάτων που έχουν ταξινομηθεί ως πολεοδομημένα (κίτρινο χρώμα) και φτωχογειτονιές (γαλάζιο χρώμα) και (C) στρωματοποιημένου χάρτη με τα αρνητικά για ενδιαιτήματα κουνουπιών διαμερίσματα (άσπρο χρώμα) και τα θετικά που χαρακτηρίζονται ως φτωχογειτονιές (καφέ χρώμα) και φτωχογειτονιές με πολεοδομημένο τμήμα (πορτοκαλί χρώμα).

Εντοπισμός χαρακτηριστικών του αναγλύφου που σχετίζονται με την αναπαραγωγή κουνουπιών στο αστικό Κάιρο με τη χρήση τηλεπισκόπησης

2014-05-19T18:30:33Z

Evangelia Kontopoulou: Νέα σελίδα με ''''Πηγή: The Egyptian Journal of Remote Sensing and Space Science, Volume 16, Issue 1, June 2013, Pages 63-69''' [http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S11...'

'''Πηγή: The Egyptian Journal of Remote Sensing and Space Science, Volume 16, Issue 1, June 2013, Pages 63-69'''

[http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1110982312000488 Characterization of landscape features associated with mosquito breeding in urban Cairo using remote sensing]

'''Συγγραφείς: Ali N. Hassan, Nihad El Nogoumy, Hala A. Kassem'''

'''''Λέξεις κλειδιά: Τηλεπισκόπηση, ανάγλυφο, κουνούπια, Κάιρο'''''

'''''Key words: Remote sensing, landscape, mosquitoes, Cairo'''''

'''1. Αντικείμενο της εφαρμογής'''

Αντικείμενο της εφαρμογής αποτελεί η δυνατότητα της τηλεπισκόπησης να προσδιορίζει τον πληθυσμό των κουνουπιών με τη χρήση δορυφορικών αισθητήρων υψηλής διακριτικής ικανότητας με σκοπό τη μείωση του κινδύνου εξάπλωσης ασθενειών.

'''2. Στόχος της εφαρμογής'''

Το πρόβλημα της διασποράς κουνουπιών-ξενιστών στο Κάιρο έχει ενταθεί σε συνδυασμό με την αστικοποίηση και την εκβιομηχάνιση που έλαβε χώρα τον τελευταίο μισό αιώνα. Μία από τις προκλήσεις για τις υγειονομικές αρχές στις αστικές περιοχές είναι ο εντοπισμός και η τοπογράφηση των ενδιαιτημάτων που ευνοούν την αναπαραγωγή των κουνουπιών με σκοπό τη λήψη μέτρων ελέγχου. Η παρούσα μελέτη διεξήχθη με στόχο την αξιολόγηση της ικανότητας των δύο αισθητήρων τηλεπισκόπησης, δηλαδή του Landsat TM5 και του Ikonos, να εντοπίσουν αντίστοιχα ενδιαιτήματα στο αστικό Κάιρο.

'''3. Περιοχή έρευνας'''

Η παρούσα μελέτη διεξήχθη σε ένα τμήμα του Καΐρου συνολικής έκτασης 135 τ.χλμ., το οποίο περιλαμβάνει 18 διαμερίσματα. Τα δεδομένα σχετικά με τα ενδιαιτήματα που ευνοούν την αναπαραγωγή κουνουπιών (31 τοποθεσίες) στην περιοχή αυτή συλλέχθηκαν μεταξύ Απριλίου και Σεπτεμβρίου 2005. Τα ενδιαιτήματα που βρέθηκαν θετικά για κουνούπια γεωαναφέρθηκαν με τη χρήση μονάδας GPS χειρός.

'''4. Είδη δορυφόρων, δεκτών και καναλιών'''

Για τη μελέτη χρησιμοποιήθηκαν εικόνες Landsat TM5 και Ikonos. Από την εικόνα του Landsat TM5, με πολυφασματική διακριτική ικανότητα 30 μέτρων και ημερομηνία λήψης 12 Ιουλίου 2005, αποσπάστηκε ένα τμήμα για τα 135 τ.χλμ. της περιοχής μελέτης. Η εικόνα του Ikonos, με πανχρωματική διακριτική ικανότητα 1 μέτρου και πολυφασματική διακριτική ικανότητα 4 μέτρων και ημερομηνία λήψης 8 Μαΐου 2003, αποτελείτο από δύο ξεχωριστές σκηνές.

'''5. Προεπεξεργασίες'''

Οι δύο σκηνές του Ikonos συγχωνεύθηκαν με τη χρήση του ERDAS Imagine, έκδοση 8.7. Τόσο η εικόνα Landsat TM5, όσο και η Ikonos, γεωαναφέρθηκαν σε σύστημα συντεταγμένων UTM Zone 36 North.

'''6. Ανάλυση'''

Διάφορες περιβαλλοντικές μεταβλητές χρησιμοποιήθηκαν για τον εντοπισμό ενδιατημάτων που ευνοούν την αναπαραγωγή κουνουπιών:
Βαθμός αστικοποίησης: Με βάση την εικόνα Ikonos, η περιοχή μελέτης στρωματοποιήθηκε σε πολεοδομημένες περιοχές και φτωχογειτονιές. Τα 18 διαμερίσματα κατηγοριοποιήθηκαν σε: πολεοδομημένα (planned), φτωχογειτονιές (slum), πολεοδομημένα με μικρό τμήμα φτωχογειτονιάς (planned w/minor slum) και φτωχογειτονιές με μικρό πολεοδομημένο τμήμα (slum with minor planned).

'''Χρήση/Κάλυψη Γης''': Επιβλεπόμενη ταξινόμηση των εικονοστοιχείων σε 4 τάξεις (νερό, βλάστηση, αστική περιοχή έδαφος) με την τεχνική της '''Μέγιστης Πιθανοφάνειας'''.

'''Δείκτης βλάστησης''': Υπολογίζεται σαν λόγος μεταξύ της ανακλαστικότητας στο κόκκινο (0,63-0,69 μm) και στο εγγύς υπέρυθρο (0,76-0,90 μm). Ο NDVI υπολογίστηκε μέσω του τύπου NDVI = (NIR – R) / (NIR + R) και κατόπιν ανήχθη στο εύρος μιας εικόνας 8-bit ως εξής: scale NDVI = 100 (NDVI + 1).

'''Υγρότητα''': Ένας από τους φασματικούς ποσοτικούς δείκτες που αναπαριστά το περιεχόμενο σε υγρασία της επιφάνειας της γης. Οι τιμές προέκυψαν από τη συνάρτηση ‘Tasseled Cup΄ στο ERDAS Imagine.

'''Λόγος B2/B4''': Αναμένεται να είναι υψηλός στη βλάστηση, καθώς είναι τα κανάλια που επηρεάζονται περισσότερο από την απορρόφηση χλωροφύλλης και από την πυκνότητα της πράσινης βλάστησης στην επιφάνεια του εδάφους. Για να μεγιστοποιηθεί το εύρος των τιμών B2/B4, οι παραχθείσες τιμές ανήχθησαν με τη χρήση της εξίσωσης: scale B2/B4 = 100(B2/B4 + 1). Η αναγωγή αυτή μετατρέπει τους δεκαδικούς αριθμούς σε τιμές εικονοστοιχείων που είναι κατάλληλες για προβολή σε τόνους του γκρι.

Όλες οι μεταβλητές προέκυψαν από τις εικόνες Landsat TM5 και Ikonos, εκτός από τον βαθμό αστικοποίησης που προέκυψε από τις συγχωνευμένες σκηνές του Ikonos.
Σύμφωνα με τα παραπάνω, μια ομάδα 13 μεταβλητών υπολογίστηκε ξεχωριστά για κάθε διαμέρισμα: κάλυψη από νερό, βλάστηση, αστική δόμηση και έδαφος, ελάχιστο, μέγιστο και ανηγμένο NDVI με βάση την πλειοψηφία των τόπων αναπαραγωγής , ελάχιστη, μέγιστη και κυρίαρχη υγρότητα και ελάχιστο, μέγιστο και ανηγμένο με βάση την πλειοψηφία των τόπων αναπαραγωγής δείκτη B2/B4.

Πολλά από τα ενδιαιτήματα που ευνοούν την αναπαραγωγή κουνουπιών εντοπίστηκαν σε φτωχογειτονές, άλλα γειτνίαζαν με περιοχές με γυμνό έδαφος ή εντοπίστηκαν σε υδάτινα σώματα στην έρημο. Με την αλληλεπίθεση των 31 τοποθεσιών αναπαραγωγής κουνουπιών επί των 18 διαμερισμάτων διαπιστώθηκε ότι 24 από αυτά εντοπίζονταν σε φτωχογειτονιές με μικρό πολεοδομημένο τμήμα και 7 σε φτωχογειτονιές.

Τόσο με βάση την εικόνα Landsat TM5, όσο και με βάση την εικόνα Ikonos, τα διαμερίσματα που βρέθηκαν θετικά για τέτοια ενδιαιτήματα χαρακτηρίζονται από υψηλότερο μέσο ποσοστό εδάφους και χαμηλότερο μέσο ποσοστό υγρότητας. Πιο συγκεκριμένα, με βάση τον Landsat TM5, τα διαμερίσματα αυτά χαρακτηρίζονταν από χαμηλότερη υγρότητα και λιγότερο εύρωστη βλάστηση. Φαίνεται ότι στο αστικό Κάιρο τα ενδιαιτήματα αυτά ευνοούνται σε μη ανεπτυγμένες ή με περιορισμένο σχεδιασμό περιοχές, οι οποίες χαρακτηρίζονται από οριακή βλάστηση και αντίστοιχα χαμηλή υγρασία. Με βάση τον Ikonos, ωστόσο, τα ίδια ενδιαιτήματα συσχετίστηκαν με υψηλότερη κάλυψη γης από νερό. Από αυτή τη σκοπιά, η συσχέτιση με χαμηλότερη υγρασία φαίνεται να αφορά περισσότερο την υγρασία που περιέχεται στα φυτά και την επίδραση του γυμνού εδάφους στην παραγωγή χαμηλότερης υγρότητας, παρά στην άμεση σχέση με το πλήθος των ίδιων των υδάτινων σωμάτων.

'''7. Σημαντικά αποτελέσματα και αξιολόγηση μεθόδων'''

Τα στοιχεία του αναγλύφου που σχετίζονται με την αναπαραγωγή των κουνουπιών και κατ’ επέκταση με τον κίνδυνο εξάπλωσης ασθενειών ήταν το μεγαλύτερο ποσοστό εδάφους και η χαμηλότερη μέση υγρότητα. Περισσότερο από το 90% των τοποθεσιών αναπαραγωγής βρέθηκαν σε φτωχογειτονιές και ως εκ τούτου, οι κάτοικοι των περιοχών αυτών είναι εκτεθειμένοι σε μεγαλύτερο κίνδυνο προσβολής από ασθένειες που μεταφέρονται από κουνούπια. Τα αποτελέσματα της μελέτης απέδειξαν τη δυνατότητα της τηλεπισκόπησης να προσδιορίζει χαρακτηριστικά των ενδιαιτημάτων κουνουπιών σε αστικό περιβάλλον. Το εργαλείο αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να υποβοηθήσει τις προσπάθειες ελέγχου του πληθυσμού των κουνουπιών με τη χρήση δορυφορικών αισθητήρων υψηλής διακριτικής ικανότητας.

[[category:Υγεία]]

Παρακολούθηση με τη χρήση τηλεπισκόπησης των μεταβολών στην κάλυψη γης στο κέντρο της πόλης του Ανόι υπό την επίδραση της αστικοποίησης

2014-05-19T17:42:06Z

Evangelia Kontopoulou:

'''Πηγή:GIS IDEAS SYMPOSIUM, 9- 11 NOVEMBER 2006, Ho Chi Minh City, Vietnam'''

[http://wgrass.media.osaka-cu.ac.jp/gisideas06/viewpaper.php?id=113 Monitoring land cover change of Hanoi city center under impacts of urbanization by using remote sensing]

'''Συγγραφείς: Pham Minh Hai and Yasushi Yamaguci'''
[[Εικόνα:Hanoi Pic2.jpg | thumb | right | '''Εικόνα 1. Ανόι - Χάρτες κάλυψης γης 1975- 2003''']]
''Λέξεις κλειδιά: αστικοποίηση, κάλυψη γης, Ανόι, LANDSAT''

''Key words: urbanization, land cover, Hanoi, LANDSAT''

'''1. Αντικείμενο της εφαρμογής'''

Αντικείμενο της μελέτης είναι η παρακολούθηση με τη χρήση τηλεπισκόπησης των μεταβολών στην κάλυψη γης στην πόλη του Ανόι από το 1975 ως το 2003 και η εξαγωγή χρήσιμων συμπερασμάτων, τα οποία αναμένεται να αξιοποιηθούν στη διαδικασία κατάρτισης χωροταξικού σχεδίου.

'''2. Ιδέα προς διερεύνηση'''

Η αστικοποίηση στο Βιετνάμ λαμβάνει χώρα με ρυθμούς χωρίς προηγούμενο, ενώ η πληροφόρηση σχετικά με τη διαχείριση των χρήσεων γης στο Ανόι είναι ανακόλουθη και ανεπαρκής. Το ζήτημα της παρακολούθησης της αστικοποίησης του Ανόι καθίσταται ολοένα και πιο σημαντικό. Το πρόβλημα μπορεί να ξεπεραστεί ως ένα βαθμό με τη χρήση μεθόδων τηλεπισκόπησης, οι οποίες παρέχουν δεδομένα για τον προσδιορισμό της δυναμικής της αστικής μεγέθυνσης.
[[Εικόνα:Hanoi Pic4.jpg | thumb | right | '''Γράφημα 1. Ο Δείκτης Βλάστησης-Εδάφους-Νερού (VSW)''']]

'''3. Περιοχή έρευνας'''

Η μελέτη εστιάζει στο κέντρο του Ανόι, της μεγαλύτερης πόλης στο βόρειο Βιετνάμ.

'''4. Είδη δορυφόρων, δεκτών και καναλιών'''

Στη μελέτη χρησιμοποιήθηκαν εικόνες ASTER από το ERDAS για το έτος 2001 και εικόνες LANDSAT MSS, LANDSAT TM και LANDAT ΕΤΜ+ του Κέντρου Πληροφόρησης για τα Τροπικά Δάση του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν, για τα έτη 1975-1984, 1992 και 2003 αντίστοιχα.

'''5. Προεπεξεργασίες'''

Γεωμετρική διόρθωση των εικόνων LANDSAT και προβολή τους σε σύστημα συντεταγμένων Transverse Mercator με τη διακριτική ικανότητα 15 μέτρων. Προσαρμογή της μιας εικόνας στην άλλη για τη δημιουργία μιας σειράς από χωρικές-χρονικές δορυφορικές εικόνες της περιοχής του Ανόι από το 1975 ως το 2003.

'''6. Ψηφιακές επεξεργασίες'''

Επιβλεπόμενη ταξινόμηση με την τεχνική της μέγιστης πιθανοφάνειας για την κατάρτιση χαρτών επιφανειακής κάλυψης από τις δορυφορικές εικόνες. Ταξινόμηση σε 9 κατηγορίες: αστική περιοχή, νερό, φωτεινή βλάστηση, σκούρα βλάστηση, βάλτος, δρόμος, υγρότοπος, άμμος, χέρσα γη (Εικόνα 1).
[[Εικόνα: Hanoi Pic1.jpg | thumb | right | '''Εικόνα 2. Αποτελέσματα του Δείκτη Βλάστησης-Εδάφους-Νερού'''.]]
Οι αστικές περιοχές αποτελούνται από διάφορα επιμέρους στοιχεία, όπως δομημένες εκτάσεις, νερό, βλάστηση και χέρσα γη. Ο συνδυασμός των στοιχείων αυτών σε ένα εικονοστοιχείο, το λεγόμενο πρόβλημα ‘mixel’ από τις λέξεις mix και pixel, περιορίζει την ακρίβεια των αποτελεσμάτων της ταξινόμησης. Για τον λόγο αυτό χρησιμοποιήθηκε ο δείκτης βλάστησης-εδάφους-νερού (VSW). Βάσει του δείκτη αυτού μπορούμε να εντοπίσουμε και να ποσοτικοποιήσουμε την αναλογία βλάστησης, εδάφους και νερού σε ένα εικονοστοιχείο (Γράφημα 1).
Επειδή στον δείκτη εδάφους οι δομημένες εκτάσεις, η χέρσα γη και ο Κόκκινος Ποταμός, ο οποίος περιέχει υψηλές συγκεντρώσεις φερτών υλών, εμφανίζονται σαν φωτεινές περιοχές, οι οποίες είναι δύσκολο να διαχωριστούν, οι ερευνητές ανέπτυξαν μια ολοκληρωμένη μέθοδο για να αντιμετωπίσουν τόσο αυτό το πρόβλημα, όσο και το πρόβλημα ‘mixel’. Βάσει αυτής της μεθόδου, ο συνδυασμός της συμβατικής ταξινόμησης και του δείκτη εδάφους μπορεί να οριοθετήσει ξεκάθαρα τις αστικές περιοχές. Τα κατώφλια προκειμένου να περιοριστούν οι περιοχές με σφάλματα ταξινόμησης (‘mixel’), καθορίζονται χειροκίνητα βάσει οπτικής ερμηνείας. Κατόπιν, το κανάλι στο εγγύς υπέρυθρο χρησιμοποιείται για να απομονώσει τα υδάτινα σώματα, του Κόκκινου Ποταμού συμπεριλαμβανομένου, προκειμένου να περιοριστεί η επίδραση του νερού με αιωρούμενα σωματίδια.

Ταξινόμηση + Δείκτης Εδάφους , αν d > Κατώφλι → Αστική περιοχή ενώ αν d < Κατώφλι → Mixel

[[Εικόνα: Hanoi Pic3.jpg | thumb | right | '''Εικόνα 4. Εντοπισμός αστικής περιοχής''' ]]

'''7. Σημαντικά αποτελέσματα και αξιολόγηση των μεθόδων'''

Συγκρίνοντας τα αποτελέσματα της μεθόδου με αεροφωτογραφίες και τον χάρτη χρήσεων γης του Ανόι από το 2001, αποδείχθηκε ότι το πρόβλημα ‘mixel’ περιορίστηκε σημαντικά. Βάσει της εκτίμησης των δομημένων εκτάσεων σε τοποθεσίες που επελέγησαν δειγματοληπτικά, μπορεί να διαπιστωθεί ότι η μέθοδος παρέχει το βέλτιστο αποτέλεσμα για τον εντοπισμό αστικών περιοχών με ακρίβεια περίπου 80%. Ως εκ τούτου, αποτελεί μια αποτελεσματική προσέγγιση για τον εντοπισμό της αστικής μεγέθυνσης του Ανόι από το 1975 ως το 2003. Η εφαρμογή της μεθόδου έδειξε ότι η αστικοποίηση κατά την περίοδο αυτή έλαβε χώρα πρωτίστως κατά μήκος των αξόνων μεταφορών και κατόπιν εξαπλώθηκε στα περίχωρα της πόλης, ενώ η ποσοτική εκτίμηση της αστικής μεγέθυνσης έδειξε ότι μέσα σε αυτό το διάστημα η πόλη εξαπλασιάστηκε σε μέγεθος. Μπορούμε, λοιπόν, να συμπεράνουμε ότι η ολοκληρωμένη μέθοδος που αναπτύχθηκε, επιτρέπει την αποτελεσματική και αποδοτική παρακολούθηση της αστικής μεγέθυνσης.

[[category:Ανίχνευση μεταβολών αστικής γης]]

Παρακολούθηση με τη χρήση τηλεπισκόπησης των μεταβολών στην κάλυψη γης στο κέντρο της πόλης του Ανόι υπό την επίδραση της αστικοποίησης

2014-05-19T17:38:34Z

Evangelia Kontopoulou:

'''Πηγή:GIS IDEAS SYMPOSIUM, 9- 11 NOVEMBER 2006, Ho Chi Minh City, Vietnam'''

[http://wgrass.media.osaka-cu.ac.jp/gisideas06/viewpaper.php?id=113 Monitoring land cover change of Hanoi city center under impacts of urbanization by using remote sensing]

'''Συγγραφείς: Pham Minh Hai and Yasushi Yamaguci'''
[[Εικόνα:Hanoi Pic2.jpg | thumb | right | '''Εικόνα 1. Ανόι - Χάρτες κάλυψης γης 1975- 2003''']]
''Λέξεις κλειδιά: αστικοποίηση, κάλυψη γης, Ανόι, LANDSAT''

''Key words: urbanization, land cover, Hanoi, LANDSAT''

'''1. Αντικείμενο της εφαρμογής'''

Αντικείμενο της μελέτης είναι η παρακολούθηση με τη χρήση τηλεπισκόπησης των μεταβολών στην κάλυψη γης στην πόλη του Ανόι από το 1975 ως το 2003 και η εξαγωγή χρήσιμων συμπερασμάτων, τα οποία αναμένεται να αξιοποιηθούν στη διαδικασία κατάρτισης χωροταξικού σχεδίου.

'''2. Ιδέα προς διερεύνηση'''

Η αστικοποίηση στο Βιετνάμ λαμβάνει χώρα με ρυθμούς χωρίς προηγούμενο, ενώ η πληροφόρηση σχετικά με τη διαχείριση των χρήσεων γης στο Ανόι είναι ανακόλουθη και ανεπαρκής. Το ζήτημα της παρακολούθησης της αστικοποίησης του Ανόι καθίσταται ολοένα και πιο σημαντικό. Το πρόβλημα μπορεί να ξεπεραστεί ως ένα βαθμό με τη χρήση μεθόδων τηλεπισκόπησης, οι οποίες παρέχουν δεδομένα για τον προσδιορισμό της δυναμικής της αστικής μεγέθυνσης.
[[Εικόνα:Hanoi Pic4.jpg | thumb | right | '''Γράφημα 1. Ο Δείκτης Βλάστησης-Εδάφους-Νερού (VSW)''']]

'''3. Περιοχή έρευνας'''

Η μελέτη εστιάζει στο κέντρο του Ανόι, της μεγαλύτερης πόλης στο βόρειο Βιετνάμ.

'''4. Είδη δορυφόρων, δεκτών και καναλιών'''

Στη μελέτη χρησιμοποιήθηκαν εικόνες ASTER από το ERDAS για το έτος 2001 και εικόνες LANDSAT MSS, LANDSAT TM και LANDAT ΕΤΜ+ του Κέντρου Πληροφόρησης για τα Τροπικά Δάση του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν, για τα έτη 1975-1984, 1992 και 2003 αντίστοιχα.

'''5. Προεπεξεργασίες'''

Γεωμετρική διόρθωση των εικόνων LANDSAT και προβολή τους σε σύστημα συντεταγμένων Transverse Mercator με τη διακριτική ικανότητα 15 μέτρων. Προσαρμογή της μιας εικόνας στην άλλη για τη δημιουργία μιας σειράς από χωρικές-χρονικές δορυφορικές εικόνες της περιοχής του Ανόι από το 1975 ως το 2003.

'''6. Ψηφιακές επεξεργασίες'''

Επιβλεπόμενη ταξινόμηση με την τεχνική της μέγιστης πιθανοφάνειας για την κατάρτιση χαρτών επιφανειακής κάλυψης από τις δορυφορικές εικόνες. Ταξινόμηση σε 9 κατηγορίες: αστική περιοχή, νερό, φωτεινή βλάστηση, σκούρα βλάστηση, βάλτος, δρόμος, υγρότοπος, άμμος, χέρσα γη (Εικόνα 1).
[[Εικόνα: Hanoi Pic1.jpg | thumb | right | '''Εικόνα 2. Αποτελέσματα του Δείκτη Βλάστησης-Εδάφους-Νερού'''.]]
Οι αστικές περιοχές αποτελούνται από διάφορα επιμέρους στοιχεία, όπως δομημένες εκτάσεις, νερό, βλάστηση και χέρσα γη. Ο συνδυασμός των στοιχείων αυτών σε ένα εικονοστοιχείο, το λεγόμενο πρόβλημα ‘mixel’ από τις λέξεις mix και pixel, περιορίζει την ακρίβεια των αποτελεσμάτων της ταξινόμησης. Για τον λόγο αυτό χρησιμοποιήθηκε ο δείκτης βλάστησης-εδάφους-νερού (VSW). Βάσει του δείκτη αυτού μπορούμε να εντοπίσουμε και να ποσοτικοποιήσουμε την αναλογία βλάστησης, εδάφους και νερού σε ένα εικονοστοιχείο (Γράφημα 1).
Επειδή στον δείκτη εδάφους οι δομημένες εκτάσεις, η χέρσα γη και ο Κόκκινος Ποταμός, ο οποίος περιέχει υψηλές συγκεντρώσεις φερτών υλών, εμφανίζονται σαν φωτεινές περιοχές, οι οποίες είναι δύσκολο να διαχωριστούν, οι ερευνητές ανέπτυξαν μια ολοκληρωμένη μέθοδο για να αντιμετωπίσουν τόσο αυτό το πρόβλημα, όσο και το πρόβλημα ‘mixel’. Βάσει αυτής της μεθόδου, ο συνδυασμός της συμβατικής ταξινόμησης και του δείκτη εδάφους μπορεί να οριοθετήσει ξεκάθαρα τις αστικές περιοχές. Τα κατώφλια προκειμένου να περιοριστούν οι περιοχές με σφάλματα ταξινόμησης (‘mixel’), καθορίζονται χειροκίνητα βάσει οπτικής ερμηνείας. Κατόπιν, το κανάλι στο εγγύς υπέρυθρο χρησιμοποιείται για να αποτυπώσει τα υδάτινα σώματα, του Κόκκινου Ποταμού συμπεριλαμβανομένου, προκειμένου να περιοριστεί η επίδραση του νερού με αιωρούμενα σωματίδια.

Ταξινόμηση + Δείκτης Εδάφους , αν d > Κατώφλι → Αστική περιοχή ενώ αν d < Κατώφλι → Mixel

[[Εικόνα: Hanoi Pic3.jpg | thumb | right | '''Εικόνα 4. Εντοπισμός αστικής περιοχής''' ]]

'''7. Σημαντικά αποτελέσματα και αξιολόγηση των μεθόδων'''

Συγκρίνοντας τα αποτελέσματα της μεθόδου με αεροφωτογραφίες και τον χάρτη χρήσεων γης του Ανόι από το 2001, αποδείχθηκε ότι το πρόβλημα ‘mixel’ περιορίστηκε σημαντικά. Βάσει της εκτίμησης των δομημένων εκτάσεων σε τοποθεσίες που επελέγησαν δειγματοληπτικά, μπορεί να διαπιστωθεί ότι η μέθοδος παρέχει το βέλτιστο αποτέλεσμα για τον εντοπισμό αστικών περιοχών με ακρίβεια περίπου 80%. Ως εκ τούτου, αποτελεί μια αποτελεσματική προσέγγιση για τον εντοπισμό της αστικής μεγέθυνσης του Ανόι από το 1975 ως το 2003. Η εφαρμογή της μεθόδου έδειξε ότι η αστικοποίηση κατά την περίοδο αυτή έλαβε χώρα πρωτίστως κατά μήκος των αξόνων μεταφορών και κατόπιν εξαπλώθηκε στα περίχωρα της πόλης, ενώ η ποσοτική εκτίμηση της αστικής μεγέθυνσης έδειξε ότι μέσα σε αυτό το διάστημα η πόλη εξαπλασιάστηκε σε μέγεθος. Μπορούμε, λοιπόν, να συμπεράνουμε ότι η ολοκληρωμένη μέθοδος που αναπτύχθηκε, επιτρέπει την αποτελεσματική και αποδοτική παρακολούθηση της αστικής μεγέθυνσης.

[[category:Ανίχνευση μεταβολών αστικής γης]]

Κοντοπούλου Ευαγγελία

2014-05-18T17:03:17Z

Evangelia Kontopoulou:

Εντοπισμός μεταβολών σε κοινότητες κοραλλιογενών υφάλων με τη χρήση δορυφορικών εικόνων Ikonos και ιστορικών αεροφωτογραφιών

2014-05-18T16:58:02Z

Evangelia Kontopoulou:

'''Πηγή: Taylor and Fransis, INT.J REMOTE SENSING, 2003, vol. 24, No 4873-878'''

[http://www.marine.usf.edu/reefslab/documents/evol_ecol2007/Palandro_et_al_2003.pdf Change detection in coral reef communities using Ikonos satellite sensor imagery and historic aerial photographs]

'''Συγγραφείς: D. Palandro, S. Andrefouet, P. Dustan and F. E. Muller-Karger
'''

''Λέξεις κλειδιά: Κοραλλιογενείς ύφαλοι, IKONOS, αεροφωτογραφίες

Key words: Coral reefs, IKONOS, aerial photographs
''
[[Εικόνα:Coral_1.jpg|thumb | right |'''Εικόνα 1. Τοποθεσία του υφάλου Carysfort (κόκκινο άστρο) και εικόνα Ikonos με την τοποθεσία των τριών διακριτών περιοχών (Α1, Α2, Α3). Η περιοχή ενδιαφέροντος ορίζεται από την κίτρινη γραμμή.''']]

'''1.Αντικείμενο Εφαρμογής'''

Αντικείμενο της εφαρμογής είναι ο συνδυασμός πολυφασματικών εικόνων Ikonos διακριτικής ικανότητας 4 μέτρων με ιστορικές αεροφωτογραφίες για τον εντοπισμό μεταβολών (change detection) στις κοινότητες κοραλλιογενών υφάλων.

'''2.Στόχος εφαρμογής'''

Η εφαρμογή στοχεύει στην αξιολόγηση της δυνατότητας εντοπισμού αλλαγών σε κοινότητες κοραλλιογενών υφάλων με τη χρήση εικόνων Ikonos σε συνδυασμό με αεροφωτογραφίες, χρησιμοποιώντας ως περιπτωσιολογική μελέτη (case-study) τον ύφαλο Carysfort στη Φλόριντα των Ηνωμένων Πολιτειών της Αμερικής, ο οποίος θεωρείται αντιπροσωπευτικό δείγμα των αλλαγών που συντελούνται στους κοραλλιογενείς υφάλους από το 1980 κι έπειτα.

'''3.Χωρίς τηλεπισκόπηση
'''

In situ (επιτόπια) συλλογή δεδομένων για την εκτίμηση της κάλυψης από ζωντανά κοράλλια. Η εκτίμηση προέκυπτε βάσει μετρήσεων κατά μήκος εγκαρσίων τομών (πλάτους 25 μέτρων και μήκους 300 μέτρων) και σε τέσσερις περιοχές μόνιμης παρακολούθησης. Η επιτόπου παρακολούθηση παρείχε πληροφόρηση όσον αφορά την κάλυψη από ζωντανά κοράλλια λαμβάνοντας υπόψη μεμονωμένες αποικίες κοραλλιών, σε αντίθεση με τα τηλεπισκοπικά δεδομένα, τα οποία παρέχουν πληροφόρηση για τις ‘κοραλλιοκρατούμενες’ σε επίπεδο κοινότητας περιοχές.
[[Εικόνα:Coralextra.jpg‎|thumb | right |'''Πίνακας 1. Στοιχεία των τάξεων που χρησιμοποιήθηκαν για την ταξινόμηση. Ποσοτικοποίηση των στοιχείων και χαρακτηριστικά σε κάθε ταξινόμηση.''']]

'''4.Είδη δορυφορικών συστημάτων'''

Ο Ikonos λαμβάνει πολυφασματικά και πανχρωματικά δεδομένα με διακριτική ικανότητα τεσσάρων και ενός μέτρου αντίστοιχα. Τα πολυφασματικά δεδομένα αποτελούνται από τέσσερα κανάλια, τρία στο ορατό φάσμα (κόκκινο, πράσινο και μπλέ) και ένα στο εγγύς υπέρυθρο. Το εύρος του μήκους κύματος των καναλιών αυτών είναι συγκρίσιμο με αυτό των τεσσάρων πρώτων καναλιών των αισθητήρων του Landsat TM και του ETM+.

'''5.Είδη δορυφόρων, δεκτών, καναλιών
'''

Για τον εντοπισμό μεταβολών στον ύφαλο Carysfort χρησιμοποιήθηκαν δύο αεροφωτογραφίες, οι οποίες ελήφθησαν στις 5 Φεβρουαρίου 1981 και 17 Ιανουαρίου 1992 και μια εικόνα Ikonos η οποία ελήφθη στις 15 Οκτωβρίου 2000 (Εικόνα 1). Η αεροφωτογραφία του 1981 ελήφθη σε κλίμακα 1:24.000 και του 1992 σε κλίμακα 1:48.000.
[[Εικόνα:Coral2.jpg‎|thumb | right |'''Εικόνα 2. Ταξινόμηση των εικόνων του υφάλου Carysfort με την τεχνική της απόστασης Mahalanobis. Οι χρονολογίες λήψης των εικόνων είναι (α) 1981, (b) 1992 και (c) 2000.''']]
'''6.Προεπεξεργασίες'''

Και οι δύο αεροφωτογραφίες σαρώθηκαν στα 300 dpi και γεωδιορθώθηκαν με βάση την εικόνα Ikonos. Η εικόνα υπέστη και ραδιομετρική διόρθωση και προβλήθηκε σε σύστημα συντεταγμένων UTM Zone 17. Δεν πραγματοποιήθηκαν ατμοσφαιρικές διορθώσεις.

'''7.Ανάλυση'''

Καθορίστηκε μια περιοχή ενδιαφέροντος για το πιο ρηχό τμήμα του υφάλου Carysfort, το οποίο βρίσκεται σε βάθος μικρότερο του 1,2 μέτρου. Ο ύφαλος διαθέτει τρεις διακριτές περιοχές, ορατές σε κάθε εικόνα (Α1, Α2, Α3). Οι περιοχές αυτές ορίζονται από τις σκουρότερες περιοχές εντός των πιο ανοιχτόχρωμων τμημάτων. Η νοτιότερη περιοχή (Α3) περιλαμβάνει ένα φάρο, ο οποίος είναι ορατός ως ομάδα μαύρων εικονοστοιχείων στην εικόνα Ikonos.

Τέσσερις τάξεις τύπων πυθμένα αντιπροσωπεύουν τις κυριότερες βενθικές κοινότητες στον ύφαλο Carysfort και γύρω από αυτόν και είναι οι εξής: άμμος, ‘κοραλλιοκρατούμενος’ πυθμένας, καλυμμένο υπόστρωμα, γυμνό υπόστρωμα. Κάθε εικόνα μελετήθηκε ξεχωριστά για να καθοριστούν εικονοστοιχεία ή περιοχές εκπαίδευσης. Τα εικονοστοιχεία αυτά επελέγησαν σύμφωνα με μεγάλες βάσεις in situ δεδομένων που ήταν διαθέσιμες για τα υπό διερεύνηση έτη. Η ταξινόμηση έγινε με βάση την τεχνική της απόστασης Mahalanobis και με εισόδους τα κανάλια του Ikonos στο μπλε, το πράσινο και το κόκκινο (ορατό φάσμα).
[[Εικόνα:Coral_3.jpg‎ |thumb | right |'''Γράφημα 1. Τάση κάλυψης από ζωντανά κοράλλια σε διάστημα 19 ετών. Ποσοστό ζωντανών κοραλλιών ή 'κοραλλιοκρατούμενων' εικονοστοιχείων σε αεροφωτογραφίες (1981 και 1992) και εικόνα Ikonos (2000) σε σύγκριση με in situ δεδομένα.''']]

'''8.Αποτελέσματα'''

Οι τρεις ταξινομημένες εικόνες καταδεικνύουν μια τάση παρεμφερή με αυτή που προέκυψε από τα επιτόπου δεδομένα, την απώλεια δηλαδή ‘κοραλλιοκρατούμενων’ εικονοστοιχείων σε επίπεδο κοινότητας (τηλεπισκοπικά δεδομένα) και ζωντανών κοραλλιών σε επίπεδο αποικίας (in situ δεδομένα). Η τάξη με τα κοραλλιοκρατούμενα εικονοστοιχεία συρρικνώνεται κατά 88% από το 1988 έως το 2000 (Γράφημα 1). Η συρρίκνωση αυτή είναι συγκρίσιμη με την απώλεια του 92% των ζωντανών κοραλλιών σε διάστημα 18 ετών που προκύπτει από τα δεδομένα συλλεγόμενα επιτόπου (in situ).
Συνεπώς, οι εικόνες Ikonos φαίνονται να είναι μια κατάλληλη πηγή πληροφόρησης όταν χρησιμοποιούνται σε συνδυασμό με ιστορικές έγχρωμες αεροφωτογραφίες για να καταδείξουν μεταβολές και κατακερματισμό σε μια αρχικά συμπαγή κοινότητα ενός κοραλλιογενούς υφάλου.

[[category:Παρακολούθηση παράκτιων οικοσυστημάτων]]

Παρακολούθηση με τη χρήση τηλεπισκόπησης των μεταβολών στην κάλυψη γης στο κέντρο της πόλης του Ανόι υπό την επίδραση της αστικοποίησης

2014-05-18T16:25:25Z

Evangelia Kontopoulou:

'''Πηγή:GIS IDEAS SYMPOSIUM, 9- 11 NOVEMBER 2006, Ho Chi Minh City, Vietnam'''

[http://wgrass.media.osaka-cu.ac.jp/gisideas06/viewpaper.php?id=113 Monitoring land cover change of Hanoi city center under impacts of urbanization by using remote sensing]

'''Συγγραφείς: Pham Minh Hai and Yasushi Yamaguci'''
[[Εικόνα:Hanoi Pic2.jpg | thumb | right | '''Εικόνα 1. Ανόι - Χάρτες κάλυψης γης 1975- 2003''']]
''Λέξεις κλειδιά: αστικοποίηση, κάλυψη γης, Ανόι, LANDSAT''

''Key words: urbanization, land cover, Hanoi, LANDSAT''

'''1. Αντικείμενο της εφαρμογής'''

Αντικείμενο της μελέτης είναι η παρακολούθηση με τη χρήση τηλεπισκόπησης των μεταβολών στην κάλυψη γης στην πόλη του Ανόι από το 1975 ως το 2003 και η εξαγωγή χρήσιμων συμπερασμάτων, τα οποία αναμένεται να αξιοποιηθούν στη διαδικασία κατάρτισης χωροταξικού σχεδίου.

'''2. Ιδέα προς διερεύνηση'''

Η αστικοποίηση στο Βιετνάμ λαμβάνει χώρα με ρυθμούς χωρίς προηγούμενο, ενώ η πληροφόρηση σχετικά με τη διαχείριση των χρήσεων γης στο Ανόι είναι ανακόλουθη και ανεπαρκής. Το ζήτημα της παρακολούθησης της αστικοποίησης του Ανόι καθίσταται ολοένα και πιο σημαντικό. Το πρόβλημα μπορεί να ξεπεραστεί ως ένα βαθμό με τη χρήση μεθόδων τηλεπισκόπησης, οι οποίες παρέχουν δεδομένα για τον προσδιορισμό της δυναμικής της αστικής μεγέθυνσης.
[[Εικόνα:Hanoi Pic4.jpg | thumb | right | '''Γράφημα 1. Ο Δείκτης Βλάστησης-Εδάφους-Νερού (VSW)''']]

'''3. Περιοχή έρευνας'''

Η μελέτη εστιάζει στο κέντρο του Ανόι, της μεγαλύτερης πόλης στο βόρειο Βιετνάμ.

'''4. Είδη δορυφόρων, δεκτών και καναλιών'''

Στη μελέτη χρησιμοποιήθηκαν εικόνες ASTER από το ERDAS για το έτος 2001 και εικόνες LANDSAT MSS, LANDSAT TM και LANDAT ΕΤΜ+ του Κέντρου Πληροφόρησης για τα Τροπικά Δάση του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν, για τα έτη 1975-1984, 1992 και 2003 αντίστοιχα.

'''5. Προεπεξεργασίες'''

Γεωμετρική διόρθωση των εικόνων LANDSAT και προβολή τους σε σύστημα συντεταγμένων Transverse Mercator με τη διακριτική ικανότητα 15 μέτρων. Προσαρμογή της μιας εικόνας στην άλλη για τη δημιουργία μιας σειράς από χωρικές-χρονικές δορυφορικές εικόνες της περιοχής του Ανόι από το 1975 ως το 2003.

'''6. Ψηφιακές επεξεργασίες'''

Επιβλεπόμενη ταξινόμηση με την τεχνική της μέγιστης πιθανοφάνειας για την κατάρτιση χαρτών επιφανειακής κάλυψης από τις δορυφορικές εικόνες. Ταξινόμηση σε 9 κατηγορίες: αστική περιοχή, νερό, φωτεινή (bright) βλάστηση, σκούρα (dark) βλάστηση, βάλτος, δρόμος, υγρότοπος, άμμος, χέρσα γη (Εικόνα 1).
[[Εικόνα: Hanoi Pic1.jpg | thumb | right | '''Εικόνα 2. Αποτελέσματα του Δείκτη Βλάστησης-Εδάφους-Νερού'''.]]
Οι αστικές περιοχές αποτελούνται από διάφορα επιμέρους στοιχεία, όπως δομημένες εκτάσεις, νερό, βλάστηση και χέρσα γη. Ο συνδυασμός των στοιχείων αυτών σε ένα εικονοστοιχείο, το λεγόμενο πρόβλημα ‘mixel’ από τις λέξεις mix και pixel, περιορίζει την ακρίβεια των αποτελεσμάτων της ταξινόμησης. Για τον λόγο αυτό χρησιμοποιήθηκε ο δείκτης βλάστησης-εδάφους-νερού (VSW). Βάσει του δείκτη αυτού μπορούμε να εντοπίσουμε και να ποσοτικοποιήσουμε την αναλογία βλάστησης, εδάφους και νερού σε ένα εικονοστοιχείο (Γράφημα 1).
Επειδή στον δείκτη εδάφους οι δομημένες εκτάσεις, η χέρσα γη και ο Κόκκινος Ποταμός, ο οποίος περιέχει υψηλές συγκεντρώσεις φερτών υλών, εμφανίζονται σαν φωτεινές/ανοιχτόχρωμες (bright) περιοχές, οι οποίες είναι δύσκολο να διαχωριστούν, οι ερευνητές ανέπτυξαν μια μέθοδο ενσωμάτωσης (integration method) για να αντιμετωπίσουν τόσο αυτό το πρόβλημα, όσο και το πρόβλημα ‘mixel’. Βάσει αυτής της μεθόδου, ο συνδυασμός της συμβατικής ταξινόμησης και του δείκτη εδάφους μπορεί να οριοθετήσει ξεκάθαρα τις αστικές περιοχές. Τα κατώφλια προκειμένου να περιοριστούν οι περιοχές με σφάλματα ταξινόμησης (‘mixel’), καθορίζονται χειροκίνητα βάσει οπτικής ερμηνείας. Κατόπιν, το κανάλι στο εγγύς υπέρυθρο χρησιμοποιείται για να αποτυπώσει τα υδάτινα σώματα, του Κόκκινου Ποταμού συμπεριλαμβανομένου, προκειμένου να περιοριστεί η επίδραση του νερού με αιωρούμενα σωματίδια.

Ταξινόμηση + Δείκτης Εδάφους , αν d > Κατώφλι → Αστική περιοχή ενώ αν d < Κατώφλι → Mixel

[[Εικόνα: Hanoi Pic3.jpg | thumb | right | '''Εικόνα 4. Εντοπισμός αστικής περιοχής''' ]]

'''7. Σημαντικά αποτελέσματα και αξιολόγηση των μεθόδων'''

Συγκρίνοντας τα αποτελέσματα της μεθόδου με αεροφωτογραφίες και τον χάρτη χρήσεων γης του Ανόι από το 2001, αποδείχθηκε ότι το πρόβλημα ‘mixel’ περιορίστηκε σημαντικά. Βάσει της εκτίμησης των δομημένων εκτάσεων σε τοποθεσίες που επελέγησαν δειγματοληπτικά, μπορεί να διαπιστωθεί ότι η μέθοδος παρέχει το βέλτιστο αποτέλεσμα για τον εντοπισμό αστικών περιοχών με ακρίβεια περίπου 80%. Ως εκ τούτου, αποτελεί μια αποτελεσματική προσέγγιση για τον εντοπισμό της αστικής μεγέθυνσης του Ανόι από το 1975 ως το 2003. Η εφαρμογή της μεθόδου έδειξε ότι η αστικοποίηση κατά την περίοδο αυτή έλαβε χώρα πρωτίστως κατά μήκος των αξόνων μεταφορών και κατόπιν εξαπλώθηκε στα περίχωρα της πόλης, ενώ η ποσοτική εκτίμηση της αστικής μεγέθυνσης έδειξε ότι μέσα σε αυτό το διάστημα η πόλη εξαπλασιάστηκε σε μέγεθος. Μπορούμε, λοιπόν, να συμπεράνουμε ότι η μέθοδος ενσωμάτωσης (integration method) επιτρέπει την αποτελεσματική και αποδοτική παρακολούθηση της αστικής μεγέθυνσης.

[[category:Ανίχνευση μεταβολών αστικής γης]]

Παρακολούθηση με τη χρήση τηλεπισκόπησης των μεταβολών στην κάλυψη γης στο κέντρο της πόλης του Ανόι υπό την επίδραση της αστικοποίησης

2014-05-18T16:24:19Z

Evangelia Kontopoulou:

'''Πηγή:GIS IDEAS SYMPOSIUM, 9- 11 NOVEMBER 2006, Ho Chi Minh City, Vietnam'''

[http://wgrass.media.osaka-cu.ac.jp/gisideas06/viewpaper.php?id=113 Monitoring land cover change of Hanoi city center under impacts of urbanization by using remote sensing]

'''Συγγραφείς: Pham Minh Hai and Yasushi Yamaguci'''
[[Εικόνα:Hanoi Pic2.jpg | thumb | right | '''Εικόνα 1. Ανόι - Χάρτες κάλυψης γης 1975- 2003''']]
''Λέξεις κλειδιά: αστικοποίηση, κάλυψη γης, Ανόι, LANDSAT

Key words: urbanization, land cover, Hanoi, LANDSAT
''

'''1. Αντικείμενο της εφαρμογής'''

Αντικείμενο της μελέτης είναι η παρακολούθηση με τη χρήση τηλεπισκόπησης των μεταβολών στην κάλυψη γης στην πόλη του Ανόι από το 1975 ως το 2003 και η εξαγωγή χρήσιμων συμπερασμάτων, τα οποία αναμένεται να αξιοποιηθούν στη διαδικασία κατάρτισης χωροταξικού σχεδίου.

'''2. Ιδέα προς διερεύνηση'''

Η αστικοποίηση στο Βιετνάμ λαμβάνει χώρα με ρυθμούς χωρίς προηγούμενο, ενώ η πληροφόρηση σχετικά με τη διαχείριση των χρήσεων γης στο Ανόι είναι ανακόλουθη και ανεπαρκής. Το ζήτημα της παρακολούθησης της αστικοποίησης του Ανόι καθίσταται ολοένα και πιο σημαντικό. Το πρόβλημα μπορεί να ξεπεραστεί ως ένα βαθμό με τη χρήση μεθόδων τηλεπισκόπησης, οι οποίες παρέχουν δεδομένα για τον προσδιορισμό της δυναμικής της αστικής μεγέθυνσης.
[[Εικόνα:Hanoi Pic4.jpg | thumb | right | '''Γράφημα 1. Ο Δείκτης Βλάστησης-Εδάφους-Νερού (VSW)''']]

'''3. Περιοχή έρευνας'''

Η μελέτη εστιάζει στο κέντρο του Ανόι, της μεγαλύτερης πόλης στο βόρειο Βιετνάμ.

'''4. Είδη δορυφόρων, δεκτών και καναλιών'''

Στη μελέτη χρησιμοποιήθηκαν εικόνες ASTER από το ERDAS για το έτος 2001 και εικόνες LANDSAT MSS, LANDSAT TM και LANDAT ΕΤΜ+ του Κέντρου Πληροφόρησης για τα Τροπικά Δάση του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν, για τα έτη 1975-1984, 1992 και 2003 αντίστοιχα.

'''5. Προεπεξεργασίες'''

Γεωμετρική διόρθωση των εικόνων LANDSAT και προβολή τους σε σύστημα συντεταγμένων Transverse Mercator με τη διακριτική ικανότητα 15 μέτρων. Προσαρμογή της μιας εικόνας στην άλλη για τη δημιουργία μιας σειράς από χωρικές-χρονικές δορυφορικές εικόνες της περιοχής του Ανόι από το 1975 ως το 2003.

'''6. Ψηφιακές επεξεργασίες'''

Επιβλεπόμενη ταξινόμηση με την τεχνική της μέγιστης πιθανοφάνειας για την κατάρτιση χαρτών επιφανειακής κάλυψης από τις δορυφορικές εικόνες. Ταξινόμηση σε 9 κατηγορίες: αστική περιοχή, νερό, φωτεινή (bright) βλάστηση, σκούρα (dark) βλάστηση, βάλτος, δρόμος, υγρότοπος, άμμος, χέρσα γη (Εικόνα 1).
[[Εικόνα: Hanoi Pic1.jpg | thumb | right | '''Εικόνα 2. Αποτελέσματα του Δείκτη Βλάστησης-Εδάφους-Νερού'''.]]
Οι αστικές περιοχές αποτελούνται από διάφορα επιμέρους στοιχεία, όπως δομημένες εκτάσεις, νερό, βλάστηση και χέρσα γη. Ο συνδυασμός των στοιχείων αυτών σε ένα εικονοστοιχείο, το λεγόμενο πρόβλημα ‘mixel’ από τις λέξεις mix και pixel, περιορίζει την ακρίβεια των αποτελεσμάτων της ταξινόμησης. Για τον λόγο αυτό χρησιμοποιήθηκε ο δείκτης βλάστησης-εδάφους-νερού (VSW). Βάσει του δείκτη αυτού μπορούμε να εντοπίσουμε και να ποσοτικοποιήσουμε την αναλογία βλάστησης, εδάφους και νερού σε ένα εικονοστοιχείο (Γράφημα 1).
Επειδή στον δείκτη εδάφους οι δομημένες εκτάσεις, η χέρσα γη και ο Κόκκινος Ποταμός, ο οποίος περιέχει υψηλές συγκεντρώσεις φερτών υλών, εμφανίζονται σαν φωτεινές/ανοιχτόχρωμες (bright) περιοχές, οι οποίες είναι δύσκολο να διαχωριστούν, οι ερευνητές ανέπτυξαν μια μέθοδο ενσωμάτωσης (integration method) για να αντιμετωπίσουν τόσο αυτό το πρόβλημα, όσο και το πρόβλημα ‘mixel’. Βάσει αυτής της μεθόδου, ο συνδυασμός της συμβατικής ταξινόμησης και του δείκτη εδάφους μπορεί να οριοθετήσει ξεκάθαρα τις αστικές περιοχές. Τα κατώφλια προκειμένου να περιοριστούν οι περιοχές με σφάλματα ταξινόμησης (‘mixel’), καθορίζονται χειροκίνητα βάσει οπτικής ερμηνείας. Κατόπιν, το κανάλι στο εγγύς υπέρυθρο χρησιμοποιείται για να αποτυπώσει τα υδάτινα σώματα, του Κόκκινου Ποταμού συμπεριλαμβανομένου, προκειμένου να περιοριστεί η επίδραση του νερού με αιωρούμενα σωματίδια.

Ταξινόμηση + Δείκτης Εδάφους , αν d > Κατώφλι → Αστική περιοχή ενώ αν d < Κατώφλι → Mixel

[[Εικόνα: Hanoi Pic3.jpg | thumb | right | '''Εικόνα 4. Εντοπισμός αστικής περιοχής''' ]]

'''7. Σημαντικά αποτελέσματα και αξιολόγηση των μεθόδων'''

Συγκρίνοντας τα αποτελέσματα της μεθόδου με αεροφωτογραφίες και τον χάρτη χρήσεων γης του Ανόι από το 2001, αποδείχθηκε ότι το πρόβλημα ‘mixel’ περιορίστηκε σημαντικά. Βάσει της εκτίμησης των δομημένων εκτάσεων σε τοποθεσίες που επελέγησαν δειγματοληπτικά, μπορεί να διαπιστωθεί ότι η μέθοδος παρέχει το βέλτιστο αποτέλεσμα για τον εντοπισμό αστικών περιοχών με ακρίβεια περίπου 80%. Ως εκ τούτου, αποτελεί μια αποτελεσματική προσέγγιση για τον εντοπισμό της αστικής μεγέθυνσης του Ανόι από το 1975 ως το 2003. Η εφαρμογή της μεθόδου έδειξε ότι η αστικοποίηση κατά την περίοδο αυτή έλαβε χώρα πρωτίστως κατά μήκος των αξόνων μεταφορών και κατόπιν εξαπλώθηκε στα περίχωρα της πόλης, ενώ η ποσοτική εκτίμηση της αστικής μεγέθυνσης έδειξε ότι μέσα σε αυτό το διάστημα η πόλη εξαπλασιάστηκε σε μέγεθος. Μπορούμε, λοιπόν, να συμπεράνουμε ότι η μέθοδος ενσωμάτωσης (integration method) επιτρέπει την αποτελεσματική και αποδοτική παρακολούθηση της αστικής μεγέθυνσης.

[[category:Ανίχνευση μεταβολών αστικής γης]]

Παρακολούθηση με τη χρήση τηλεπισκόπησης των μεταβολών στην κάλυψη γης στο κέντρο της πόλης του Ανόι υπό την επίδραση της αστικοποίησης

2014-05-18T16:22:02Z

Evangelia Kontopoulou:

'''Πηγή:GIS IDEAS SYMPOSIUM, 9- 11 NOVEMBER 2006, Ho Chi Minh City, Vietnam'''

[http://wgrass.media.osaka-cu.ac.jp/gisideas06/viewpaper.php?id=113 Monitoring land cover change of Hanoi city center under impacts of urbanization by using remote sensing]

'''Συγγραφείς: Pham Minh Hai and Yasushi Yamaguci'''
[[Εικόνα:Hanoi Pic2.jpg | thumb | right | '''Εικόνα 1. Ανόι - Χάρτες κάλυψης γης 1975- 2003''']]
''Λέξεις κλειδιά: αστικοποίηση, κάλυψη γης, Ανόι, LANDSAT

Key words: urbanization, land cover, Hanoi, LANDSAT
''

'''1. Αντικείμενο της εφαρμογής'''

Αντικείμενο της μελέτης είναι η παρακολούθηση με τη χρήση τηλεπισκόπησης των μεταβολών στην κάλυψη γης στην πόλη του Ανόι από το 1975 ως το 2003 και η εξαγωγή χρήσιμων συμπερασμάτων, τα οποία αναμένεται να αξιοποιηθούν στη διαδικασία κατάρτισης χωροταξικού σχεδίου.

'''2. Ιδέα προς διερεύνηση'''

Η αστικοποίηση στο Βιετνάμ λαμβάνει χώρα με ρυθμούς χωρίς προηγούμενο, ενώ η πληροφόρηση σχετικά με τη διαχείριση των χρήσεων γης στο Ανόι είναι ανακόλουθη και ανεπαρκής. Το ζήτημα της παρακολούθησης της αστικοποίησης του Ανόι καθίσταται ολοένα και πιο σημαντικό. Το πρόβλημα μπορεί να ξεπεραστεί ως ένα βαθμό με τη χρήση μεθόδων τηλεπισκόπησης, οι οποίες παρέχουν δεδομένα για τον προσδιορισμό της δυναμικής της αστικής μεγέθυνσης.
[[Εικόνα:Hanoi Pic4.jpg | thumb | right | '''Γράφημα 1. Ο Δείκτης Βλάστησης-Εδάφους-Νερού (VSW)''']]

'''3. Περιοχή έρευνας'''

Η μελέτη εστιάζει στο κέντρο του Ανόι, της μεγαλύτερης πόλης στο βόρειο Βιετνάμ.

'''4. Είδη δορυφόρων, δεκτών και καναλιών'''

Στη μελέτη χρησιμοποιήθηκαν εικόνες ASTER από το ERDAS για το έτος 2001 και εικόνες LANDSAT MSS, LANDSAT TM και LANDAT ΕΤΜ+ του Κέντρου Πληροφόρησης για τα Τροπικά Δάση του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν, για τα έτη 1975-1984, 1992 και 2003 αντίστοιχα.

'''5. Προεπεξεργασίες'''

Γεωμετρική διόρθωση των εικόνων LANDSAT και προβολή τους σε σύστημα συντεταγμένων Transverse Mercator με τη διακριτική ικανότητα 15 μέτρων. Προσαρμογή της μιας εικόνας στην άλλη για τη δημιουργία μιας σειράς από χωρικές-χρονικές δορυφορικές εικόνες της περιοχής του Ανόι από το 1975 ως το 2003.

'''6. Ψηφιακές επεξεργασίες'''

Επιβλεπόμενη ταξινόμηση με την τεχνική της μέγιστης πιθανοφάνειας για την κατάρτιση χαρτών επιφανειακής κάλυψης από τις δορυφορικές εικόνες. Ταξινόμηση σε 9 κατηγορίες: αστική περιοχή, νερό, φωτεινή (bright) βλάστηση, σκούρα (dark) βλάστηση, βάλτος, δρόμος, υγρότοπος, άμμος, χέρσα γη(Εικόνα 1).
[[Εικόνα: Hanoi Pic1.jpg | thumb | right | '''Εικόνα 2. Αποτελέσματα του Δείκτη Βλάστησης-Εδάφους-Νερού'''.]]
Οι αστικές περιοχές αποτελούνται από διάφορα επιμέρους στοιχεία, όπως δομημένες εκτάσεις, νερό, βλάστηση και χέρσα γη. Ο συνδυασμός των στοιχείων αυτών σε ένα εικονοστοιχείο, το λεγόμενο πρόβλημα ‘mixel’ από τις λέξεις mix και pixel, περιορίζει την ακρίβεια των αποτελεσμάτων της ταξινόμησης. Για τον λόγο αυτό χρησιμοποιήθηκε ο δείκτης βλάστησης-εδάφους-νερού (VSW). Βάσει του δείκτη αυτού μπορούμε να εντοπίσουμε και να ποσοτικοποιήσουμε την αναλογία βλάστησης, εδάφους και νερού σε ένα εικονοστοιχείο (Γράφημα 1).
Επειδή στον δείκτη εδάφους οι δομημένες εκτάσεις, η χέρσα γη και ο Κόκκινος Ποταμός, ο οποίος περιέχει υψηλές συγκεντρώσεις φερτών υλών, εμφανίζονται σαν φωτεινές/ανοιχτόχρωμες (bright) περιοχές, οι οποίες είναι δύσκολο να διαχωριστούν, οι ερευνητές ανέπτυξαν μια μέθοδο ενσωμάτωσης (integration method) για να αντιμετωπίσουν τόσο αυτό το πρόβλημα, όσο και το πρόβλημα ‘mixel’. Βάσει αυτής της μεθόδου, ο συνδυασμός της συμβατικής ταξινόμησης και του δείκτη εδάφους μπορεί να οριοθετήσει ξεκάθαρα τις αστικές περιοχές. Τα κατώφλια προκειμένου να περιοριστούν οι περιοχές με σφάλματα ταξινόμησης (‘mixel’), καθορίζονται χειροκίνητα βάσει οπτικής ερμηνείας. Κατόπιν, το κανάλι στο εγγύς υπέρυθρο χρησιμοποιείται για να αποτυπώσει τα υδάτινα σώματα, του Κόκκινου Ποταμού συμπεριλαμβανομένου, προκειμένου να περιοριστεί η επίδραση του νερού με αιωρούμενα σωματίδια.

Ταξινόμηση + Δείκτης Εδάφους , αν d > Κατώφλι → Αστική περιοχή ενώ αν d < Κατώφλι → Mixel

[[Εικόνα: Hanoi Pic3.jpg | thumb | right | '''Εικόνα 4. Εντοπισμός αστικής περιοχής''' ]]

'''7. Σημαντικά αποτελέσματα και αξιολόγηση των μεθόδων'''

Συγκρίνοντας τα αποτελέσματα της μεθόδου με αεροφωτογραφίες και τον χάρτη χρήσεων γης του Ανόι από το 2001, αποδείχθηκε ότι το πρόβλημα ‘mixel’ περιορίστηκε σημαντικά. Βάσει της εκτίμησης των δομημένων εκτάσεων σε τοποθεσίες που επελέγησαν δειγματοληπτικά, μπορεί να διαπιστωθεί ότι η μέθοδος παρέχει το βέλτιστο αποτέλεσμα για τον εντοπισμό αστικών περιοχών με ακρίβεια περίπου 80%. Ως εκ τούτου, αποτελεί μια αποτελεσματική προσέγγιση για τον εντοπισμό της αστικής μεγέθυνσης του Ανόι από το 1975 ως το 2003. Η εφαρμογή της μεθόδου έδειξε ότι η αστικοποίηση κατά την περίοδο αυτή έλαβε χώρα πρωτίστως κατά μήκος των αξόνων μεταφορών και κατόπιν εξαπλώθηκε στα περίχωρα της πόλης, ενώ η ποσοτική εκτίμηση της αστικής μεγέθυνσης έδειξε ότι μέσα σε αυτό το διάστημα η πόλη εξαπλασιάστηκε σε μέγεθος. Μπορούμε, λοιπόν, να συμπεράνουμε ότι η μέθοδος ενσωμάτωσης (integration method) επιτρέπει την αποτελεσματική και αποδοτική παρακολούθηση της αστικής μεγέθυνσης.

[[category:Ανίχνευση μεταβολών αστικής γης]]

Παρακολούθηση με τη χρήση τηλεπισκόπησης των μεταβολών στην κάλυψη γης στο κέντρο της πόλης του Ανόι υπό την επίδραση της αστικοποίησης

2014-05-18T16:20:48Z

Evangelia Kontopoulou:

'''Πηγή:GIS IDEAS SYMPOSIUM, 9- 11 NOVEMBER 2006, Ho Chi Minh City, Vietnam'''

[http://wgrass.media.osaka-cu.ac.jp/gisideas06/viewpaper.php?id=113 Monitoring land cover change of Hanoi city center under impacts of urbanization by using remote sensing]

'''Συγγραφείς: Pham Minh Hai and Yasushi Yamaguci'''
[[Εικόνα:Hanoi Pic2.jpg | thumb | right | '''Εικόνα 1. Ανόι - Χάρτες κάλυψης γης 1975- 2003''']]
''Λέξεις κλειδιά: αστικοποίηση, κάλυψη γης, Ανόι, LANDSAT

Key words: urbanization, land cover, Hanoi, LANDSAT
''

'''1. Αντικείμενο της εφαρμογής'''

Αντικείμενο της μελέτης είναι η παρακολούθηση με τη χρήση τηλεπισκόπησης των μεταβολών στην κάλυψη γης στην πόλη του Ανόι από το 1975 ως το 2003 και η εξαγωγή χρήσιμων συμπερασμάτων, τα οποία αναμένεται να αξιοποιηθούν στη διαδικασία κατάρτισης χωροταξικού σχεδίου.

'''2. Ιδέα προς διερεύνηση'''

Η αστικοποίηση στο Βιετνάμ λαμβάνει χώρα με ρυθμούς χωρίς προηγούμενο, ενώ η πληροφόρηση σχετικά με τη διαχείριση των χρήσεων γης στο Ανόι είναι ανακόλουθη και ανεπαρκής. Το ζήτημα της παρακολούθησης της αστικοποίησης του Ανόι καθίσταται ολοένα και πιο σημαντικό. Το πρόβλημα μπορεί να ξεπεραστεί ως ένα βαθμό με τη χρήση μεθόδων τηλεπισκόπησης, οι οποίες παρέχουν δεδομένα για τον προσδιορισμό της δυναμικής της αστικής μεγέθυνσης.
[[Εικόνα:Hanoi Pic4.jpg | thumb | right | '''Γράφημα 1. Ο Δείκτης Βλάστησης-Εδάφους-Νερού (VSW)''']]

'''3. Περιοχή έρευνας'''

Η μελέτη εστιάζει στο κέντρο του Ανόι, της μεγαλύτερης πόλης στο βόρειο Βιετνάμ.

'''4. Είδη δορυφόρων, δεκτών και καναλιών'''

Στη μελέτη χρησιμοποιήθηκαν εικόνες ASTER από το ERDAS για το έτος 2001 και εικόνες LANDSAT MSS, LANDSAT TM και LANDAT ΕΤΜ+ του Κέντρου Πληροφόρησης για τα Τροπικά Δάση του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν, για τα έτη 1975-1984, 1992 και 2003 αντίστοιχα.

'''5. Προεπεξεργασίες'''

Γεωμετρική διόρθωση των εικόνων LANDSAT και προβολή τους σε σύστημα συντεταγμένων Transverse Mercator με τη διακριτική ικανότητα 15 μέτρων. Προσαρμογή της μιας εικόνας στην άλλη για τη δημιουργία μιας σειράς από χωρικές-χρονικές δορυφορικές εικόνες της περιοχής του Ανόι από το 1975 ως το 2003.

'''6. Ψηφιακές επεξεργασίες'''

Επιβλεπόμενη ταξινόμηση με την τεχνική της μέγιστης πιθανοφάνειας για την κατάρτιση χαρτών επιφανειακής κάλυψης από τις δορυφορικές εικόνες. Ταξινόμηση σε 9 κατηγορίες: αστική περιοχή, νερό, φωτεινή (bright) βλάστηση, σκούρα (dark) βλάστηση, βάλτος, δρόμος, υγρότοπος, άμμος, χέρσα γη(Εικόνα 1).
[[Εικόνα: Hanoi Pic1.jpg | thumb | right | '''Εικόνα 2. Αποτελέσματα του Δείκτη Βλάστησης-Εδάφους-Νερού'''.]]
Οι αστικές περιοχές αποτελούνται από διάφορα επιμέρους στοιχεία, όπως δομημένες εκτάσεις, νερό, βλάστηση και χέρσα γη. Ο συνδυασμός των στοιχείων αυτών σε ένα εικονοστοιχείο, το λεγόμενο πρόβλημα ‘mixel’ από τις λέξεις mix και pixel, περιορίζει την ακρίβεια των αποτελεσμάτων της ταξινόμησης. Για τον λόγο αυτό χρησιμοποιήθηκε ο δείκτης βλάστησης-εδάφους-νερού (VSW). Βάσει του δείκτη αυτού μπορούμε να εντοπίσουμε και να ποσοτικοποιήσουμε την αναλογία βλάστησης, εδάφους και νερού σε ένα εικονοστοιχείο (Γράφημα 1).

Επειδή στον δείκτη εδάφους οι δομημένες εκτάσεις, η χέρσα γη και ο Κόκκινος Ποταμός, ο οποίος περιέχει υψηλές συγκεντρώσεις φερτών υλών, εμφανίζονται σαν φωτεινές/ανοιχτόχρωμες (bright) περιοχές, οι οποίες είναι δύσκολο να διαχωριστούν, οι ερευνητές ανέπτυξαν μια μέθοδο ενσωμάτωσης (integration method) για να αντιμετωπίσουν τόσο αυτό το πρόβλημα, όσο και το πρόβλημα ‘mixel’. Βάσει αυτής της μεθόδου, ο συνδυασμός της συμβατικής ταξινόμησης και του δείκτη εδάφους μπορεί να οριοθετήσει ξεκάθαρα τις αστικές περιοχές. Τα κατώφλια προκειμένου να περιοριστούν οι περιοχές με σφάλματα ταξινόμησης (‘mixel’), καθορίζονται χειροκίνητα βάσει οπτικής ερμηνείας. Κατόπιν, το κανάλι στο εγγύς υπέρυθρο χρησιμοποιείται για να αποτυπώσει τα υδάτινα σώματα, του Κόκκινου Ποταμού συμπεριλαμβανομένου, προκειμένου να περιοριστεί η επίδραση του νερού με αιωρούμενα σωματίδια.

Ταξινόμηση + Δείκτης Εδάφους , αν d > Κατώφλι → Αστική περιοχή ενώ αν d < Κατώφλι → Mixel

[[Εικόνα: Hanoi Pic3.jpg | thumb | right | '''Εικόνα 4. Εντοπισμός αστικής περιοχής''' ]]

'''7. Σημαντικά αποτελέσματα και αξιολόγηση των μεθόδων'''

Συγκρίνοντας τα αποτελέσματα της μεθόδου με αεροφωτογραφίες και τον χάρτη χρήσεων γης του Ανόι από το 2001, αποδείχθηκε ότι το πρόβλημα ‘mixel’ περιορίστηκε σημαντικά. Βάσει της εκτίμησης των δομημένων εκτάσεων σε τοποθεσίες που επελέγησαν δειγματοληπτικά, μπορεί να διαπιστωθεί ότι η μέθοδος παρέχει το βέλτιστο αποτέλεσμα για τον εντοπισμό αστικών περιοχών με ακρίβεια περίπου 80%. Ως εκ τούτου, αποτελεί μια αποτελεσματική προσέγγιση για τον εντοπισμό της αστικής μεγέθυνσης του Ανόι από το 1975 ως το 2003. Η εφαρμογή της μεθόδου έδειξε ότι η αστικοποίηση κατά την περίοδο αυτή έλαβε χώρα πρωτίστως κατά μήκος των αξόνων μεταφορών και κατόπιν εξαπλώθηκε στα περίχωρα της πόλης, ενώ η ποσοτική εκτίμηση της αστικής μεγέθυνσης έδειξε ότι μέσα σε αυτό το διάστημα η πόλη εξαπλασιάστηκε σε μέγεθος. Μπορούμε, λοιπόν, να συμπεράνουμε ότι η μέθοδος ενσωμάτωσης (integration method) επιτρέπει την αποτελεσματική και αποδοτική παρακολούθηση της αστικής μεγέθυνσης.

[[category:Ανίχνευση μεταβολών αστικής γης]]

Αρχείο:Hanoi Pic3.jpg

2014-05-18T16:11:59Z

Evangelia Kontopoulou: Εικόνα 4. Εντοπισμός αστικής περιοχής

Εικόνα 4. Εντοπισμός αστικής περιοχής

Αρχείο:Hanoi Pic1.jpg

2014-05-18T16:06:24Z

Evangelia Kontopoulou: Εικόνα 2. Αποτελέσματα του Δείκτη Βλάστησης-Εδάφους-Νερού.

Εικόνα 2. Αποτελέσματα του Δείκτη Βλάστησης-Εδάφους-Νερού.

Αρχείο:Hanoi Pic4.jpg

2014-05-18T16:03:02Z

Evangelia Kontopoulou: Γράφημα 1. Ο Δείκτης Βλάστησης-Εδάφους-Νερού (VSW)

Γράφημα 1. Ο Δείκτης Βλάστησης-Εδάφους-Νερού (VSW)

Αρχείο:Hanoi Pic2.jpg

2014-05-18T15:56:27Z

Evangelia Kontopoulou: Εικόνα 1. Ανόι - Χάρτες κάλυψης γης 1975- 2003.

Εικόνα 1. Ανόι - Χάρτες κάλυψης γης 1975- 2003.

Παρακολούθηση με τη χρήση τηλεπισκόπησης των μεταβολών στην κάλυψη γης στο κέντρο της πόλης του Ανόι υπό την επίδραση της αστικοποίησης

2014-05-18T15:00:18Z

Evangelia Kontopoulou: Νέα σελίδα με ' '''Πηγή:GIS IDEAS SYMPOSIUM, 9- 11 NOVEMBER 2006, Ho Chi Minh City, Vietnam''' [http://wgrass.media.osaka-cu.ac.jp/gisideas06/viewpaper.php?id=113 Monitoring land co...'

'''Πηγή:GIS IDEAS SYMPOSIUM, 9- 11 NOVEMBER 2006, Ho Chi Minh City, Vietnam'''
[http://wgrass.media.osaka-cu.ac.jp/gisideas06/viewpaper.php?id=113 Monitoring land cover change of Hanoi city center under impacts of urbanization by using remote sensing]

'''Συγγραφείς: Pham Minh Hai and Yasushi Yamaguci'''

'''1. Αντικείμενο της εφαρμογής'''

Αντικείμενο της μελέτης είναι η παρακολούθηση με τη χρήση τηλεπισκόπησης των μεταβολών στην κάλυψη γης στην πόλη του Ανόι από το 1975 ως το 2003 και η εξαγωγή χρήσιμων συμπερασμάτων, τα οποία αναμένεται να αξιοποιηθούν στη διαδικασία κατάρτισης χωροταξικού σχεδίου.

'''2. Ιδέα προς διερεύνηση'''

Η αστικοποίηση στο Βιετνάμ λαμβάνει χώρα με ρυθμούς χωρίς προηγούμενο, ενώ η πληροφόρηση σχετικά με τη διαχείριση των χρήσεων γης στο Ανόι είναι ανακόλουθη και ανεπαρκής. Το ζήτημα της παρακολούθησης της αστικοποίησης του Ανόι καθίσταται ολοένα και πιο σημαντικό. Το πρόβλημα μπορεί να ξεπεραστεί ως ένα βαθμό με τη χρήση μεθόδων τηλεπισκόπησης, οι οποίες παρέχουν δεδομένα για τον προσδιορισμό της δυναμικής της αστικής μεγέθυνσης.

'''3. Περιοχή έρευνας'''

Η μελέτη εστιάζει στο κέντρο του Ανόι, της μεγαλύτερης πόλης στο βόρειο Βιετνάμ.

'''4. Είδη δορυφόρων, δεκτών και καναλιών'''

Στη μελέτη χρησιμοποιήθηκαν εικόνες ASTER από το ERDAS για το έτος 2001 και εικόνες LANDSAT MSS, LANDSAT TM και LANDAT ΕΤΜ+ του Κέντρου Πληροφόρησης για τα Τροπικά Δάση του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν, για τα έτη 1975-1984, 1992 και 2003 αντίστοιχα.

'''5. Προεπεξεργασίες'''

Γεωμετρική διόρθωση (geometric correction) των εικόνων LANDSAT και προβολή τους σε σύστημα συντεταγμένων Transverse Mercator με τη διακριτική ικανότητα 15 μέτρων (with the 15 m spatial resolution). Προσαρμογή της μιας εικόνας στην άλλη για τη δημιουργία μιας σειράς από χωρικές-χρονικές δορυφορικές εικόνες της περιοχής του Ανόι από το 1975 ως το 2003.

'''6. Ψηφιακές επεξεργασίες'''

Επιβλεπόμενη ταξινόμηση με την τεχνική της μέγιστης πιθανοφάνειας για την κατάρτιση χαρτών επιφανειακής κάλυψης από τις δορυφορικές εικόνες. Ταξινόμηση σε 9 κατηγορίες: αστική περιοχή, νερό, φωτεινή (bright) βλάστηση, σκούρα (dark) βλάστηση, βάλτος, δρόμος, υγρότοπος, άμμος, χέρσα γη.
Οι αστικές περιοχές αποτελούνται από διάφορα επιμέρους στοιχεία, όπως δομημένες εκτάσεις, νερό, βλάστηση και χέρσα γη. Ο συνδυασμός των στοιχείων αυτών σε ένα εικονοστοιχείο, το λεγόμενο πρόβλημα ‘mixel’ από τις λέξεις mix και pixel, περιορίζει την ακρίβεια των αποτελεσμάτων της ταξινόμησης. Για τον λόγο αυτό χρησιμοποιήθηκε ο δείκτης βλάστησης-εδάφους-νερού (VSW). Βάσει του δείκτη αυτού μπορούμε να εντοπίσουμε και να ποσοτικοποιήσουμε την αναλογία βλάστησης, εδάφους και νερού σε ένα εικονοστοιχείο.
Επειδή στον δείκτη εδάφους οι δομημένες εκτάσεις, η χέρσα γη και ο Κόκκινος Ποταμός, ο οποίος περιέχει υψηλές συγκεντρώσεις φερτών υλών, εμφανίζονται σαν φωτεινές/ανοιχτόχρωμες (bright) περιοχές, οι οποίες είναι δύσκολο να διαχωριστούν, οι ερευνητές ανέπτυξαν μια μέθοδο ενσωμάτωσης (integration) για να αντιμετωπίσουν τόσο αυτό το πρόβλημα, όσο και το πρόβλημα ‘mixel’. Βάσει αυτής της μεθόδου, ο συνδυασμός της συμβατικής ταξινόμησης και του δείκτη εδάφους μπορεί να οριοθετήσει ξεκάθαρα τις αστικές περιοχές. Τα κατώφλια προκειμένου να περιοριστούν οι περιοχές με σφάλματα ταξινόμησης (‘mixel’), καθορίζονται χειροκίνητα βάσει οπτικής ερμηνείας (visual interpretation). Κατόπιν, το κανάλι στο εγγύς υπέρυθρο χρησιμοποιείται για να καλύψει (mask) τα υδάτινα σώματα, του Κόκκινου Ποταμού συμπεριλαμβανομένου, προκειμένου να περιοριστεί η επίδραση του νερού με αιωρούμενα σωματίδια.
d > Κατώφλι → Αστική περιοχή
Ταξινόμηση + Δείκτης Εδάφους <
d < Κατώφλι → Mixel

'''7. Σημαντικά αποτελέσματα και αξιολόγηση των μεθόδων'''

Συγκρίνοντας τα αποτελέσματα της μεθόδου με αεροφωτογραφίες και τον χάρτη χρήσεων γης του Ανόι από το 2001, αποδείχθηκε ότι το πρόβλημα ‘mixel’ περιορίστηκε σημαντικά. Βάσει της εκτίμησης των δομημένων εκτάσεων σε τοποθεσίες που επελέγησαν δειγματοληπτικά, μπορεί να διαπιστωθεί ότι η μέθοδος παρέχει το βέλτιστο αποτέλεσμα για τον εντοπισμό αστικών περιοχών με ακρίβεια περίπου 80%. Ως εκ τούτου, αποτελεί μια αποτελεσματική προσέγγιση για τον εντοπισμό της αστικής μεγέθυνσης του Ανόι από το 1975 ως το 2003. Η εφαρμογή της μεθόδου έδειξε ότι η αστικοποίηση κατά την περίοδο αυτή έλαβε χώρα πρωτίστως κατά μήκος των αξόνων μεταφορών και κατόπιν εξαπλώθηκε στα περίχωρα της πόλης, ενώ η ποσοτική εκτίμηση της αστικής μεγέθυνσης έδειξε ότι μέσα σε αυτό το διάστημα η πόλη εξαπλασιάστηκε σε μέγεθος. Μπορούμε, λοιπόν, να συμπεράνουμε ότι η μέθοδος ενσωμάτωσης (integration method) επιτρέπει την αποτελεσματική και αποδοτική παρακολούθηση της αστικής μεγέθυνσης.

[[category:Ανίχνευση μεταβολών αστικής γης]]

Εντοπισμός μεταβολών σε κοινότητες κοραλλιογενών υφάλων με τη χρήση δορυφορικών εικόνων Ikonos και ιστορικών αεροφωτογραφιών

2014-05-18T14:36:37Z

Evangelia Kontopoulou:

'''Πηγή: Taylor and Fransis, INT.J REMOTE SENSING, 2003, vol. 24, No 4873-878'''

[http://www.marine.usf.edu/reefslab/documents/evol_ecol2007/Palandro_et_al_2003.pdf Change detection in coral reef communities using Ikonos satellite sensor imagery and historic aerial photographs]

'''Συγγραφείς: D. Palandro, S. Andrefouet, P. Dustan and F. E. Muller-Karger
'''

''Λέξεις κλειδιά: Κοραλλιογενείς ύφαλοι, IKONOS, αεροφωτογραφίες

Key words: Coral reefs, IKONOS, aerial photographs
''

'''1.Αντικείμενο Εφαρμογής'''

Αντικείμενο της εφαρμογής είναι ο συνδυασμός πολυφασματικών εικόνων Ikonos διακριτικής ικανότητας 4 μέτρων με ιστορικές αεροφωτογραφίες για τον εντοπισμό μεταβολών (change detection) στις κοινότητες κοραλλιογενών υφάλων.

'''2.Στόχος εφαρμογής'''

Η εφαρμογή στοχεύει στην αξιολόγηση της δυνατότητας εντοπισμού αλλαγών σε κοινότητες κοραλλιογενών υφάλων με τη χρήση εικόνων Ikonos σε συνδυασμό με αεροφωτογραφίες, χρησιμοποιώντας ως περιπτωσιολογική μελέτη (case-study) τον ύφαλο Carysfort στη Φλόριντα των Ηνωμένων Πολιτειών της Αμερικής, ο οποίος θεωρείται αντιπροσωπευτικό δείγμα των αλλαγών που συντελούνται στους κοραλλιογενείς υφάλους από το 1980 κι έπειτα.

'''3.Χωρίς τηλεπισκόπηση
'''

In situ (επιτόπια) συλλογή δεδομένων για την εκτίμηση της κάλυψης από ζωντανά κοράλλια. Η εκτίμηση προέκυπτε βάσει μετρήσεων κατά μήκος εγκαρσίων τομών (πλάτους 25 μέτρων και μήκους 300 μέτρων) και σε τέσσερις περιοχές μόνιμης παρακολούθησης. Η επιτόπου παρακολούθηση παρείχε πληροφόρηση όσον αφορά την κάλυψη από ζωντανά κοράλλια λαμβάνοντας υπόψη μεμονωμένες αποικίες κοραλλιών, σε αντίθεση με τα τηλεπισκοπικά δεδομένα, τα οποία παρέχουν πληροφόρηση για τις ‘κοραλλιοκρατούμενες’ σε επίπεδο κοινότητας περιοχές.

'''4.Είδη δορυφορικών συστημάτων'''

Ο Ikonos λαμβάνει πολυφασματικά και πανχρωματικά δεδομένα με διακριτική ικανότητα τεσσάρων και ενός μέτρου αντίστοιχα. Τα πολυφασματικά δεδομένα αποτελούνται από τέσσερα κανάλια, τρία στο ορατό φάσμα (κόκκινο, πράσινο και μπλέ) και ένα στο εγγύς υπέρυθρο. Το εύρος του μήκους κύματος των καναλιών αυτών είναι συγκρίσιμο με αυτό των τεσσάρων πρώτων καναλιών των αισθητήρων του Landsat TM και του ETM+.

'''5.Είδη δορυφόρων, δεκτών, καναλιών
'''

Για τον εντοπισμό μεταβολών στον ύφαλο Carysfort χρησιμοποιήθηκαν δύο αεροφωτογραφίες, οι οποίες ελήφθησαν στις 5 Φεβρουαρίου 1981 και 17 Ιανουαρίου 1992 και μια εικόνα Ikonos η οποία ελήφθη στις 15 Οκτωβρίου 2000 (Εικόνα 1). Η αεροφωτογραφία του 1981 ελήφθη σε κλίμακα 1:24.000 και του 1992 σε κλίμακα 1:48.000.
[[Εικόνα:Coral_1.jpg|thumb | right |'''Εικόνα 1. Τοποθεσία του υφάλου Carysfort (κόκκινο άστρο) και εικόνα Ikonos με την τοποθεσία των τριών διακριτών περιοχών (Α1, Α2, Α3). Η περιοχή ενδιαφέροντος ορίζεται από την κίτρινη γραμμή.''']]

'''6.Προεπεξεργασίες'''

Και οι δύο αεροφωτογραφίες σαρώθηκαν στα 300 dpi και γεωδιορθώθηκαν με βάση την εικόνα Ikonos. Η εικόνα υπέστη και ραδιομετρική διόρθωση και προβλήθηκε σε σύστημα συντεταγμένων UTM Zone 17. Δεν πραγματοποιήθηκαν ατμοσφαιρικές διορθώσεις.

'''7.Ανάλυση'''

Καθορίστηκε μια περιοχή ενδιαφέροντος για το πιο ρηχό τμήμα του υφάλου Carysfort, το οποίο βρίσκεται σε βάθος μικρότερο του 1,2 μέτρου. Ο ύφαλος διαθέτει τρεις διακριτές περιοχές, ορατές σε κάθε εικόνα (Α1, Α2, Α3). Οι περιοχές αυτές ορίζονται από τις σκουρότερες περιοχές εντός των πιο ανοιχτόχρωμων τμημάτων. Η νοτιότερη περιοχή (Α3) περιλαμβάνει ένα φάρο, ο οποίος είναι ορατός ως ομάδα μαύρων εικονοστοιχείων στην εικόνα Ikonos.
[[Εικόνα:Coralextra.jpg‎|thumb | right |'''Πίνακας 1. Στοιχεία των τάξεων που χρησιμοποιήθηκαν για την ταξινόμηση. Ποσοτικοποίηση των στοιχείων και χαρακτηριστικά σε κάθε ταξινόμηση.''']]
Τέσσερις τάξεις τύπων πυθμένα αντιπροσωπεύουν τις κυριότερες βενθικές κοινότητες στον ύφαλο Carysfort και γύρω από αυτόν και είναι οι εξής: άμμος, ‘κοραλλιοκρατούμενος’ πυθμένας, καλυμμένο υπόστρωμα, γυμνό υπόστρωμα. Κάθε εικόνα μελετήθηκε ξεχωριστά για να καθοριστούν εικονοστοιχεία ή περιοχές εκπαίδευσης. Τα εικονοστοιχεία αυτά επελέγησαν σύμφωνα με μεγάλες βάσεις in situ δεδομένων που ήταν διαθέσιμες για τα υπό διερεύνηση έτη. Η ταξινόμηση έγινε με βάση την τεχνική της απόστασης Mahalanobis και με εισόδους τα κανάλια του Ikonos στο μπλε, το πράσινο και το κόκκινο (ορατό φάσμα).
[[Εικόνα:Coral2.jpg‎|thumb | right |'''Εικόνα 2. Ταξινόμηση των εικόνων του υφάλου Carysfort με την τεχνική της απόστασης Mahalanobis. Οι χρονολογίες λήψης των εικόνων είναι (α) 1981, (b) 1992 και (c) 2000.''']]

'''8.Αποτελέσματα'''

Οι τρεις ταξινομημένες εικόνες καταδεικνύουν μια τάση παρεμφερή με αυτή που προέκυψε από τα επιτόπου δεδομένα, την απώλεια δηλαδή ‘κοραλλιοκρατούμενων’ εικονοστοιχείων σε επίπεδο κοινότητας (τηλεπισκοπικά δεδομένα) και ζωντανών κοραλλιών σε επίπεδο αποικίας (in situ δεδομένα). Η τάξη με τα κοραλλιοκρατούμενα εικονοστοιχεία συρρικνώνεται κατά 88% από το 1988 έως το 2000 (Γράφημα 1). Η συρρίκνωση αυτή είναι συγκρίσιμη με την απώλεια του 92% των ζωντανών κοραλλιών σε διάστημα 18 ετών που προκύπτει από τα δεδομένα συλλεγόμενα επιτόπου (in situ).
Συνεπώς, οι εικόνες Ikonos φαίνονται να είναι μια κατάλληλη πηγή πληροφόρησης όταν χρησιμοποιούνται σε συνδυασμό με ιστορικές έγχρωμες αεροφωτογραφίες για να καταδείξουν μεταβολές και κατακερματισμό σε μια αρχικά συμπαγή κοινότητα ενός κοραλλιογενούς υφάλου.
[[Εικόνα:Coral_3.jpg‎ |thumb | left |'''Γράφημα 1. Τάση κάλυψης από ζωντανά κοράλλια σε διάστημα 19 ετών. Ποσοστό ζωντανών κοραλλιών ή 'κοραλλιοκρατούμενων' εικονοστοιχείων σε αεροφωτογραφίες (1981 και 1992) και εικόνα Ikonos (2000) σε σύγκριση με in situ δεδομένα.''']]

[[category:Παρακολούθηση παράκτιων οικοσυστημάτων]]

Εντοπισμός μεταβολών σε κοινότητες κοραλλιογενών υφάλων με τη χρήση δορυφορικών εικόνων Ikonos και ιστορικών αεροφωτογραφιών

2014-05-18T14:36:10Z

Evangelia Kontopoulou:

'''Πηγή: Taylor and Fransis, INT.J REMOTE SENSING, 2003, vol. 24, No 4873-878'''

[http://www.marine.usf.edu/reefslab/documents/evol_ecol2007/Palandro_et_al_2003.pdf Change detection in coral reef communities using Ikonos satellite sensor imagery and historic aerial photographs]

'''Συγγραφείς: D. Palandro, S. Andrefouet, P. Dustan and F. E. Muller-Karger
'''

''Λέξεις κλειδιά: Κοραλλιογενείς ύφαλοι, IKONOS, αεροφωτογραφίες

Key words: Coral reefs, IKONOS, aerial photographs
''
'''1.Αντικείμενο Εφαρμογής'''

Αντικείμενο της εφαρμογής είναι ο συνδυασμός πολυφασματικών εικόνων Ikonos διακριτικής ικανότητας 4 μέτρων με ιστορικές αεροφωτογραφίες για τον εντοπισμό μεταβολών (change detection) στις κοινότητες κοραλλιογενών υφάλων.

'''2.Στόχος εφαρμογής'''

Η εφαρμογή στοχεύει στην αξιολόγηση της δυνατότητας εντοπισμού αλλαγών σε κοινότητες κοραλλιογενών υφάλων με τη χρήση εικόνων Ikonos σε συνδυασμό με αεροφωτογραφίες, χρησιμοποιώντας ως περιπτωσιολογική μελέτη (case-study) τον ύφαλο Carysfort στη Φλόριντα των Ηνωμένων Πολιτειών της Αμερικής, ο οποίος θεωρείται αντιπροσωπευτικό δείγμα των αλλαγών που συντελούνται στους κοραλλιογενείς υφάλους από το 1980 κι έπειτα.

'''3.Χωρίς τηλεπισκόπηση
'''

In situ (επιτόπια) συλλογή δεδομένων για την εκτίμηση της κάλυψης από ζωντανά κοράλλια. Η εκτίμηση προέκυπτε βάσει μετρήσεων κατά μήκος εγκαρσίων τομών (πλάτους 25 μέτρων και μήκους 300 μέτρων) και σε τέσσερις περιοχές μόνιμης παρακολούθησης. Η επιτόπου παρακολούθηση παρείχε πληροφόρηση όσον αφορά την κάλυψη από ζωντανά κοράλλια λαμβάνοντας υπόψη μεμονωμένες αποικίες κοραλλιών, σε αντίθεση με τα τηλεπισκοπικά δεδομένα, τα οποία παρέχουν πληροφόρηση για τις ‘κοραλλιοκρατούμενες’ σε επίπεδο κοινότητας περιοχές.

'''4.Είδη δορυφορικών συστημάτων'''

Ο Ikonos λαμβάνει πολυφασματικά και πανχρωματικά δεδομένα με διακριτική ικανότητα τεσσάρων και ενός μέτρου αντίστοιχα. Τα πολυφασματικά δεδομένα αποτελούνται από τέσσερα κανάλια, τρία στο ορατό φάσμα (κόκκινο, πράσινο και μπλέ) και ένα στο εγγύς υπέρυθρο. Το εύρος του μήκους κύματος των καναλιών αυτών είναι συγκρίσιμο με αυτό των τεσσάρων πρώτων καναλιών των αισθητήρων του Landsat TM και του ETM+.

'''5.Είδη δορυφόρων, δεκτών, καναλιών
'''

Για τον εντοπισμό μεταβολών στον ύφαλο Carysfort χρησιμοποιήθηκαν δύο αεροφωτογραφίες, οι οποίες ελήφθησαν στις 5 Φεβρουαρίου 1981 και 17 Ιανουαρίου 1992 και μια εικόνα Ikonos η οποία ελήφθη στις 15 Οκτωβρίου 2000 (Εικόνα 1). Η αεροφωτογραφία του 1981 ελήφθη σε κλίμακα 1:24.000 και του 1992 σε κλίμακα 1:48.000.
[[Εικόνα:Coral_1.jpg|thumb | right |'''Εικόνα 1. Τοποθεσία του υφάλου Carysfort (κόκκινο άστρο) και εικόνα Ikonos με την τοποθεσία των τριών διακριτών περιοχών (Α1, Α2, Α3). Η περιοχή ενδιαφέροντος ορίζεται από την κίτρινη γραμμή.''']]

'''6.Προεπεξεργασίες'''

Και οι δύο αεροφωτογραφίες σαρώθηκαν στα 300 dpi και γεωδιορθώθηκαν με βάση την εικόνα Ikonos. Η εικόνα υπέστη και ραδιομετρική διόρθωση και προβλήθηκε σε σύστημα συντεταγμένων UTM Zone 17. Δεν πραγματοποιήθηκαν ατμοσφαιρικές διορθώσεις.

'''7.Ανάλυση'''

Καθορίστηκε μια περιοχή ενδιαφέροντος για το πιο ρηχό τμήμα του υφάλου Carysfort, το οποίο βρίσκεται σε βάθος μικρότερο του 1,2 μέτρου. Ο ύφαλος διαθέτει τρεις διακριτές περιοχές, ορατές σε κάθε εικόνα (Α1, Α2, Α3). Οι περιοχές αυτές ορίζονται από τις σκουρότερες περιοχές εντός των πιο ανοιχτόχρωμων τμημάτων. Η νοτιότερη περιοχή (Α3) περιλαμβάνει ένα φάρο, ο οποίος είναι ορατός ως ομάδα μαύρων εικονοστοιχείων στην εικόνα Ikonos.
[[Εικόνα:Coralextra.jpg‎|thumb | right |'''Πίνακας 1. Στοιχεία των τάξεων που χρησιμοποιήθηκαν για την ταξινόμηση. Ποσοτικοποίηση των στοιχείων και χαρακτηριστικά σε κάθε ταξινόμηση.''']]
Τέσσερις τάξεις τύπων πυθμένα αντιπροσωπεύουν τις κυριότερες βενθικές κοινότητες στον ύφαλο Carysfort και γύρω από αυτόν και είναι οι εξής: άμμος, ‘κοραλλιοκρατούμενος’ πυθμένας, καλυμμένο υπόστρωμα, γυμνό υπόστρωμα. Κάθε εικόνα μελετήθηκε ξεχωριστά για να καθοριστούν εικονοστοιχεία ή περιοχές εκπαίδευσης. Τα εικονοστοιχεία αυτά επελέγησαν σύμφωνα με μεγάλες βάσεις in situ δεδομένων που ήταν διαθέσιμες για τα υπό διερεύνηση έτη. Η ταξινόμηση έγινε με βάση την τεχνική της απόστασης Mahalanobis και με εισόδους τα κανάλια του Ikonos στο μπλε, το πράσινο και το κόκκινο (ορατό φάσμα).
[[Εικόνα:Coral2.jpg‎|thumb | right |'''Εικόνα 2. Ταξινόμηση των εικόνων του υφάλου Carysfort με την τεχνική της απόστασης Mahalanobis. Οι χρονολογίες λήψης των εικόνων είναι (α) 1981, (b) 1992 και (c) 2000.''']]

'''8.Αποτελέσματα'''

Οι τρεις ταξινομημένες εικόνες καταδεικνύουν μια τάση παρεμφερή με αυτή που προέκυψε από τα επιτόπου δεδομένα, την απώλεια δηλαδή ‘κοραλλιοκρατούμενων’ εικονοστοιχείων σε επίπεδο κοινότητας (τηλεπισκοπικά δεδομένα) και ζωντανών κοραλλιών σε επίπεδο αποικίας (in situ δεδομένα). Η τάξη με τα κοραλλιοκρατούμενα εικονοστοιχεία συρρικνώνεται κατά 88% από το 1988 έως το 2000 (Γράφημα 1). Η συρρίκνωση αυτή είναι συγκρίσιμη με την απώλεια του 92% των ζωντανών κοραλλιών σε διάστημα 18 ετών που προκύπτει από τα δεδομένα συλλεγόμενα επιτόπου (in situ).
Συνεπώς, οι εικόνες Ikonos φαίνονται να είναι μια κατάλληλη πηγή πληροφόρησης όταν χρησιμοποιούνται σε συνδυασμό με ιστορικές έγχρωμες αεροφωτογραφίες για να καταδείξουν μεταβολές και κατακερματισμό σε μια αρχικά συμπαγή κοινότητα ενός κοραλλιογενούς υφάλου.
[[Εικόνα:Coral_3.jpg‎ |thumb | left |'''Γράφημα 1. Τάση κάλυψης από ζωντανά κοράλλια σε διάστημα 19 ετών. Ποσοστό ζωντανών κοραλλιών ή 'κοραλλιοκρατούμενων' εικονοστοιχείων σε αεροφωτογραφίες (1981 και 1992) και εικόνα Ikonos (2000) σε σύγκριση με in situ δεδομένα.''']]

[[category:Παρακολούθηση παράκτιων οικοσυστημάτων]]

Εντοπισμός μεταβολών σε κοινότητες κοραλλιογενών υφάλων με τη χρήση δορυφορικών εικόνων Ikonos και ιστορικών αεροφωτογραφιών

2014-05-18T14:28:17Z

Evangelia Kontopoulou:

'''Πηγή: Taylor and Fransis, INT.J REMOTE SENSING, 2003, vol. 24, No 4873-878'''

[http://www.marine.usf.edu/reefslab/documents/evol_ecol2007/Palandro_et_al_2003.pdf Change detection in coral reef communities using Ikonos satellite sensor imagery and historic aerial photographs]

'''Συγγραφείς: D. Palandro, S. Andrefouet, P. Dustan and F. E. Muller-Karger
'''

'''1.Αντικείμενο Εφαρμογής'''

Αντικείμενο της εφαρμογής είναι ο συνδυασμός πολυφασματικών εικόνων Ikonos διακριτικής ικανότητας 4 μέτρων με ιστορικές αεροφωτογραφίες για τον εντοπισμό μεταβολών (change detection) στις κοινότητες κοραλλιογενών υφάλων.

'''2.Στόχος εφαρμογής'''

Η εφαρμογή στοχεύει στην αξιολόγηση της δυνατότητας εντοπισμού αλλαγών σε κοινότητες κοραλλιογενών υφάλων με τη χρήση εικόνων Ikonos σε συνδυασμό με αεροφωτογραφίες, χρησιμοποιώντας ως περιπτωσιολογική μελέτη (case-study) τον ύφαλο Carysfort στη Φλόριντα των Ηνωμένων Πολιτειών της Αμερικής, ο οποίος θεωρείται αντιπροσωπευτικό δείγμα των αλλαγών που συντελούνται στους κοραλλιογενείς υφάλους από το 1980 κι έπειτα.

'''3.Χωρίς τηλεπισκόπηση
'''

In situ (επιτόπια) συλλογή δεδομένων για την εκτίμηση της κάλυψης από ζωντανά κοράλλια. Η εκτίμηση προέκυπτε βάσει μετρήσεων κατά μήκος εγκαρσίων τομών (πλάτους 25 μέτρων και μήκους 300 μέτρων) και σε τέσσερις περιοχές μόνιμης παρακολούθησης. Η επιτόπου παρακολούθηση παρείχε πληροφόρηση όσον αφορά την κάλυψη από ζωντανά κοράλλια λαμβάνοντας υπόψη μεμονωμένες αποικίες κοραλλιών, σε αντίθεση με τα τηλεπισκοπικά δεδομένα, τα οποία παρέχουν πληροφόρηση για τις ‘κοραλλιοκρατούμενες’ σε επίπεδο κοινότητας περιοχές.

'''4.Είδη δορυφορικών συστημάτων'''

Ο Ikonos λαμβάνει πολυφασματικά και πανχρωματικά δεδομένα με διακριτική ικανότητα τεσσάρων και ενός μέτρου αντίστοιχα. Τα πολυφασματικά δεδομένα αποτελούνται από τέσσερα κανάλια, τρία στο ορατό φάσμα (κόκκινο, πράσινο και μπλέ) και ένα στο εγγύς υπέρυθρο. Το εύρος του μήκους κύματος των καναλιών αυτών είναι συγκρίσιμο με αυτό των τεσσάρων πρώτων καναλιών των αισθητήρων του Landsat TM και του ETM+.

'''5.Είδη δορυφόρων, δεκτών, καναλιών
'''

Για τον εντοπισμό μεταβολών στον ύφαλο Carysfort χρησιμοποιήθηκαν δύο αεροφωτογραφίες, οι οποίες ελήφθησαν στις 5 Φεβρουαρίου 1981 και 17 Ιανουαρίου 1992 και μια εικόνα Ikonos η οποία ελήφθη στις 15 Οκτωβρίου 2000 (Εικόνα 1). Η αεροφωτογραφία του 1981 ελήφθη σε κλίμακα 1:24.000 και του 1992 σε κλίμακα 1:48.000.
[[Εικόνα:Coral_1.jpg|thumb | right |'''Εικόνα 1. Τοποθεσία του υφάλου Carysfort (κόκκινο άστρο) και εικόνα Ikonos με την τοποθεσία των τριών διακριτών περιοχών (Α1, Α2, Α3). Η περιοχή ενδιαφέροντος ορίζεται από την κίτρινη γραμμή.''']]

'''6.Προεπεξεργασίες'''

Και οι δύο αεροφωτογραφίες σαρώθηκαν στα 300 dpi και γεωδιορθώθηκαν με βάση την εικόνα Ikonos. Η εικόνα υπέστη και ραδιομετρική διόρθωση και προβλήθηκε σε σύστημα συντεταγμένων UTM Zone 17. Δεν πραγματοποιήθηκαν ατμοσφαιρικές διορθώσεις.

'''7.Ανάλυση'''

Καθορίστηκε μια περιοχή ενδιαφέροντος για το πιο ρηχό τμήμα του υφάλου Carysfort, το οποίο βρίσκεται σε βάθος μικρότερο του 1,2 μέτρου. Ο ύφαλος διαθέτει τρεις διακριτές περιοχές, ορατές σε κάθε εικόνα (Α1, Α2, Α3). Οι περιοχές αυτές ορίζονται από τις σκουρότερες περιοχές εντός των πιο ανοιχτόχρωμων τμημάτων. Η νοτιότερη περιοχή (Α3) περιλαμβάνει ένα φάρο, ο οποίος είναι ορατός ως ομάδα μαύρων εικονοστοιχείων στην εικόνα Ikonos.
[[Εικόνα:Coralextra.jpg‎|thumb | right |'''Πίνακας 1. Στοιχεία των τάξεων που χρησιμοποιήθηκαν για την ταξινόμηση. Ποσοτικοποίηση των στοιχείων και χαρακτηριστικά σε κάθε ταξινόμηση.''']]
Τέσσερις τάξεις τύπων πυθμένα αντιπροσωπεύουν τις κυριότερες βενθικές κοινότητες στον ύφαλο Carysfort και γύρω από αυτόν και είναι οι εξής: άμμος, ‘κοραλλιοκρατούμενος’ πυθμένας, καλυμμένο υπόστρωμα, γυμνό υπόστρωμα. Κάθε εικόνα μελετήθηκε ξεχωριστά για να καθοριστούν εικονοστοιχεία ή περιοχές εκπαίδευσης. Τα εικονοστοιχεία αυτά επελέγησαν σύμφωνα με μεγάλες βάσεις in situ δεδομένων που ήταν διαθέσιμες για τα υπό διερεύνηση έτη. Η ταξινόμηση έγινε με βάση την τεχνική της απόστασης Mahalanobis και με εισόδους τα κανάλια του Ikonos στο μπλε, το πράσινο και το κόκκινο (ορατό φάσμα).
[[Εικόνα:Coral2.jpg‎|thumb | right |'''Εικόνα 2. Ταξινόμηση των εικόνων του υφάλου Carysfort με την τεχνική της απόστασης Mahalanobis. Οι χρονολογίες λήψης των εικόνων είναι (α) 1981, (b) 1992 και (c) 2000.''']]

'''8.Αποτελέσματα'''

Οι τρεις ταξινομημένες εικόνες καταδεικνύουν μια τάση παρεμφερή με αυτή που προέκυψε από τα επιτόπου δεδομένα, την απώλεια δηλαδή ‘κοραλλιοκρατούμενων’ εικονοστοιχείων σε επίπεδο κοινότητας (τηλεπισκοπικά δεδομένα) και ζωντανών κοραλλιών σε επίπεδο αποικίας (in situ δεδομένα). Η τάξη με τα κοραλλιοκρατούμενα εικονοστοιχεία συρρικνώνεται κατά 88% από το 1988 έως το 2000 (Γράφημα 1). Η συρρίκνωση αυτή είναι συγκρίσιμη με την απώλεια του 92% των ζωντανών κοραλλιών σε διάστημα 18 ετών που προκύπτει από τα δεδομένα συλλεγόμενα επιτόπου (in situ).
Συνεπώς, οι εικόνες Ikonos φαίνονται να είναι μια κατάλληλη πηγή πληροφόρησης όταν χρησιμοποιούνται σε συνδυασμό με ιστορικές έγχρωμες αεροφωτογραφίες για να καταδείξουν μεταβολές και κατακερματισμό σε μια αρχικά συμπαγή κοινότητα ενός κοραλλιογενούς υφάλου.
[[Εικόνα:Coral_3.jpg‎ |thumb | left |'''Γράφημα 1. Τάση κάλυψης από ζωντανά κοράλλια σε διάστημα 19 ετών. Ποσοστό ζωντανών κοραλλιών ή 'κοραλλιοκρατούμενων' εικονοστοιχείων σε αεροφωτογραφίες (1981 και 1992) και εικόνα Ikonos (2000) σε σύγκριση με in situ δεδομένα.''']]

[[category:Παρακολούθηση παράκτιων οικοσυστημάτων]]

Εντοπισμός μεταβολών σε κοινότητες κοραλλιογενών υφάλων με τη χρήση δορυφορικών εικόνων Ikonos και ιστορικών αεροφωτογραφιών

2014-05-18T14:18:37Z

Evangelia Kontopoulou:

'''Πηγή: Taylor and Fransis, INT.J REMOTE SENSING, 2003, vol. 24, No 4873-878'''

[http://www.marine.usf.edu/reefslab/documents/evol_ecol2007/Palandro_et_al_2003.pdf Change detection in coral reef communities using Ikonos satellite sensor imagery and historic aerial photographs]

'''Συγγραφείς: D. Palandro, S. Andrefouet, P. Dustan and F. E. Muller-Karger
'''

'''1.Αντικείμενο Εφαρμογής'''

Αντικείμενο της εφαρμογής είναι ο συνδυασμός πολυφασματικών εικόνων Ikonos διακριτικής ικανότητας 4 μέτρων με ιστορικές αεροφωτογραφίες για τον εντοπισμό μεταβολών (change detection) στις κοινότητες κοραλλιογενών υφάλων.

'''2.Στόχος εφαρμογής'''

Η εφαρμογή στοχεύει στην αξιολόγηση της δυνατότητας εντοπισμού αλλαγών σε κοινότητες κοραλλιογενών υφάλων με τη χρήση εικόνων Ikonos σε συνδυασμό με αεροφωτογραφίες, χρησιμοποιώντας ως περιπτωσιολογική μελέτη (case-study) τον ύφαλο Carysfort στη Φλόριντα των Ηνωμένων Πολιτειών της Αμερικής, ο οποίος θεωρείται αντιπροσωπευτικό δείγμα των αλλαγών που συντελούνται στους κοραλλιογενείς υφάλους από το 1980 κι έπειτα.

'''3.Χωρίς τηλεπισκόπηση
'''

In situ (επιτόπια) συλλογή δεδομένων για την εκτίμηση της κάλυψης από ζωντανά κοράλλια. Η εκτίμηση προέκυπτε βάσει μετρήσεων κατά μήκος εγκαρσίων τομών (πλάτους 25 μέτρων και μήκους 300 μέτρων) και σε τέσσερις περιοχές μόνιμης παρακολούθησης. Η επιτόπου παρακολούθηση παρείχε πληροφόρηση όσον αφορά την κάλυψη από ζωντανά κοράλλια λαμβάνοντας υπόψη μεμονωμένες αποικίες κοραλλιών, σε αντίθεση με τα τηλεπισκοπικά δεδομένα, τα οποία παρέχουν πληροφόρηση για τις ‘κοραλλιοκρατούμενες’ σε επίπεδο κοινότητας περιοχές.

'''4.Είδη δορυφορικών συστημάτων'''

Ο Ikonos λαμβάνει πολυφασματικά και πανχρωματικά δεδομένα με διακριτική ικανότητα τεσσάρων και ενός μέτρου αντίστοιχα. Τα πολυφασματικά δεδομένα αποτελούνται από τέσσερα κανάλια, τρία στο ορατό φάσμα (κόκκινο, πράσινο και μπλέ) και ένα στο εγγύς υπέρυθρο. Το εύρος του μήκους κύματος των καναλιών αυτών είναι συγκρίσιμο με αυτό των τεσσάρων πρώτων καναλιών των αισθητήρων του Landsat TM και του ETM+.

'''5.Είδη δορυφόρων, δεκτών, καναλιών
'''

Για τον εντοπισμό μεταβολών στον ύφαλο Carysfort χρησιμοποιήθηκαν δύο αεροφωτογραφίες, οι οποίες ελήφθησαν στις 5 Φεβρουαρίου 1981 και 17 Ιανουαρίου 1992 και μια εικόνα Ikonos η οποία ελήφθη στις 15 Οκτωβρίου 2000 (Εικόνα 1). Η αεροφωτογραφία του 1981 ελήφθη σε κλίμακα 1:24.000 και του 1992 σε κλίμακα 1:48.000.
[[Εικόνα:Coral_1.jpg|thumb | right |'''Εικόνα 1. Τοποθεσία του υφάλου Carysfort (κόκκινο άστρο) και εικόνα Ikonos με την τοποθεσία των τριών διακριτών περιοχών (Α1, Α2, Α3). Η περιοχή ενδιαφέροντος ορίζεται από την κίτρινη γραμμή.''']]

'''6.Προεπεξεργασίες'''

Και οι δύο αεροφωτογραφίες σαρώθηκαν στα 300 dpi και γεωδιορθώθηκαν με βάση την εικόνα Ikonos. Η εικόνα υπέστη και ραδιομετρική διόρθωση και προβλήθηκε σε σύστημα συντεταγμένων UTM Zone 17. Δεν πραγματοποιήθηκαν ατμοσφαιρικές διορθώσεις.

'''7.Ανάλυση'''

Καθορίστηκε μια περιοχή ενδιαφέροντος για το πιο ρηχό τμήμα του υφάλου Carysfort, το οποίο βρίσκεται σε βάθος μικρότερο του 1,2 μέτρου. Ο ύφαλος διαθέτει τρεις διακριτές περιοχές, ορατές σε κάθε εικόνα (Α1, Α2, Α3). Οι περιοχές αυτές ορίζονται από τις σκουρότερες περιοχές εντός των πιο ανοιχτόχρωμων τμημάτων. Η νοτιότερη περιοχή (Α3) περιλαμβάνει ένα φάρο, ο οποίος είναι ορατός ως ομάδα μαύρων εικονοστοιχείων στην εικόνα Ikonos.
[[Εικόνα:Coralextra.jpg‎|thumb | right |'''Πίνακας 1. Στοιχεία των τάξεων που χρησιμοποιήθηκαν για την ταξινόμηση. Ποσοτικοποίηση των στοιχείων και χαρακτηριστικά σε κάθε ταξινόμηση.''']]
Τέσσερις τάξεις τύπων πυθμένα αντιπροσωπεύουν τις κυριότερες βενθικές κοινότητες στον ύφαλο Carysfort και γύρω από αυτόν και είναι οι εξής: άμμος, ‘κοραλλιοκρατούμενος’ πυθμένας, καλυμμένο υπόστρωμα, γυμνό υπόστρωμα. Κάθε εικόνα μελετήθηκε ξεχωριστά για να καθοριστούν εικονοστοιχεία ή περιοχές εκπαίδευσης. Τα εικονοστοιχεία αυτά επελέγησαν σύμφωνα με μεγάλες βάσεις in situ δεδομένων που ήταν διαθέσιμες για τα υπό διερεύνηση έτη. Η ταξινόμηση έγινε με βάση την τεχνική της απόστασης Mahalanobis και με εισόδους τα κανάλια του Ikonos στο μπλε, το πράσινο και το κόκκινο (ορατό φάσμα).
[[Εικόνα:Coral2.jpg‎|thumb | right |'''Εικόνα 2. Ταξινόμηση των εικόνων του υφάλου Carysfort με την τεχνική της απόστασης Mahalanobis. Οι χρονολογίες λήψης των εικόνων είναι (α) 1981, (b) 1992 και (c) 2000.''']]

'''8.Αποτελέσματα'''

Οι τρεις ταξινομημένες εικόνες καταδεικνύουν μια τάση παρεμφερή με αυτή που προέκυψε από τα επιτόπου δεδομένα, την απώλεια δηλαδή ‘κοραλλιοκρατούμενων’ εικονοστοιχείων σε επίπεδο κοινότητας (τηλεπισκοπικά δεδομένα) και ζωντανών κοραλλιών σε επίπεδο αποικίας (in situ δεδομένα). Η τάξη με τα κοραλλιοκρατούμενα εικονοστοιχεία συρρικνώνεται κατά 88% από το 1988 έως το 2000 (Γράφημα 1). Η συρρίκνωση αυτή είναι συγκρίσιμη με την απώλεια του 92% των ζωντανών κοραλλιών σε διάστημα 18 ετών που προκύπτει από τα δεδομένα συλλεγόμενα επιτόπου (in situ).
Συνεπώς, οι εικόνες Ikonos φαίνονται να είναι μια κατάλληλη πηγή πληροφόρησης όταν χρησιμοποιούνται σε συνδυασμό με ιστορικές έγχρωμες αεροφωτογραφίες για να καταδείξουν μεταβολές και κατακερματισμό σε μια αρχικά συμπαγή κοινότητα ενός κοραλλιογενούς υφάλου.
[[Εικόνα:Coral_3.jpg‎ |thumb | left |'''Πίνακας 1. Στοιχεία των τάξεων που χρησιμοποιήθηκαν για την ταξινόμηση. Ποσοτικοποίηση των στοιχείων και χαρακτηριστικά σε κάθε ταξινόμηση.''']]

[[category:Παρακολούθηση παράκτιων οικοσυστημάτων]]

Εντοπισμός μεταβολών σε κοινότητες κοραλλιογενών υφάλων με τη χρήση δορυφορικών εικόνων Ikonos και ιστορικών αεροφωτογραφιών

2014-05-18T14:17:05Z

Evangelia Kontopoulou:

'''Πηγή: Taylor and Fransis, INT.J REMOTE SENSING, 2003, vol. 24, No 4873-878'''

[http://www.marine.usf.edu/reefslab/documents/evol_ecol2007/Palandro_et_al_2003.pdf Change detection in coral reef communities using Ikonos satellite sensor imagery and historic aerial photographs]

'''Συγγραφείς: D. Palandro, S. Andrefouet, P. Dustan and F. E. Muller-Karger
'''

'''1.Αντικείμενο Εφαρμογής'''

Αντικείμενο της εφαρμογής είναι ο συνδυασμός πολυφασματικών εικόνων Ikonos διακριτικής ικανότητας 4 μέτρων με ιστορικές αεροφωτογραφίες για τον εντοπισμό μεταβολών (change detection) στις κοινότητες κοραλλιογενών υφάλων.

'''2.Στόχος εφαρμογής'''

Η εφαρμογή στοχεύει στην αξιολόγηση της δυνατότητας εντοπισμού αλλαγών σε κοινότητες κοραλλιογενών υφάλων με τη χρήση εικόνων Ikonos σε συνδυασμό με αεροφωτογραφίες, χρησιμοποιώντας ως περιπτωσιολογική μελέτη (case-study) τον ύφαλο Carysfort στη Φλόριντα των Ηνωμένων Πολιτειών της Αμερικής, ο οποίος θεωρείται αντιπροσωπευτικό δείγμα των αλλαγών που συντελούνται στους κοραλλιογενείς υφάλους από το 1980 κι έπειτα.

'''3.Χωρίς τηλεπισκόπηση
'''

In situ (επιτόπια) συλλογή δεδομένων για την εκτίμηση της κάλυψης από ζωντανά κοράλλια. Η εκτίμηση προέκυπτε βάσει μετρήσεων κατά μήκος εγκαρσίων τομών (πλάτους 25 μέτρων και μήκους 300 μέτρων) και σε τέσσερις περιοχές μόνιμης παρακολούθησης. Η επιτόπου παρακολούθηση παρείχε πληροφόρηση όσον αφορά την κάλυψη από ζωντανά κοράλλια λαμβάνοντας υπόψη μεμονωμένες αποικίες κοραλλιών, σε αντίθεση με τα τηλεπισκοπικά δεδομένα, τα οποία παρέχουν πληροφόρηση για τις ‘κοραλλιοκρατούμενες’ σε επίπεδο κοινότητας περιοχές.

'''4.Είδη δορυφορικών συστημάτων'''

Ο Ikonos λαμβάνει πολυφασματικά και πανχρωματικά δεδομένα με διακριτική ικανότητα τεσσάρων και ενός μέτρου αντίστοιχα. Τα πολυφασματικά δεδομένα αποτελούνται από τέσσερα κανάλια, τρία στο ορατό φάσμα (κόκκινο, πράσινο και μπλέ) και ένα στο εγγύς υπέρυθρο. Το εύρος του μήκους κύματος των καναλιών αυτών είναι συγκρίσιμο με αυτό των τεσσάρων πρώτων καναλιών των αισθητήρων του Landsat TM και του ETM+.

'''5.Είδη δορυφόρων, δεκτών, καναλιών
'''

Για τον εντοπισμό μεταβολών στον ύφαλο Carysfort χρησιμοποιήθηκαν δύο αεροφωτογραφίες, οι οποίες ελήφθησαν στις 5 Φεβρουαρίου 1981 και 17 Ιανουαρίου 1992 και μια εικόνα Ikonos η οποία ελήφθη στις 15 Οκτωβρίου 2000 (Εικόνα 1). Η αεροφωτογραφία του 1981 ελήφθη σε κλίμακα 1:24.000 και του 1992 σε κλίμακα 1:48.000.
[[Εικόνα:Coral_1.jpg|thumb | right |Εικόνα 1. Τοποθεσία του υφάλου Carysfort (κόκκινο άστρο) και εικόνα Ikonos με την τοποθεσία των τριών διακριτών περιοχών (Α1, Α2, Α3). Η περιοχή ενδιαφέροντος ορίζεται από την κίτρινη γραμμή.]]

'''6.Προεπεξεργασίες'''

Και οι δύο αεροφωτογραφίες σαρώθηκαν στα 300 dpi και γεωδιορθώθηκαν με βάση την εικόνα Ikonos. Η εικόνα υπέστη και ραδιομετρική διόρθωση και προβλήθηκε σε σύστημα συντεταγμένων UTM Zone 17. Δεν πραγματοποιήθηκαν ατμοσφαιρικές διορθώσεις.

'''7.Ανάλυση'''

Καθορίστηκε μια περιοχή ενδιαφέροντος για το πιο ρηχό τμήμα του υφάλου Carysfort, το οποίο βρίσκεται σε βάθος μικρότερο του 1,2 μέτρου. Ο ύφαλος διαθέτει τρεις διακριτές περιοχές, ορατές σε κάθε εικόνα (Α1, Α2, Α3). Οι περιοχές αυτές ορίζονται από τις σκουρότερες περιοχές εντός των πιο ανοιχτόχρωμων τμημάτων. Η νοτιότερη περιοχή (Α3) περιλαμβάνει ένα φάρο, ο οποίος είναι ορατός ως ομάδα μαύρων εικονοστοιχείων στην εικόνα Ikonos.
[[Εικόνα:Coralextra.jpg‎|thumb | right |Πίνακας 1. Στοιχεία των τάξεων που χρησιμοποιήθηκαν για την ταξινόμηση. Ποσοτικοποίηση των στοιχείων και χαρακτηριστικά σε κάθε ταξινόμηση.]]
Τέσσερις τάξεις τύπων πυθμένα αντιπροσωπεύουν τις κυριότερες βενθικές κοινότητες στον ύφαλο Carysfort και γύρω από αυτόν και είναι οι εξής: άμμος, ‘κοραλλιοκρατούμενος’ πυθμένας, καλυμμένο υπόστρωμα, γυμνό υπόστρωμα. Κάθε εικόνα μελετήθηκε ξεχωριστά για να καθοριστούν εικονοστοιχεία ή περιοχές εκπαίδευσης. Τα εικονοστοιχεία αυτά επελέγησαν σύμφωνα με μεγάλες βάσεις in situ δεδομένων που ήταν διαθέσιμες για τα υπό διερεύνηση έτη. Η ταξινόμηση έγινε με βάση την τεχνική της απόστασης Mahalanobis και με εισόδους τα κανάλια του Ikonos στο μπλε, το πράσινο και το κόκκινο (ορατό φάσμα).
[[Εικόνα:Coral2.jpg‎|thumb | right |Εικόνα 2. Ταξινόμηση των εικόνων του υφάλου Carysfort με την τεχνική της απόστασης Mahalanobis. Οι χρονολογίες λήψης των εικόνων είναι (α) 1981, (b) 1992 και (c) 2000.]]

'''8.Αποτελέσματα'''

Οι τρεις ταξινομημένες εικόνες καταδεικνύουν μια τάση παρεμφερή με αυτή που προέκυψε από τα επιτόπου δεδομένα, την απώλεια δηλαδή ‘κοραλλιοκρατούμενων’ εικονοστοιχείων σε επίπεδο κοινότητας (τηλεπισκοπικά δεδομένα) και ζωντανών κοραλλιών σε επίπεδο αποικίας (in situ δεδομένα). Η τάξη με τα κοραλλιοκρατούμενα εικονοστοιχεία συρρικνώνεται κατά 88% από το 1988 έως το 2000 (Γράφημα 1). Η συρρίκνωση αυτή είναι συγκρίσιμη με την απώλεια του 92% των ζωντανών κοραλλιών σε διάστημα 18 ετών που προκύπτει από τα δεδομένα συλλεγόμενα επιτόπου (in situ).
Συνεπώς, οι εικόνες Ikonos φαίνονται να είναι μια κατάλληλη πηγή πληροφόρησης όταν χρησιμοποιούνται σε συνδυασμό με ιστορικές έγχρωμες αεροφωτογραφίες για να καταδείξουν μεταβολές και κατακερματισμό σε μια αρχικά συμπαγή κοινότητα ενός κοραλλιογενούς υφάλου.
[[Εικόνα:Coral_3.jpg‎ |thumb | left |Πίνακας 1. Στοιχεία των τάξεων που χρησιμοποιήθηκαν για την ταξινόμηση. Ποσοτικοποίηση των στοιχείων και χαρακτηριστικά σε κάθε ταξινόμηση.]]

[[category:Παρακολούθηση παράκτιων οικοσυστημάτων]]