http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php?feed=atom&target=Karlas.epameinondas&title=%CE%95%CE%B9%CE%B4%CE%B9%CE%BA%CF%8C%3A%CE%A3%CF%85%CE%BD%CE%B5%CE%B9%CF%83%CF%86%CE%BF%CF%81%CE%AD%CF%82%2FKarlas.epameinondas 2026-05-19T12:16:08Z Από RemoteSensing Wiki MediaWiki 1.16.2 http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%A5%CF%80%CE%BF%CE%BB%CE%BF%CE%B3%CE%B9%CF%83%CE%BC%CF%8C%CF%82_%CF%84%CE%B7%CF%82_%CE%B5%CE%BE%CE%B1%CF%84%CE%BC%CE%B9%CF%83%CE%BF%CE%B4%CE%B9%CE%B1%CF%80%CE%BD%CE%BF%CE%AE%CF%82_%CE%B1%CE%BD%CE%B1%CF%86%CE%BF%CF%81%CE%AC%CF%82_%CF%87%CF%81%CE%B7%CF%83%CE%B9%CE%BC%CE%BF%CF%80%CE%BF%CE%B9%CF%8E%CE%BD%CF%84%CE%B1%CF%82_%CE%BC%CE%BF%CE%BD%CF%84%CE%AD%CE%BB%CE%B1_%CF%84%CE%B7%CE%BB%CE%B5%CF%80%CE%B9%CF%83%CE%BA%CF%8C%CF%80%CE%B7%CF%83%CE%B7%CF%82_%CE%BA%CE%B1%CE%B9_%CE%B5%CE%BC%CF%80%CE%B5%CE%B9%CF%81%CE%B9%CE%BA%CE%AC_%CE%BC%CE%BF%CE%BD%CF%84%CE%AD%CE%BB%CE%B1_%CF%83%CE%B5_%CF%80%CE%B5%CF%81%CE%B9%CE%BF%CF%87%CE%AE_%CF%80%CE%B5%CF%81%CE%B9%CE%BF%CF%81%CE%B9%CF%83%CE%BC%CE%AD%CE%BD%CF%89%CE%BD... 2011-02-22T23:22:13Z

<p>Karlas.epameinondas: </p> <hr /> <div>'''Υπολογισμός της εξατμισοδιαπνοής αναφοράς χρησιμοποιώντας μοντέλα τηλεπισκόπησης και εμπειρικά μοντέλα σε μια περιοχή περιορισμένων διαθέσιμων εδαφικών δεδομένων στην Κένυα.'''<br /> <br /> '''Estimating reference evapotranspiration using remote sensing and empirical models in a region with limited ground data availability in Kenya.'''<br /> <br /> '''Συγγραφείς : Eduardo Eiji Maeda, David A. Wiberg και Petri K.E. Pellikka.'''<br /> <br /> '''Πηγή : Science Direct'''<br /> <br /> <br /> '''ΕΙΣΑΓΩΓΗ'''<br /> <br /> <br /> Παρόλο που το παγκόσμια αποθέματα των υδάτινων πόρων είναι ακόμα κάτω από το κρίσιμο όριο, πολλά είναι τα δισεκατομμύρια των ανθρώπων που ζουν σε περιοχές με υψηλή πίεση έλλειψης ύδατος, λόγω της άνισης κατανομής του πόρου αυτού στο χώρο και το χρόνο. Σε αυτές τις περιοχές, η ακριβής εκτίμηση των αναγκών σε νερό και η διανομή του είναι καθοριστικής σημασίας για τη βελτίωση της διαχείρισης του νερού και για την αποφυγή της έλλειψης του. Στις περισσότερες αφρικανικές χώρες η γεωργία αποτελεί την κύρια οικονομική δραστηριότητα, και εκτιμάται ότι οι γεωργικές περιοχές διπλασιάστηκαν μεταξύ των ετών 1975 και 2000. Κατά συνέπεια, ένας προσεκτικός έλεγχος του νερού που χρησιμοποιείται για άρδευση αποτελεί βασική πτυχή που πρέπει να εξεταστεί, προκειμένου να εξασφαλιστεί η ορθή κατανομή των διαθέσιμων πόρων μεταξύ οικιστικής, βιομηχανικής και γεωργικής χρήσης. Αρκετές μελέτες έχουν δείξει ότι η προσεκτική διαχείριση της άρδευσης μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την αποδοτική χρήση του νερού για τις καλλιέργειες χωρίς να προκαλείται μείωση στη σοδειάς τους. Μία από τις θεμελιώδεις απαιτήσεις για να εκτιμηθεί η ποσότητα του νερού που απαιτείται για τη βέλτιστη γεωργική παραγωγή είναι να κατανοήσουμε αποτελεσματικά τις σχέσεις μεταξύ των κλιματολογικών συνθηκών και της εξατμισοδιαπνοής (ΕΤ). Η ποσοτικοποίηση της ET είναι ένα βασικό συστατικό για το σχεδιασμό, τη λειτουργία και διαχείριση των συστημάτων άρδευσης. Ο σχεδιασμός πολύπλοκων μοντέλων που αναπτύχθηκαν για την προσομοίωση των φυσικών διαδικασιών που εμπλέκονται στην ET περιλαμβάνουν συχνά πολλές μεταβλητές, και απαιτούν μεγάλη ποσότητα δεδομένων εισόδου, τα οποία δεν είναι εύκολο να συγκεντρωθούν στις αναπτυσσόμενες και φτωχές χώρες. Ο συνδυασμός μοντέλων της ΕΤ με τηλεπισκοπικά δεδομένα παρέχει μια εφικτή εναλλακτική λύση για την απόκτηση χρονικών και χωρικών συνεχών πληροφοριών σχετικά με τις βιοφυσικές μεταβλητές. Στις κακώς εκτιμημένες λεκάνες απορροής, τηλεπισκοπικά δεδομένα έχουν τη δυνατότητα να βελτιώσουν σημαντικά τη διαθεσιμότητα των απαραίτητων πληροφοριών, όπως για παράδειγμα τη λευκαύγεια, το δείκτη μεγέθους των φύλλων του φυτού και τη θερμοκρασία της επιφάνειας του εδάφους (LST). Ουσιαστική εφαρμογή του ανωτέρω συνδυασμού αποτελεί η αξιολόγηση τριών εμπειρικών μοντέλων ETo σε μια περιοχή ιδιαίτερα σημαντική από άποψης διατήρησης του περιβάλλοντος στη Νοτιοανατολική-Κένυα, όπου λαμβάνει χώρα έντονη γεωργική επέκταση. Προκειμένου να ξεπεραστεί η χαμηλή διαθεσιμότητα των μετεωρολογικών δεδομένων, συλλέχτηκαν LST δεδομένα μέσω του αισθητήρα MODIS / Terra και εξετάστηκαν ως εναλλακτική εισροή για την αξιολόγηση των μοντέλων.<br /> <br /> <br /> '''ΠΕΡΙΟΧΗ ΜΕΛΕΤΗΣ'''<br /> <br /> [[Εικόνα:E.K4.11111 eikona.JPG | thumb| RIGHT| Εικόνα 1.Γεωγραφική θέση του Taita Hills. Η πάνω δεξιά γωνία της εικόνας δείχνει το ψηφιακό υψομετρικό μοντέλο της περιοχής μελέτης και την κατά προσέγγιση θέση των κυριότερων πόλεων.]]<br /> Η περιοχή Taita Hills αποτελεί το βορειότερο τμήμα των ανατολικών περιοχών του βουνού Arc στην Κένυα και στην Τανζανία, και βρίσκεται στο κέντρο της πεδιάδας Tsavo, της Taita-Taverta District στην Coast Province, της Κένυα (Εικόνα 1). Τα τροπικά δάση βροχής της περιοχής έχουν υποστεί ουσιαστική υποβάθμιση καθώς έχουν μετατραπεί σε καλλιεργήσιμες εκτάσεις, εξαιτίας των άφθονων βροχοπτώσεων (1100mm ετησίως) και των πλούσιων εδαφών που παρέχουν καλές συνθήκες αγροτικής παραγωγής. Κατά τη διάρκεια των δυο τελευταίων δεκαετιών, οι αγροτικές εκτάσεις έχουν αυξηθεί ειδικότερα στους γύρω πρόποδες και στα πεδινά. Η περιοχή μελέτης βρίσκεται μέσα στο σημείο σύγκλισης των τροπικών ζωνών, η περίοδος μακρών βροχοπτώσεων σημειώνεται στο διάστημα Μαρτίου – Μαΐου και των σύντομων μεταξύ Νοεμβρίου και Δεκεμβρίου.<br /> <br /> <br /> '''ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ''' <br /> <br /> <br /> Πολλά είναι τα σύνθετα εμπειρικά και φυσικά μοντέλα εξατμισοδιαπνοής που έχουν αναπτυχθεί κατά τις προηγούμενες δεκαετίες με διαφοροποιήσεις στην πολυπλοκότητα και στα υπερβολικά απαιτητικής ακρίβειας δεδομένα, τα οποία αποτέλεσαν πρόβλημα σε πολλές περιπτώσεις. Για να ξεπεραστούν τέτοιου είδους προβλήματα, χρησιμοποιήθηκαν τα εμπειρικά μοντέλα εξατμισοδιαπνοής (ΕΤο) Hargreaves, Thornthwaite και Blaney – Criddle που απαιτούν μόνο δεδομένα θερμοκρασίας του αέρα. <br /> <br /> '''Μοντέλα εξατμισοδιαπνοής (ΕΤο) αναφοράς''' <br /> <br /> *Hargreaves<br /> Η μέθοδος Hargreaves χρησιμοποιεί δεδομένα οκτώ ετών που λαμβάνονται σε καθημερινή βάση με λυσίμετρο και έχει δοκιμαστεί σε διάφορες τοποθεσίες όπως η Αυστραλία, η Αϊτή και το Μπαγκλαντές. Η εξίσωση Hargreaves απαιτεί γνώση της ημερήσιας μέσης, μέγιστης και ελάχιστης θερμοκρασίας αέρα και της εξωγήινης ακτινοβολίας. <br /> <br /> * Thornthwaite<br /> <br /> Η μέθοδος Thornthwaite βασίζεται σε μια εμπειρική σχέση μεταξύ ΕΤο και μέσης θερμοκρασίας. <br /> <br /> * Blaney - Criddle<br /> <br /> Η εξίσωση Blaneye - Criddle είναι ένα από τα πρώτα εμπειρικά μοντέλα που αναπτύχθηκαν για την εκτίμηση της ETo και εξακολουθεί να εφαρμόζεται με επιτυχία σε πολλές μελέτες διαχείρισης υδάτων.<br /> <br /> '''Δεδομένα εισόδου'''<br /> <br /> Τα δεδομένα θερμοκρασίας του αέρα που χρησιμοποιούνται στα μοντέλα της ETo αποκτήθηκαν από τον αισθητήρα MODIS και πιο συγκεκριμένα πρόκειται για προϊόντα κατηγορίας MOD11A2, τα οποία προσφέρουν ημερήσια και νυχτερινά δεδομένα της θερμοκρασίας επιφάνειας του εδάφους (LST). Τα δεδομένα αποθηκεύονται σε ένα ημιτονοειδές δίκτυο 1-χιλιομέτρου και παρέχεται η δυνατότητα αποθήκευσης των μέσων τιμών της θερμοκρασίας επιφάνειας του εδάφους για διάστημα 8-ημερών. Τα προϊόντα MOD11A2 επικυρώνονται για μια σειρά από αντιπροσωπευτικές συνθήκες, πράγμα που σημαίνει ότι οι αβεβαιότητες τους έχουν καθοριστεί σωστά και χρησιμοποιούνται ικανοποιητικά σε πλήθος επιστημονικών μελετών. Οι τιμές της θερμοκρασίας, οι οποίες αρχικά ήταν σε Kelvin, μετατρέπονται σε βαθμούς Κελσίου, ώστε να ταιριάζουν στις απαιτήσεις των μοντέλων, και τα σύνθετα εικόνων 8 ημερών συγκεντρώνονται σε μηνιαίους μέσους όρους. Όλες οι διαδικασίες επεξεργασίας εικόνας και οι υπολογισμοί γίνονται με χρήση του λογισμικού MATLABΤΜ. Για να διακρίνεται καθαρά η προσέγγιση που χρησιμοποιήθηκε στην παρούσα μελέτη, όταν χρησιμοποιούνται LST δεδομένα σε αντικατάσταση δεδομένων της θερμοκρασίας του αέρα από επίγειους σταθμούς, τα μοντέλα Hargreaves, Thornthwaite, και Blaneye-Criddle θα ονομάζονται στο εξής Hargreaves-LST, Thornthwaite-LST, και BlaneyeCriddle-LST, αντίστοιχα.<br /> Επιπλέον εξαιρετική σημασία διαδραματίζει η βαθμονόμηση των εμπειρικών εξισώσεων για τον υπολογισμό της ΕΤο οι οποίες, παρά την αποτελεσματικότητα τους, χρησιμοποιούν ως σημείο αναφοράς τη μέθοδο FAO Penman-Monteith (FAO-PM). Η εν λόγω μέθοδος στηρίζεται σε μια σειρά εξισώσεων, που αποτελούνται από ορισμένες μετεωρολογικές παραμέτρους οι οποίες συμπληρώνονται από δεδομένα επίγειου μετεωρολογικού σταθμού, και παρά τις όποιες αδυναμίες της έχει γίνει αποδεκτή από την επιστημονική κοινότητα ως η πιο ακριβής. Με αυτή τη διαδικασία υπολογίζονταν οι τιμές της ΕΤο για ένα συγκεκριμένο σημείο χρησιμοποιώντας τα εμπειρικά μοντέλα και τα δεδομένα MODIS LST. Τα μοντέλα εξατμισοδιαπνοής συγκρίνονταν με τυπικές στατιστικές και τη γραμμική ανάλυση παλινδρόμησης, ενώ για κάθε ένα από αυτά υπολογίζονταν το Root Mean Squared Error (RMSE) και το Mean Absolute Error (MAE).<br /> <br /> <br /> '''ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ'''<br /> <br /> [[Εικόνα:E.K4.211 pinakas.JPG |thumb|RIGHT| Πίνακας 1. Συνοπτική παρουσίαση των αποτελεσμάτων που προέκυψαν από το μοντέλο ανάλυσης σφάλματος και ανάλυσης γραμμικής παλινδρόμησης.]][[Εικόνα:E.K4.3 eikona.JPG | thumb| RIGHT| Εικόνα 2. Root Mean Squared Error (RMSE) and Mean Absolute Error (MAE). Τα σφάλματα χρησιμοποιούνται για την ποσοτικοποιήση των διαφορών μεταξύ της ΕΤο που υπολογίστηκε χρησιμοποιώντας τη μέθοδο FAO-PM και των εκτιμήσεων που προέκυψαν από τα εμπειρικά μοντέλα, που έχουν παραμετροποιηθεί χρησιμοποιώντας δεδομένα MODIS LST.]]<br /> Τα αποτελέσματα που προέκυψαν κατά την αξιολόγηση των μοντέλων ETo συνοψίζονται στον Πίνακα 1. Το RMSE και το MAE χρησιμοποιήθηκαν για να ποσοτικοποιήσουν τις διαφορές μεταξύ των ΕΤο που υπολογίστηκαν με χρήση της μεθόδου FAO-PM και των εκτιμήσεων που προέκυψαν από τη χρήση των εμπειρικών μοντέλων, τα οποία παραμετροποιήθηκαν με δεδομένα LST MODIS.Οι παγκόσμιοι μέσοι όροι του RMSE και του ΜΑΕ είναι αρκετά ομοιογενείς για κάθε ένα από τα μοντέλα που αξιολογούνται.<br /> Τα μηνιαία σφάλματα που προέκυψαν από τα υπό δοκιμή μοντέλα, σε σύγκριση με τη μέθοδο αναφοράς, παρουσιάζονται στην εικόνα 2. Με άλλα λόγια, το μοντέλο Blaneye-Criddle-LST απέδωσε καλύτερα τους μήνες που η θερμοκρασία του αέρα παρουσίαζε ισχυρή συσχέτιση με την LST, ενώ είχε μειωμένη απόδοσή τους μήνες που η θερμοκρασία του αέρα εμφάνιζε ασθενή συσχέτιση με την LST. Από την άλλη πλευρά, το μοντέλο Hargreaves-LST ήταν πιο αποτελεσματικό στην ελαχιστοποίηση των συνεπειών των διαφορών που παρατηρήθηκαν μεταξύ της θερμοκρασίας του αέρα και της LST κατά το Νοέμβριο, το Δεκέμβριο και τον Ιανουάριο. Το μοντέλο απέδωσε καλά κατά τη διάρκεια αυτών των μηνών. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα αυτής της έρευνας και τις συγκρίσεις με προηγούμενες, συμπεραίνουμε ότι το μοντέλο των Blaney-Criddle-LST δεν είναι το καταλληλότερο για τη συγκεκριμένη περιοχή κατά τη χρήση της προτεινόμενης μεθοδολογίας. Αντιθέτως, από το μοντέλο Hargreaves-LST επετεύχθησαν τα καλύτερα αποτελεσματα γραμμικής παλινδρόμησης και ανάλυσης σφαλμάτων, τα οποία είναι επίσης σύμφωνα με τα αποτελέσματα προηγούμενων μελετών. Ως εκ τούτου, είναι εφικτό να υποστηρίζεται ότι η συγκεκριμένη μέθοδος θεωρείται ως η πλέον κατάλληλη για την εφαρμογή της προτεινόμενης μεθοδολογίας σε αυτή την περιοχή μελέτης. <br /> Οι μεταβολές της ΕΤο κατά τη διάρκεια του έτους στην Taita Hills απεικονίζονται στην εικόνα 3 χρησιμοποιώντας τους μέσους όρους των καταγεγραμμένων τιμών LST από το 2001 έως το 2008. Η εικόνα δείχνει ότι η ETo διαφέρει σημαντικά μεταξύ των πεδινών περιοχών, που κυμαίνονται από 600 έως 1000 μέτρα, και των λόφων, μεταξύ 1000 και 2200 μέτρων, λόγω των διαφορών στην επιφάνεια της γης και την ατμοσφαιρική θερμοκρασία. Επιπλέον, η ετήσια διακύμανση είναι μεγάλη τόσο στις πεδινές περιοχές όσο και στους λόφους.<br /> Σε γενικές γραμμές, η ETo είναι υψηλότερη κατά τους μήνες Σεπτέμβριο και Οκτώβριο, και φτάνει τις χαμηλότερες τιμές της μεταξύ Απριλίου και Ιουνίου. Ένα ενδιαφέρον χωρικό πρότυπο της ΕΤο παρατηρείται στη βορειοδυτική πλευρά των λόφων του βουνού Arc, το οποίο τοποθετείται σε μια περιοχή ομβροσκιάς και ως εκ τούτου λαμβάνει λιγοστή βροχόπτωση κατά τη διάρκεια του έτους. Ακόμη και αν η συγκεκριμένη περιοχή βρίσκεται στα 1600 m υψόμετρο, η ΕΤο είναι χαμηλότερη σε σύγκριση με άλλα μέρη των λόφων σε ίδιο υψόμετρο. Αυτή η συμπεριφορά οπτικοποιείται καλύτερα στην εικόνα 4, το οποίο δείχνει την εικόνα της ΕΤο κατά τη διάρκεια του Μαιου και του Οκτωβρίου σε δυο διατομές που σχεδιάστηκαν στην περιοχή μελέτης. Η συσχέτιση μεταξύ της ETo και του υψομέτρου ποικίλλει ανάλογα με την εποχή και το εύρος τιμών του υψομέτρου. Η ΕΤο ακολουθεί περισσότερο μεταβολές στο υψόμετρο τον Οκτώβριο σε σχέση με το Μάιο.[[Εικόνα:E.K4.5 eikona.JPG | thumb| left| Εικόνα 3. Χάρτες μέσης μηνιαίας ΕΤο που αποκτήθηκαν χρησιμοποιώντας το μοντέλο Hargreaves και τις μέσες LST καταγραφές από το 2001 έως το 2008.]][[Εικόνα:E.K4.6 eikona.JPG| thumb| left| Εικόνα 4. Προφίλ της εξατμισοδιαπνοής αναφοράς των μηνών Μαίου και Οκτωβρίου σε δυο τομές που διασχίζουν την περιοχή μελέτης.]]<br /> <br /> <br /> '''ΣΥΖΗΤΗΣΗ'''<br /> <br /> [[Εικόνα:E.K4.22 eikona.JPG | thumb| RIGHT | Εικόνα 5. Μηνιαίοι μέσοι όροι μέγιστης, ελάχιστης και μέσης θερμοκρασίας έπειτα από μέτρηση στο μετεωρολογικό σταθμό Voi και μέσες μηνιαίες τιμές της ημέρας, της νύχτας και της μέσης θερμοκρασίας της επιφάνειας του εδάφους (LST) από τον αισθητήρα MODIS (2001-2008). ]][[Εικόνα:E.K4.4 eikona.JPG | thumb| RIGHT| Εικόνα 6. Μέση μηνιαία κατανομή ETo υπολογισμένη από τη μέθοδο FAO-PM και σε σύγκριση με τις τιμές που υπολογίζονται από τις βαθμονομημένες μεθόδους Hargreaves, Thornthwaite και Blaneye-Criddle, χρησιμοποιώντας MODIS δεδομένα της θερμοκρασίας της επιφάνειας της γης.]]<br /> Τα μοντέλα που αξιολογήθηκαν έλαβαν ως δεδομένα εισόδου, δεδομένα της LST του αισθητήρα MODIS και τα αποτελέσματα συγκρίθηκαν με το μοντέλο FAO-PM που χρησιμοποιεί μετεωρολογικά δεδομένα από το σταθμό εδάφους. Ως εκ τούτου, αν και αυτά τα εμπειρικά μοντέλα της ETo αναπτύχθηκαν αρχικά χρησιμοποιώντας τη θερμοκρασία του αέρα, η παρούσα μελέτη έδειξε ότι παρόμοια αποτελέσματα μπορούν να επιτευχθούν με τη χρήση της LST ως εναλλακτικής εισόδου σε περιοχές με περιορισμένη διαθεσιμότητα των δεδομένων εδάφους. Η χρήση δεδομένων LST που έχουν ανακτηθεί για τροχιακούς αισθητήρες έχουν το πλεονέκτημα ότι επιτρέπουν τη χωρική επεξήγηση της ETo σε υψηλότερες χωρικές αναλύσεις. Παρ όλα αυτά, όπως φάνηκε από τις εικόνες 2, 5 και 6, τα σφάλματα και η ακρίβεια αυτής της προσέγγισης μπορεί να διαφέρουν ανάλογα με την εποχή. Τα οφέλη της χρήσης μιας ορθής χωρικά προσέγγισης αποδεικνύονται στους χάρτες που παρουσιάζονται στην εικόνα 3. Η μέθοδος αυτή επέτρεψε τον εντοπισμό των χωρο-χρονικών μεταβολών σε τοπικές κλίμακες, κάτι που θα ήταν τεχνικώς ανέφικτο με τη χρήση τυποποιημένων μεθόδων, λαμβάνοντας υπόψη ότι μόνο ένας μετεωρολογικός σταθμός υπάρχει στην περιοχή αυτή. Το εν λόγω χαρακτηριστικό μπορεί να ωφελήσει τη βελτίωση της διαχείρισης των υδάτων στην περιοχή και να υποστηρίξει τις αποφάσεις της πολιτικής για την κατανομή των χρήσεων γης με βάση αγρο-κλιματικές συνθήκες. Επιπλέον, ορθά χωρικά μοντέλα της ETo αποτελούν μια ουσιαστική συνιστώσα σε εφαρμογές όπως η παρακολούθηση των φαινομένων ξηρασίας, αξιολόγηση του κινδύνου ερημοποίησης και προβλέψεων γεωργικής απόδοσης.<br /> <br /> <br /> '''ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ'''<br /> <br /> <br /> Με βάση την ανάλυση των RMSE, ΜΑΕ και της γραμμικής ανάλυσης παλινδρόμησης, το μοντέλο Hargreaves ETo επιλέχθηκε ως το πλέον κατάλληλο για τη συγκεκριμένη περιοχή μελέτης. Αν και είναι εμφανή ορισμένα μειονεκτήματα στη χρήση δεδομένων LST ως δεδομένα εισαγωγής για τα μοντέλα της ETo, το προϊόν MODIS LST είχε, ικανοποιητικά, ενσωματωθεί στο μοντέλο Hargreaves. Επιπλέον, τα σφάλματα και οι αβεβαιότητες που εντοπίζονται στην χρήση της τηλεπισκόπησης LST μπορούν να θεωρηθούν ανεκτά λαμβάνοντας υπόψη το μειωμένο δίκτυο συλλογής μετεωρολογικών δεδομένων στην περιοχή αυτή.<br /> Η μεθοδολογία που παρουσιάζεται μπορεί να θεωρηθεί ως εφικτή εναλλακτική λύση για την εκτίμηση της ETo στην περιοχή μελέτης, χωρίς κανένα επιπλέον κόστος. Η επιχειρησιακή χρήση μιας τέτοιας μεθόδου μπορεί, ενδεχομένως, να βελτιώσει τη μοντελοποίηση διανομής του νερού, και τέλος, να επιτρέψει την αύξηση του ελέγχου της χρήσης του νερού για άρδευση. Παρ 'όλα αυτά, περαιτέρω μελέτες είναι απαραίτητες για την επέκταση αυτής της μεθόδου σε άλλες περιοχές της Ανατολικής Αφρικής. Τα διάφορα μοντέλα θα πρέπει να ελέγχονται για την καταλληλότητα τους σε διαφορετικές κλιματικές συνθήκες στην Ανατολή-Αφρική και η χωρική μεταβλητότητα των παραμέτρων βαθμονόμησης πρέπει να καθοριστεί.</div>

Karlas.epameinondas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%A0%CE%B1%CF%81%CE%B1%CE%BA%CE%BF%CE%BB%CE%BF%CF%8D%CE%B8%CE%B7%CF%83%CE%B7_%CF%84%CE%BF%CF%85_%CE%BF%CF%80%CF%84%CE%B9%CE%BA%CE%BF%CF%8D_%CF%80%CE%AC%CF%87%CE%BF%CF%85%CF%82_%CE%B1%CE%B5%CF%81%CE%BF%CE%BB%CF%85%CE%BC%CE%AC%CF%84%CF%89%CE%BD_%CF%83%CF%84%CE%B7%CE%BD_%CE%9A%CF%8D%CF%80%CF%81%CE%BF_%CE%BC%CE%B5_%CF%84%CE%B7_%CF%87%CF%81%CE%AE%CF%83%CE%B7_%CE%B4%CE%BF%CF%81%CF%85%CF%86%CE%BF%CF%81%CE%B9%CE%BA%CE%AE%CF%82_%CF%84%CE%B7%CE%BB%CE%B5%CF%80%CE%B9%CF%83%CE%BA%CF%8C%CF%80%CE%B7%CF%83%CE%B7%CF%82_%CE%BA%CE%B1%CE%B9_%CF%83%CF%85%CF%83%CF%84%CE%B7%CE%BC%CE%AC%CF%84%CF%89%CE%BD_%CE%B3%CE%B5%CF%89%CE%B3%CF%81%CE%B1%CF%86%CE%B9%CE%BA%CF%8E%CE%BD_%CF%80%CE%BB%CE%B7%CF%81%CE%BF%CF%86%CE%BF%CF%81%CE%B9%CF%8E%CE%BD. 2011-02-22T17:49:26Z

<p>Karlas.epameinondas: </p> <hr /> <div>'''Παρακολούθηση του οπτικού πάχους αερολυμάτων στην Κύπρο με τη χρήση δορυφορικής τηλεπισκόπησης και συστημάτων γεωγραφικών πληροφοριών.'''<br /> <br /> '''Aerosol optical thickness measurements and monitoring using remote sensing and gigs over Cyprus.'''<br /> <br /> '''Συγγραφείς : Β.Τρίγκας, Κ. Θεμιστοκλέους, Δ. Χατζημίτσης'''<br /> <br /> '''Πηγή : Πρακτικά Συνεδρίου, 10ο Comecap 2010 Πάτρα, Δορυφορική τηλεπισκόπηση'''<br /> <br /> <br /> '''ΕΙΣΑΓΩΓΗ'''<br /> <br /> <br /> Η παρακολούθηση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης αποτελεί αντικείμενο ενδιαφέροντος τις τελευταίες δεκαετίες. Η εξέλιξη των δορυφορικών συστημάτων και συγκεκριμένα της δορυφορικής τηλεπισκόπησης παρέχει τη δυνατότητα διαχείρισης της ατμοσφαιρικής ρύπανσης κάνοντας χρήση δορυφορικών εικόνων και όχι αποκλειστικά μετρήσεων. Μια από τις σημαντικότερες κατηγορίες επεξεργασίας δορυφορικών εικόνων είναι η ατμοσφαιρική διόρθωση, η οποία επιτυγχάνεται με τις μεθόδους σκοτεινότερων εικονοστοιχείων (DP) και γραμμικής συσχέτισης επίγειων μετρήσεων (PIT). <br /> <br /> <br /> '''ΔΕΔΟΜΕΝΑ'''<br /> <br /> Χρησιμοποιήθηκαν δορυφορικές εικόνες Landasat 7 TM+ και τέσσερα κανάλια, που απαρτίζονταν από τα τρία του ορατού φάσματος και το κοντινό υπέρυθρο, με χωρική ανάλυση 30 μέτρων σε κάθε ένα από αυτά. Οι μετρήσεις πεδίου έγιναν με φασματοραδιόμετρο και ηλιοφωτόμετρο σε μικρή απόσταση από τα σημεία που επιλέχθηκαν.<br /> <br /> <br /> '''ΠΕΡΙΟΧΗ ΜΕΛΕΤΗΣ'''<br /> <br /> <br /> Η περιοχή που επιλέχθηκε εντοπίζεται στην παραλιακή ζώνη της Λεμεσού στην Κύπρο. Καθορίστηκαν τέσσερα σημεία μέτρησης στην ευρύτερη περιοχή (Εικόνα 1), η οποία θεωρείται ιδιαίτερα επιβαρυμένη με ρύπους, κυρίως, λόγω των δραστηριοτήτων του λιμένα.[[Εικόνα:E.K7.1 eikona.JPG| thumb| RIGHT| Εικόνα 1. Περιοχή κάλυψης και χωροθέτησης των μετρήσεων.]] <br /> <br /> <br /> '''ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΔΙΟΡΘΩΣΗ'''<br /> <br /> '''Ατμοσφαιρική διόρθωση με τη μέθοδο των σκοτεινότερων εικονοστοιχείων (darkest pixel)'''<br /> <br /> Η μέθοδος DP ορίζει ότι κάθε μαύρο στοιχείο σε μια δορυφορική εικόνα έχει μηδενική ψηφιακή τιμή, σε περίπτωση που κάτι τέτοιο δεν συμβαίνει η τιμή αυτή αποτελεί την επίδραση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης στην εικόνα. Η μεθοδολογία που ακολουθήθηκε για την εφαρμογή της μεθόδου περιλαμβάνει αρχικά τη μετατροπή των ψηφιακών τιμών των δορυφορικών εικόνων σε μονάδες μέτρησης της ροής της ακτινοβολίας και ακολούθως μετασχηματισμό της ροής σε ανακλαστικότητα. Η μέθοδος ολοκληρώθηκε με τον εντοπισμό και την αφαίρεση του σκοτεινότερου εικονοστοιχείου από όλες τις δορυφορικές εικόνες.<br /> <br /> '''Ατμοσφαιρική διόρθωση με τη μέθοδο του PIT''' <br /> <br /> Η μέθοδος PIT βασίζεται στη μεθοδολογία της πολλαπλής χρονικής κανονικοποιήσης (ΜΤΝ) και σε αντίθεση με αυτή χρησιμοποιεί δεδομένα ανακλαστικότητας εδάφους για τιμές αναφοράς οι οποίες συσχετίζονται με τις τιμές της δορυφορικής εικόνας. Η εν λόγω μέθοδος χρησιμοποιεί δορυφορικές εικόνες τύπου Landsat 7 TM+ καθώς και μετρήσεις πεδίου με φασματοραδιόμετρο, οι οποίες έγιναν σε χρονικά διαστήματα με την ελάχιστη δυνατή ατμοσφαιρική επίδραση. Οι θέσεις μέτρησης επιλέχθηκαν με κυριότερο κριτήριο τη σταθερότητα της ανακλαστικοτητας τους στο χρόνο. Στη συνέχεια γίνεται σύγκριση των τιμών ανακλαστικότητας του εδάφους για κάθε κανάλι με τις τιμές της δορυφορικής εικόνας σε κάθε κανάλι για κάθε επιλεγμένη θέση, με σκοπό την απόκτηση πληροφοριών σχετικών με το Atmospheric Path Radiance Component. Η μέθοδος ολοκληρώνεται με τον προσδιορισμό της τιμής της ατμοσφαιρικής επίδρασης που προκύπτει από τη γραφική παράσταση των τιμών ανακλαστικότητας από το φασματοραδιόμετρο και της δορυφορικής εικόνας και πιο συγκεκριμένα από το σημείο τομής της ευθείας που ενώνει τα παραγόμενα σημεία με τον άξονα ψ ή χ και το σημείο τομής των αξόνων.<br /> <br /> <br /> '''ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ (ΓΣΠ)'''<br /> <br /> <br /> Η μέθοδος των ΓΣΠ εφαρμόζεται σε κάθε μια από τις δυο μεθόδους. Η μέθοδος DP εφαρμόστηκε και εντοπίστηκε το σκοτεινότερο εικονοστοιχείο, το οποίο αντιπροσώπευε την ατμοσφαιρική ρύπανση. Η εικόνα 2 παρουσιάζει έναν χάρτη DP της Κύπρου που δημιουργήθηκε με παρεμβολή.[[Εικόνα:E.K7.3 eikona.JPG | thumb| left| Εικόνα 2. Μέθοδος DP στο κανάλι δυο με R=0,55.]]<br /> <br /> <br /> '''ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ''' <br /> <br /> <br /> Οι μετρήσεις πεδίου παρουσίασαν καλή συσχέτιση με τις δορυφορικές εικόνες Landsat 7, η οποία θα ήταν πιθανότατα ισχυρότερη αν χρησιμοποιούνταν εικόνες με μεγαλύτερη χωρική ανάλυση. Τα δεδομένα που προέκυψαν έπειτα από τη χρήση του φασματοραδιόμετρου είναι αξιόπιστα λόγω ακρίβειας αλλά και λόγω απουσίας ρύπων μεταξύ δέκτη και επιλεγμένου σημείου. Η συσχέτιση του οπτικού πάχους των αερολυμάτων (ΑΟΤ) με τα αποτελέσματα της μεθόδου DP έδωσαν υψηλές τιμές συσχέτισης κατά τη θερινή περίοδο. Αντίστοιχα ήταν και τα αποτελέσματα της μεθόδου PIT, με καλύτερη συσχέτιση να παρουσιάζει το τρίτο κανάλι του ορατού φάσματος (Εικόνα 3).[[Εικόνα:E.K7.2 eikona.JPG | thumb| RIGHT| Εικόνα 3. Θεματικός χάρτης απεικόνισης παρεμβολής Kriging με τη χρήση δορυφορικής εικόνας Landsat -7 ETM+ (01-09-2009).]] <br /> <br /> <br /> '''ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ'''<br /> <br /> <br /> Οι δυο μέθοδοι ατμοσφαιρικής διόρθωσης δορυφορικών εικόνων χρησιμοποιούνται με σκοπό τη λήψη πληροφοριών όπως είναι το Atmospheric Path Radiance Component και το οπτικό πάχος των αερολυμάτων (ΑΟΤ). Οι μέθοδοι δίνουν τη δυνατότητα επιλογής της περιοχής μελέτης βάση της παρουσίας των σκοτεινότερων εικονοστοιχείων (DP) και των μη-μεταβλητών στόχων (PIT). Σημαντικό εργαλείο διαχείρισης της ρύπανσης αποτελούν τα ΓΣΠ, ενώ τα αποτελέσματα πιστοποιούνται με τη χρήση οργάνων όπως τα ηλιοφωτόμετρα και τα φασματοραδιόμετρα.</div>

Karlas.epameinondas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%91%CF%80%CE%B5%CE%B9%CE%BA%CF%8C%CE%BD%CE%B9%CF%83%CE%B7_%CE%B5%CE%B4%CE%B1%CF%86%CE%BF%CE%BA%CE%AC%CE%BB%CF%85%CF%88%CE%B7%CF%82_%CF%83%CF%84%CE%B7%CE%BD_%CF%80%CE%BF%CE%BB%CE%B9%CF%84%CE%B5%CE%AF%CE%B1_Acre,_%CE%91%CE%BC%CE%B1%CE%B6%CF%8C%CE%BD%CE%B9%CE%BF%CF%82_%CE%B4%CF%85%CF%84%CE%B9%CE%BA%CE%AE_%CE%92%CF%81%CE%B1%CE%B6%CE%B9%CE%BB%CE%AF%CE%B1,_%CF%87%CF%81%CE%B7%CF%83%CE%B9%CE%BC%CE%BF%CF%80%CE%BF%CE%B9%CF%8E%CE%BD%CF%84%CE%B1%CF%82_%CE%B4%CE%B5%CE%B4%CE%BF%CE%BC%CE%AD%CE%BD%CE%B1_%CF%84%CE%B7%CE%BB%CE%B5%CF%80%CE%B9%CF%83%CE%BA%CF%8C%CF%80%CE%B7%CF%83%CE%B7%CF%82_%CE%B1%CF%80%CF%8C_%CE%B4%CE%B9%CE%B1%CF%86%CE%BF%CF%81%CE%B5%CF%84%CE%B9%CE%BA%CE%AD%CF%82_%CF%87%CF%81%CE%BF%CE%BD%CE%B9%CE%BA%CE%AD%CF%82.. 2011-02-22T17:42:44Z

<p>Karlas.epameinondas: </p> <hr /> <div>'''Απεικόνιση εδαφοκάλυψης στην πολιτεία Acre, Αμαζόνιος δυτική Βραζιλία, χρησιμοποιώντας δεδομένα τηλεπισκόπησης από διαφορετικές χρονικές περιόδους.'''<br /> <br /> '''Monitoring land cover in Acre State, western Brazilian Amazonia, using multitemporal remote sensing data.'''<br /> <br /> '''Συγγραφείς : Yosio Edemir Shimabukuro, Valdete Duarte, Egidio Arai, Ramon M. Freitas, Paulo Roberto Martini και Andre Lima'''<br /> <br /> '''Πηγή : Taylor &amp; Francis'''<br /> <br /> <br /> '''ΕΙΣΑΓΩΓΗ'''<br /> <br /> <br /> Η εδαφοκάλυψη και οι χρήσεις γης δεν παραμένουν αμετάβλητες στο χρόνο και συνεπώς η σχετική ενημέρωση μέσω της τηλεπισκόπησης είναι ιδιαίτερα σημαντική. Η τηλεπισκόπηση παρέχει τη δυνατότητα απόκτησης δεδομένων με χωρική κάλυψη και χρονική συχνότητα κατάλληλη για τη μελέτη και παρακολούθηση της βλάστησης με χαμηλό κόστος. Οι εικόνες Landsat Thematic Mapper (TM), Enhanced Thematic Mapper Plus (ETMþ) και Terra/Aqua MODIS είναι μερικές από τις κατηγορίες δορυφορικών εικόνων που επιτρέπουν τη συλλογή πληροφοριών στο ορατό, στο εγγύς υπέρυθρο (NIR) και το μέσο υπερύθρο (MIR) του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος, δίνοντας τη δυνατότητα ανίχνευσης και χαρακτηρισμού της κάλυψης του εδάφους σε τοπική και παγκόσμια κλίμακα. Η χρήση χωρικών δεδομένων μέσης, μέτριας ή χαμηλής ανάλυσης επιφέρει το λεγόμενο «πρόβλημα ανάμειξης», δηλαδή η τιμή του πίξελ αποτελεί μίγμα της αντανάκλασης από διαφορετικούς στόχους σε κάθε πίξελ. Διάφορες είναι οι τεχνικές που έχουν εφαρμοστεί για να απεικονίσουν την ετερογένεια των υποπίξελ στην κάλυψη του εδάφους από δεδομένα τηλεπισκόπησης. Κλασματικές εικόνες που προέρχονται από τηλεπισκοπικά δεδομένα διαφόρων περιόδων έχουν παράσχει αξιόλογα αποτελέσματα από την παρακολούθηση της αποψίλωσης, τις αλλαγές της κάλυψης γης, τις ταξινομήσεις της βλάστησης και τη χαρτογράφηση των καμένων εκτάσεων. Η παραγωγή κλασματικών εικόνων είναι μια εναλλακτική προσέγγιση για τη μείωση των διαστάσεων των δεδομένων εικόνας και την ενίσχυση συγκεκριμένων πληροφοριών ψηφιακής ερμηνείας. Στο πλαίσιο αυτό, ο στόχος είναι η χρήση τηλεπισκοπικών δεδομένων διαφόρων χρονικών περιόδων για την παρακολούθηση των αλλαγών κάλυψης γης στην Acre που βρίσκεται στο δυτικό τμήμα του Αμαζονίου στη Βραζιλία.<br /> <br /> <br /> '''ΠΕΡΙΟΧΗ ΜΕΛΕΤΗΣ'''<br /> <br /> [[Εικόνα:E.K6.1 eikona.JPG | thumb|RIGHT| Εικόνα 1. Περιοχή μελέτης : Acre, περιοχή του Αμαζονίου στη Βραζιλία.]]<br /> Η Πολιτεία Acre, βρίσκεται στη δυτική περιοχή του τμήματος του Αμαζονίου που διασχίζει τη Βραζιλία (Εικόνα 1), θεωρείται ως ο τόπος μελέτης. Σύμφωνα με τους χάρτες βλάστησης της IBGE, η περιοχή μελέτης πρωταρχικά καλύπτεται από υγρά τροπικά δάση τα οποία έχουν τμηματικά αποδασωθεί κατά τη διάρκεια των τελευταίων δεκαετιών. Το κλίμα στην Acre ταξινομείται ως τροπικό μουσονικό κλίμα σύμφωνα με το σύστημα του Koppen. Το 2005, η περιοχή του δυτικού Αμαζονίου υπέφερε από ξηρασία που προκάλεσε πλήθος πυρκαγιών, περιλαμβάνοντας πυρκαγιές που εισχώρησαν σε αμετάβλητα για χρόνια δάση στην Πολιτεία Acre.<br /> <br /> <br /> '''ΕΡΓΑΛΕΙΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ'''<br /> <br /> '''Δεδομένα τηλεπισκόπησης'''<br /> <br /> Το GeoCover mosaic είναι ένα παγκόσμιο σύνολο εικόνων περιοχών ψηφιοποιημένο από ένα σύνολο δεδομένων Landsat GeoCover σχεδιασμένο από τη NASA. Το 1990 εικόνες του GeoCover mosaic δημιουργήθηκαν χρησιμοποιώντας τρία φασματικά κανάλια ΤΜ (Πράσινο, NIR και MIR) με νέα δειγματοληψία χωρικής ανάλυσης 28,5 μ. και απόλυτη ακρίβεια θέσης 50 μ. Οι εικόνες GeoCover mosaic 2000 δημιουργήθηκαν χρησιμοποιώντας τρία φασματικά κανάλια ΕΤΜ+ (πράσινο, εγγύς υπέρυθρο και μέσο υπέρυθρο) με νέα δειγματοληψία χωρικής ανάλυσης 14,25 μ. χρησιμοποιώντας τη μέθοδο Cubic Convolution Interpolation. Τα προϊόντα MOD09, δορυφορικών εικόνων MODIS, με επτά κανάλια επιφανειακής ανακλαστικότητας αποκτήθηκαν το 2005 και το 2007, χρησιμοποιήθηκαν στη χαρτογράφηση χρήσεων γης, αλλαγών εδαφοκάλυψης και καμένων εκτάσεων. Γι’ αυτό, τα κανάλια επιφανειακής ανακλαστικότητας κόκκινο, εγγύς υπέρυθρο (NIR) και μέσο υπέρυθρο (MIR) χρησιμοποιήθηκαν με 250 μ. χωρικής ανάλυσης. Η εικόνα 2 δείχνει ψηφιδωτά εικόνων MSS, TM, ETM+ και MODIS που χρησιμοποιήθηκαν στη μελέτη.[[Εικόνα:E.K6.2 eikona.JPG | thumb| left| Εικόνα 2. Ψηφιδωτές εικόνες της Acre : a)1980 MSS, b)1990 TM, c) 2000 ETM+ και d) 2007 MODIS.]]<br /> <br /> '''Μεθοδολογική προσέγγιση''' <br /> [[Εικόνα:E.K6.3 eikona.JPG | thumb| RIGHT| Εικόνα 3.Ψηφιακή διαδικασία ταξινόμησης.]]<br /> Η διαδικασία ψηφιακής ταξινόμησης βασίζεται σε δεδομένα πολυαισθητήρων (Εικόνα 3) και πιο συγκεκριμένα σε εικόνες που ανήκουν στις κατηγορίες Landsat Multispectral Scanner (MSS), GeoCover ορθά διορθωμένες Landsat TM, GeoCover ορθά διορθωμένες Landsat ETM και MODIS. Το σύνολο δεδομένων MSS, TM και ETM+ αξιοποιούνται για την ανάλυση των αλλαγών των χρήσεων γης και εδαφοκάλυψης (LULC) κατά την περίοδο μελέτης, ενώ οι εικόνες MODIS 2005 και 2007 χρησιμοποιούνται για τη χαρτογράφηση καμένων εκτάσεων και της αποδάσωσης αντίστοιχα. Τα χαρακτηριστικά της εδαφοκάλυψης ενισχύονται μετατρέποντας τις εικόνες Landsat-MSS, -TM και –ΕΤΜ+ και Terra –MODIS σε κλασματικές εικόνες βλάστησης, εδάφους και σκίασης. Οι κλασματικές εικόνες προκύπτουν από το Linear spectral mixing model (LSMM) που έχει τη δυνατότητα να εκτιμά την ποσότητα του εδάφους, της βλάστησης και της σκίασης για κάθε πίξελ από την φασματική ανταπόκριση στα κανάλια των αισθητήρων. Οι αισθητήρες των καναλιών χρησιμοποιούνται για να διαμορφώσουν ένα σύστημα γραμμικών εξισώσεων που μπορεί να επιλυθεί από κάποιο αλγόρυθμο. Οι κλασματικές εικόνες που προκύπτουν περιέχουν ειδικές πληροφορίες, με την κλασματική εικόνα εδάφους να τονίζει κυρίως περιοχές χωρίς βλάστηση, την κλασματική εικόνα βλάστησης να παρουσιάζει την κατάσταση φυτοκάλυψης όμοια με το δείκτη NDVI και την κλασματική εικόνα σκίασης να ενισχύει τα υδάτινα σώματα, τη δομή της φυτοκάλυψης και τις καμένες εκτάσεις. Η δημιουργία αυτών των εικόνων είναι μια εναλλακτική προσέγγιση για τη μείωση των διαστάσεων των εικόνων των δεδομένων και την ενίσχυση των ειδικών πληροφοριών για ψηφιακή ερμηνεία. Έπειτα από ψηφιακή ταξινόμηση των κλασματικών εικόνων προκύπτουν οι χάρτες εδαφοκάλυψης, ακολουθώντας μια διαδικασία βασισμένη στην κατάτμηση των εικόνων, ταξινόμηση χωρίς επίβλεψη και μετά - ταξινομημένη έκδοση. Σε αυτή τη μελέτη, οι κλασματικές εικόνες σκίασης και εδάφους (1980 MSS, 1990 TM, 2000 ETM+ και 2007 MODIS), χρησιμοποιούνται για τη χαρτογράφηση αποδασωμένων περιοχών, ενώ οι κλασματικές εικόνες της βλάστησης για τη χαρτογράφηση αναπτυσσόμενων περιοχών. Για τη χαρτογράφηση καμένων περιοχών από τα δεδομένα των δορυφορικών εικόνων MODIS του 2005, η κλασματική εικόνα σκίασης ήταν η πρωταρχική πηγή πληροφοριών. Η αύξηση της αναλογίας σκίασης σε ένα πίξελ δασικής έκτασης παρέχει τις πληροφορίες για την ανίχνευση των επιδράσεων της πυρκαγιάς στη σκίαση του δάσους. Ομοίως, η αύξηση της αναλογίας σκίασης σε ένα πίξελ βλάστησης δείχνει τις επιδράσεις της πυρκαγιάς σε αποδασωμένες εκτάσεις. Η κατάτμηση εικόνων είναι μια τεχνική ομαδοποίησης των δεδομένων, με την οποία μόνο παρακείμενες περιοχές και όμοια φασματικά χαρακτηριστικά μπορούν να συνδεθούν. Η προσέγγιση κατάτμησης των εικόνων που χρησιμοποιείται βασίζεται σε μια τεχνική ανάπτυξης μιας περιοχής. Δυο παράμετροι εκκίνησης πρέπει να οριστούν από τον αναλυτή για να καθορίσει τις κατατμήσεις που θα χρησιμοποιηθούν κατά τις μεταγενέστερες διαδικασίες ταξινόμησης το κατώφλι ομοιότητας και το κατώφλι περιοχής. Κατατμημένες εικόνες ταξινομούνται χρησιμοποιώντας το ISOSEG, ο αλγόριθμος ταξινόμησης περιοχής στηρίζεται σε τεχνικές συσταδοποίησης. Ο αλγόριθμος χωρίς επιτήρηση χρησιμοποιεί τον πίνακα συνδιασποράς και τη μέση τιμή των περιοχών για την εκτίμηση των κέντρων των τάξεων. Ο αναλυτής καθορίζει ένα κατώτατο όριο αποδοχής, τη μέγιστη επιτρεπόμενη απόσταση Mahalanobis που ο μέσος ψηφιακός αριθμός μπορεί να απέχει από το κέντρο μίας κατηγορίας, για να μπορεί να θεωρηθεί ότι ανήκει στην εν λόγω κατηγορία. Μετά από τη διαδικασία ταξινόμησης, ορισμένες τάξεις μπορεί να επαναομαδοποιούνται για να εκφράσουν πιο πιστά χαρακτηριστικά του εδάφους. Μετά από την ταξινόμηση χωρίς επίβλεψη, είναι απαραίτητο να ελεγχθούν οι χάρτες που προκύπτουν. Γι’ αυτό, τα πραγματικά χρωματικά σύνθετα χρησιμοποιούνται προς σύγκριση. Αυτό το έργο ελαχιστοποιεί τα σφάλματα παράλειψης και ανάθεσης, τα οποία προκύπτουν από κάθε ψηφιακό ταξινομητή. Τα προϊόντα που προκύπτουν επιτρέπουν την εκτίμηση των αλλαγών στις LULC κατηγορίες κατά την εξεταζόμενη χρονική περίοδο, καθώς και την αύξηση των αποψιλωμένων εκτάσεων από τη μια χρονική περίοδο στην άλλη. <br /> <br /> <br /> '''ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΖΗΤΗΣΗ''' <br /> <br /> [[Εικόνα:E.K6.4 eikona.JPG | thumb| left| Εικόνα 4. Ψηφιδωτές εικόνες 2007 MODIS της Acre : a)Έγχρωμο σύνθετο (RGB 6-2-1), b)Κλασματική βλάστηση, c)Κλασματικό έδαφος και d)Κλασματική σκίαση.]][[Εικόνα:E.K6.5 eikona.JPG | thumb| RIGHT| Εικόνα 5. Ταξινόμηση της Acre με χρήση δεδομένων πολυαισθητήρων (MSS 1980, TM 1990, ETM+ 2000 και MODIS 2007). Το Regr. δείχνει τις περιοχές αναπτυσσόμενης βλάστησης, το Def. δείχνει τις αποδασωμένες περιοχές και το For. τις δασικές εκτάσεις.]]<br /> Η LSMM εφαρμόστηκε σε πολλούς αισθητήρες τηλεπισκοπικών δεδομένων, προκειμένου να τονίσει τις κατηγορίες χρήσεων γης στην περιοχή μελέτης. Η εφαρμογή της στον MODIS 2007 αναδεικνύει τις κλασματικές εικόνες βλάστησης, εδάφους και σκιάς όπως απεικονίζονται στην εικόνα 4. Η ταξινόμηση της εδαφοκάλυψης με χρήση εικόνων διαφορετικών χρονικών περιόδων παρατηρείται στην εικόνα 5 παρουσιάζοντας τις αλλαγές που έχει υποστεί. Η ανάλυση πακέτων δεδομένων Landsat που αντιστοιχούν στις χρονικές περιόδους, 1980 (MSS), 1990 (TM) και 2000 (ETMb) έδειξε ότι οι αποψιλωμένες περιοχές αυξήθηκαν για κάθε μια από τις δεκαετίες της περιόδου 1980-2007. Επίσης παρατηρήθηκε στις εικόνες ΕΤΜb 2000 (Πίνακας 1)[[Εικόνα:E.K6.1pinakas.JPG | thumb| left| Πίνακας 1. Εκτίμηση κατηγοριών κάλυψης εδάφους στην Acre.]] περίπου 2100 km2 περιοχών αυξανόμενης βλάστησης, οι οποίες μπορούν να χωριστούν σε τρεις ηλικιακές κατηγορίες : 1) Περιοχές αναπτυσσόμενης βλάστησης για λιγότερο από 10 έτη, 2) Περιοχές αναπτυσσόμενης βλάστησης μεταξύ 10 και 20 ετών και 3)Περιοχές αναπτυσσόμενης βλάστησης για περισσότερα από 20 έτη. Οι αποψιλωμένες περιοχές που υπολογίστηκαν από την προτεινόμενη μεθοδολογία, σύμφωνα με τα δεδομένα των αισθητήρων MSS, TM, ETMþ και MODIS, εμφανίζουν μείωση της τάξης του 3% και 23% για το διάστημα 1990-2000 και 2000-2007 αντίστοιχα και παρουσιάζονται στον πίνακα 2. Οι χαρτογραφημένες καμένες εκτάσεις όπως προέκυψαν από τον αισθητήρα MODIS, επαληθεύτηκαν από δορυφορικές εικόνες Landsat TM και παρουσιάζονται στην εικόνα 6. Η ανάλυση των εικόνων MODIS έδειξε ότι 6500km2 από την επιφάνεια της γης αποτεφρώθηκαν στην Άκρε το 2005. Από αυτά, τα 3700 km2 αντιστοιχούσαν σε αποψιλωμένες κατά το παρελθόν εκτάσεις και τα 2800 km2 σε δασικές περιοχές (Εικόνα 7). Οι πληροφορίες που προέκυψαν σχετικά με την αποψίλωση των δασών, τις περιοχές αναπτυσσόμενης βλάστησης και τις καμένες περιοχές είναι ιδιαίτερα σημαντικές για την περιφερειακή αλλά και παγκόσμια περιβαλλοντική εκτίμηση καθώς και για τις προσπάθειες ελέγχου πυρκαγιών και αποψιλώσεων στο μέλλον.[[Εικόνα:E.K.65Pin2.JPG| thumb|RIGHT| Πίνακας 2. Υπολογισμός κατηγοριών εδαφοκάλυψης στην Acre State.]]<br /> [[Εικόνα:E.K6.6 eikona.JPG| thumb| left| Εικόνα 6.Ταξινόμηση καμένων εκτάσεων της Acre χρησιμοποιώντας δεδομένα MODIS 2005 : a) Έγχρωμα σύνθετα MODIS (RGB : 6-2-1)που τονίζουν την οπτική ανταπόκριση των καμένων πίξελ και b)ταξινόμηση των καμένων εκτάσεων μέσω κλασματικών εικόνων βλάστησης MODIS.]][[Εικόνα:E.K6.7 eikona.JPG| thumb|RIGHT| Εικόνα 7. Ταξινόμηση καμένων εκτάσεων της Acre χρησιμοποιώντας δεδομένα MODIS 2005 διαφορετικών χρονικών περιόδων, παρουσιάζοντας τις ακόλουθες τάξεις : δάση, αποδάσωση, καμένες δασικές εκτάσεις και καμένες αποδασωμένες εκτάσεις.]] <br /> <br /> '''ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ'''<br /> <br /> <br /> Η μέθοδος που περιγράφεται στο παρόν άρθρο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ψηφιακή ταξινόμηση μεταβολών της εδαφοκάλυψης χρησιμοποιώντας εικόνες πολυαισθητήρων για την πολιτεία του Άκρε. Τα αποτελέσματα αποδεικνύουν ότι τα δεδομένα πολυαισθητήρων αποτελούν σημαντικές πηγές πληροφοριών για τη χαρτογράφηση και παρακολούθηση των διαφοροποιήσεων της εδαφοκάλυψης και μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε περιφεριακό επίπεδο για την περιοχή του Αμαζονίου στη Βραζιλία.</div>

Karlas.epameinondas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%91%CF%80%CE%B5%CE%B9%CE%BA%CF%8C%CE%BD%CE%B9%CF%83%CE%B7_%CE%B5%CE%B4%CE%B1%CF%86%CE%BF%CE%BA%CE%AC%CE%BB%CF%85%CF%88%CE%B7%CF%82_%CF%83%CF%84%CE%B7%CE%BD_%CF%80%CE%BF%CE%BB%CE%B9%CF%84%CE%B5%CE%AF%CE%B1_Acre,_%CE%91%CE%BC%CE%B1%CE%B6%CF%8C%CE%BD%CE%B9%CE%BF%CF%82_%CE%B4%CF%85%CF%84%CE%B9%CE%BA%CE%AE_%CE%92%CF%81%CE%B1%CE%B6%CE%B9%CE%BB%CE%AF%CE%B1,_%CF%87%CF%81%CE%B7%CF%83%CE%B9%CE%BC%CE%BF%CF%80%CE%BF%CE%B9%CF%8E%CE%BD%CF%84%CE%B1%CF%82_%CE%B4%CE%B5%CE%B4%CE%BF%CE%BC%CE%AD%CE%BD%CE%B1_%CF%84%CE%B7%CE%BB%CE%B5%CF%80%CE%B9%CF%83%CE%BA%CF%8C%CF%80%CE%B7%CF%83%CE%B7%CF%82_%CE%B1%CF%80%CF%8C_%CE%B4%CE%B9%CE%B1%CF%86%CE%BF%CF%81%CE%B5%CF%84%CE%B9%CE%BA%CE%AD%CF%82_%CF%87%CF%81%CE%BF%CE%BD%CE%B9%CE%BA%CE%AD%CF%82.. 2011-02-22T17:40:53Z

<p>Karlas.epameinondas: </p> <hr /> <div>'''Απεικόνιση εδαφοκάλυψης στην πολιτεία Acre, Αμαζόνιος δυτική Βραζιλία, χρησιμοποιώντας δεδομένα τηλεπισκόπησης από διαφορετικές χρονικές περιόδους.'''<br /> <br /> '''Monitoring land cover in Acre State, western Brazilian Amazonia, using multitemporal remote sensing data.'''<br /> <br /> '''Συγγραφείς : Yosio Edemir Shimabukuro, Valdete Duarte, Egidio Arai, Ramon M. Freitas, Paulo Roberto Martini και Andre Lima'''<br /> <br /> '''Πηγή : Taylor &amp; Francis'''<br /> <br /> <br /> '''ΕΙΣΑΓΩΓΗ'''<br /> <br /> <br /> Η εδαφοκάλυψη και οι χρήσεις γης δεν παραμένουν αμετάβλητες στο χρόνο και συνεπώς η σχετική ενημέρωση μέσω της τηλεπισκόπησης είναι ιδιαίτερα σημαντική. Η τηλεπισκόπηση παρέχει τη δυνατότητα απόκτησης δεδομένων με χωρική κάλυψη και χρονική συχνότητα κατάλληλη για τη μελέτη και παρακολούθηση της βλάστησης με χαμηλό κόστος. Οι εικόνες Landsat Thematic Mapper (TM), Enhanced Thematic Mapper Plus (ETMþ) και Terra/Aqua MODIS είναι μερικές από τις κατηγορίες δορυφορικών εικόνων που επιτρέπουν τη συλλογή πληροφοριών στο ορατό, στο εγγύς υπέρυθρο (NIR) και το μέσο υπερύθρο (MIR) του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος, δίνοντας τη δυνατότητα ανίχνευσης και χαρακτηρισμού της κάλυψης του εδάφους σε τοπική και παγκόσμια κλίμακα. Η χρήση χωρικών δεδομένων μέσης, μέτριας ή χαμηλής ανάλυσης επιφέρει το λεγόμενο «πρόβλημα ανάμειξης», δηλαδή η τιμή του πίξελ αποτελεί μίγμα της αντανάκλασης από διαφορετικούς στόχους σε κάθε πίξελ. Διάφορες είναι οι τεχνικές που έχουν εφαρμοστεί για να απεικονίσουν την ετερογένεια των υποπίξελ στην κάλυψη του εδάφους από δεδομένα τηλεπισκόπησης. Κλασματικές εικόνες που προέρχονται από τηλεπισκοπικά δεδομένα διαφόρων περιόδων έχουν παράσχει αξιόλογα αποτελέσματα από την παρακολούθηση της αποψίλωσης, τις αλλαγές της κάλυψης γης, τις ταξινομήσεις της βλάστησης και τη χαρτογράφηση των καμένων εκτάσεων. Η παραγωγή κλασματικών εικόνων είναι μια εναλλακτική προσέγγιση για τη μείωση των διαστάσεων των δεδομένων εικόνας και την ενίσχυση συγκεκριμένων πληροφοριών ψηφιακής ερμηνείας. Στο πλαίσιο αυτό, ο στόχος είναι η χρήση τηλεπισκοπικών δεδομένων διαφόρων χρονικών περιόδων για την παρακολούθηση των αλλαγών κάλυψης γης στην Acre που βρίσκεται στο δυτικό τμήμα του Αμαζονίου στη Βραζιλία.<br /> <br /> <br /> '''ΠΕΡΙΟΧΗ ΜΕΛΕΤΗΣ'''<br /> <br /> [[Εικόνα:E.K6.1 eikona.JPG | thumb|RIGHT| Εικόνα 1. Περιοχή μελέτης : Acre, περιοχή του Αμαζονίου στη Βραζιλία.]]<br /> Η Πολιτεία Acre, βρίσκεται στη δυτική περιοχή του τμήματος του Αμαζονίου που διασχίζει τη Βραζιλία (Εικόνα 1), θεωρείται ως ο τόπος μελέτης. Σύμφωνα με τους χάρτες βλάστησης της IBGE, η περιοχή μελέτης πρωταρχικά καλύπτεται από υγρά τροπικά δάση τα οποία έχουν τμηματικά αποδασωθεί κατά τη διάρκεια των τελευταίων δεκαετιών. Το κλίμα στην Acre ταξινομείται ως τροπικό μουσονικό κλίμα σύμφωνα με το σύστημα του Koppen. Το 2005, η περιοχή του δυτικού Αμαζονίου υπέφερε από ξηρασία που προκάλεσε πλήθος πυρκαγιών, περιλαμβάνοντας πυρκαγιές που εισχώρησαν σε αμετάβλητα για χρόνια δάση στην Πολιτεία Acre.<br /> <br /> <br /> '''ΕΡΓΑΛΕΙΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ'''<br /> <br /> '''Δεδομένα τηλεπισκόπησης'''<br /> <br /> Το GeoCover mosaic είναι ένα παγκόσμιο σύνολο εικόνων περιοχών ψηφιοποιημένο από ένα σύνολο δεδομένων Landsat GeoCover σχεδιασμένο από τη NASA. Το 1990 εικόνες του GeoCover mosaic δημιουργήθηκαν χρησιμοποιώντας τρία φασματικά κανάλια ΤΜ (Πράσινο, NIR και MIR) με νέα δειγματοληψία χωρικής ανάλυσης 28,5 μ. και απόλυτη ακρίβεια θέσης 50 μ. Οι εικόνες GeoCover mosaic 2000 δημιουργήθηκαν χρησιμοποιώντας τρία φασματικά κανάλια ΕΤΜ+ (πράσινο, εγγύς υπέρυθρο και μέσο υπέρυθρο) με νέα δειγματοληψία χωρικής ανάλυσης 14,25 μ. χρησιμοποιώντας τη μέθοδο Cubic Convolution Interpolation. Τα προϊόντα MOD09, δορυφορικών εικόνων MODIS, με επτά κανάλια επιφανειακής ανακλαστικότητας αποκτήθηκαν το 2005 και το 2007, χρησιμοποιήθηκαν στη χαρτογράφηση χρήσεων γης, αλλαγών εδαφοκάλυψης και καμένων εκτάσεων. Γι’ αυτό, τα κανάλια επιφανειακής ανακλαστικότητας κόκκινο, εγγύς υπέρυθρο (NIR) και μέσο υπέρυθρο (MIR) χρησιμοποιήθηκαν με 250 μ. χωρικής ανάλυσης. Η εικόνα 2 δείχνει ψηφιδωτά εικόνων MSS, TM, ETM+ και MODIS που χρησιμοποιήθηκαν στη μελέτη.[[Εικόνα:E.K6.2 eikona.JPG | thumb| left| Εικόνα 2. Ψηφιδωτές εικόνες της Acre : a)1980 MSS, b)1990 TM, c) 2000 ETM+ και d) 2007 MODIS.]]<br /> <br /> '''Μεθοδολογική προσέγγιση''' <br /> [[Εικόνα:E.K6.3 eikona.JPG | thumb| RIGHT| Εικόνα 3.Ψηφιακή διαδικασία ταξινόμησης.]]<br /> Η διαδικασία ψηφιακής ταξινόμησης βασίζεται σε δεδομένα πολυαισθητήρων (Εικόνα 3) και πιο συγκεκριμένα σε εικόνες που ανήκουν στις κατηγορίες Landsat Multispectral Scanner (MSS), GeoCover ορθά διορθωμένες Landsat TM, GeoCover ορθά διορθωμένες Landsat ETM και MODIS. Το σύνολο δεδομένων MSS, TM και ETM+ αξιοποιούνται για την ανάλυση των αλλαγών των χρήσεων γης και εδαφοκάλυψης (LULC) κατά την περίοδο μελέτης, ενώ οι εικόνες MODIS 2005 και 2007 χρησιμοποιούνται για τη χαρτογράφηση καμένων εκτάσεων και της αποδάσωσης αντίστοιχα. Τα χαρακτηριστικά της εδαφοκάλυψης ενισχύονται μετατρέποντας τις εικόνες Landsat-MSS, -TM και –ΕΤΜ+ και Terra –MODIS σε κλασματικές εικόνες βλάστησης, εδάφους και σκίασης. Οι κλασματικές εικόνες προκύπτουν από το Linear spectral mixing model (LSMM) που έχει τη δυνατότητα να εκτιμά την ποσότητα του εδάφους, της βλάστησης και της σκίασης για κάθε πίξελ από την φασματική ανταπόκριση στα κανάλια των αισθητήρων. Οι αισθητήρες των καναλιών χρησιμοποιούνται για να διαμορφώσουν ένα σύστημα γραμμικών εξισώσεων που μπορεί να επιλυθεί από κάποιο αλγόρυθμο. Οι κλασματικές εικόνες που προκύπτουν περιέχουν ειδικές πληροφορίες, με την κλασματική εικόνα εδάφους να τονίζει κυρίως περιοχές χωρίς βλάστηση, την κλασματική εικόνα βλάστησης να παρουσιάζει την κατάσταση φυτοκάλυψης όμοια με το δείκτη NDVI και την κλασματική εικόνα σκίασης να ενισχύει τα υδάτινα σώματα, τη δομή της φυτοκάλυψης και τις καμένες εκτάσεις. Η δημιουργία αυτών των εικόνων είναι μια εναλλακτική προσέγγιση για τη μείωση των διαστάσεων των εικόνων των δεδομένων και την ενίσχυση των ειδικών πληροφοριών για ψηφιακή ερμηνεία. Έπειτα από ψηφιακή ταξινόμηση των κλασματικών εικόνων προκύπτουν οι χάρτες εδαφοκάλυψης, ακολουθώντας μια διαδικασία βασισμένη στην κατάτμηση των εικόνων, ταξινόμηση χωρίς επίβλεψη και μετά - ταξινομημένη έκδοση. Σε αυτή τη μελέτη, οι κλασματικές εικόνες σκίασης και εδάφους (1980 MSS, 1990 TM, 2000 ETM+ και 2007 MODIS), χρησιμοποιούνται για τη χαρτογράφηση αποδασωμένων περιοχών, ενώ οι κλασματικές εικόνες της βλάστησης για τη χαρτογράφηση αναπτυσσόμενων περιοχών. Για τη χαρτογράφηση καμένων περιοχών από τα δεδομένα των δορυφορικών εικόνων MODIS του 2005, η κλασματική εικόνα σκίασης ήταν η πρωταρχική πηγή πληροφοριών. Η αύξηση της αναλογίας σκίασης σε ένα πίξελ δασικής έκτασης παρέχει τις πληροφορίες για την ανίχνευση των επιδράσεων της πυρκαγιάς στη σκίαση του δάσους. Ομοίως, η αύξηση της αναλογίας σκίασης σε ένα πίξελ βλάστησης δείχνει τις επιδράσεις της πυρκαγιάς σε αποδασωμένες εκτάσεις. Η κατάτμηση εικόνων είναι μια τεχνική ομαδοποίησης των δεδομένων, με την οποία μόνο παρακείμενες περιοχές και όμοια φασματικά χαρακτηριστικά μπορούν να συνδεθούν. Η προσέγγιση κατάτμησης των εικόνων που χρησιμοποιείται βασίζεται σε μια τεχνική ανάπτυξης μιας περιοχής. Δυο παράμετροι εκκίνησης πρέπει να οριστούν από τον αναλυτή για να καθορίσει τις κατατμήσεις που θα χρησιμοποιηθούν κατά τις μεταγενέστερες διαδικασίες ταξινόμησης το κατώφλι ομοιότητας και το κατώφλι περιοχής. Κατατμημένες εικόνες ταξινομούνται χρησιμοποιώντας το ISOSEG, ο αλγόριθμος ταξινόμησης περιοχής στηρίζεται σε τεχνικές συσταδοποίησης. Ο αλγόριθμος χωρίς επιτήρηση χρησιμοποιεί τον πίνακα συνδιασποράς και τη μέση τιμή των περιοχών για την εκτίμηση των κέντρων των τάξεων. Ο αναλυτής καθορίζει ένα κατώτατο όριο αποδοχής, τη μέγιστη επιτρεπόμενη απόσταση Mahalanobis που ο μέσος ψηφιακός αριθμός μπορεί να απέχει από το κέντρο μίας κατηγορίας, για να μπορεί να θεωρηθεί ότι ανήκει στην εν λόγω κατηγορία. Μετά από τη διαδικασία ταξινόμησης, ορισμένες τάξεις μπορεί να επαναομαδοποιούνται για να εκφράσουν πιο πιστά χαρακτηριστικά του εδάφους. Μετά από την ταξινόμηση χωρίς επίβλεψη, είναι απαραίτητο να ελεγχθούν οι χάρτες που προκύπτουν. Γι’ αυτό, τα πραγματικά χρωματικά σύνθετα χρησιμοποιούνται προς σύγκριση. Αυτό το έργο ελαχιστοποιεί τα σφάλματα παράλειψης και ανάθεσης, τα οποία προκύπτουν από κάθε ψηφιακό ταξινομητή. Τα προϊόντα που προκύπτουν επιτρέπουν την εκτίμηση των αλλαγών στις LULC κατηγορίες κατά την εξεταζόμενη χρονική περίοδο, καθώς και την αύξηση των αποψιλωμένων εκτάσεων από τη μια χρονική περίοδο στην άλλη. <br /> <br /> <br /> '''ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΖΗΤΗΣΗ''' <br /> <br /> [[Εικόνα:E.K6.4 eikona.JPG | thumb| left| Εικόνα 4. Ψηφιδωτές εικόνες 2007 MODIS της Acre : a)Έγχρωμο σύνθετο (RGB 6-2-1), b)Κλασματική βλάστηση, c)Κλασματικό έδαφος και d)Κλασματική σκίαση.]][[Εικόνα:E.K6.5 eikona.JPG | thumb| RIGHT| Εικόνα 5. Ταξινόμηση της Acre με χρήση δεδομένων πολυαισθητήρων (MSS 1980, TM 1990, ETM+ 2000 και MODIS 2007). Το Regr. δείχνει τις περιοχές αναπτυσσόμενης βλάστησης, το Def. δείχνει τις αποδασωμένες περιοχές και το For. τις δασικές εκτάσεις.]]<br /> Η LSMM εφαρμόστηκε σε πολλούς αισθητήρες τηλεπισκοπικών δεδομένων, προκειμένου να τονίσει τις κατηγορίες χρήσεων γης στην περιοχή μελέτης. Η εφαρμογή της στον MODIS 2007 αναδεικνύει τις κλασματικές εικόνες βλάστησης, εδάφους και σκιάς όπως απεικονίζονται στην εικόνα 4. Η ταξινόμηση της εδαφοκάλυψης με χρήση εικόνων διαφορετικών χρονικών περιόδων παρατηρείται στην εικόνα 5 παρουσιάζοντας τις αλλαγές που έχει υποστεί. Η ανάλυση πακέτων δεδομένων Landsat που αντιστοιχούν στις χρονικές περιόδους, 1980 (MSS), 1990 (TM) και 2000 (ETMb) έδειξε ότι οι αποψιλωμένες περιοχές αυξήθηκαν για κάθε μια από τις δεκαετίες της περιόδου 1980-2007. Επίσης παρατηρήθηκε στις εικόνες ΕΤΜb 2000 (Πίνακας 1)[[Εικόνα:E.K6.1pinakas.JPG | thumb| left| Πίνακας 1. Εκτίμηση κατηγοριών κάλυψης εδάφους στην Acre.]] περίπου 2100 km2 περιοχών αυξανόμενης βλάστησης, οι οποίες μπορούν να χωριστούν σε τρεις ηλικιακές κατηγορίες : 1) Περιοχές αναπτυσσόμενης βλάστησης για λιγότερο από 10 έτη, 2) Περιοχές αναπτυσσόμενης βλάστησης μεταξύ 10 και 20 ετών και 3)Περιοχές αναπτυσσόμενης βλάστησης για περισσότερα από 20 έτη. Οι αποψιλωμένες περιοχές που υπολογίστηκαν από την προτεινόμενη μεθοδολογία, σύμφωνα με τα δεδομένα των αισθητήρων MSS, TM, ETMþ και MODIS, εμφανίζουν μείωση της τάξης του 3% και 23% για το διάστημα 1990-2000 και 2000-2007 αντίστοιχα και παρουσιάζονται στον πίνακα 2. Οι χαρτογραφημένες καμένες εκτάσεις όπως προέκυψαν από τον αισθητήρα MODIS, επαληθεύτηκαν από δορυφορικές εικόνες Landsat TM και παρουσιάζονται στην εικόνα 6. Η ανάλυση των εικόνων MODIS έδειξε ότι 6500km2 από την επιφάνεια της γης αποτεφρώθηκαν στην Άκρε το 2005. Από αυτά, τα 3700 km2 αντιστοιχούσαν σε αποψιλωμένες κατά το παρελθόν εκτάσεις και τα 2800 km2 σε δασικές περιοχές (Εικόνα 7). Οι πληροφορίες που προέκυψαν σχετικά με την αποψίλωση των δασών, τις περιοχές αναπτυσσόμενης βλάστησης και τις καμένες περιοχές είναι ιδιαίτερα σημαντικές για την περιφερειακή αλλά και παγκόσμια περιβαλλοντική εκτίμηση καθώς και για τις προσπάθειες ελέγχου πυρκαγιών και αποψιλώσεων στο μέλλον.[[Εικόνα:E.K6.6 eikona.JPG| thumb| left| Εικόνα 6.Ταξινόμηση καμένων εκτάσεων της Acre χρησιμοποιώντας δεδομένα MODIS 2005 : a) Έγχρωμα σύνθετα MODIS (RGB : 6-2-1)που τονίζουν την οπτική ανταπόκριση των καμένων πίξελ και b)ταξινόμηση των καμένων εκτάσεων μέσω κλασματικών εικόνων βλάστησης MODIS.]][[Εικόνα:E.K6.7 eikona.JPG| thumb|RIGHT| Εικόνα 7. Ταξινόμηση καμένων εκτάσεων της Acre χρησιμοποιώντας δεδομένα MODIS 2005 διαφορετικών χρονικών περιόδων, παρουσιάζοντας τις ακόλουθες τάξεις : δάση, αποδάσωση, καμένες δασικές εκτάσεις και καμένες αποδασωμένες εκτάσεις.]] [[Εικόνα:E.K.65Pin2.JPG| thumb|RIGHT| Πίνακας 2. Υπολογισμός κατηγοριών εδαφοκάλυψης στην Acre State.]]<br /> <br /> <br /> '''ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ'''<br /> <br /> <br /> Η μέθοδος που περιγράφεται στο παρόν άρθρο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ψηφιακή ταξινόμηση μεταβολών της εδαφοκάλυψης χρησιμοποιώντας εικόνες πολυαισθητήρων για την πολιτεία του Άκρε. Τα αποτελέσματα αποδεικνύουν ότι τα δεδομένα πολυαισθητήρων αποτελούν σημαντικές πηγές πληροφοριών για τη χαρτογράφηση και παρακολούθηση των διαφοροποιήσεων της εδαφοκάλυψης και μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε περιφεριακό επίπεδο για την περιοχή του Αμαζονίου στη Βραζιλία.</div>

Karlas.epameinondas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%91%CF%81%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%BF:E.K.65Pin2.JPG 2011-02-22T17:38:31Z

<p>Karlas.epameinondas: </p> <hr /> <div></div>

Karlas.epameinondas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/*_%CE%9C%CE%B1%CF%81%CE%AF%CE%B1 2011-02-11T09:40:16Z

<p>Karlas.epameinondas: Removing all content from page</p> <hr /> <div></div>

Karlas.epameinondas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/*_%CE%9C%CE%B1%CF%81%CE%AF%CE%B1 2011-02-11T09:39:42Z

<p>Karlas.epameinondas: New page: * Maria ΔΠΜΣ &quot;Περιβάλλον &amp; Ανάπτυξη&quot; (Αθήνα)</p> <hr /> <div>* [[Maria]]<br /> <br /> ΔΠΜΣ &quot;Περιβάλλον &amp; Ανάπτυξη&quot; (Αθήνα)</div>

Karlas.epameinondas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%91%CE%BD%CE%AC%CE%BB%CF%85%CF%83%CE%B7_%CE%B5%CF%80%CE%B9%CE%BA%CE%B9%CE%BD%CE%B4%CF%85%CE%BD%CF%8C%CF%84%CE%B7%CF%84%CE%B1%CF%82_%CE%BA%CE%B1%CF%84%CE%BF%CE%BB%CE%B9%CF%83%CE%B8%CE%AE%CF%83%CE%B5%CF%89%CE%BD_%CE%BC%CE%B5_%CF%87%CF%81%CE%AE%CF%83%CE%B7_%CE%BC%CE%B5%CE%B8%CF%8C%CE%B4%CF%89%CE%BD_%CF%84%CE%B7%CE%BB%CE%B5%CF%80%CE%B9%CF%83%CE%BA%CF%8C%CF%80%CE%B7%CF%83%CE%B7%CF%82_:_%CE%91%CF%80%CE%BF%CF%84%CE%B5%CE%BB%CE%AD%CF%83%CE%BC%CE%B1%CF%84%CE%B1_%CE%B1%CF%80%CF%8C_%CF%84%CE%BF_ESA/SLAM_Project. 2011-02-09T22:01:15Z

<p>Karlas.epameinondas: </p> <hr /> <div>'''Ανάλυση επικινδυνότητας κατολισθήσεων με χρήση μεθόδων τηλεπισκόπησης : Αποτελέσματα από το ESA/SLAM Project'''<br /> <br /> '''Landslide Risk Analysis by means of Remote Sensing Techniques: Results from the ESA/SLAM Project'''<br /> <br /> '''Συγγραφείς : P.Farina, S. Moretti, D. Colombo, A. Fumagalli, P. Manunta'''<br /> <br /> '''Πηγή : http://www.slamservice.info/ (Service for Landslides Monitoring,Italy)'''<br /> <br /> <br /> '''ΕΙΣΑΓΩΓΗ'''<br /> <br /> <br /> Οι κατολισθήσεις αποτελούν μια από τις φυσικές καταστροφές με κοινωνικοοικονομικές επιδράσεις σε όλο τον κόσμο, που συχνά συνδέονται και με άλλα φυσικά φαινόμενα. Χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι η Ιταλία μια ορεινή χώρα που επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό από τις κατολισθήσεις, οι οποίες απειλούν κατοικημένες περιοχές, ανθρωπογενείς δραστηριότητες καθώς και το φυσικό περιβάλλον. Οι παραδοσιακές μέθοδοι που χρησιμοποιούνται για τη χαρτογράφηση και παρακολούθηση των κατολισθήσεων μπορούν να βοηθηθούν από το συνδυασμό τεχνικών τηλεπισκόπησης και συστημάτων GIS. Η χρήση της τηλεπισκόπησης δίνει τη δυνατότητα ταχύτατης συλλογής ποσοτικών δεδομένων μεγάλων εκτάσεων, μειώνοντας την εργασία στο πεδίο και συνεπώς το κόστος. Η συγκεκριμένη πρακτική έχει υιοθετηθεί από το SLAM project, το οποίο αποσκοπεί στην ανάπτυξη και στον προσδιορισμό μιας αλυσίδας πληροφοριών για την αστάθεια των πρανών που θα προκύπτουν από την παρατήρηση δορυφορικών εικόνων .<br /> <br /> <br /> '''ΠΕΡΙΟΧΗ ΜΕΛΕΤΗΣ'''<br /> <br /> [[Εικόνα:E.K8.1.JPG| thumb| RIGHT| Εικόνα 1.Η λεκάνη απορροής του ποταμού Άρνου.]]<br /> Η υδρογραφική λεκάνη του ποταμού Άρνου εντοπίζεται στην περιοχή της Τοσκάνης. Η περιοχή της λεκάνης τοποθετείται εντός της ζώνης των Βόρειων Απέννινων και από γεωλογικής άποψης θεωρείται μια αρκετά ομοιογενής περιοχή (Εικόνα 1). Η υπό εξέταση λεκάνη έχει επιλεγεί λόγω της παρατήρησης υψηλού αριθμού μετακινήσεων μάζας, έως σήμερα έχουν καταγραφεί και χαρτογραφηθεί περισσότερες από 30.000 κατολισθήσεις και 300 περιοχές θεωρούνται ως περιοχές υψηλού κινδύνου κατολισθήσεων, καθώς και για τον μεγάλο αριθμό υποδομών που είναι εκτεθειμένα στον κίνδυνο κατολίσθησης. Ο τύπος και η συχνότητα μετακίνησης των μαζών ελέγχεται πρωταρχικά από λιθολογικούς και δομικούς παράγοντες, και δευτερευόντως τις αρκετά άσχημες μετεωρολογικές συνθήκες. Η αρχή διαχείρισης της λεκάνης του Άρνου έχει χαρτογραφήσει ότι το 74% των κατολισθήσεων στη λεκάνη γίνονται σε περιστρεφόμενες και επίπεδες πλαγιές, 20 % είναι ρηχές κατολισθήσεις που απλώνονται σιγά σιγά ενώ το 5% οφείλεται στις ροές υδάτων.<br /> <br /> <br /> '''ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ'''<br /> <br /> <br /> Προκειμένου να εξασφαλιστεί ένα εργαλείο διαχείρισης κινδύνου σε περιφερειακό επίπεδο, έγινε χαρτογράφηση των καταγεγραμμένων κατολισθήσεων και δημιουργήθηκαν υπηρεσίες ζώνωσης του κινδύνου κατολισθήσεων, ενώ σε τοπική κλίμακα έγινε παρακολούθηση περιοχών περιορισμένης προσβασιμότητας λόγω αστάθειας των πρανών.<br /> <br /> '''Α)Χαρτογράφηση απογραφής κατολισθήσεων'''<br /> <br /> Η απογραφή των κατολισθήσεων περιλαμβάνει επιφανειακή χαρτογράφηση περιοχών ολίσθησης με τουλάχιστον μια αξιολόγηση της θέσης και του μεγέθους τους και μια εκτίμηση για την πρόσφατη δραστηριότητα τους. Η απογραφή πραγματοποιήθηκε το έτος 2003 και αφορούσε τις ενεργές και αδρανείς κατολισθήσεις στην περιοχή του ποταμού Άρνου, σε χάρτη κλίμακας 1:10.000 με χρήση κλασσικών γεωμορφολογικών εργαλείων. Ο σκοπός της διαδικασίας SLAM ήταν η ενοποίηση της απογραφής με την πληροφορία που προέρχονταν από σταθερούς σκεδαστές (PS) συμβολομετρικής ανάλυσης. Η τεχνική αυτή επιτρέπει την ταυτοποίηση μεμονωμένων σημείων αναφοράς ραντάρ όπου μπορούν να πραγματοποιηθούν πολύ ακριβείς μετρήσεις μετατόπισης κατά μήκος της δορυφορικής οπτικής επαφής (line of sight). Για να δοθεί χωρική διάσταση στις πληροφορίες των PS κρίνεται απαραίτητος ο συνδυασμός τους με δορυφορικές εικόνες ή αεροφωτογραφίες. Περίπου 350 εικόνες SAR , της λεκάνης του ποταμού Άρνου, λήφθηκαν από το δορυφόρο ERS από το 1992 έως το 2002 και χρησιμοποιήθηκαν κατά την Standard PS Analysis . Μια τέτοια ανάλυση επέτρεψε την ανίχνευση περισσοτέρων από 650.000 PS, υπολογίζοντας τη μέση ταχύτητα τους . Οι PS που προέκυψαν εισήχθησαν σε περιβάλλον GIS και συγκρίθηκαν με προηγούμενο χάρτη απογραφής. Οι διαφορές ανάμεσα στα δυο σύνολα δεδομένων αναλύθηκαν με οπτική ερμηνεία εικόνων SPOT 5 και αεροφωτογραφιών διαφόρων κλιμάκων. Η συγκεκριμένη ανάλυση αποσκοπούσε στην εύρεση περιοχών που ήταν πιθανό να σημειωθούν κατολισθήσεις. Σε μια έκταση 1750 km2 υπολογίστηκε πυκνότητα των PS 154 PS/ km2 , καταγράφηκαν 352 κατολισθήσεις με ένα τουλάχιστο PS καθώς και 154 νέες ασταθείς περιοχές. Τα προκαταρκτικά αυτά αποτελέσματα φαίνεται να επιβεβαιώνουν τη δυνατότητα της μεθοδολογίας να υποστηρίξουν τη χαρτογράφηση των κατολισθήσεων (Εικόνα 2).[[Εικόνα:E.K8.2.JPG| thumb| RIGHT| Εικόνα 2. Επικάλυψη χάρτη των PS που έχουν καταταχθεί με βάση την ταχύτητα και του επικαιροποιημένου χάρτη απογραφής των κατολισθήσεων.]]<br /> <br /> '''Β)Παρακολούθηση μετατοπίσεων κατολίσθησης'''<br /> <br /> Οι πληροφορίες που προέρχονται από τη συμβολομετρία SAR μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως εργαλείο παρακολούθησης των αργών κατολισθήσεων (έως μερικά cm/year)και συμπληρώνουν άλλα in-situ μέσα τα οποία παρέχουν στοιχεία για τις υπόγειες κινήσεις. Το τελικό προϊόν μιας ολοκληρωμένης προσέγγισης που συνδυάζει παραδοσιακές in-situ μετρήσεις με σταθερούς σκεδαστές αποτελείται από μια αναφορά για κάθε περιοχή παρακολούθησης, η οποία περιλαμβάνει τη γεωλογική μοντελοποίηση του φαινομένου. Τα παρεχόμενα στοιχεία είναι χρήσιμα για την αξιολόγηση της χρονικής εξέλιξης του παρελθόντος των παραμορφώσεων, αναδεικνύοντας τις τάσεις επιτάχυνσης ή επιβράδυνσης. Η διαδικασία προβλέπει μια προκαταρκτική συλλογή και την αναθεώρηση των βιβλιογραφικών πληροφοριών μετά την οποία εκτελείται υπέρθεση του χάρτη των δεδομένων PS στον υφιστάμενο γεωμορφολογικό χάρτη. Αυτό επιτρέπει τη διάκριση με ακρίβεια των σταθερών περιοχών από τις περιοχές που κινούνται και των ζωνών του χάρτη που επηρεάζονται από διαφορετικά ποσοστά παραμόρφωσης του εδάφους. Αναλύθηκαν οι κατολισθήσεις στο Carbonile, (Εικόνα 3), στο Casalino και στο βόρειο τμήμα της πόλης Chianciano Terme. Τα αποτελέσματα που επιτεύχθηκαν, όπως φαίνεται στις εικόνες 4 και 5, είναι πολύ ικανοποιητικά τόσο για την πυκνότητα των σημείων αναφοράς όσο και για την ποιότητα των πληροφοριών.[[Εικόνα:E.K8.3.JPG| thumb|left| Εικόνα 3. Περιοχή κάλυψης και χωροθέτησης των μετρήσεων.]][[Εικόνα:E.K8.4.JPG| thumb| right| Εικόνα 4. PS και in situ τοποθεσίες στο χωριό Casalino.]][[Εικόνα:E.K8.5.JPG| thumb| RIGHT| Εικόνα 5. Πιεζομετρικές και PS αναγνώσεις στην περιοχή Casalino.]]<br /> <br /> '''Γ)Χαρτογράφηση κινδύνου κατολισθήσεων'''<br /> <br /> Η χωρική πρόβλεψη κινδύνου κατολισθήσεων συνήθως υπολογίζεται με βάση την παραδοχή ότι οι μελλοντικές κατολισθήσεις είναι πιθανό να συμβούν σε συνθήκες παρόμοιες με αυτές που έχουν προκαλέσει κατολισθήσεις στο παρελθόν, για το λόγο αυτό κρίνεται απαραίτητη η υψηλής ποιότητας απογραφή των κατολισθήσεων.<br /> Οι χάρτες της περιοχής του ποταμού Άρνου παρουσιάζουν τρία αυξανόμενα επίπεδα δραστηριότητας για τις κατολισθήσεις :<br /> *Ενεργές - κατολισθήσεις οι οποίες δείχνουν σημάδια μιας πρόσφατης ενεργοποίησης, λιγότερο από 2 χρόνια πριν.<br /> *Αδρανείς - κατολισθήσεις οι οποίες δεν κινούνται και παρουσιάζουν σημάδια μετακίνησης 2-10 χρόνια πριν.<br /> *Ανενεργές - κατολισθήσεις οι οποίες δεν κινούνται και πιθανώς ενεργοποιήθηκαν σε περιόδους που χαρακτηρίζονται από διαφορετικές κλιματολογικές συνθήκες από τις παρούσες.<br /> Ο συνδυασμός των ζωνώσεων που χρησιμοποιούνται για τη χωρική πρόβλεψη των κατολισθήσεων και εκείνης που ελήφθη για τη χρονική πρόβλεψη ενός χάρτη κίνδυνου κατολισθήσεων, κατατάσσονται σε 4 επίπεδα επικινδυνότητας.<br /> <br /> <br /> '''ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ'''<br /> <br /> <br /> Το project SLAM αποσκοπεί στην αξιολόγηση των δυνατοτήτων της συμβολομετρίας SAR να καταστεί ένα λειτουργικό εργαλείο για τα διάφορα στάδια των διαδικασιών κινδύνου κατολισθήσεων. Τα αποτελέσματα που επιτεύχθηκαν τόσο σε περιφερειακή κλίμακα, με το χάρτη απογραφής καθίζησης του εδάφους, όσο και σε τοπική με την παρακολούθηση του φαινομένου που δημιουργεί σενάρια υψηλού κινδύνου, είναι ιδιαίτερα ενθαρρυντικά και δημιουργούν σοβαρές προοπτικές. Επιπρόσθετα, η δυνατότητα πρόσβασης σε μια βάση δεδομένων που περιλαμβάνει στοιχεία πολλών ετών επιτρέπει την ουσιαστικότερη μελέτη και εκτίμηση των κινδύνων από κατολισθήσεις. Τα αναμενόμενα αποτελέσματα με την ολοκλήρωση του project SLAM βασίζουν την ενδεχόμενη ένταξη των προϊόντων και των μεθοδολογιών του στις πρακτικές που χρησιμοποιούνται από τους γεωλόγους της λεκάνης απορροής του ποταμού Άρνου.</div>

Karlas.epameinondas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%91%CF%81%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%BF:E.K8.5.JPG 2011-02-09T22:00:01Z

<p>Karlas.epameinondas: </p> <hr /> <div></div>

Karlas.epameinondas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%91%CF%81%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%BF:E.K8.4.JPG 2011-02-09T21:57:59Z

<p>Karlas.epameinondas: </p> <hr /> <div></div>

Karlas.epameinondas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%91%CF%81%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%BF:E.K8.3.JPG 2011-02-09T21:56:34Z

<p>Karlas.epameinondas: </p> <hr /> <div></div>

Karlas.epameinondas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%91%CF%81%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%BF:E.K8.2.JPG 2011-02-09T21:54:09Z

<p>Karlas.epameinondas: </p> <hr /> <div></div>

Karlas.epameinondas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%91%CF%81%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%BF:E.K8.1.JPG 2011-02-09T21:51:26Z

<p>Karlas.epameinondas: </p> <hr /> <div></div>

Karlas.epameinondas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%91%CF%81%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%BF:E.K8.1_eikona.JPG 2011-02-09T21:50:49Z

<p>Karlas.epameinondas: </p> <hr /> <div></div>

Karlas.epameinondas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%91%CE%BD%CE%AC%CE%BB%CF%85%CF%83%CE%B7_%CE%B5%CF%80%CE%B9%CE%BA%CE%B9%CE%BD%CE%B4%CF%85%CE%BD%CF%8C%CF%84%CE%B7%CF%84%CE%B1%CF%82_%CE%BA%CE%B1%CF%84%CE%BF%CE%BB%CE%B9%CF%83%CE%B8%CE%AE%CF%83%CE%B5%CF%89%CE%BD_%CE%BC%CE%B5_%CF%87%CF%81%CE%AE%CF%83%CE%B7_%CE%BC%CE%B5%CE%B8%CF%8C%CE%B4%CF%89%CE%BD_%CF%84%CE%B7%CE%BB%CE%B5%CF%80%CE%B9%CF%83%CE%BA%CF%8C%CF%80%CE%B7%CF%83%CE%B7%CF%82_:_%CE%91%CF%80%CE%BF%CF%84%CE%B5%CE%BB%CE%AD%CF%83%CE%BC%CE%B1%CF%84%CE%B1_%CE%B1%CF%80%CF%8C_%CF%84%CE%BF_ESA/SLAM_Project. 2011-02-09T21:49:59Z

<p>Karlas.epameinondas: New page: '''Ανάλυση επικινδυνότητας κατολισθήσεων με χρήση μεθόδων τηλεπισκόπησης : Αποτελέσματα από το ESA/SLAM Proj...</p> <hr /> <div>'''Ανάλυση επικινδυνότητας κατολισθήσεων με χρήση μεθόδων τηλεπισκόπησης : Αποτελέσματα από το ESA/SLAM Project'''<br /> <br /> '''Landslide Risk Analysis by means of Remote Sensing Techniques: Results from the ESA/SLAM Project'''<br /> <br /> '''Συγγραφείς : P.Farina, S. Moretti, D. Colombo, A. Fumagalli, P. Manunta'''<br /> <br /> '''Πηγή : http://www.slamservice.info/ (Service for Landslides Monitoring,Italy)'''<br /> <br /> <br /> '''ΕΙΣΑΓΩΓΗ'''<br /> <br /> <br /> Οι κατολισθήσεις αποτελούν μια από τις φυσικές καταστροφές με κοινωνικοοικονομικές επιδράσεις σε όλο τον κόσμο, που συχνά συνδέονται και με άλλα φυσικά φαινόμενα. Χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι η Ιταλία μια ορεινή χώρα που επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό από τις κατολισθήσεις, οι οποίες απειλούν κατοικημένες περιοχές, ανθρωπογενείς δραστηριότητες καθώς και το φυσικό περιβάλλον. Οι παραδοσιακές μέθοδοι που χρησιμοποιούνται για τη χαρτογράφηση και παρακολούθηση των κατολισθήσεων μπορούν να βοηθηθούν από το συνδυασμό τεχνικών τηλεπισκόπησης και συστημάτων GIS. Η χρήση της τηλεπισκόπησης δίνει τη δυνατότητα ταχύτατης συλλογής ποσοτικών δεδομένων μεγάλων εκτάσεων, μειώνοντας την εργασία στο πεδίο και συνεπώς το κόστος. Η συγκεκριμένη πρακτική έχει υιοθετηθεί από το SLAM project, το οποίο αποσκοπεί στην ανάπτυξη και στον προσδιορισμό μιας αλυσίδας πληροφοριών για την αστάθεια των πρανών που θα προκύπτουν από την παρατήρηση δορυφορικών εικόνων .<br /> <br /> <br /> '''ΠΕΡΙΟΧΗ ΜΕΛΕΤΗΣ'''<br /> <br /> <br /> Η υδρογραφική λεκάνη του ποταμού Άρνου εντοπίζεται στην περιοχή της Τοσκάνης. Η περιοχή της λεκάνης τοποθετείται εντός της ζώνης των Βόρειων Απέννινων και από γεωλογικής άποψης θεωρείται μια αρκετά ομοιογενής περιοχή (Εικόνα 1). Η υπό εξέταση λεκάνη έχει επιλεγεί λόγω της παρατήρησης υψηλού αριθμού μετακινήσεων μάζας, έως σήμερα έχουν καταγραφεί και χαρτογραφηθεί περισσότερες από 30.000 κατολισθήσεις και 300 περιοχές θεωρούνται ως περιοχές υψηλού κινδύνου κατολισθήσεων, καθώς και για τον μεγάλο αριθμό υποδομών που είναι εκτεθειμένα στον κίνδυνο κατολίσθησης. Ο τύπος και η συχνότητα μετακίνησης των μαζών ελέγχεται πρωταρχικά από λιθολογικούς και δομικούς παράγοντες, και δευτερευόντως τις αρκετά άσχημες μετεωρολογικές συνθήκες. Η αρχή διαχείρισης της λεκάνης του Άρνου έχει χαρτογραφήσει ότι το 74% των κατολισθήσεων στη λεκάνη γίνονται σε περιστρεφόμενες και επίπεδες πλαγιές, 20 % είναι ρηχές κατολισθήσεις που απλώνονται σιγά σιγά ενώ το 5% οφείλεται στις ροές υδάτων.<br /> <br /> <br /> '''ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ'''<br /> <br /> <br /> Προκειμένου να εξασφαλιστεί ένα εργαλείο διαχείρισης κινδύνου σε περιφερειακό επίπεδο, έγινε χαρτογράφηση των καταγεγραμμένων κατολισθήσεων και δημιουργήθηκαν υπηρεσίες ζώνωσης του κινδύνου κατολισθήσεων, ενώ σε τοπική κλίμακα έγινε παρακολούθηση περιοχών περιορισμένης προσβασιμότητας λόγω αστάθειας των πρανών.<br /> <br /> '''Α)Χαρτογράφηση απογραφής κατολισθήσεων'''<br /> <br /> Η απογραφή των κατολισθήσεων περιλαμβάνει επιφανειακή χαρτογράφηση περιοχών ολίσθησης με τουλάχιστον μια αξιολόγηση της θέσης και του μεγέθους τους και μια εκτίμηση για την πρόσφατη δραστηριότητα τους. Η απογραφή πραγματοποιήθηκε το έτος 2003 και αφορούσε τις ενεργές και αδρανείς κατολισθήσεις στην περιοχή του ποταμού Άρνου, σε χάρτη κλίμακας 1:10.000 με χρήση κλασσικών γεωμορφολογικών εργαλείων. Ο σκοπός της διαδικασίας SLAM ήταν η ενοποίηση της απογραφής με την πληροφορία που προέρχονταν από σταθερούς σκεδαστές (PS) συμβολομετρικής ανάλυσης. Η τεχνική αυτή επιτρέπει την ταυτοποίηση μεμονωμένων σημείων αναφοράς ραντάρ όπου μπορούν να πραγματοποιηθούν πολύ ακριβείς μετρήσεις μετατόπισης κατά μήκος της δορυφορικής οπτικής επαφής (line of sight). Για να δοθεί χωρική διάσταση στις πληροφορίες των PS κρίνεται απαραίτητος ο συνδυασμός τους με δορυφορικές εικόνες ή αεροφωτογραφίες. Περίπου 350 εικόνες SAR , της λεκάνης του ποταμού Άρνου, λήφθηκαν από το δορυφόρο ERS από το 1992 έως το 2002 και χρησιμοποιήθηκαν κατά την Standard PS Analysis . Μια τέτοια ανάλυση επέτρεψε την ανίχνευση περισσοτέρων από 650.000 PS, υπολογίζοντας τη μέση ταχύτητα τους . Οι PS που προέκυψαν εισήχθησαν σε περιβάλλον GIS και συγκρίθηκαν με προηγούμενο χάρτη απογραφής. Οι διαφορές ανάμεσα στα δυο σύνολα δεδομένων αναλύθηκαν με οπτική ερμηνεία εικόνων SPOT 5 και αεροφωτογραφιών διαφόρων κλιμάκων. Η συγκεκριμένη ανάλυση αποσκοπούσε στην εύρεση περιοχών που ήταν πιθανό να σημειωθούν κατολισθήσεις. Σε μια έκταση 1750 km2 υπολογίστηκε πυκνότητα των PS 154 PS/ km2 , καταγράφηκαν 352 κατολισθήσεις με ένα τουλάχιστο PS καθώς και 154 νέες ασταθείς περιοχές. Τα προκαταρκτικά αυτά αποτελέσματα φαίνεται να επιβεβαιώνουν τη δυνατότητα της μεθοδολογίας να υποστηρίξουν τη χαρτογράφηση των κατολισθήσεων (Εικόνα 2).<br /> <br /> '''Β)Παρακολούθηση μετατοπίσεων κατολίσθησης'''<br /> <br /> Οι πληροφορίες που προέρχονται από τη συμβολομετρία SAR μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως εργαλείο παρακολούθησης των αργών κατολισθήσεων (έως μερικά cm/year)και συμπληρώνουν άλλα in-situ μέσα τα οποία παρέχουν στοιχεία για τις υπόγειες κινήσεις. Το τελικό προϊόν μιας ολοκληρωμένης προσέγγισης που συνδυάζει παραδοσιακές in-situ μετρήσεις με σταθερούς σκεδαστές αποτελείται από μια αναφορά για κάθε περιοχή παρακολούθησης, η οποία περιλαμβάνει τη γεωλογική μοντελοποίηση του φαινομένου. Τα παρεχόμενα στοιχεία είναι χρήσιμα για την αξιολόγηση της χρονικής εξέλιξης του παρελθόντος των παραμορφώσεων, αναδεικνύοντας τις τάσεις επιτάχυνσης ή επιβράδυνσης. Η διαδικασία προβλέπει μια προκαταρκτική συλλογή και την αναθεώρηση των βιβλιογραφικών πληροφοριών μετά την οποία εκτελείται υπέρθεση του χάρτη των δεδομένων PS στον υφιστάμενο γεωμορφολογικό χάρτη. Αυτό επιτρέπει τη διάκριση με ακρίβεια των σταθερών περιοχών από τις περιοχές που κινούνται και των ζωνών του χάρτη που επηρεάζονται από διαφορετικά ποσοστά παραμόρφωσης του εδάφους. Αναλύθηκαν οι κατολισθήσεις στο Carbonile, (Εικόνα 3), στο Casalino και στο βόρειο τμήμα της πόλης Chianciano Terme. Τα αποτελέσματα που επιτεύχθηκαν, όπως φαίνεται στις εικόνες 4 και 5, είναι πολύ ικανοποιητικά τόσο για την πυκνότητα των σημείων αναφοράς όσο και για την ποιότητα των πληροφοριών.<br /> <br /> '''Γ)Χαρτογράφηση κινδύνου κατολισθήσεων'''<br /> <br /> Η χωρική πρόβλεψη κινδύνου κατολισθήσεων συνήθως υπολογίζεται με βάση την παραδοχή ότι οι μελλοντικές κατολισθήσεις είναι πιθανό να συμβούν σε συνθήκες παρόμοιες με αυτές που έχουν προκαλέσει κατολισθήσεις στο παρελθόν, για το λόγο αυτό κρίνεται απαραίτητη η υψηλής ποιότητας απογραφή των κατολισθήσεων.<br /> Οι χάρτες της περιοχής του ποταμού Άρνου παρουσιάζουν τρία αυξανόμενα επίπεδα δραστηριότητας για τις κατολισθήσεις :<br /> *Ενεργές - κατολισθήσεις οι οποίες δείχνουν σημάδια μιας πρόσφατης ενεργοποίησης, λιγότερο από 2 χρόνια πριν.<br /> *Αδρανείς - κατολισθήσεις οι οποίες δεν κινούνται και παρουσιάζουν σημάδια μετακίνησης 2-10 χρόνια πριν.<br /> *Ανενεργές - κατολισθήσεις οι οποίες δεν κινούνται και πιθανώς ενεργοποιήθηκαν σε περιόδους που χαρακτηρίζονται από διαφορετικές κλιματολογικές συνθήκες από τις παρούσες.<br /> Ο συνδυασμός των ζωνώσεων που χρησιμοποιούνται για τη χωρική πρόβλεψη των κατολισθήσεων και εκείνης που ελήφθη για τη χρονική πρόβλεψη ενός χάρτη κίνδυνου κατολισθήσεων, κατατάσσονται σε 4 επίπεδα επικινδυνότητας.<br /> <br /> <br /> '''ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ'''<br /> <br /> <br /> Το project SLAM αποσκοπεί στην αξιολόγηση των δυνατοτήτων της συμβολομετρίας SAR να καταστεί ένα λειτουργικό εργαλείο για τα διάφορα στάδια των διαδικασιών κινδύνου κατολισθήσεων. Τα αποτελέσματα που επιτεύχθηκαν τόσο σε περιφερειακή κλίμακα, με το χάρτη απογραφής καθίζησης του εδάφους, όσο και σε τοπική με την παρακολούθηση του φαινομένου που δημιουργεί σενάρια υψηλού κινδύνου, είναι ιδιαίτερα ενθαρρυντικά και δημιουργούν σοβαρές προοπτικές. Επιπρόσθετα, η δυνατότητα πρόσβασης σε μια βάση δεδομένων που περιλαμβάνει στοιχεία πολλών ετών επιτρέπει την ουσιαστικότερη μελέτη και εκτίμηση των κινδύνων από κατολισθήσεις. Τα αναμενόμενα αποτελέσματα με την ολοκλήρωση του project SLAM βασίζουν την ενδεχόμενη ένταξη των προϊόντων και των μεθοδολογιών του στις πρακτικές που χρησιμοποιούνται από τους γεωλόγους της λεκάνης απορροής του ποταμού Άρνου.</div>

Karlas.epameinondas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%9A%CE%AC%CF%81%CE%BB%CE%B1%CF%82_%CE%95%CF%80%CE%B1%CE%BC%CE%B5%CE%B9%CE%BD%CF%8E%CE%BD%CE%B4%CE%B1%CF%82 2011-02-09T21:44:38Z

<p>Karlas.epameinondas: </p> <hr /> <div>*[[Η άμεση χρήση των δορυφόρων ραντάρ για τη χαρτογράφηση συμβάντων κινδύνου πλημμύρας.]]<br /> *[[Πρόβλεψη εκτίμησης περιβαλλοντικών επιπτώσεων κάνοντας χρήση εικόνων τηλεπισκόπησης.]]<br /> *[[Ανάλυση επικινδυνότητας κατολισθήσεων με χρήση μεθόδων τηλεπισκόπησης : Αποτελέσματα από το ESA/SLAM Project.]]<br /> *[[Τηλεπισκόπηση της διαφοράς θερμοκρασίας στην επιφάνεια της θάλασσας κατά τη διάρκεια της ημέρας/νύχτας που σχετίζεται με την άνθηση του...]]<br /> *[[Υπολογισμός της εξατμισοδιαπνοής αναφοράς χρησιμοποιώντας μοντέλα τηλεπισκόπησης και εμπειρικά μοντέλα σε περιοχή περιορισμένων... ]]<br /> *[[Διερεύνηση της ανάγκης χρήσης των υφιστάμενων μετεωρολογικών σταθμών για την αποτελεσματική παρακολούθηση της ζήτησης νερού για...]]<br /> *[[Απεικόνιση εδαφοκάλυψης στην πολιτεία Acre, Αμαζόνιος δυτική Βραζιλία, χρησιμοποιώντας δεδομένα τηλεπισκόπησης από διαφορετικές χρονικές..]]<br /> *[[Παρακολούθηση του οπτικού πάχους αερολυμάτων στην Κύπρο με τη χρήση δορυφορικής τηλεπισκόπησης και συστημάτων γεωγραφικών πληροφοριών.]] <br /> [[category:ΔΠΜΣ &quot;Περιβάλλον &amp; Ανάπτυξη&quot; (Αθήνα)]]</div>

Karlas.epameinondas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%A0%CE%B1%CF%81%CE%B1%CE%BA%CE%BF%CE%BB%CE%BF%CF%8D%CE%B8%CE%B7%CF%83%CE%B7_%CF%84%CE%BF%CF%85_%CE%BF%CF%80%CF%84%CE%B9%CE%BA%CE%BF%CF%8D_%CF%80%CE%AC%CF%87%CE%BF%CF%85%CF%82_%CE%B1%CE%B5%CF%81%CE%BF%CE%BB%CF%85%CE%BC%CE%AC%CF%84%CF%89%CE%BD_%CF%83%CF%84%CE%B7%CE%BD_%CE%9A%CF%8D%CF%80%CF%81%CE%BF_%CE%BC%CE%B5_%CF%84%CE%B7_%CF%87%CF%81%CE%AE%CF%83%CE%B7_%CE%B4%CE%BF%CF%81%CF%85%CF%86%CE%BF%CF%81%CE%B9%CE%BA%CE%AE%CF%82_%CF%84%CE%B7%CE%BB%CE%B5%CF%80%CE%B9%CF%83%CE%BA%CF%8C%CF%80%CE%B7%CF%83%CE%B7%CF%82_%CE%BA%CE%B1%CE%B9_%CF%83%CF%85%CF%83%CF%84%CE%B7%CE%BC%CE%AC%CF%84%CF%89%CE%BD_%CE%B3%CE%B5%CF%89%CE%B3%CF%81%CE%B1%CF%86%CE%B9%CE%BA%CF%8E%CE%BD_%CF%80%CE%BB%CE%B7%CF%81%CE%BF%CF%86%CE%BF%CF%81%CE%B9%CF%8E%CE%BD. 2011-02-08T22:08:30Z

<p>Karlas.epameinondas: </p> <hr /> <div>'''Παρακολούθηση του οπτικού πάχους αερολυμάτων στην Κύπρο με τη χρήση δορυφορικής τηλεπισκόπησης και συστημάτων γεωγραφικών πληροφοριών.'''<br /> <br /> '''Aerosol optical thickness measurements and monitoring using remote sensing and gigs over Cyprus.'''<br /> <br /> '''Συγγραφείς : Β.Τρίγκας, Κ. Θεμιστοκλέους, Δ. Χατζημίτσης'''<br /> <br /> '''Πηγή : Πρακτικά Συνεδρίου, 10ο Comecap 2010 Πάτρα, Δορυφορική τηλεπισκόπηση'''<br /> <br /> <br /> '''ΕΙΣΑΓΩΓΗ'''<br /> <br /> <br /> Η παρακολούθηση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης αποτελεί αντικείμενο ενδιαφέροντος τις τελευταίες δεκαετίες. Η εξέλιξη των δορυφορικών συστημάτων και συγκεκριμένα της δορυφορικής τηλεπισκόπησης παρέχει τη δυνατότητα διαχείρισης της ατμοσφαιρικής ρύπανσης κάνοντας χρήση δορυφορικών εικόνων και όχι αποκλειστικά μετρήσεων. Μια από τις σημαντικότερες κατηγορίες επεξεργασίας δορυφορικών εικόνων είναι η ατμοσφαιρική διόρθωση, η οποία επιτυγχάνεται με τις μεθόδους σκοτεινότερων εικονοστοιχείων (DP) και γραμμικής συσχέτισης επίγειων μετρήσεων (PIT). <br /> <br /> <br /> '''ΔΕΔΟΜΕΝΑ'''<br /> <br /> Χρησιμοποιήθηκαν δορυφορικές εικόνες Landasat 7 TM+ και τέσσερα κανάλια, που απαρτίζονταν από τα τρία του ορατού φάσματος και το κοντινό υπέρυθρο, με χωρική ανάλυση 30 μέτρων σε κάθε ένα από αυτά. Οι μετρήσεις πεδίου έγιναν με φασματοραδιόμετρο και ηλιοφωτόμετρο σε μικρή απόσταση από τα σημεία που επιλέχθηκαν.<br /> <br /> <br /> '''ΠΕΡΙΟΧΗ ΜΕΛΕΤΗΣ'''<br /> <br /> <br /> Η περιοχή που επιλέχθηκε εντοπίζεται στην παραλιακή ζώνη της Λεμεσού στην Κύπρο. Καθορίστηκαν τέσσερα σημεία μέτρησης στην ευρύτερη περιοχή (Εικόνα 1), η οποία θεωρείται ιδιαίτερα επιβαρυμένη με ρύπους, κυρίως, λόγω των δραστηριοτήτων του λιμένα.[[Εικόνα:E.K7.1 eikona.JPG| thumb| RIGHT| Εικόνα 1. Περιοχή κάλυψης και χωροθέτησης των μετρήσεων.]] <br /> <br /> <br /> '''ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΔΙΟΡΘΩΣΗ'''<br /> <br /> '''Ατμοσφαιρική διόρθωση με τη μέθοδο των σκοτεινότερων εικονοστοιχείων (darkest pixel)'''<br /> <br /> Η μέθοδος DP ορίζει ότι κάθε μαύρο στοιχείο σε μια δορυφορική εικόνα έχει μηδενική ψηφιακή τιμή, σε περίπτωση που κάτι τέτοιο δεν συμβαίνει η τιμή αυτή αποτελεί την επίδραση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης στην εικόνα. Η μεθοδολογία που ακολουθήθηκε για την εφαρμογή της μεθόδου περιλαμβάνει αρχικά τη μετατροπή των ψηφιακών τιμών των δορυφορικών εικόνων σε μονάδες μέτρησης της ροής της ακτινοβολίας και ακολούθως μετασχηματισμό της ροής σε ανακλαστικότητα. Η μέθοδος ολοκληρώθηκε με τον εντοπισμό και την αφαίρεση του σκοτεινότερου εικονοστοιχείου από όλες τις δορυφορικές εικόνες.<br /> <br /> '''Ατμοσφαιρική διόρθωση με τη μέθοδο του PIT''' <br /> <br /> Η μέθοδος PIT βασίζεται στη μεθοδολογία της πολλαπλής χρονικής κανονικοποιήσης (ΜΤΝ) και σε αντίθεση με αυτή χρησιμοποιεί δεδομένα ανακλαστικότητας εδάφους για τιμές αναφοράς οι οποίες συσχετίζονται με τις τιμές της δορυφορικής εικόνας. Η εν λόγω μέθοδος χρησιμοποιεί δορυφορικές εικόνες τύπου Landsat 7 TM+ καθώς και μετρήσεις πεδίου με φασματοραδιόμετρο, οι οποίες έγιναν σε χρονικά διαστήματα με την ελάχιστη δυνατή ατμοσφαιρική επίδραση. Οι θέσεις μέτρησης επιλέχθηκαν με κυριότερο κριτήριο τη σταθερότητα της ανακλαστικοτητας τους στο χρόνο. Στη συνέχεια γίνεται σύγκριση των τιμών ανακλαστικότητας του εδάφους για κάθε κανάλι με τις τιμές της δορυφορικής εικόνας σε κάθε κανάλι για κάθε επιλεγμένη θέση, με σκοπό την απόκτηση πληροφοριών σχετικών με το Atmospheric Path Radiance Component. Η μέθοδος ολοκληρώνεται με τον προσδιορισμό της τιμής της ατμοσφαιρικής επίδρασης που προκύπτει από τη γραφική παράσταση των τιμών ανακλαστικότητας από το φασματοραδιόμετρο και της δορυφορικής εικόνας και πιο συγκεκριμένα από το σημείο τομής της ευθείας που ενώνει τα παραγόμενα σημεία με τον άξονα ψ ή χ και το σημείο τομής των αξόνων.<br /> <br /> <br /> '''ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ (ΓΣΠ)'''<br /> <br /> <br /> Η μέθοδος των ΓΣΠ εφαρμόζεται σε κάθε μια από τις δυο μεθόδους. Η μέθοδος DP εφαρμόστηκε και εντοπίστηκε το σκοτεινότερο εικονοστοιχείο, το οποίο αντιπροσώπευε την ατμοσφαιρική ρύπανση. Η εικόνα 3 παρουσιάζει έναν χάρτη DP της Κύπρου που δημιουργήθηκε με παρεμβολή.[[Εικόνα:E.K7.3 eikona.JPG | thumb| left| Εικόνα 3. Μέθοδος DP στο κανάλι δυο με R=0,55.]]<br /> <br /> <br /> '''ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ''' <br /> <br /> <br /> Οι μετρήσεις πεδίου παρουσίασαν καλή συσχέτιση με τις δορυφορικές εικόνες Landsat 7, η οποία θα ήταν πιθανότατα ισχυρότερη αν χρησιμοποιούνταν εικόνες με μεγαλύτερη χωρική ανάλυση. Τα δεδομένα που προέκυψαν έπειτα από τη χρήση του φασματοραδιόμετρου είναι αξιόπιστα λόγω ακρίβειας αλλά και λόγω απουσίας ρύπων μεταξύ δέκτη και επιλεγμένου σημείου. Η συσχέτιση του οπτικού πάχους των αερολυμάτων (ΑΟΤ) με τα αποτελέσματα της μεθόδου DP έδωσαν υψηλές τιμές συσχέτισης κατά τη θερινή περίοδο. Αντίστοιχα ήταν και τα αποτελέσματα της μεθόδου PIT, με καλύτερη συσχέτιση να παρουσιάζει το τρίτο κανάλι του ορατού φάσματος (Εικόνα 2).[[Εικόνα:E.K7.2 eikona.JPG | thumb| RIGHT| Εικόνα 2. Θεματικός χάρτης απεικόνισης παρεμβολής Kriging με τη χρήση δορυφορικής εικόνας Landsat -7 ETM+ (01-09-2009).]] <br /> <br /> <br /> '''ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ'''<br /> <br /> <br /> Οι δυο μέθοδοι ατμοσφαιρικής διόρθωσης δορυφορικών εικόνων χρησιμοποιούνται με σκοπό τη λήψη πληροφοριών όπως είναι το Atmospheric Path Radiance Component και το οπτικό πάχος των αερολυμάτων (ΑΟΤ). Οι μέθοδοι δίνουν τη δυνατότητα επιλογής της περιοχής μελέτης βάση της παρουσίας των σκοτεινότερων εικονοστοιχείων (DP) και των μη-μεταβλητών στόχων (PIT). Σημαντικό εργαλείο διαχείρισης της ρύπανσης αποτελούν τα ΓΣΠ, ενώ τα αποτελέσματα πιστοποιούνται με τη χρήση οργάνων όπως τα ηλιοφωτόμετρα και τα φασματοραδιόμετρα.</div>

Karlas.epameinondas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%91%CF%81%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%BF:E.K7.2_eikona.JPG 2011-02-08T22:06:54Z

<p>Karlas.epameinondas: </p> <hr /> <div></div>

Karlas.epameinondas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%91%CF%81%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%BF:E.K7.3_eikona.JPG 2011-02-08T22:05:11Z

<p>Karlas.epameinondas: </p> <hr /> <div></div>

Karlas.epameinondas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%91%CF%81%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%BF:E.K7.1_eikona.JPG 2011-02-08T22:02:50Z

<p>Karlas.epameinondas: </p> <hr /> <div></div>

Karlas.epameinondas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%A0%CE%B1%CF%81%CE%B1%CE%BA%CE%BF%CE%BB%CE%BF%CF%8D%CE%B8%CE%B7%CF%83%CE%B7_%CF%84%CE%BF%CF%85_%CE%BF%CF%80%CF%84%CE%B9%CE%BA%CE%BF%CF%8D_%CF%80%CE%AC%CF%87%CE%BF%CF%85%CF%82_%CE%B1%CE%B5%CF%81%CE%BF%CE%BB%CF%85%CE%BC%CE%AC%CF%84%CF%89%CE%BD_%CF%83%CF%84%CE%B7%CE%BD_%CE%9A%CF%8D%CF%80%CF%81%CE%BF_%CE%BC%CE%B5_%CF%84%CE%B7_%CF%87%CF%81%CE%AE%CF%83%CE%B7_%CE%B4%CE%BF%CF%81%CF%85%CF%86%CE%BF%CF%81%CE%B9%CE%BA%CE%AE%CF%82_%CF%84%CE%B7%CE%BB%CE%B5%CF%80%CE%B9%CF%83%CE%BA%CF%8C%CF%80%CE%B7%CF%83%CE%B7%CF%82_%CE%BA%CE%B1%CE%B9_%CF%83%CF%85%CF%83%CF%84%CE%B7%CE%BC%CE%AC%CF%84%CF%89%CE%BD_%CE%B3%CE%B5%CF%89%CE%B3%CF%81%CE%B1%CF%86%CE%B9%CE%BA%CF%8E%CE%BD_%CF%80%CE%BB%CE%B7%CF%81%CE%BF%CF%86%CE%BF%CF%81%CE%B9%CF%8E%CE%BD. 2011-02-08T22:00:16Z

<p>Karlas.epameinondas: </p> <hr /> <div>'''Παρακολούθηση του οπτικού πάχους αερολυμάτων στην Κύπρο με τη χρήση δορυφορικής τηλεπισκόπησης και συστημάτων γεωγραφικών πληροφοριών.'''<br /> <br /> '''Aerosol optical thickness measurements and monitoring using remote sensing and gigs over Cyprus.'''<br /> <br /> '''Συγγραφείς : Β.Τρίγκας, Κ. Θεμιστοκλέους, Δ. Χατζημίτσης'''<br /> <br /> '''Πηγή : Πρακτικά Συνεδρίου, 10ο Comecap 2010 Πάτρα, Δορυφορική τηλεπισκόπηση'''<br /> <br /> <br /> '''ΕΙΣΑΓΩΓΗ'''<br /> <br /> <br /> Η παρακολούθηση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης αποτελεί αντικείμενο ενδιαφέροντος τις τελευταίες δεκαετίες. Η εξέλιξη των δορυφορικών συστημάτων και συγκεκριμένα της δορυφορικής τηλεπισκόπησης παρέχει τη δυνατότητα διαχείρισης της ατμοσφαιρικής ρύπανσης κάνοντας χρήση δορυφορικών εικόνων και όχι αποκλειστικά μετρήσεων. Μια από τις σημαντικότερες κατηγορίες επεξεργασίας δορυφορικών εικόνων είναι η ατμοσφαιρική διόρθωση, η οποία επιτυγχάνεται με τις μεθόδους σκοτεινότερων εικονοστοιχείων (DP) και γραμμικής συσχέτισης επίγειων μετρήσεων (PIT). <br /> <br /> <br /> '''ΔΕΔΟΜΕΝΑ'''<br /> <br /> Χρησιμοποιήθηκαν δορυφορικές εικόνες Landasat 7 TM+ και τέσσερα κανάλια, που απαρτίζονταν από τα τρία του ορατού φάσματος και το κοντινό υπέρυθρο, με χωρική ανάλυση 30 μέτρων σε κάθε ένα από αυτά. Οι μετρήσεις πεδίου έγιναν με φασματοραδιόμετρο και ηλιοφωτόμετρο σε μικρή απόσταση από τα σημεία που επιλέχθηκαν.<br /> <br /> <br /> '''ΠΕΡΙΟΧΗ ΜΕΛΕΤΗΣ'''<br /> <br /> <br /> Η περιοχή που επιλέχθηκε εντοπίζεται στην παραλιακή ζώνη της Λεμεσού στην Κύπρο. Καθορίστηκαν τέσσερα σημεία μέτρησης στην ευρύτερη περιοχή (Εικόνα 1), η οποία θεωρείται ιδιαίτερα επιβαρυμένη με ρύπους, κυρίως, λόγω των δραστηριοτήτων του λιμένα. <br /> <br /> <br /> '''ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΔΙΟΡΘΩΣΗ'''<br /> <br /> '''Ατμοσφαιρική διόρθωση με τη μέθοδο των σκοτεινότερων εικονοστοιχείων (darkest pixel)'''<br /> <br /> Η μέθοδος DP ορίζει ότι κάθε μαύρο στοιχείο σε μια δορυφορική εικόνα έχει μηδενική ψηφιακή τιμή, σε περίπτωση που κάτι τέτοιο δεν συμβαίνει η τιμή αυτή αποτελεί την επίδραση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης στην εικόνα. Η μεθοδολογία που ακολουθήθηκε για την εφαρμογή της μεθόδου περιλαμβάνει αρχικά τη μετατροπή των ψηφιακών τιμών των δορυφορικών εικόνων σε μονάδες μέτρησης της ροής της ακτινοβολίας και ακολούθως μετασχηματισμό της ροής σε ανακλαστικότητα. Η μέθοδος ολοκληρώθηκε με τον εντοπισμό και την αφαίρεση του σκοτεινότερου εικονοστοιχείου από όλες τις δορυφορικές εικόνες.<br /> <br /> '''Ατμοσφαιρική διόρθωση με τη μέθοδο του PIT''' <br /> <br /> Η μέθοδος PIT βασίζεται στη μεθοδολογία της πολλαπλής χρονικής κανονικοποιήσης (ΜΤΝ) και σε αντίθεση με αυτή χρησιμοποιεί δεδομένα ανακλαστικότητας εδάφους για τιμές αναφοράς οι οποίες συσχετίζονται με τις τιμές της δορυφορικής εικόνας. Η εν λόγω μέθοδος χρησιμοποιεί δορυφορικές εικόνες τύπου Landsat 7 TM+ καθώς και μετρήσεις πεδίου με φασματοραδιόμετρο, οι οποίες έγιναν σε χρονικά διαστήματα με την ελάχιστη δυνατή ατμοσφαιρική επίδραση. Οι θέσεις μέτρησης επιλέχθηκαν με κυριότερο κριτήριο τη σταθερότητα της ανακλαστικοτητας τους στο χρόνο. Στη συνέχεια γίνεται σύγκριση των τιμών ανακλαστικότητας του εδάφους για κάθε κανάλι με τις τιμές της δορυφορικής εικόνας σε κάθε κανάλι για κάθε επιλεγμένη θέση, με σκοπό την απόκτηση πληροφοριών σχετικών με το Atmospheric Path Radiance Component. Η μέθοδος ολοκληρώνεται με τον προσδιορισμό της τιμής της ατμοσφαιρικής επίδρασης που προκύπτει από τη γραφική παράσταση των τιμών ανακλαστικότητας από το φασματοραδιόμετρο και της δορυφορικής εικόνας και πιο συγκεκριμένα από το σημείο τομής της ευθείας που ενώνει τα παραγόμενα σημεία με τον άξονα ψ ή χ και το σημείο τομής των αξόνων.<br /> <br /> <br /> '''ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ (ΓΣΠ)'''<br /> <br /> <br /> Η μέθοδος των ΓΣΠ εφαρμόζεται σε κάθε μια από τις δυο μεθόδους. Η μέθοδος DP εφαρμόστηκε και εντοπίστηκε το σκοτεινότερο εικονοστοιχείο, το οποίο αντιπροσώπευε την ατμοσφαιρική ρύπανση. Η εικόνα 3 παρουσιάζει έναν χάρτη DP της Κύπρου που δημιουργήθηκε με παρεμβολή.<br /> <br /> <br /> '''ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ''' <br /> <br /> <br /> Οι μετρήσεις πεδίου παρουσίασαν καλή συσχέτιση με τις δορυφορικές εικόνες Landsat 7, η οποία θα ήταν πιθανότατα ισχυρότερη αν χρησιμοποιούνταν εικόνες με μεγαλύτερη χωρική ανάλυση. Τα δεδομένα που προέκυψαν έπειτα από τη χρήση του φασματοραδιόμετρου είναι αξιόπιστα λόγω ακρίβειας αλλά και λόγω απουσίας ρύπων μεταξύ δέκτη και επιλεγμένου σημείου. Η συσχέτιση του οπτικού πάχους των αερολυμάτων (ΑΟΤ) με τα αποτελέσματα της μεθόδου DP έδωσαν υψηλές τιμές συσχέτισης κατά τη θερινή περίοδο. Αντίστοιχα ήταν και τα αποτελέσματα της μεθόδου PIT, με καλύτερη συσχέτιση να παρουσιάζει το τρίτο κανάλι του ορατού φάσματος (Εικόνα 2). <br /> <br /> <br /> '''ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ'''<br /> <br /> <br /> Οι δυο μέθοδοι ατμοσφαιρικής διόρθωσης δορυφορικών εικόνων χρησιμοποιούνται με σκοπό τη λήψη πληροφοριών όπως είναι το Atmospheric Path Radiance Component και το οπτικό πάχος των αερολυμάτων (ΑΟΤ). Οι μέθοδοι δίνουν τη δυνατότητα επιλογής της περιοχής μελέτης βάση της παρουσίας των σκοτεινότερων εικονοστοιχείων (DP) και των μη-μεταβλητών στόχων (PIT). Σημαντικό εργαλείο διαχείρισης της ρύπανσης αποτελούν τα ΓΣΠ, ενώ τα αποτελέσματα πιστοποιούνται με τη χρήση οργάνων όπως τα ηλιοφωτόμετρα και τα φασματοραδιόμετρα.</div>

Karlas.epameinondas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%A0%CE%B1%CF%81%CE%B1%CE%BA%CE%BF%CE%BB%CE%BF%CF%8D%CE%B8%CE%B7%CF%83%CE%B7_%CF%84%CE%BF%CF%85_%CE%BF%CF%80%CF%84%CE%B9%CE%BA%CE%BF%CF%8D_%CF%80%CE%AC%CF%87%CE%BF%CF%85%CF%82_%CE%B1%CE%B5%CF%81%CE%BF%CE%BB%CF%85%CE%BC%CE%AC%CF%84%CF%89%CE%BD_%CF%83%CF%84%CE%B7%CE%BD_%CE%9A%CF%8D%CF%80%CF%81%CE%BF_%CE%BC%CE%B5_%CF%84%CE%B7_%CF%87%CF%81%CE%AE%CF%83%CE%B7_%CE%B4%CE%BF%CF%81%CF%85%CF%86%CE%BF%CF%81%CE%B9%CE%BA%CE%AE%CF%82_%CF%84%CE%B7%CE%BB%CE%B5%CF%80%CE%B9%CF%83%CE%BA%CF%8C%CF%80%CE%B7%CF%83%CE%B7%CF%82_%CE%BA%CE%B1%CE%B9_%CF%83%CF%85%CF%83%CF%84%CE%B7%CE%BC%CE%AC%CF%84%CF%89%CE%BD_%CE%B3%CE%B5%CF%89%CE%B3%CF%81%CE%B1%CF%86%CE%B9%CE%BA%CF%8E%CE%BD_%CF%80%CE%BB%CE%B7%CF%81%CE%BF%CF%86%CE%BF%CF%81%CE%B9%CF%8E%CE%BD. 2011-02-08T21:56:33Z

<p>Karlas.epameinondas: New page: '''Παρακολούθηση του οπτικού πάχους αερολυμάτων στην Κύπρο με τη χρήση δορυφορικής τηλεπισκόπησης και ...</p> <hr /> <div>'''Παρακολούθηση του οπτικού πάχους αερολυμάτων στην Κύπρο με τη χρήση δορυφορικής τηλεπισκόπησης και συστημάτων γεωγραφικών πληροφοριών.'''<br /> <br /> '''Συγγραφείς : Β.Τρίγκας, Κ. Θεμιστοκλέους, Δ. Χατζημίτσης'''<br /> <br /> '''Πηγή : Πρακτικά Συνεδρίου, 10ο Comecap 2010 Πάτρα, Δορυφορική τηλεπισκόπηση'''<br /> <br /> <br /> '''ΕΙΣΑΓΩΓΗ'''<br /> <br /> <br /> Η παρακολούθηση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης αποτελεί αντικείμενο ενδιαφέροντος τις τελευταίες δεκαετίες. Η εξέλιξη των δορυφορικών συστημάτων και συγκεκριμένα της δορυφορικής τηλεπισκόπησης παρέχει τη δυνατότητα διαχείρισης της ατμοσφαιρικής ρύπανσης κάνοντας χρήση δορυφορικών εικόνων και όχι αποκλειστικά μετρήσεων. Μια από τις σημαντικότερες κατηγορίες επεξεργασίας δορυφορικών εικόνων είναι η ατμοσφαιρική διόρθωση, η οποία επιτυγχάνεται με τις μεθόδους σκοτεινότερων εικονοστοιχείων (DP) και γραμμικής συσχέτισης επίγειων μετρήσεων (PIT). <br /> <br /> <br /> '''ΔΕΔΟΜΕΝΑ'''<br /> <br /> Χρησιμοποιήθηκαν δορυφορικές εικόνες Landasat 7 TM+ και τέσσερα κανάλια, που απαρτίζονταν από τα τρία του ορατού φάσματος και το κοντινό υπέρυθρο, με χωρική ανάλυση 30 μέτρων σε κάθε ένα από αυτά. Οι μετρήσεις πεδίου έγιναν με φασματοραδιόμετρο και ηλιοφωτόμετρο σε μικρή απόσταση από τα σημεία που επιλέχθηκαν.<br /> <br /> <br /> '''ΠΕΡΙΟΧΗ ΜΕΛΕΤΗΣ'''<br /> <br /> <br /> Η περιοχή που επιλέχθηκε εντοπίζεται στην παραλιακή ζώνη της Λεμεσού στην Κύπρο. Καθορίστηκαν τέσσερα σημεία μέτρησης στην ευρύτερη περιοχή (Εικόνα 1), η οποία θεωρείται ιδιαίτερα επιβαρυμένη με ρύπους, κυρίως, λόγω των δραστηριοτήτων του λιμένα. <br /> <br /> <br /> '''ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΔΙΟΡΘΩΣΗ'''<br /> <br /> '''Ατμοσφαιρική διόρθωση με τη μέθοδο των σκοτεινότερων εικονοστοιχείων (darkest pixel)'''<br /> <br /> Η μέθοδος DP ορίζει ότι κάθε μαύρο στοιχείο σε μια δορυφορική εικόνα έχει μηδενική ψηφιακή τιμή, σε περίπτωση που κάτι τέτοιο δεν συμβαίνει η τιμή αυτή αποτελεί την επίδραση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης στην εικόνα. Η μεθοδολογία που ακολουθήθηκε για την εφαρμογή της μεθόδου περιλαμβάνει αρχικά τη μετατροπή των ψηφιακών τιμών των δορυφορικών εικόνων σε μονάδες μέτρησης της ροής της ακτινοβολίας και ακολούθως μετασχηματισμό της ροής σε ανακλαστικότητα. Η μέθοδος ολοκληρώθηκε με τον εντοπισμό και την αφαίρεση του σκοτεινότερου εικονοστοιχείου από όλες τις δορυφορικές εικόνες.<br /> <br /> '''Ατμοσφαιρική διόρθωση με τη μέθοδο του PIT''' <br /> <br /> Η μέθοδος PIT βασίζεται στη μεθοδολογία της πολλαπλής χρονικής κανονικοποιήσης (ΜΤΝ) και σε αντίθεση με αυτή χρησιμοποιεί δεδομένα ανακλαστικότητας εδάφους για τιμές αναφοράς οι οποίες συσχετίζονται με τις τιμές της δορυφορικής εικόνας. Η εν λόγω μέθοδος χρησιμοποιεί δορυφορικές εικόνες τύπου Landsat 7 TM+ καθώς και μετρήσεις πεδίου με φασματοραδιόμετρο, οι οποίες έγιναν σε χρονικά διαστήματα με την ελάχιστη δυνατή ατμοσφαιρική επίδραση. Οι θέσεις μέτρησης επιλέχθηκαν με κυριότερο κριτήριο τη σταθερότητα της ανακλαστικοτητας τους στο χρόνο. Στη συνέχεια γίνεται σύγκριση των τιμών ανακλαστικότητας του εδάφους για κάθε κανάλι με τις τιμές της δορυφορικής εικόνας σε κάθε κανάλι για κάθε επιλεγμένη θέση, με σκοπό την απόκτηση πληροφοριών σχετικών με το Atmospheric Path Radiance Component. Η μέθοδος ολοκληρώνεται με τον προσδιορισμό της τιμής της ατμοσφαιρικής επίδρασης που προκύπτει από τη γραφική παράσταση των τιμών ανακλαστικότητας από το φασματοραδιόμετρο και της δορυφορικής εικόνας και πιο συγκεκριμένα από το σημείο τομής της ευθείας που ενώνει τα παραγόμενα σημεία με τον άξονα ψ ή χ και το σημείο τομής των αξόνων.<br /> <br /> <br /> '''ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ (ΓΣΠ)'''<br /> <br /> <br /> Η μέθοδος των ΓΣΠ εφαρμόζεται σε κάθε μια από τις δυο μεθόδους. Η μέθοδος DP εφαρμόστηκε και εντοπίστηκε το σκοτεινότερο εικονοστοιχείο, το οποίο αντιπροσώπευε την ατμοσφαιρική ρύπανση. Η εικόνα 3 παρουσιάζει έναν χάρτη DP της Κύπρου που δημιουργήθηκε με παρεμβολή.<br /> <br /> <br /> '''ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ''' <br /> <br /> <br /> Οι μετρήσεις πεδίου παρουσίασαν καλή συσχέτιση με τις δορυφορικές εικόνες Landsat 7, η οποία θα ήταν πιθανότατα ισχυρότερη αν χρησιμοποιούνταν εικόνες με μεγαλύτερη χωρική ανάλυση. Τα δεδομένα που προέκυψαν έπειτα από τη χρήση του φασματοραδιόμετρου είναι αξιόπιστα λόγω ακρίβειας αλλά και λόγω απουσίας ρύπων μεταξύ δέκτη και επιλεγμένου σημείου. Η συσχέτιση του οπτικού πάχους των αερολυμάτων (ΑΟΤ) με τα αποτελέσματα της μεθόδου DP έδωσαν υψηλές τιμές συσχέτισης κατά τη θερινή περίοδο. Αντίστοιχα ήταν και τα αποτελέσματα της μεθόδου PIT, με καλύτερη συσχέτιση να παρουσιάζει το τρίτο κανάλι του ορατού φάσματος (Εικόνα 2). <br /> <br /> <br /> '''ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ'''<br /> <br /> <br /> Οι δυο μέθοδοι ατμοσφαιρικής διόρθωσης δορυφορικών εικόνων χρησιμοποιούνται με σκοπό τη λήψη πληροφοριών όπως είναι το Atmospheric Path Radiance Component και το οπτικό πάχος των αερολυμάτων (ΑΟΤ). Οι μέθοδοι δίνουν τη δυνατότητα επιλογής της περιοχής μελέτης βάση της παρουσίας των σκοτεινότερων εικονοστοιχείων (DP) και των μη-μεταβλητών στόχων (PIT). Σημαντικό εργαλείο διαχείρισης της ρύπανσης αποτελούν τα ΓΣΠ, ενώ τα αποτελέσματα πιστοποιούνται με τη χρήση οργάνων όπως τα ηλιοφωτόμετρα και τα φασματοραδιόμετρα.</div>

Karlas.epameinondas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%9A%CE%AC%CF%81%CE%BB%CE%B1%CF%82_%CE%95%CF%80%CE%B1%CE%BC%CE%B5%CE%B9%CE%BD%CF%8E%CE%BD%CE%B4%CE%B1%CF%82 2011-02-08T21:50:26Z

<p>Karlas.epameinondas: </p> <hr /> <div>*[[Η άμεση χρήση των δορυφόρων ραντάρ για τη χαρτογράφηση συμβάντων κινδύνου πλημμύρας.]]<br /> *[[Πρόβλεψη εκτίμησης περιβαλλοντικών επιπτώσεων κάνοντας χρήση εικόνων τηλεπισκόπησης.]]<br /> *[[Τηλεπισκόπηση της διαφοράς θερμοκρασίας στην επιφάνεια της θάλασσας κατά τη διάρκεια της ημέρας/νύχτας που σχετίζεται με την άνθηση του...]]<br /> *[[Υπολογισμός της εξατμισοδιαπνοής αναφοράς χρησιμοποιώντας μοντέλα τηλεπισκόπησης και εμπειρικά μοντέλα σε περιοχή περιορισμένων... ]]<br /> *[[Διερεύνηση της ανάγκης χρήσης των υφιστάμενων μετεωρολογικών σταθμών για την αποτελεσματική παρακολούθηση της ζήτησης νερού για...]]<br /> *[[Απεικόνιση εδαφοκάλυψης στην πολιτεία Acre, Αμαζόνιος δυτική Βραζιλία, χρησιμοποιώντας δεδομένα τηλεπισκόπησης από διαφορετικές χρονικές..]]<br /> *[[Παρακολούθηση του οπτικού πάχους αερολυμάτων στην Κύπρο με τη χρήση δορυφορικής τηλεπισκόπησης και συστημάτων γεωγραφικών πληροφοριών.]] <br /> [[category:ΔΠΜΣ &quot;Περιβάλλον &amp; Ανάπτυξη&quot; (Αθήνα)]]</div>

Karlas.epameinondas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%91%CF%80%CE%B5%CE%B9%CE%BA%CF%8C%CE%BD%CE%B9%CF%83%CE%B7_%CE%B5%CE%B4%CE%B1%CF%86%CE%BF%CE%BA%CE%AC%CE%BB%CF%85%CF%88%CE%B7%CF%82_%CF%83%CF%84%CE%B7%CE%BD_%CF%80%CE%BF%CE%BB%CE%B9%CF%84%CE%B5%CE%AF%CE%B1_Acre,_%CE%91%CE%BC%CE%B1%CE%B6%CF%8C%CE%BD%CE%B9%CE%BF%CF%82_%CE%B4%CF%85%CF%84%CE%B9%CE%BA%CE%AE_%CE%92%CF%81%CE%B1%CE%B6%CE%B9%CE%BB%CE%AF%CE%B1,_%CF%87%CF%81%CE%B7%CF%83%CE%B9%CE%BC%CE%BF%CF%80%CE%BF%CE%B9%CF%8E%CE%BD%CF%84%CE%B1%CF%82_%CE%B4%CE%B5%CE%B4%CE%BF%CE%BC%CE%AD%CE%BD%CE%B1_%CF%84%CE%B7%CE%BB%CE%B5%CF%80%CE%B9%CF%83%CE%BA%CF%8C%CF%80%CE%B7%CF%83%CE%B7%CF%82_%CE%B1%CF%80%CF%8C_%CE%B4%CE%B9%CE%B1%CF%86%CE%BF%CF%81%CE%B5%CF%84%CE%B9%CE%BA%CE%AD%CF%82_%CF%87%CF%81%CE%BF%CE%BD%CE%B9%CE%BA%CE%AD%CF%82.. 2011-02-08T21:44:24Z

<p>Karlas.epameinondas: </p> <hr /> <div>'''Απεικόνιση εδαφοκάλυψης στην πολιτεία Acre, Αμαζόνιος δυτική Βραζιλία, χρησιμοποιώντας δεδομένα τηλεπισκόπησης από διαφορετικές χρονικές περιόδους.'''<br /> <br /> '''Monitoring land cover in Acre State, western Brazilian Amazonia, using multitemporal remote sensing data.'''<br /> <br /> '''Συγγραφείς : Yosio Edemir Shimabukuro, Valdete Duarte, Egidio Arai, Ramon M. Freitas, Paulo Roberto Martini και Andre Lima'''<br /> <br /> '''Πηγή : Taylor &amp; Francis'''<br /> <br /> <br /> '''ΕΙΣΑΓΩΓΗ'''<br /> <br /> <br /> Η εδαφοκάλυψη και οι χρήσεις γης δεν παραμένουν αμετάβλητες στο χρόνο και συνεπώς η σχετική ενημέρωση μέσω της τηλεπισκόπησης είναι ιδιαίτερα σημαντική. Η τηλεπισκόπηση παρέχει τη δυνατότητα απόκτησης δεδομένων με χωρική κάλυψη και χρονική συχνότητα κατάλληλη για τη μελέτη και παρακολούθηση της βλάστησης με χαμηλό κόστος. Οι εικόνες Landsat Thematic Mapper (TM), Enhanced Thematic Mapper Plus (ETMþ) και Terra/Aqua MODIS είναι μερικές από τις κατηγορίες δορυφορικών εικόνων που επιτρέπουν τη συλλογή πληροφοριών στο ορατό, στο εγγύς υπέρυθρο (NIR) και το μέσο υπερύθρο (MIR) του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος, δίνοντας τη δυνατότητα ανίχνευσης και χαρακτηρισμού της κάλυψης του εδάφους σε τοπική και παγκόσμια κλίμακα. Η χρήση χωρικών δεδομένων μέσης, μέτριας ή χαμηλής ανάλυσης επιφέρει το λεγόμενο «πρόβλημα ανάμειξης», δηλαδή η τιμή του πίξελ αποτελεί μίγμα της αντανάκλασης από διαφορετικούς στόχους σε κάθε πίξελ. Διάφορες είναι οι τεχνικές που έχουν εφαρμοστεί για να απεικονίσουν την ετερογένεια των υποπίξελ στην κάλυψη του εδάφους από δεδομένα τηλεπισκόπησης. Κλασματικές εικόνες που προέρχονται από τηλεπισκοπικά δεδομένα διαφόρων περιόδων έχουν παράσχει αξιόλογα αποτελέσματα από την παρακολούθηση της αποψίλωσης, τις αλλαγές της κάλυψης γης, τις ταξινομήσεις της βλάστησης και τη χαρτογράφηση των καμένων εκτάσεων. Η παραγωγή κλασματικών εικόνων είναι μια εναλλακτική προσέγγιση για τη μείωση των διαστάσεων των δεδομένων εικόνας και την ενίσχυση συγκεκριμένων πληροφοριών ψηφιακής ερμηνείας. Στο πλαίσιο αυτό, ο στόχος είναι η χρήση τηλεπισκοπικών δεδομένων διαφόρων χρονικών περιόδων για την παρακολούθηση των αλλαγών κάλυψης γης στην Acre που βρίσκεται στο δυτικό τμήμα του Αμαζονίου στη Βραζιλία.<br /> <br /> <br /> '''ΠΕΡΙΟΧΗ ΜΕΛΕΤΗΣ'''<br /> <br /> [[Εικόνα:E.K6.1 eikona.JPG | thumb|RIGHT| Εικόνα 1. Περιοχή μελέτης : Acre, περιοχή του Αμαζονίου στη Βραζιλία.]]<br /> Η Πολιτεία Acre, βρίσκεται στη δυτική περιοχή του τμήματος του Αμαζονίου που διασχίζει τη Βραζιλία (Εικόνα 1), θεωρείται ως ο τόπος μελέτης. Σύμφωνα με τους χάρτες βλάστησης της IBGE, η περιοχή μελέτης πρωταρχικά καλύπτεται από υγρά τροπικά δάση τα οποία έχουν τμηματικά αποδασωθεί κατά τη διάρκεια των τελευταίων δεκαετιών. Το κλίμα στην Acre ταξινομείται ως τροπικό μουσονικό κλίμα σύμφωνα με το σύστημα του Koppen. Το 2005, η περιοχή του δυτικού Αμαζονίου υπέφερε από ξηρασία που προκάλεσε πλήθος πυρκαγιών, περιλαμβάνοντας πυρκαγιές που εισχώρησαν σε αμετάβλητα για χρόνια δάση στην Πολιτεία Acre.<br /> <br /> <br /> '''ΕΡΓΑΛΕΙΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ'''<br /> <br /> '''Δεδομένα τηλεπισκόπησης'''<br /> <br /> Το GeoCover mosaic είναι ένα παγκόσμιο σύνολο εικόνων περιοχών ψηφιοποιημένο από ένα σύνολο δεδομένων Landsat GeoCover σχεδιασμένο από τη NASA. Το 1990 εικόνες του GeoCover mosaic δημιουργήθηκαν χρησιμοποιώντας τρία φασματικά κανάλια ΤΜ (Πράσινο, NIR και MIR) με νέα δειγματοληψία χωρικής ανάλυσης 28,5 μ. και απόλυτη ακρίβεια θέσης 50 μ. Οι εικόνες GeoCover mosaic 2000 δημιουργήθηκαν χρησιμοποιώντας τρία φασματικά κανάλια ΕΤΜ+ (πράσινο, εγγύς υπέρυθρο και μέσο υπέρυθρο) με νέα δειγματοληψία χωρικής ανάλυσης 14,25 μ. χρησιμοποιώντας τη μέθοδο Cubic Convolution Interpolation. Τα προϊόντα MOD09, δορυφορικών εικόνων MODIS, με επτά κανάλια επιφανειακής ανακλαστικότητας αποκτήθηκαν το 2005 και το 2007, χρησιμοποιήθηκαν στη χαρτογράφηση χρήσεων γης, αλλαγών εδαφοκάλυψης και καμένων εκτάσεων. Γι’ αυτό, τα κανάλια επιφανειακής ανακλαστικότητας κόκκινο, εγγύς υπέρυθρο (NIR) και μέσο υπέρυθρο (MIR) χρησιμοποιήθηκαν με 250 μ. χωρικής ανάλυσης. Η εικόνα 2 δείχνει ψηφιδωτά εικόνων MSS, TM, ETM+ και MODIS που χρησιμοποιήθηκαν στη μελέτη.[[Εικόνα:E.K6.2 eikona.JPG | thumb| left| Εικόνα 2. Ψηφιδωτές εικόνες της Acre : a)1980 MSS, b)1990 TM, c) 2000 ETM+ και d) 2007 MODIS.]]<br /> <br /> '''Μεθοδολογική προσέγγιση''' <br /> [[Εικόνα:E.K6.3 eikona.JPG | thumb| RIGHT| Εικόνα 3.Ψηφιακή διαδικασία ταξινόμησης.]]<br /> Η διαδικασία ψηφιακής ταξινόμησης βασίζεται σε δεδομένα πολυαισθητήρων (Εικόνα 3) και πιο συγκεκριμένα σε εικόνες που ανήκουν στις κατηγορίες Landsat Multispectral Scanner (MSS), GeoCover ορθά διορθωμένες Landsat TM, GeoCover ορθά διορθωμένες Landsat ETM και MODIS. Το σύνολο δεδομένων MSS, TM και ETM+ αξιοποιούνται για την ανάλυση των αλλαγών των χρήσεων γης και εδαφοκάλυψης (LULC) κατά την περίοδο μελέτης, ενώ οι εικόνες MODIS 2005 και 2007 χρησιμοποιούνται για τη χαρτογράφηση καμένων εκτάσεων και της αποδάσωσης αντίστοιχα. Τα χαρακτηριστικά της εδαφοκάλυψης ενισχύονται μετατρέποντας τις εικόνες Landsat-MSS, -TM και –ΕΤΜ+ και Terra –MODIS σε κλασματικές εικόνες βλάστησης, εδάφους και σκίασης. Οι κλασματικές εικόνες προκύπτουν από το Linear spectral mixing model (LSMM) που έχει τη δυνατότητα να εκτιμά την ποσότητα του εδάφους, της βλάστησης και της σκίασης για κάθε πίξελ από την φασματική ανταπόκριση στα κανάλια των αισθητήρων. Οι αισθητήρες των καναλιών χρησιμοποιούνται για να διαμορφώσουν ένα σύστημα γραμμικών εξισώσεων που μπορεί να επιλυθεί από κάποιο αλγόρυθμο. Οι κλασματικές εικόνες που προκύπτουν περιέχουν ειδικές πληροφορίες, με την κλασματική εικόνα εδάφους να τονίζει κυρίως περιοχές χωρίς βλάστηση, την κλασματική εικόνα βλάστησης να παρουσιάζει την κατάσταση φυτοκάλυψης όμοια με το δείκτη NDVI και την κλασματική εικόνα σκίασης να ενισχύει τα υδάτινα σώματα, τη δομή της φυτοκάλυψης και τις καμένες εκτάσεις. Η δημιουργία αυτών των εικόνων είναι μια εναλλακτική προσέγγιση για τη μείωση των διαστάσεων των εικόνων των δεδομένων και την ενίσχυση των ειδικών πληροφοριών για ψηφιακή ερμηνεία. Έπειτα από ψηφιακή ταξινόμηση των κλασματικών εικόνων προκύπτουν οι χάρτες εδαφοκάλυψης, ακολουθώντας μια διαδικασία βασισμένη στην κατάτμηση των εικόνων, ταξινόμηση χωρίς επίβλεψη και μετά - ταξινομημένη έκδοση. Σε αυτή τη μελέτη, οι κλασματικές εικόνες σκίασης και εδάφους (1980 MSS, 1990 TM, 2000 ETM+ και 2007 MODIS), χρησιμοποιούνται για τη χαρτογράφηση αποδασωμένων περιοχών, ενώ οι κλασματικές εικόνες της βλάστησης για τη χαρτογράφηση αναπτυσσόμενων περιοχών. Για τη χαρτογράφηση καμένων περιοχών από τα δεδομένα των δορυφορικών εικόνων MODIS του 2005, η κλασματική εικόνα σκίασης ήταν η πρωταρχική πηγή πληροφοριών. Η αύξηση της αναλογίας σκίασης σε ένα πίξελ δασικής έκτασης παρέχει τις πληροφορίες για την ανίχνευση των επιδράσεων της πυρκαγιάς στη σκίαση του δάσους. Ομοίως, η αύξηση της αναλογίας σκίασης σε ένα πίξελ βλάστησης δείχνει τις επιδράσεις της πυρκαγιάς σε αποδασωμένες εκτάσεις. Η κατάτμηση εικόνων είναι μια τεχνική ομαδοποίησης των δεδομένων, με την οποία μόνο παρακείμενες περιοχές και όμοια φασματικά χαρακτηριστικά μπορούν να συνδεθούν. Η προσέγγιση κατάτμησης των εικόνων που χρησιμοποιείται βασίζεται σε μια τεχνική ανάπτυξης μιας περιοχής. Δυο παράμετροι εκκίνησης πρέπει να οριστούν από τον αναλυτή για να καθορίσει τις κατατμήσεις που θα χρησιμοποιηθούν κατά τις μεταγενέστερες διαδικασίες ταξινόμησης το κατώφλι ομοιότητας και το κατώφλι περιοχής. Κατατμημένες εικόνες ταξινομούνται χρησιμοποιώντας το ISOSEG, ο αλγόριθμος ταξινόμησης περιοχής στηρίζεται σε τεχνικές συσταδοποίησης. Ο αλγόριθμος χωρίς επιτήρηση χρησιμοποιεί τον πίνακα συνδιασποράς και τη μέση τιμή των περιοχών για την εκτίμηση των κέντρων των τάξεων. Ο αναλυτής καθορίζει ένα κατώτατο όριο αποδοχής, τη μέγιστη επιτρεπόμενη απόσταση Mahalanobis που ο μέσος ψηφιακός αριθμός μπορεί να απέχει από το κέντρο μίας κατηγορίας, για να μπορεί να θεωρηθεί ότι ανήκει στην εν λόγω κατηγορία. Μετά από τη διαδικασία ταξινόμησης, ορισμένες τάξεις μπορεί να επαναομαδοποιούνται για να εκφράσουν πιο πιστά χαρακτηριστικά του εδάφους. Μετά από την ταξινόμηση χωρίς επίβλεψη, είναι απαραίτητο να ελεγχθούν οι χάρτες που προκύπτουν. Γι’ αυτό, τα πραγματικά χρωματικά σύνθετα χρησιμοποιούνται προς σύγκριση. Αυτό το έργο ελαχιστοποιεί τα σφάλματα παράλειψης και ανάθεσης, τα οποία προκύπτουν από κάθε ψηφιακό ταξινομητή. Τα προϊόντα που προκύπτουν επιτρέπουν την εκτίμηση των αλλαγών στις LULC κατηγορίες κατά την εξεταζόμενη χρονική περίοδο, καθώς και την αύξηση των αποψιλωμένων εκτάσεων από τη μια χρονική περίοδο στην άλλη. <br /> <br /> <br /> '''ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΖΗΤΗΣΗ''' <br /> <br /> [[Εικόνα:E.K6.4 eikona.JPG | thumb| left| Εικόνα 4. Ψηφιδωτές εικόνες 2007 MODIS της Acre : a)Έγχρωμο σύνθετο (RGB 6-2-1), b)Κλασματική βλάστηση, c)Κλασματικό έδαφος και d)Κλασματική σκίαση.]][[Εικόνα:E.K6.5 eikona.JPG | thumb| RIGHT| Εικόνα 5. Ταξινόμηση της Acre με χρήση δεδομένων πολυαισθητήρων (MSS 1980, TM 1990, ETM+ 2000 και MODIS 2007). Το Regr. δείχνει τις περιοχές αναπτυσσόμενης βλάστησης, το Def. δείχνει τις αποδασωμένες περιοχές και το For. τις δασικές εκτάσεις.]]<br /> Η LSMM εφαρμόστηκε σε πολλούς αισθητήρες τηλεπισκοπικών δεδομένων, προκειμένου να τονίσει τις κατηγορίες χρήσεων γης στην περιοχή μελέτης. Η εφαρμογή της στον MODIS 2007 αναδεικνύει τις κλασματικές εικόνες βλάστησης, εδάφους και σκιάς όπως απεικονίζονται στην εικόνα 4. Η ταξινόμηση της εδαφοκάλυψης με χρήση εικόνων διαφορετικών χρονικών περιόδων παρατηρείται στην εικόνα 5 παρουσιάζοντας τις αλλαγές που έχει υποστεί. Η ανάλυση πακέτων δεδομένων Landsat που αντιστοιχούν στις χρονικές περιόδους, 1980 (MSS), 1990 (TM) και 2000 (ETMb) έδειξε ότι οι αποψιλωμένες περιοχές αυξήθηκαν για κάθε μια από τις δεκαετίες της περιόδου 1980-2007. Επίσης παρατηρήθηκε στις εικόνες ΕΤΜb 2000 (Πίνακας 1)[[Εικόνα:E.K6.1pinakas.JPG | thumb| left| Πίνακας 1. Εκτίμηση κατηγοριών κάλυψης εδάφους στην Acre.]] περίπου 2100 km2 περιοχών αυξανόμενης βλάστησης, οι οποίες μπορούν να χωριστούν σε τρεις ηλικιακές κατηγορίες : 1) Περιοχές αναπτυσσόμενης βλάστησης για λιγότερο από 10 έτη, 2) Περιοχές αναπτυσσόμενης βλάστησης μεταξύ 10 και 20 ετών και 3)Περιοχές αναπτυσσόμενης βλάστησης για περισσότερα από 20 έτη. Οι αποψιλωμένες περιοχές που υπολογίστηκαν από την προτεινόμενη μεθοδολογία, σύμφωνα με τα δεδομένα των αισθητήρων MSS, TM, ETMþ και MODIS, εμφανίζουν μείωση της τάξης του 3% και 23% για το διάστημα 1990-2000 και 2000-2007 αντίστοιχα και παρουσιάζονται στον πίνακα 2. Οι χαρτογραφημένες καμένες εκτάσεις όπως προέκυψαν από τον αισθητήρα MODIS, επαληθεύτηκαν από δορυφορικές εικόνες Landsat TM και παρουσιάζονται στην εικόνα 6. Η ανάλυση των εικόνων MODIS έδειξε ότι 6500km2 από την επιφάνεια της γης αποτεφρώθηκαν στην Άκρε το 2005. Από αυτά, τα 3700 km2 αντιστοιχούσαν σε αποψιλωμένες κατά το παρελθόν εκτάσεις και τα 2800 km2 σε δασικές περιοχές (Εικόνα 7). Οι πληροφορίες που προέκυψαν σχετικά με την αποψίλωση των δασών, τις περιοχές αναπτυσσόμενης βλάστησης και τις καμένες περιοχές είναι ιδιαίτερα σημαντικές για την περιφερειακή αλλά και παγκόσμια περιβαλλοντική εκτίμηση καθώς και για τις προσπάθειες ελέγχου πυρκαγιών και αποψιλώσεων στο μέλλον.[[Εικόνα:E.K6.6 eikona.JPG| thumb| left| Εικόνα 6.Ταξινόμηση καμένων εκτάσεων της Acre χρησιμοποιώντας δεδομένα MODIS 2005 : a) Έγχρωμα σύνθετα MODIS (RGB : 6-2-1)που τονίζουν την οπτική ανταπόκριση των καμένων πίξελ και b)ταξινόμηση των καμένων εκτάσεων μέσω κλασματικών εικόνων βλάστησης MODIS.]][[Εικόνα:E.K6.7 eikona.JPG| thumb|RIGHT| Εικόνα 7. Ταξινόμηση καμένων εκτάσεων της Acre χρησιμοποιώντας δεδομένα MODIS 2005 διαφορετικών χρονικών περιόδων, παρουσιάζοντας τις ακόλουθες τάξεις : δάση, αποδάσωση, καμένες δασικές εκτάσεις και καμένες αποδασωμένες εκτάσεις.]]<br /> <br /> <br /> '''ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ'''<br /> <br /> <br /> Η μέθοδος που περιγράφεται στο παρόν άρθρο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ψηφιακή ταξινόμηση μεταβολών της εδαφοκάλυψης χρησιμοποιώντας εικόνες πολυαισθητήρων για την πολιτεία του Άκρε. Τα αποτελέσματα αποδεικνύουν ότι τα δεδομένα πολυαισθητήρων αποτελούν σημαντικές πηγές πληροφοριών για τη χαρτογράφηση και παρακολούθηση των διαφοροποιήσεων της εδαφοκάλυψης και μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε περιφεριακό επίπεδο για την περιοχή του Αμαζονίου στη Βραζιλία.</div>

Karlas.epameinondas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%91%CF%81%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%BF:E.K6.1pinakas.JPG 2011-02-08T21:42:18Z

<p>Karlas.epameinondas: </p> <hr /> <div></div>

Karlas.epameinondas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%91%CF%81%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%BF:E.K6.7_eikona.JPG 2011-02-08T21:39:17Z

<p>Karlas.epameinondas: </p> <hr /> <div></div>

Karlas.epameinondas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%91%CF%81%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%BF:E.K6.6_eikona.JPG 2011-02-08T21:38:01Z

<p>Karlas.epameinondas: </p> <hr /> <div></div>

Karlas.epameinondas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%91%CF%80%CE%B5%CE%B9%CE%BA%CF%8C%CE%BD%CE%B9%CF%83%CE%B7_%CE%B5%CE%B4%CE%B1%CF%86%CE%BF%CE%BA%CE%AC%CE%BB%CF%85%CF%88%CE%B7%CF%82_%CF%83%CF%84%CE%B7%CE%BD_%CF%80%CE%BF%CE%BB%CE%B9%CF%84%CE%B5%CE%AF%CE%B1_Acre,_%CE%91%CE%BC%CE%B1%CE%B6%CF%8C%CE%BD%CE%B9%CE%BF%CF%82_%CE%B4%CF%85%CF%84%CE%B9%CE%BA%CE%AE_%CE%92%CF%81%CE%B1%CE%B6%CE%B9%CE%BB%CE%AF%CE%B1,_%CF%87%CF%81%CE%B7%CF%83%CE%B9%CE%BC%CE%BF%CF%80%CE%BF%CE%B9%CF%8E%CE%BD%CF%84%CE%B1%CF%82_%CE%B4%CE%B5%CE%B4%CE%BF%CE%BC%CE%AD%CE%BD%CE%B1_%CF%84%CE%B7%CE%BB%CE%B5%CF%80%CE%B9%CF%83%CE%BA%CF%8C%CF%80%CE%B7%CF%83%CE%B7%CF%82_%CE%B1%CF%80%CF%8C_%CE%B4%CE%B9%CE%B1%CF%86%CE%BF%CF%81%CE%B5%CF%84%CE%B9%CE%BA%CE%AD%CF%82_%CF%87%CF%81%CE%BF%CE%BD%CE%B9%CE%BA%CE%AD%CF%82.. 2011-02-08T20:20:15Z

<p>Karlas.epameinondas: </p> <hr /> <div>'''Απεικόνιση εδαφοκάλυψης στην πολιτεία Acre, Αμαζόνιος δυτική Βραζιλία, χρησιμοποιώντας δεδομένα τηλεπισκόπησης από διαφορετικές χρονικές περιόδους.'''<br /> <br /> '''Monitoring land cover in Acre State, western Brazilian Amazonia, using multitemporal remote sensing data.'''<br /> <br /> '''Συγγραφείς : Yosio Edemir Shimabukuro, Valdete Duarte, Egidio Arai, Ramon M. Freitas, Paulo Roberto Martini και Andre Lima'''<br /> <br /> '''Πηγή : Taylor &amp; Francis'''<br /> <br /> <br /> '''ΕΙΣΑΓΩΓΗ'''<br /> <br /> <br /> Η εδαφοκάλυψη και οι χρήσεις γης δεν παραμένουν αμετάβλητες στο χρόνο και συνεπώς η σχετική ενημέρωση μέσω της τηλεπισκόπησης είναι ιδιαίτερα σημαντική. Η τηλεπισκόπηση παρέχει τη δυνατότητα απόκτησης δεδομένων με χωρική κάλυψη και χρονική συχνότητα κατάλληλη για τη μελέτη και παρακολούθηση της βλάστησης με χαμηλό κόστος. Οι εικόνες Landsat Thematic Mapper (TM), Enhanced Thematic Mapper Plus (ETMþ) και Terra/Aqua MODIS είναι μερικές από τις κατηγορίες δορυφορικών εικόνων που επιτρέπουν τη συλλογή πληροφοριών στο ορατό, στο εγγύς υπέρυθρο (NIR) και το μέσο υπερύθρο (MIR) του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος, δίνοντας τη δυνατότητα ανίχνευσης και χαρακτηρισμού της κάλυψης του εδάφους σε τοπική και παγκόσμια κλίμακα. Η χρήση χωρικών δεδομένων μέσης, μέτριας ή χαμηλής ανάλυσης επιφέρει το λεγόμενο «πρόβλημα ανάμειξης», δηλαδή η τιμή του πίξελ αποτελεί μίγμα της αντανάκλασης από διαφορετικούς στόχους σε κάθε πίξελ. Διάφορες είναι οι τεχνικές που έχουν εφαρμοστεί για να απεικονίσουν την ετερογένεια των υποπίξελ στην κάλυψη του εδάφους από δεδομένα τηλεπισκόπησης. Κλασματικές εικόνες που προέρχονται από τηλεπισκοπικά δεδομένα διαφόρων περιόδων έχουν παράσχει αξιόλογα αποτελέσματα από την παρακολούθηση της αποψίλωσης, τις αλλαγές της κάλυψης γης, τις ταξινομήσεις της βλάστησης και τη χαρτογράφηση των καμένων εκτάσεων. Η παραγωγή κλασματικών εικόνων είναι μια εναλλακτική προσέγγιση για τη μείωση των διαστάσεων των δεδομένων εικόνας και την ενίσχυση συγκεκριμένων πληροφοριών ψηφιακής ερμηνείας. Στο πλαίσιο αυτό, ο στόχος είναι η χρήση τηλεπισκοπικών δεδομένων διαφόρων χρονικών περιόδων για την παρακολούθηση των αλλαγών κάλυψης γης στην Acre που βρίσκεται στο δυτικό τμήμα του Αμαζονίου στη Βραζιλία.<br /> <br /> <br /> '''ΠΕΡΙΟΧΗ ΜΕΛΕΤΗΣ'''<br /> <br /> [[Εικόνα:E.K6.1 eikona.JPG | thumb|RIGHT| Εικόνα 1. Περιοχή μελέτης : Acre, περιοχή του Αμαζονίου στη Βραζιλία.]]<br /> Η Πολιτεία Acre, βρίσκεται στη δυτική περιοχή του τμήματος του Αμαζονίου που διασχίζει τη Βραζιλία (Εικόνα 1), θεωρείται ως ο τόπος μελέτης. Σύμφωνα με τους χάρτες βλάστησης της IBGE, η περιοχή μελέτης πρωταρχικά καλύπτεται από υγρά τροπικά δάση τα οποία έχουν τμηματικά αποδασωθεί κατά τη διάρκεια των τελευταίων δεκαετιών. Το κλίμα στην Acre ταξινομείται ως τροπικό μουσονικό κλίμα σύμφωνα με το σύστημα του Koppen. Το 2005, η περιοχή του δυτικού Αμαζονίου υπέφερε από ξηρασία που προκάλεσε πλήθος πυρκαγιών, περιλαμβάνοντας πυρκαγιές που εισχώρησαν σε αμετάβλητα για χρόνια δάση στην Πολιτεία Acre.<br /> <br /> <br /> '''ΕΡΓΑΛΕΙΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ'''<br /> <br /> '''Δεδομένα τηλεπισκόπησης'''<br /> <br /> Το GeoCover mosaic είναι ένα παγκόσμιο σύνολο εικόνων περιοχών ψηφιοποιημένο από ένα σύνολο δεδομένων Landsat GeoCover σχεδιασμένο από τη NASA. Το 1990 εικόνες του GeoCover mosaic δημιουργήθηκαν χρησιμοποιώντας τρία φασματικά κανάλια ΤΜ (Πράσινο, NIR και MIR) με νέα δειγματοληψία χωρικής ανάλυσης 28,5 μ. και απόλυτη ακρίβεια θέσης 50 μ. Οι εικόνες GeoCover mosaic 2000 δημιουργήθηκαν χρησιμοποιώντας τρία φασματικά κανάλια ΕΤΜ+ (πράσινο, εγγύς υπέρυθρο και μέσο υπέρυθρο) με νέα δειγματοληψία χωρικής ανάλυσης 14,25 μ. χρησιμοποιώντας τη μέθοδο Cubic Convolution Interpolation. Τα προϊόντα MOD09, δορυφορικών εικόνων MODIS, με επτά κανάλια επιφανειακής ανακλαστικότητας αποκτήθηκαν το 2005 και το 2007, χρησιμοποιήθηκαν στη χαρτογράφηση χρήσεων γης, αλλαγών εδαφοκάλυψης και καμένων εκτάσεων. Γι’ αυτό, τα κανάλια επιφανειακής ανακλαστικότητας κόκκινο, εγγύς υπέρυθρο (NIR) και μέσο υπέρυθρο (MIR) χρησιμοποιήθηκαν με 250 μ. χωρικής ανάλυσης. Η εικόνα 2 δείχνει ψηφιδωτά εικόνων MSS, TM, ETM+ και MODIS που χρησιμοποιήθηκαν στη μελέτη.[[Εικόνα:E.K6.2 eikona.JPG | thumb| left| Εικόνα 2. Ψηφιδωτές εικόνες της Acre : a)1980 MSS, b)1990 TM, c) 2000 ETM+ και d) 2007 MODIS.]]<br /> <br /> '''Μεθοδολογική προσέγγιση''' <br /> [[Εικόνα:E.K6.3 eikona.JPG | thumb| RIGHT| Εικόνα 3.Ψηφιακή διαδικασία ταξινόμησης.]]<br /> Η διαδικασία ψηφιακής ταξινόμησης βασίζεται σε δεδομένα πολυαισθητήρων (Εικόνα 3) και πιο συγκεκριμένα σε εικόνες που ανήκουν στις κατηγορίες Landsat Multispectral Scanner (MSS), GeoCover ορθά διορθωμένες Landsat TM, GeoCover ορθά διορθωμένες Landsat ETM και MODIS. Το σύνολο δεδομένων MSS, TM και ETM+ αξιοποιούνται για την ανάλυση των αλλαγών των χρήσεων γης και εδαφοκάλυψης (LULC) κατά την περίοδο μελέτης, ενώ οι εικόνες MODIS 2005 και 2007 χρησιμοποιούνται για τη χαρτογράφηση καμένων εκτάσεων και της αποδάσωσης αντίστοιχα. Τα χαρακτηριστικά της εδαφοκάλυψης ενισχύονται μετατρέποντας τις εικόνες Landsat-MSS, -TM και –ΕΤΜ+ και Terra –MODIS σε κλασματικές εικόνες βλάστησης, εδάφους και σκίασης. Οι κλασματικές εικόνες προκύπτουν από το Linear spectral mixing model (LSMM) που έχει τη δυνατότητα να εκτιμά την ποσότητα του εδάφους, της βλάστησης και της σκίασης για κάθε πίξελ από την φασματική ανταπόκριση στα κανάλια των αισθητήρων. Οι αισθητήρες των καναλιών χρησιμοποιούνται για να διαμορφώσουν ένα σύστημα γραμμικών εξισώσεων που μπορεί να επιλυθεί από κάποιο αλγόρυθμο. Οι κλασματικές εικόνες που προκύπτουν περιέχουν ειδικές πληροφορίες, με την κλασματική εικόνα εδάφους να τονίζει κυρίως περιοχές χωρίς βλάστηση, την κλασματική εικόνα βλάστησης να παρουσιάζει την κατάσταση φυτοκάλυψης όμοια με το δείκτη NDVI και την κλασματική εικόνα σκίασης να ενισχύει τα υδάτινα σώματα, τη δομή της φυτοκάλυψης και τις καμένες εκτάσεις. Η δημιουργία αυτών των εικόνων είναι μια εναλλακτική προσέγγιση για τη μείωση των διαστάσεων των εικόνων των δεδομένων και την ενίσχυση των ειδικών πληροφοριών για ψηφιακή ερμηνεία. Έπειτα από ψηφιακή ταξινόμηση των κλασματικών εικόνων προκύπτουν οι χάρτες εδαφοκάλυψης, ακολουθώντας μια διαδικασία βασισμένη στην κατάτμηση των εικόνων, ταξινόμηση χωρίς επίβλεψη και μετά - ταξινομημένη έκδοση. Σε αυτή τη μελέτη, οι κλασματικές εικόνες σκίασης και εδάφους (1980 MSS, 1990 TM, 2000 ETM+ και 2007 MODIS), χρησιμοποιούνται για τη χαρτογράφηση αποδασωμένων περιοχών, ενώ οι κλασματικές εικόνες της βλάστησης για τη χαρτογράφηση αναπτυσσόμενων περιοχών. Για τη χαρτογράφηση καμένων περιοχών από τα δεδομένα των δορυφορικών εικόνων MODIS του 2005, η κλασματική εικόνα σκίασης ήταν η πρωταρχική πηγή πληροφοριών. Η αύξηση της αναλογίας σκίασης σε ένα πίξελ δασικής έκτασης παρέχει τις πληροφορίες για την ανίχνευση των επιδράσεων της πυρκαγιάς στη σκίαση του δάσους. Ομοίως, η αύξηση της αναλογίας σκίασης σε ένα πίξελ βλάστησης δείχνει τις επιδράσεις της πυρκαγιάς σε αποδασωμένες εκτάσεις. Η κατάτμηση εικόνων είναι μια τεχνική ομαδοποίησης των δεδομένων, με την οποία μόνο παρακείμενες περιοχές και όμοια φασματικά χαρακτηριστικά μπορούν να συνδεθούν. Η προσέγγιση κατάτμησης των εικόνων που χρησιμοποιείται βασίζεται σε μια τεχνική ανάπτυξης μιας περιοχής. Δυο παράμετροι εκκίνησης πρέπει να οριστούν από τον αναλυτή για να καθορίσει τις κατατμήσεις που θα χρησιμοποιηθούν κατά τις μεταγενέστερες διαδικασίες ταξινόμησης το κατώφλι ομοιότητας και το κατώφλι περιοχής. Κατατμημένες εικόνες ταξινομούνται χρησιμοποιώντας το ISOSEG, ο αλγόριθμος ταξινόμησης περιοχής στηρίζεται σε τεχνικές συσταδοποίησης. Ο αλγόριθμος χωρίς επιτήρηση χρησιμοποιεί τον πίνακα συνδιασποράς και τη μέση τιμή των περιοχών για την εκτίμηση των κέντρων των τάξεων. Ο αναλυτής καθορίζει ένα κατώτατο όριο αποδοχής, τη μέγιστη επιτρεπόμενη απόσταση Mahalanobis που ο μέσος ψηφιακός αριθμός μπορεί να απέχει από το κέντρο μίας κατηγορίας, για να μπορεί να θεωρηθεί ότι ανήκει στην εν λόγω κατηγορία. Μετά από τη διαδικασία ταξινόμησης, ορισμένες τάξεις μπορεί να επαναομαδοποιούνται για να εκφράσουν πιο πιστά χαρακτηριστικά του εδάφους. Μετά από την ταξινόμηση χωρίς επίβλεψη, είναι απαραίτητο να ελεγχθούν οι χάρτες που προκύπτουν. Γι’ αυτό, τα πραγματικά χρωματικά σύνθετα χρησιμοποιούνται προς σύγκριση. Αυτό το έργο ελαχιστοποιεί τα σφάλματα παράλειψης και ανάθεσης, τα οποία προκύπτουν από κάθε ψηφιακό ταξινομητή. Τα προϊόντα που προκύπτουν επιτρέπουν την εκτίμηση των αλλαγών στις LULC κατηγορίες κατά την εξεταζόμενη χρονική περίοδο, καθώς και την αύξηση των αποψιλωμένων εκτάσεων από τη μια χρονική περίοδο στην άλλη. <br /> <br /> <br /> '''ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΖΗΤΗΣΗ''' <br /> <br /> [[Εικόνα:E.K6.4 eikona.JPG | thumb| left| Εικόνα 4. Ψηφιδωτές εικόνες 2007 MODIS της Acre : a)Έγχρωμο σύνθετο (RGB 6-2-1), b)Κλασματική βλάστηση, c)Κλασματικό έδαφος και d)Κλασματική σκίαση.]][[Εικόνα:E.K6.5 eikona.JPG | thumb| RIGHT| Εικόνα 5. Ταξινόμηση της Acre με χρήση δεδομένων πολυαισθητήρων (MSS 1980, TM 1990, ETM+ 2000 και MODIS 2007). Το Regr. δείχνει τις περιοχές αναπτυσσόμενης βλάστησης, το Def. δείχνει τις αποδασωμένες περιοχές και το For. τις δασικές εκτάσεις.]]<br /> Η LSMM εφαρμόστηκε σε πολλούς αισθητήρες τηλεπισκοπικών δεδομένων, προκειμένου να τονίσει τις κατηγορίες χρήσεων γης στην περιοχή μελέτης. Η εφαρμογή της στον MODIS 2007 αναδεικνύει τις κλασματικές εικόνες βλάστησης, εδάφους και σκιάς όπως απεικονίζονται στην εικόνα 4. Η ταξινόμηση της εδαφοκάλυψης με χρήση εικόνων διαφορετικών χρονικών περιόδων παρατηρείται στην εικόνα 5 παρουσιάζοντας τις αλλαγές που έχει υποστεί. Η ανάλυση πακέτων δεδομένων Landsat που αντιστοιχούν στις χρονικές περιόδους, 1980 (MSS), 1990 (TM) και 2000 (ETMb) έδειξε ότι οι αποψιλωμένες περιοχές αυξήθηκαν για κάθε μια από τις δεκαετίες της περιόδου 1980-2007. Επίσης παρατηρήθηκε στις εικόνες ΕΤΜb 2000 (Πίνακας 1) περίπου 2100 km2 περιοχών αυξανόμενης βλάστησης, οι οποίες μπορούν να χωριστούν σε τρεις ηλικιακές κατηγορίες : 1) Περιοχές αναπτυσσόμενης βλάστησης για λιγότερο από 10 έτη, 2) Περιοχές αναπτυσσόμενης βλάστησης μεταξύ 10 και 20 ετών και 3)Περιοχές αναπτυσσόμενης βλάστησης για περισσότερα από 20 έτη. Οι αποψιλωμένες περιοχές που υπολογίστηκαν από την προτεινόμενη μεθοδολογία, σύμφωνα με τα δεδομένα των αισθητήρων MSS, TM, ETMþ και MODIS, εμφανίζουν μείωση της τάξης του 3% και 23% για το διάστημα 1990-2000 και 2000-2007 αντίστοιχα και παρουσιάζονται στον πίνακα 2. Οι χαρτογραφημένες καμένες εκτάσεις όπως προέκυψαν από τον αισθητήρα MODIS, επαληθεύτηκαν από δορυφορικές εικόνες Landsat TM και παρουσιάζονται στην εικόνα 6. Η ανάλυση των εικόνων MODIS έδειξε ότι 6500km2 από την επιφάνεια της γης αποτεφρώθηκαν στην Άκρε το 2005. Από αυτά, τα 3700 km2 αντιστοιχούσαν σε αποψιλωμένες κατά το παρελθόν εκτάσεις και τα 2800 km2 σε δασικές περιοχές (Εικόνα 7). Οι πληροφορίες που προέκυψαν σχετικά με την αποψίλωση των δασών, τις περιοχές αναπτυσσόμενης βλάστησης και τις καμένες περιοχές είναι ιδιαίτερα σημαντικές για την περιφερειακή αλλά και παγκόσμια περιβαλλοντική εκτίμηση καθώς και για τις προσπάθειες ελέγχου πυρκαγιών και αποψιλώσεων στο μέλλον.<br /> <br /> <br /> '''ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ'''<br /> <br /> <br /> Η μέθοδος που περιγράφεται στο παρόν άρθρο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ψηφιακή ταξινόμηση μεταβολών της εδαφοκάλυψης χρησιμοποιώντας εικόνες πολυαισθητήρων για την πολιτεία του Άκρε. Τα αποτελέσματα αποδεικνύουν ότι τα δεδομένα πολυαισθητήρων αποτελούν σημαντικές πηγές πληροφοριών για τη χαρτογράφηση και παρακολούθηση των διαφοροποιήσεων της εδαφοκάλυψης και μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε περιφεριακό επίπεδο για την περιοχή του Αμαζονίου στη Βραζιλία.</div>

Karlas.epameinondas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%91%CF%81%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%BF:E.K6.5_eikona.JPG 2011-02-08T20:17:39Z

<p>Karlas.epameinondas: </p> <hr /> <div></div>

Karlas.epameinondas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%91%CF%81%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%BF:E.K6.4_eikona.JPG 2011-02-08T20:15:16Z

<p>Karlas.epameinondas: </p> <hr /> <div></div>

Karlas.epameinondas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%91%CF%81%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%BF:E.K6.3_eikona.JPG 2011-02-08T20:13:09Z

<p>Karlas.epameinondas: </p> <hr /> <div></div>

Karlas.epameinondas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%91%CF%81%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%BF:E.K6.2_eikona.JPG 2011-02-08T20:11:09Z

<p>Karlas.epameinondas: </p> <hr /> <div></div>

Karlas.epameinondas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%91%CF%81%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%BF:E.K6.1_eikona.JPG 2011-02-08T20:08:17Z

<p>Karlas.epameinondas: </p> <hr /> <div></div>

Karlas.epameinondas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%91%CF%80%CE%B5%CE%B9%CE%BA%CF%8C%CE%BD%CE%B9%CF%83%CE%B7_%CE%B5%CE%B4%CE%B1%CF%86%CE%BF%CE%BA%CE%AC%CE%BB%CF%85%CF%88%CE%B7%CF%82_%CF%83%CF%84%CE%B7%CE%BD_%CF%80%CE%BF%CE%BB%CE%B9%CF%84%CE%B5%CE%AF%CE%B1_Acre,_%CE%91%CE%BC%CE%B1%CE%B6%CF%8C%CE%BD%CE%B9%CE%BF%CF%82_%CE%B4%CF%85%CF%84%CE%B9%CE%BA%CE%AE_%CE%92%CF%81%CE%B1%CE%B6%CE%B9%CE%BB%CE%AF%CE%B1,_%CF%87%CF%81%CE%B7%CF%83%CE%B9%CE%BC%CE%BF%CF%80%CE%BF%CE%B9%CF%8E%CE%BD%CF%84%CE%B1%CF%82_%CE%B4%CE%B5%CE%B4%CE%BF%CE%BC%CE%AD%CE%BD%CE%B1_%CF%84%CE%B7%CE%BB%CE%B5%CF%80%CE%B9%CF%83%CE%BA%CF%8C%CF%80%CE%B7%CF%83%CE%B7%CF%82_%CE%B1%CF%80%CF%8C_%CE%B4%CE%B9%CE%B1%CF%86%CE%BF%CF%81%CE%B5%CF%84%CE%B9%CE%BA%CE%AD%CF%82_%CF%87%CF%81%CE%BF%CE%BD%CE%B9%CE%BA%CE%AD%CF%82.. 2011-02-08T19:31:40Z

<p>Karlas.epameinondas: New page: '''Απεικόνιση εδαφοκάλυψης στην πολιτεία Acre, Αμαζόνιος δυτική Βραζιλία, χρησιμοποιώντας δεδομένα τηλε...</p> <hr /> <div>'''Απεικόνιση εδαφοκάλυψης στην πολιτεία Acre, Αμαζόνιος δυτική Βραζιλία, χρησιμοποιώντας δεδομένα τηλεπισκόπησης από διαφορετικές χρονικές περιόδους.'''<br /> <br /> '''Monitoring land cover in Acre State, western Brazilian Amazonia, using multitemporal remote sensing data.'''<br /> <br /> '''Συγγραφείς : Yosio Edemir Shimabukuro, Valdete Duarte, Egidio Arai, Ramon M. Freitas, Paulo Roberto Martini και Andre Lima'''<br /> <br /> '''Πηγή : Taylor &amp; Francis'''<br /> <br /> <br /> '''ΕΙΣΑΓΩΓΗ'''<br /> <br /> <br /> Η εδαφοκάλυψη και οι χρήσεις γης δεν παραμένουν αμετάβλητες στο χρόνο και συνεπώς η σχετική ενημέρωση μέσω της τηλεπισκόπησης είναι ιδιαίτερα σημαντική. Η τηλεπισκόπηση παρέχει τη δυνατότητα απόκτησης δεδομένων με χωρική κάλυψη και χρονική συχνότητα κατάλληλη για τη μελέτη και παρακολούθηση της βλάστησης με χαμηλό κόστος. Οι εικόνες Landsat Thematic Mapper (TM), Enhanced Thematic Mapper Plus (ETMþ) και Terra/Aqua MODIS είναι μερικές από τις κατηγορίες δορυφορικών εικόνων που επιτρέπουν τη συλλογή πληροφοριών στο ορατό, στο εγγύς υπέρυθρο (NIR) και το μέσο υπερύθρο (MIR) του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος, δίνοντας τη δυνατότητα ανίχνευσης και χαρακτηρισμού της κάλυψης του εδάφους σε τοπική και παγκόσμια κλίμακα. Η χρήση χωρικών δεδομένων μέσης, μέτριας ή χαμηλής ανάλυσης επιφέρει το λεγόμενο «πρόβλημα ανάμειξης», δηλαδή η τιμή του πίξελ αποτελεί μίγμα της αντανάκλασης από διαφορετικούς στόχους σε κάθε πίξελ. Διάφορες είναι οι τεχνικές που έχουν εφαρμοστεί για να απεικονίσουν την ετερογένεια των υποπίξελ στην κάλυψη του εδάφους από δεδομένα τηλεπισκόπησης. Κλασματικές εικόνες που προέρχονται από τηλεπισκοπικά δεδομένα διαφόρων περιόδων έχουν παράσχει αξιόλογα αποτελέσματα από την παρακολούθηση της αποψίλωσης, τις αλλαγές της κάλυψης γης, τις ταξινομήσεις της βλάστησης και τη χαρτογράφηση των καμένων εκτάσεων. Η παραγωγή κλασματικών εικόνων είναι μια εναλλακτική προσέγγιση για τη μείωση των διαστάσεων των δεδομένων εικόνας και την ενίσχυση συγκεκριμένων πληροφοριών ψηφιακής ερμηνείας. Στο πλαίσιο αυτό, ο στόχος είναι η χρήση τηλεπισκοπικών δεδομένων διαφόρων χρονικών περιόδων για την παρακολούθηση των αλλαγών κάλυψης γης στην Acre που βρίσκεται στο δυτικό τμήμα του Αμαζονίου στη Βραζιλία.<br /> <br /> <br /> '''ΠΕΡΙΟΧΗ ΜΕΛΕΤΗΣ'''<br /> <br /> <br /> Η Πολιτεία Acre, βρίσκεται στη δυτική περιοχή του τμήματος του Αμαζονίου που διασχίζει τη Βραζιλία (Εικόνα 1), θεωρείται ως ο τόπος μελέτης. Σύμφωνα με τους χάρτες βλάστησης της IBGE, η περιοχή μελέτης πρωταρχικά καλύπτεται από υγρά τροπικά δάση τα οποία έχουν τμηματικά αποδασωθεί κατά τη διάρκεια των τελευταίων δεκαετιών. Το κλίμα στην Acre ταξινομείται ως τροπικό μουσονικό κλίμα σύμφωνα με το σύστημα του Koppen. Το 2005, η περιοχή του δυτικού Αμαζονίου υπέφερε από ξηρασία που προκάλεσε πλήθος πυρκαγιών, περιλαμβάνοντας πυρκαγιές που εισχώρησαν σε αμετάβλητα για χρόνια δάση στην Πολιτεία Acre.<br /> <br /> <br /> '''ΕΡΓΑΛΕΙΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ'''<br /> <br /> '''Δεδομένα τηλεπισκόπησης'''<br /> <br /> Το GeoCover mosaic είναι ένα παγκόσμιο σύνολο εικόνων περιοχών ψηφιοποιημένο από ένα σύνολο δεδομένων Landsat GeoCover σχεδιασμένο από τη NASA. Το 1990 εικόνες του GeoCover mosaic δημιουργήθηκαν χρησιμοποιώντας τρία φασματικά κανάλια ΤΜ (Πράσινο, NIR και MIR) με νέα δειγματοληψία χωρικής ανάλυσης 28,5 μ. και απόλυτη ακρίβεια θέσης 50 μ. Οι εικόνες GeoCover mosaic 2000 δημιουργήθηκαν χρησιμοποιώντας τρία φασματικά κανάλια ΕΤΜ+ (πράσινο, εγγύς υπέρυθρο και μέσο υπέρυθρο) με νέα δειγματοληψία χωρικής ανάλυσης 14,25 μ. χρησιμοποιώντας τη μέθοδο Cubic Convolution Interpolation. Τα προϊόντα MOD09, δορυφορικών εικόνων MODIS, με επτά κανάλια επιφανειακής ανακλαστικότητας αποκτήθηκαν το 2005 και το 2007, χρησιμοποιήθηκαν στη χαρτογράφηση χρήσεων γης, αλλαγών εδαφοκάλυψης και καμένων εκτάσεων. Γι’ αυτό, τα κανάλια επιφανειακής ανακλαστικότητας κόκκινο, εγγύς υπέρυθρο (NIR) και μέσο υπέρυθρο (MIR) χρησιμοποιήθηκαν με 250 μ. χωρικής ανάλυσης. Η εικόνα 2 δείχνει ψηφιδωτά εικόνων MSS, TM, ETM+ και MODIS που χρησιμοποιήθηκαν στη μελέτη.<br /> <br /> '''Μεθοδολογική προσέγγιση''' <br /> <br /> Η διαδικασία ψηφιακής ταξινόμησης βασίζεται σε δεδομένα πολυαισθητήρων (Εικόνα 3) και πιο συγκεκριμένα σε εικόνες που ανήκουν στις κατηγορίες Landsat Multispectral Scanner (MSS), GeoCover ορθά διορθωμένες Landsat TM, GeoCover ορθά διορθωμένες Landsat ETM και MODIS. Το σύνολο δεδομένων MSS, TM και ETM+ αξιοποιούνται για την ανάλυση των αλλαγών των χρήσεων γης και εδαφοκάλυψης (LULC) κατά την περίοδο μελέτης, ενώ οι εικόνες MODIS 2005 και 2007 χρησιμοποιούνται για τη χαρτογράφηση καμένων εκτάσεων και της αποδάσωσης αντίστοιχα. Τα χαρακτηριστικά της εδαφοκάλυψης ενισχύονται μετατρέποντας τις εικόνες Landsat-MSS, -TM και –ΕΤΜ+ και Terra –MODIS σε κλασματικές εικόνες βλάστησης, εδάφους και σκίασης. Οι κλασματικές εικόνες προκύπτουν από το Linear spectral mixing model (LSMM) που έχει τη δυνατότητα να εκτιμά την ποσότητα του εδάφους, της βλάστησης και της σκίασης για κάθε πίξελ από την φασματική ανταπόκριση στα κανάλια των αισθητήρων. Οι αισθητήρες των καναλιών χρησιμοποιούνται για να διαμορφώσουν ένα σύστημα γραμμικών εξισώσεων που μπορεί να επιλυθεί από κάποιο αλγόρυθμο. Οι κλασματικές εικόνες που προκύπτουν περιέχουν ειδικές πληροφορίες, με την κλασματική εικόνα εδάφους να τονίζει κυρίως περιοχές χωρίς βλάστηση, την κλασματική εικόνα βλάστησης να παρουσιάζει την κατάσταση φυτοκάλυψης όμοια με το δείκτη NDVI και την κλασματική εικόνα σκίασης να ενισχύει τα υδάτινα σώματα, τη δομή της φυτοκάλυψης και τις καμένες εκτάσεις. Η δημιουργία αυτών των εικόνων είναι μια εναλλακτική προσέγγιση για τη μείωση των διαστάσεων των εικόνων των δεδομένων και την ενίσχυση των ειδικών πληροφοριών για ψηφιακή ερμηνεία. Έπειτα από ψηφιακή ταξινόμηση των κλασματικών εικόνων προκύπτουν οι χάρτες εδαφοκάλυψης, ακολουθώντας μια διαδικασία βασισμένη στην κατάτμηση των εικόνων, ταξινόμηση χωρίς επίβλεψη και μετά - ταξινομημένη έκδοση. Σε αυτή τη μελέτη, οι κλασματικές εικόνες σκίασης και εδάφους (1980 MSS, 1990 TM, 2000 ETM+ και 2007 MODIS), χρησιμοποιούνται για τη χαρτογράφηση αποδασωμένων περιοχών, ενώ οι κλασματικές εικόνες της βλάστησης για τη χαρτογράφηση αναπτυσσόμενων περιοχών. Για τη χαρτογράφηση καμένων περιοχών από τα δεδομένα των δορυφορικών εικόνων MODIS του 2005, η κλασματική εικόνα σκίασης ήταν η πρωταρχική πηγή πληροφοριών. Η αύξηση της αναλογίας σκίασης σε ένα πίξελ δασικής έκτασης παρέχει τις πληροφορίες για την ανίχνευση των επιδράσεων της πυρκαγιάς στη σκίαση του δάσους. Ομοίως, η αύξηση της αναλογίας σκίασης σε ένα πίξελ βλάστησης δείχνει τις επιδράσεις της πυρκαγιάς σε αποδασωμένες εκτάσεις. Η κατάτμηση εικόνων είναι μια τεχνική ομαδοποίησης των δεδομένων, με την οποία μόνο παρακείμενες περιοχές και όμοια φασματικά χαρακτηριστικά μπορούν να συνδεθούν. Η προσέγγιση κατάτμησης των εικόνων που χρησιμοποιείται βασίζεται σε μια τεχνική ανάπτυξης μιας περιοχής. Δυο παράμετροι εκκίνησης πρέπει να οριστούν από τον αναλυτή για να καθορίσει τις κατατμήσεις που θα χρησιμοποιηθούν κατά τις μεταγενέστερες διαδικασίες ταξινόμησης το κατώφλι ομοιότητας και το κατώφλι περιοχής. Κατατμημένες εικόνες ταξινομούνται χρησιμοποιώντας το ISOSEG, ο αλγόριθμος ταξινόμησης περιοχής στηρίζεται σε τεχνικές συσταδοποίησης. Ο αλγόριθμος χωρίς επιτήρηση χρησιμοποιεί τον πίνακα συνδιασποράς και τη μέση τιμή των περιοχών για την εκτίμηση των κέντρων των τάξεων. Ο αναλυτής καθορίζει ένα κατώτατο όριο αποδοχής, τη μέγιστη επιτρεπόμενη απόσταση Mahalanobis που ο μέσος ψηφιακός αριθμός μπορεί να απέχει από το κέντρο μίας κατηγορίας, για να μπορεί να θεωρηθεί ότι ανήκει στην εν λόγω κατηγορία. Μετά από τη διαδικασία ταξινόμησης, ορισμένες τάξεις μπορεί να επαναομαδοποιούνται για να εκφράσουν πιο πιστά χαρακτηριστικά του εδάφους. Μετά από την ταξινόμηση χωρίς επίβλεψη, είναι απαραίτητο να ελεγχθούν οι χάρτες που προκύπτουν. Γι’ αυτό, τα πραγματικά χρωματικά σύνθετα χρησιμοποιούνται προς σύγκριση. Αυτό το έργο ελαχιστοποιεί τα σφάλματα παράλειψης και ανάθεσης, τα οποία προκύπτουν από κάθε ψηφιακό ταξινομητή. Τα προϊόντα που προκύπτουν επιτρέπουν την εκτίμηση των αλλαγών στις LULC κατηγορίες κατά την εξεταζόμενη χρονική περίοδο, καθώς και την αύξηση των αποψιλωμένων εκτάσεων από τη μια χρονική περίοδο στην άλλη. <br /> <br /> <br /> '''ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΖΗΤΗΣΗ''' <br /> <br /> <br /> Η LSMM εφαρμόστηκε σε πολλούς αισθητήρες τηλεπισκοπικών δεδομένων, προκειμένου να τονίσει τις κατηγορίες χρήσεων γης στην περιοχή μελέτης. Η εφαρμογή της στον MODIS 2007 αναδεικνύει τις κλασματικές εικόνες βλάστησης, εδάφους και σκιάς όπως απεικονίζονται στην εικόνα 4. Η ταξινόμηση της εδαφοκάλυψης με χρήση εικόνων διαφορετικών χρονικών περιόδων παρατηρείται στην εικόνα 5 παρουσιάζοντας τις αλλαγές που έχει υποστεί. Η ανάλυση πακέτων δεδομένων Landsat που αντιστοιχούν στις χρονικές περιόδους, 1980 (MSS), 1990 (TM) και 2000 (ETMb) έδειξε ότι οι αποψιλωμένες περιοχές αυξήθηκαν για κάθε μια από τις δεκαετίες της περιόδου 1980-2007. Επίσης παρατηρήθηκε στις εικόνες ΕΤΜb 2000 (Πίνακας 1) περίπου 2100 km2 περιοχών αυξανόμενης βλάστησης, οι οποίες μπορούν να χωριστούν σε τρεις ηλικιακές κατηγορίες : 1) Περιοχές αναπτυσσόμενης βλάστησης για λιγότερο από 10 έτη, 2) Περιοχές αναπτυσσόμενης βλάστησης μεταξύ 10 και 20 ετών και 3)Περιοχές αναπτυσσόμενης βλάστησης για περισσότερα από 20 έτη. Οι αποψιλωμένες περιοχές που υπολογίστηκαν από την προτεινόμενη μεθοδολογία, σύμφωνα με τα δεδομένα των αισθητήρων MSS, TM, ETMþ και MODIS, εμφανίζουν μείωση της τάξης του 3% και 23% για το διάστημα 1990-2000 και 2000-2007 αντίστοιχα και παρουσιάζονται στον πίνακα 2. Οι χαρτογραφημένες καμένες εκτάσεις όπως προέκυψαν από τον αισθητήρα MODIS, επαληθεύτηκαν από δορυφορικές εικόνες Landsat TM και παρουσιάζονται στην εικόνα 6. Η ανάλυση των εικόνων MODIS έδειξε ότι 6500km2 από την επιφάνεια της γης αποτεφρώθηκαν στην Άκρε το 2005. Από αυτά, τα 3700 km2 αντιστοιχούσαν σε αποψιλωμένες κατά το παρελθόν εκτάσεις και τα 2800 km2 σε δασικές περιοχές (Εικόνα 7). Οι πληροφορίες που προέκυψαν σχετικά με την αποψίλωση των δασών, τις περιοχές αναπτυσσόμενης βλάστησης και τις καμένες περιοχές είναι ιδιαίτερα σημαντικές για την περιφερειακή αλλά και παγκόσμια περιβαλλοντική εκτίμηση καθώς και για τις προσπάθειες ελέγχου πυρκαγιών και αποψιλώσεων στο μέλλον.<br /> <br /> <br /> '''ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ'''<br /> <br /> <br /> Η μέθοδος που περιγράφεται στο παρόν άρθρο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ψηφιακή ταξινόμηση μεταβολών της εδαφοκάλυψης χρησιμοποιώντας εικόνες πολυαισθητήρων για την πολιτεία του Άκρε. Τα αποτελέσματα αποδεικνύουν ότι τα δεδομένα πολυαισθητήρων αποτελούν σημαντικές πηγές πληροφοριών για τη χαρτογράφηση και παρακολούθηση των διαφοροποιήσεων της εδαφοκάλυψης και μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε περιφεριακό επίπεδο για την περιοχή του Αμαζονίου στη Βραζιλία.</div>

Karlas.epameinondas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%9A%CE%AC%CF%81%CE%BB%CE%B1%CF%82_%CE%95%CF%80%CE%B1%CE%BC%CE%B5%CE%B9%CE%BD%CF%8E%CE%BD%CE%B4%CE%B1%CF%82 2011-02-08T19:26:19Z

<p>Karlas.epameinondas: </p> <hr /> <div>*[[Η άμεση χρήση των δορυφόρων ραντάρ για τη χαρτογράφηση συμβάντων κινδύνου πλημμύρας.]]<br /> *[[Πρόβλεψη εκτίμησης περιβαλλοντικών επιπτώσεων κάνοντας χρήση εικόνων τηλεπισκόπησης.]]<br /> *[[Τηλεπισκόπηση της διαφοράς θερμοκρασίας στην επιφάνεια της θάλασσας κατά τη διάρκεια της ημέρας/νύχτας που σχετίζεται με την άνθηση του...]]<br /> *[[Υπολογισμός της εξατμισοδιαπνοής αναφοράς χρησιμοποιώντας μοντέλα τηλεπισκόπησης και εμπειρικά μοντέλα σε περιοχή περιορισμένων... ]]<br /> *[[Διερεύνηση της ανάγκης χρήσης των υφιστάμενων μετεωρολογικών σταθμών για την αποτελεσματική παρακολούθηση της ζήτησης νερού για...]]<br /> *[[Απεικόνιση εδαφοκάλυψης στην πολιτεία Acre, Αμαζόνιος δυτική Βραζιλία, χρησιμοποιώντας δεδομένα τηλεπισκόπησης από διαφορετικές χρονικές..]]<br /> [[category:ΔΠΜΣ &quot;Περιβάλλον &amp; Ανάπτυξη&quot; (Αθήνα)]]</div>

Karlas.epameinondas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%94%CE%B9%CE%B5%CF%81%CE%B5%CF%8D%CE%BD%CE%B7%CF%83%CE%B7_%CF%84%CE%B7%CF%82_%CE%B1%CE%BD%CE%AC%CE%B3%CE%BA%CE%B7%CF%82_%CF%87%CF%81%CE%AE%CF%83%CE%B7%CF%82_%CF%84%CF%89%CE%BD_%CF%85%CF%86%CE%B9%CF%83%CF%84%CE%AC%CE%BC%CE%B5%CE%BD%CF%89%CE%BD_%CE%BC%CE%B5%CF%84%CE%B5%CF%89%CF%81%CE%BF%CE%BB%CE%BF%CE%B3%CE%B9%CE%BA%CF%8E%CE%BD_%CF%83%CF%84%CE%B1%CE%B8%CE%BC%CF%8E%CE%BD_%CE%B3%CE%B9%CE%B1_%CF%84%CE%B7%CE%BD_%CE%B1%CF%80%CE%BF%CF%84%CE%B5%CE%BB%CE%B5%CF%83%CE%BC%CE%B1%CF%84%CE%B9%CE%BA%CE%AE_%CF%80%CE%B1%CF%81%CE%B1%CE%BA%CE%BF%CE%BB%CE%BF%CF%8D%CE%B8%CE%B7%CF%83%CE%B7_%CF%84%CE%B7%CF%82_%CE%B6%CE%AE%CF%84%CE%B7%CF%83%CE%B7%CF%82_%CE%BD%CE%B5%CF%81%CE%BF%CF%8D_%CE%B3%CE%B9%CE%B1... 2011-02-08T19:14:45Z

<p>Karlas.epameinondas: </p> <hr /> <div>'''Διερεύνηση της ανάγκης χρήσης των υφιστάμενων μετεωρολογικών σταθμών για την αποτελεσματική παρακολούθηση της ζήτησης νερού για άρδευση στην Κύπρο'''<br /> <br /> '''Exploring the need of using existing meteorological stations for the effective monitoring of irrigation demand in Cyprus'''<br /> <br /> '''Συγγραφείς : G. Papadavid, A. Agapiou, A. Nisantzi, S. Michaelides και D.G. Hadjimitsis'''<br /> <br /> '''Πηγή : Πρακτικά Συνεδρίου, 10ο Comecap 2010 Πάτρα, Δορυφορική τηλεπισκόπηση'''<br /> <br /> <br /> '''ΕΙΣΑΓΩΓΗ'''<br /> <br /> <br /> Η πραγματική εκτίμηση και ο υπολογισμός της εξατμισοδιαπνοής είναι μια κρίσιμη ανάγκη για τη διαχείριση των υδάτινων πόρων και της ζήτησης νερού προς άρδευση. Οι τιμές εξατμισοδιαπνοής αναφοράς μπορούν να υπολογιστούν με τη χρήση μετεωρολογικών δεδομένων και τυπικών καλλιεργειών αναφοράς χρησιμοποιώντας εξειδικευμένα εργαλεία, που λέγονται λυσίμετρα. Η εκτίμηση της εξατμισοδιαπνοής διεξάγεται, σε ευρεία κλίμακα, συνδυάζοντας συμβατικές μετεωρολογικές μετρήσεις εδάφους με τηλεπισκοπικά δεδομένα. <br /> <br /> <br /> '''ΣΤΟΧΟΙ'''<br /> <br /> <br /> Το άρθρο θέτει δυο βασικούς στόχους στην προσπάθεια εύρεσης μιας λύσης στο πρόβλημα που εξετάζεται. Πρώτος στόχος είναι η εκτίμηση της εξατμισοδιαπνοής με τη χρήση βοηθητικών μετεωρολογικών δεδομένων και με τη συμβολή δορυφορικών εικόνων χαμηλής ανάλυσης, τύπου MODIS Terra. Για το σκοπό αυτό, χρησιμοποιούνται 14 εικόνες MODIS Terra του 2009. Τα αποτελέσματα της εξατμισοδιαπνοής, στην περιοχή των Μανδριών, συγκρίνονται άμεσα με τη μέθοδο FAO Penman-Monteith. Δεύτερος στόχος θεωρείται η εξέταση της ακρίβειας των αυτόματων μετεωρολογικών σταθμών, που βρίσκονται εγκατεστημένοι σε όλο το νησί. Γι 'αυτό το βήμα, χρησιμοποιούνται 3 εικόνες Landsat και οι γεωργικές περιοχές κατατάσσονται σε κατηγορίες ανάλογα με τον πλησιέστερο μετεωρολογικό σταθμό, χρησιμοποιώντας πολύγωνα Thiessen. Η μεθοδολογία αυτή θα βοηθήσει τους παραγωγούς / γεωργούς να αποκτήσουν τα απαραίτητα μετεωρολογικά δεδομένα από τον καταλληλότερο μετεωρολογικό σταθμό, ανάλογα με την περιοχή ενδιαφέροντος, και να υπολογίσουν τις ημερήσιες ανάγκες σε νερό για τις καλλιέργειές τους.<br /> <br /> <br /> '''ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ'''<br /> <br /> '''Μελέτη περίπτωσης'''<br /> [[Εικόνα:E.K5.1 eikona.JPG | thumb| RIGHT| Εικόνα 1. Εικόνα Landsat TM της Κύπρου : Μαντριά (αριστερά) και Κοκκινοχώρια (δεξιά).]]<br /> Τα Μαντριά και τα Κοκκινοχώρια, είναι τεράστιες αρδευόμενες εκτάσεις της νήσου Κύπρου, οι οποίες έχουν χρησιμοποιηθεί ως πιλοτικές μελέτες (Εικόνα 1). Γι 'αυτές τις περιοχές η εξατμισοδιαπνοή υπολογίστηκε με βάση μετεωρολογικά και δορυφορικά δεδομένα. Η πρώτη περιοχή χρησιμοποιήθηκε για την επίτευξη του πρώτου στόχου, ενώ και οι δύο περιοχές εξετάστηκαν όσων αφορά το δεύτερο στόχο που είχε τεθεί.<br /> <br /> '''Πόροι'''<br /> <br /> Πρώτος στόχος : Για την εκτίμηση της εξατμισοδιαπνοής με τη μέθοδο FAO Penman-Monteith, χρησιμοποιήθηκαν βοηθητικά μετεωρολογικά δεδομένα, από τον αυτόματο μετεωρολογικό σταθμό που βρίσκεται εγκατεστημένος στο αεροδρόμιου της Πάφου. Τα διαθέσιμα στοιχεία περιελάμβαναν τη θερμοκρασία του αέρα, την ατμοσφαιρικής πίεση, την ταχύτητα του ανέμου κ.λ.π. Επιπλέον, χρησιμοποιήθηκαν 14 χαμηλής ανάλυσης εικόνες MODIS Terra κατά το χρονικό διάστημα από τις 25/01/2009 έως τις 09/05/2009. Τα στοιχεία αυτά χρησιμοποιήθηκαν προκειμένου να διαχωριστεί η λευκαύγεια της επιφάνειας του εδάφους από την επιφανειακή αντανάκλαση των καναλιών του αισθητήρα MODIS, στην περιοχή Μανδριά. Παρά το γεγονός ότι αυτές οι εικόνες MODIS έχουν πολύ χαμηλή χωρική ανάλυση, λαμβάνονταν σε καθημερινή βάση και συνεπώς μπορούσαν να βοηθήσουν στην εκτίμηση της εξατμοδιαπνοής.<br /> Δεύτερος στόχος : Για να επιτευχθεί η εξέταση της ακρίβειας εκτίμησης της εξατμισοδιαπνοής χρησιμοποιώντας αυτόματα μετεωρολογικά δεδομένα από τους σταθμούς του νησιού, ήταν απαραίτητες τρείς Landsat TM και ETM+ εικόνες. Η ζήτηση νερού προς άρδευση υπολογίστηκε για τις περιοχές των Μαντριών και των Κοκκινοχωριών.<br /> <br /> '''Μεθοδολογία'''<br /> [[Εικόνα:E.K5.2 eikona.JPG | thumb| RIGHT| Εικόνα 2.Διάγραμμα ροής της μεθοδολογίας.]]<br /> Η γενική μεθοδολογία, που εφαρμόζεται σε αυτό το άρθρο παρουσιάζεται στην εικόνα 2. Για την επίτευξη του πρώτου στόχου γίνεται χρήση δορυφορικών εικόνων MODIS καθώς και μετεωρολογικών δεδομένων για τον υπολογισμό της ΕΤο. Οι τιμές της ΕΤο που υπολογίστηκαν συγκρίνονται απευθείας με την τις αντίστοιχες τιμές εξατμισοδιαπνοής που πρόεκυψαν με βάση, αποκλειστικά, μετεωρολογικά δεδομένα. Ο δεύτερος στόχος στηρίζεται στη χρήση δυο εικόνων Landsat ΕΤΜ+, μιας εικόνας Landsat ΤΜ και μετεωρολικών δεδομένων, που αντιστοιχούν σε 5 ημέρες, για τον υπολογισμό της ΕΤο. Στη συνέχεια πολλαπλασιάζοντας την ΕΤο με έναν συντελεστή καλλιέργειας προκύπτει η καθημερινή ανάγκη μιας καλλιέργειας σε νερό.<br /> <br /> <br /> '''ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ'''<br /> <br /> '''Πρώτος στόχος'''<br /> [[Εικόνα:E.K5.1 pinakas.JPG | thumb|right| Πίνακας 1. Η ΕΤο σε mm/day χρησιμοποιώντας τη μέθοδο FAO και δεδομένα MODIS.]]<br /> Η μέθοδος FAO Penman-Monteith, για την εκτίμηση της εξατμισοδιαπνοής αναφοράς (ETo), έχει εφαρμοστεί χρησιμοποιώντας δορυφορικές εικόνες MODIS (παράμετρος λευκαύγειας) και μετεωρολογικά δεδομένα. Τα τελικά αποτελέσματα παρουσιάζονται στον Πίνακα 1 και τα γραφικά στην εικόνα. 3. Τα αποτελέσματα αυτά συγκρίθηκαν με τη μέθοδο FAO χρησιμοποιώντας μόνο μετεωρολογικά δεδομένα.[[Εικόνα:E.K5.3 eikona.JPG | thumb| left| Εικόνα 3. Η ΕΤο χρησιμοποιώντας τη μέθοδο FAO και δεδομένα MODIS.]]<br /> <br /> '''Δεύτερος στόχος''' <br /> [[Εικόνα:E.K5.4 eikona.JPG| thumb| RIGHT| Εικόνα 4. Κύριες αγροτικές περιοχές όπως αναφέρονται από το δίκτυο NATURA 2000.]][[Εικόνα:E.K5.2 pinakas.JPG | thumb| left| Πίνακας 2. Η ΕΤο σε mm/day χρησιμοποιώντας τη μέθοδο FAO και μετεωρολογικά δεδομένα.]]<br /> Για να προσδιοριστεί η καταλληλότητα των μετεωρολογικών σταθμών για την εκτίμηση της ETo, εφαρμόστηκε χωρική ανάλυση με τη χρήση Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών. Σε πρώτη φάση χαρτογραφήθηκαν πέντε αυτόματοι μετεωρολογικοί σταθμοί της Κύπρου και στη συνέχεια δημιουργήθηκαν τα πολύγωνα Thiessen, προκειμένου να εντοπιστεί ποια από τις περιοχές ήταν πιο κοντά σε κάποιον από τους σταθμούς και συγκεκριμένα κοντά σε ποιον (Εικόνα 4).<br /> Η ETo υπολογίστηκε όπως φαίνεται στον πίνακα 2 για πέντε διαφορετικές ημερομηνίες, σύμφωνα με τη μέθοδο FAO Penman Monteith, χρησιμοποιώντας μόνο μετεωρολογικά δεδομένα. Ένας γεωργός μπορεί να υπολογίσει τις καθημερινές ανάγκες (πραγματική εξατμισοδιαπνοή) μιας καλλιέργειας, με τη χρήση ενός συντελεστή καλλιέργειας ο οποίος στη συνέχεια πολλαπλασιάζεται με την ETo. Όπως φαίνεται από τον πίνακα 2, η επιλογή του πλησιέστερου μετεωρολογικού σταθμού μπορεί να είναι ζωτικής σημασίας στη διαμόρφωση της ακρίβειας των αποτελεσμάτων. Σε περιπτώσεις όπου μετεωρολογικά δεδομένα από τον πλησιέστερο μετεωρολογικό σταθμό δεν είναι διαθέσιμα, μία προσέγγιση μπορεί να γίνει με χρήση άλλων μετεωρολογικών σταθμών. Χρησιμοποιώντας δορυφορικές εικόνες Landsat, η ETo υπολογίστηκε και τα τελικά αποτελέσματα περιλαμβάνονται στους πίνακες 3 και 4 για τις αρδευόμενες περιοχές Κοκκινοχωριών και Μανδριά, αντίστοιχα. Τα υπογραμμισμένα αποτελέσματα θεωρούνται ότι είναι πιο ακριβή, δεδομένου ότι η μετεωρολογικός σταθμός βρίσκεται κοντά στην αρδευόμενη περιοχή ενδιαφέροντος. Από τα αποτελέσματα που προέκυψαν και παρουσιάζονται στους πίνακες 3 και 4, μπορούν να υπολογιστούν οι απώλειες της κατανάλωσης νερού ανά εκτάριο γεωργικής έκτασης. Για την περιοχή Κοκκινοχωριών, οι απώλειες ενός μηνός υπολογίζονται όπως φαίνονται στον πίνακα 5 και για τα Μανδριά όπως παρουσιάζονται στον πίνακα 6. Ένα εξελιγμένο πρόγραμμα άρδευσης μπορεί να πραγματοποιηθεί χρησιμοποιώντας μετεωρολογικά δεδομένα και δορυφορικές εικόνες για την εκτίμηση της εξατμοδιαπνοής. Αυτό θα συμβάλει στην ελαχιστοποίηση των απωλειών νερού από τη ζήτηση για άρδευση στην Κύπρο.[[Εικόνα:E.K5.3 pinakas.JPG | thumb| LEFT| Πίνακας 3. Η ΕΤο χρησιμοποιώντας τη μέθοδο FAO, τηλεπισκοπικά και μετεωρολογικά δεδομένα στην αρδευόμενη περιοχή Κοκκινοχωρίων.]] [[Εικόνα:E.K5.4 pinakas.JPG | thumb|LEFT| Πίνακας 4. Η ΕΤο χρησιμοποιώντας τη μέθοδο FAO, τηλεπισκοπικά και μετεωρολογικά δεδομένα στην αρδευόμενη περιοχή Μανδριών.]][[Εικόνα:E.K5.5 pinakas.JPG | thumb|LEFT| Πίνακας 5. Απώλειες υδάτων (τόνοι ανά μήνα) για 1 εκτάριο(περιοχή Κοκκινοχωρίων).]][[Εικόνα:E.K5.6 pinakas.JPG | thumb|right| Πίνακας 6. Απώλειες υδάτων (τόνοι ανά μήνα) για 1 εκτάριο(περιοχή Μανδριών).]]<br /> <br /> <br /> '''ΣΥΖΗΤΗΣΗ'''<br /> <br /> <br /> Ελλείψει στοιχείων από έναν κοντινό μετεωρολογικό σταθμό, είναι αποδεκτή η χρησιμοποίηση δεδομένων από κάποιον άλλο σταθμό, οδηγώντας σε ένα σφάλματα από ± 0,45 χιλιοστά / ημέρα έως ± 1,20 χιλιοστά / ημέρα. Η εξατμισοδιαπνοή μπορεί πλέον να υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τόσο μετεωρολογικά όσο και δορυφορικά τηλεπισκοπικά δεδομένα. Η επόμενη μέθοδος που προτείνεται να αξιολογηθεί είναι η μέθοδος SEBAL.</div>

Karlas.epameinondas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%91%CF%81%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%BF:E.K5.6_pinakas.JPG 2011-02-08T19:13:00Z

<p>Karlas.epameinondas: </p> <hr /> <div></div>

Karlas.epameinondas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%91%CF%81%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%BF:E.K5.5_pinakas.JPG 2011-02-08T19:11:32Z

<p>Karlas.epameinondas: </p> <hr /> <div></div>

Karlas.epameinondas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%91%CF%81%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%BF:E.K5.4_pinakas.JPG 2011-02-08T19:08:39Z

<p>Karlas.epameinondas: </p> <hr /> <div></div>

Karlas.epameinondas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%91%CF%81%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%BF:E.K5.3_pinakas.JPG 2011-02-08T19:06:44Z

<p>Karlas.epameinondas: </p> <hr /> <div></div>

Karlas.epameinondas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%91%CF%81%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%BF:E.K5.2_pinakas.JPG 2011-02-08T19:04:06Z

<p>Karlas.epameinondas: </p> <hr /> <div></div>

Karlas.epameinondas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%91%CF%81%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%BF:E.K5.4_eikona.JPG 2011-02-08T19:02:01Z

<p>Karlas.epameinondas: </p> <hr /> <div></div>

Karlas.epameinondas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%91%CF%81%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%BF:E.K5.3_eikona.JPG 2011-02-08T18:59:15Z

<p>Karlas.epameinondas: </p> <hr /> <div></div>

Karlas.epameinondas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%91%CF%81%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%BF:E.K5.1_pinakas.JPG 2011-02-08T18:57:03Z

<p>Karlas.epameinondas: </p> <hr /> <div></div>

Karlas.epameinondas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%91%CF%81%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%BF:E.K5.2_eikona.JPG 2011-02-08T18:54:43Z

<p>Karlas.epameinondas: </p> <hr /> <div></div>

Karlas.epameinondas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%91%CF%81%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%BF:E.K5.1_eikona.JPG 2011-02-08T18:47:22Z

<p>Karlas.epameinondas: </p> <hr /> <div></div>

Karlas.epameinondas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%94%CE%B9%CE%B5%CF%81%CE%B5%CF%8D%CE%BD%CE%B7%CF%83%CE%B7_%CF%84%CE%B7%CF%82_%CE%B1%CE%BD%CE%AC%CE%B3%CE%BA%CE%B7%CF%82_%CF%87%CF%81%CE%AE%CF%83%CE%B7%CF%82_%CF%84%CF%89%CE%BD_%CF%85%CF%86%CE%B9%CF%83%CF%84%CE%AC%CE%BC%CE%B5%CE%BD%CF%89%CE%BD_%CE%BC%CE%B5%CF%84%CE%B5%CF%89%CF%81%CE%BF%CE%BB%CE%BF%CE%B3%CE%B9%CE%BA%CF%8E%CE%BD_%CF%83%CF%84%CE%B1%CE%B8%CE%BC%CF%8E%CE%BD_%CE%B3%CE%B9%CE%B1_%CF%84%CE%B7%CE%BD_%CE%B1%CF%80%CE%BF%CF%84%CE%B5%CE%BB%CE%B5%CF%83%CE%BC%CE%B1%CF%84%CE%B9%CE%BA%CE%AE_%CF%80%CE%B1%CF%81%CE%B1%CE%BA%CE%BF%CE%BB%CE%BF%CF%8D%CE%B8%CE%B7%CF%83%CE%B7_%CF%84%CE%B7%CF%82_%CE%B6%CE%AE%CF%84%CE%B7%CF%83%CE%B7%CF%82_%CE%BD%CE%B5%CF%81%CE%BF%CF%8D_%CE%B3%CE%B9%CE%B1... 2011-02-08T18:43:08Z

<p>Karlas.epameinondas: New page: '''Διερεύνηση της ανάγκης χρήσης των υφιστάμενων μετεωρολογικών σταθμών για την αποτελεσματική παρακο...</p> <hr /> <div>'''Διερεύνηση της ανάγκης χρήσης των υφιστάμενων μετεωρολογικών σταθμών για την αποτελεσματική παρακολούθηση της ζήτησης νερού για άρδευση στην Κύπρο'''<br /> <br /> '''Exploring the need of using existing meteorological stations for the effective monitoring of irrigation demand in Cyprus'''<br /> <br /> '''Συγγραφείς : G. Papadavid, A. Agapiou, A. Nisantzi, S. Michaelides και D.G. Hadjimitsis'''<br /> <br /> '''Πηγή : Πρακτικά Συνεδρίου, 10ο Comecap 2010 Πάτρα, Δορυφορική τηλεπισκόπηση'''<br /> <br /> <br /> '''ΕΙΣΑΓΩΓΗ'''<br /> <br /> <br /> Η πραγματική εκτίμηση και ο υπολογισμός της εξατμισοδιαπνοής είναι μια κρίσιμη ανάγκη για τη διαχείριση των υδάτινων πόρων και της ζήτησης νερού προς άρδευση. Οι τιμές εξατμισοδιαπνοής αναφοράς μπορούν να υπολογιστούν με τη χρήση μετεωρολογικών δεδομένων και τυπικών καλλιεργειών αναφοράς χρησιμοποιώντας εξειδικευμένα εργαλεία, που λέγονται λυσίμετρα. Η εκτίμηση της εξατμισοδιαπνοής διεξάγεται, σε ευρεία κλίμακα, συνδυάζοντας συμβατικές μετεωρολογικές μετρήσεις εδάφους με τηλεπισκοπικά δεδομένα. <br /> <br /> <br /> '''ΣΤΟΧΟΙ'''<br /> <br /> <br /> Το άρθρο θέτει δυο βασικούς στόχους στην προσπάθεια εύρεσης μιας λύσης στο πρόβλημα που εξετάζεται. Πρώτος στόχος είναι η εκτίμηση της εξατμισοδιαπνοής με τη χρήση βοηθητικών μετεωρολογικών δεδομένων και με τη συμβολή δορυφορικών εικόνων χαμηλής ανάλυσης, τύπου MODIS Terra. Για το σκοπό αυτό, χρησιμοποιούνται 14 εικόνες MODIS Terra του 2009. Τα αποτελέσματα της εξατμισοδιαπνοής, στην περιοχή των Μανδριών, συγκρίνονται άμεσα με τη μέθοδο FAO Penman-Monteith. Δεύτερος στόχος θεωρείται η εξέταση της ακρίβειας των αυτόματων μετεωρολογικών σταθμών, που βρίσκονται εγκατεστημένοι σε όλο το νησί. Γι 'αυτό το βήμα, χρησιμοποιούνται 3 εικόνες Landsat και οι γεωργικές περιοχές κατατάσσονται σε κατηγορίες ανάλογα με τον πλησιέστερο μετεωρολογικό σταθμό, χρησιμοποιώντας πολύγωνα Thiessen. Η μεθοδολογία αυτή θα βοηθήσει τους παραγωγούς / γεωργούς να αποκτήσουν τα απαραίτητα μετεωρολογικά δεδομένα από τον καταλληλότερο μετεωρολογικό σταθμό, ανάλογα με την περιοχή ενδιαφέροντος, και να υπολογίσουν τις ημερήσιες ανάγκες σε νερό για τις καλλιέργειές τους.<br /> <br /> <br /> '''ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ'''<br /> <br /> '''Μελέτη περίπτωσης'''<br /> <br /> Τα Μαντριά και τα Κοκκινοχώρια, είναι τεράστιες αρδευόμενες εκτάσεις της νήσου Κύπρου, οι οποίες έχουν χρησιμοποιηθεί ως πιλοτικές μελέτες (Εικόνα 1). Γι 'αυτές τις περιοχές η εξατμισοδιαπνοή υπολογίστηκε με βάση μετεωρολογικά και δορυφορικά δεδομένα. Η πρώτη περιοχή χρησιμοποιήθηκε για την επίτευξη του πρώτου στόχου, ενώ και οι δύο περιοχές εξετάστηκαν όσων αφορά το δεύτερο στόχο που είχε τεθεί.<br /> <br /> '''Πόροι'''<br /> <br /> Πρώτος στόχος : Για την εκτίμηση της εξατμισοδιαπνοής με τη μέθοδο FAO Penman-Monteith, χρησιμοποιήθηκαν βοηθητικά μετεωρολογικά δεδομένα, από τον αυτόματο μετεωρολογικό σταθμό που βρίσκεται εγκατεστημένος στο αεροδρόμιου της Πάφου. Τα διαθέσιμα στοιχεία περιελάμβαναν τη θερμοκρασία του αέρα, την ατμοσφαιρικής πίεση, την ταχύτητα του ανέμου κ.λ.π. Επιπλέον, χρησιμοποιήθηκαν 14 χαμηλής ανάλυσης εικόνες MODIS Terra κατά το χρονικό διάστημα από τις 25/01/2009 έως τις 09/05/2009. Τα στοιχεία αυτά χρησιμοποιήθηκαν προκειμένου να διαχωριστεί η λευκαύγεια της επιφάνειας του εδάφους από την επιφανειακή αντανάκλαση των καναλιών του αισθητήρα MODIS, στην περιοχή Μανδριά. Παρά το γεγονός ότι αυτές οι εικόνες MODIS έχουν πολύ χαμηλή χωρική ανάλυση, λαμβάνονταν σε καθημερινή βάση και συνεπώς μπορούσαν να βοηθήσουν στην εκτίμηση της εξατμοδιαπνοής.<br /> Δεύτερος στόχος : Για να επιτευχθεί η εξέταση της ακρίβειας εκτίμησης της εξατμισοδιαπνοής χρησιμοποιώντας αυτόματα μετεωρολογικά δεδομένα από τους σταθμούς του νησιού, ήταν απαραίτητες τρείς Landsat TM και ETM+ εικόνες. Η ζήτηση νερού προς άρδευση υπολογίστηκε για τις περιοχές των Μαντριών και των Κοκκινοχωριών.<br /> <br /> '''Μεθοδολογία'''<br /> <br /> Η γενική μεθοδολογία, που εφαρμόζεται σε αυτό το άρθρο παρουσιάζεται στην εικόνα 2. Για την επίτευξη του πρώτου στόχου γίνεται χρήση δορυφορικών εικόνων MODIS καθώς και μετεωρολογικών δεδομένων για τον υπολογισμό της ΕΤο. Οι τιμές της ΕΤο που υπολογίστηκαν συγκρίνονται απευθείας με την τις αντίστοιχες τιμές εξατμισοδιαπνοής που πρόεκυψαν με βάση, αποκλειστικά, μετεωρολογικά δεδομένα. Ο δεύτερος στόχος στηρίζεται στη χρήση δυο εικόνων Landsat ΕΤΜ+, μιας εικόνας Landsat ΤΜ και μετεωρολικών δεδομένων, που αντιστοιχούν σε 5 ημέρες, για τον υπολογισμό της ΕΤο. Στη συνέχεια πολλαπλασιάζοντας την ΕΤο με έναν συντελεστή καλλιέργειας προκύπτει η καθημερινή ανάγκη μιας καλλιέργειας σε νερό.<br /> <br /> <br /> '''ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ'''<br /> <br /> '''Πρώτος στόχος'''<br /> <br /> Η μέθοδος FAO Penman-Monteith, για την εκτίμηση της εξατμισοδιαπνοής αναφοράς (ETo), έχει εφαρμοστεί χρησιμοποιώντας δορυφορικές εικόνες MODIS (παράμετρος λευκαύγειας) και μετεωρολογικά δεδομένα. Τα τελικά αποτελέσματα παρουσιάζονται στον Πίνακα 1 και τα γραφικά στην εικόνα. 3. Τα αποτελέσματα αυτά συγκρίθηκαν με τη μέθοδο FAO χρησιμοποιώντας μόνο μετεωρολογικά δεδομένα.<br /> <br /> '''Δεύτερος στόχος''' <br /> <br /> Για να προσδιοριστεί η καταλληλότητα των μετεωρολογικών σταθμών για την εκτίμηση της ETo, εφαρμόστηκε χωρική ανάλυση με τη χρήση Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών. Σε πρώτη φάση χαρτογραφήθηκαν πέντε αυτόματοι μετεωρολογικοί σταθμοί της Κύπρου και στη συνέχεια δημιουργήθηκαν τα πολύγωνα Thiessen, προκειμένου να εντοπιστεί ποια από τις περιοχές ήταν πιο κοντά σε κάποιον από τους σταθμούς και συγκεκριμένα κοντά σε ποιον (Εικόνα 4).<br /> Η ETo υπολογίστηκε όπως φαίνεται στον πίνακα 2 για πέντε διαφορετικές ημερομηνίες, σύμφωνα με τη μέθοδο FAO Penman Monteith, χρησιμοποιώντας μόνο μετεωρολογικά δεδομένα. Ένας γεωργός μπορεί να υπολογίσει τις καθημερινές ανάγκες (πραγματική εξατμισοδιαπνοή) μιας καλλιέργειας, με τη χρήση ενός συντελεστή καλλιέργειας ο οποίος στη συνέχεια πολλαπλασιάζεται με την ETo. Όπως φαίνεται από τον πίνακα 2, η επιλογή του πλησιέστερου μετεωρολογικού σταθμού μπορεί να είναι ζωτικής σημασίας στη διαμόρφωση της ακρίβειας των αποτελεσμάτων. Σε περιπτώσεις όπου μετεωρολογικά δεδομένα από τον πλησιέστερο μετεωρολογικό σταθμό δεν είναι διαθέσιμα, μία προσέγγιση μπορεί να γίνει με χρήση άλλων μετεωρολογικών σταθμών. Χρησιμοποιώντας δορυφορικές εικόνες Landsat, η ETo υπολογίστηκε και τα τελικά αποτελέσματα περιλαμβάνονται στους πίνακες 3 και 4 για τις αρδευόμενες περιοχές Κοκκινοχωριών και Μανδριά, αντίστοιχα. Τα υπογραμμισμένα αποτελέσματα θεωρούνται ότι είναι πιο ακριβή, δεδομένου ότι η μετεωρολογικός σταθμός βρίσκεται κοντά στην αρδευόμενη περιοχή ενδιαφέροντος. Από τα αποτελέσματα που προέκυψαν και παρουσιάζονται στους πίνακες 3 και 4, μπορούν να υπολογιστούν οι απώλειες της κατανάλωσης νερού ανά εκτάριο γεωργικής έκτασης. Για την περιοχή Κοκκινοχωριών, οι απώλειες ενός μηνός υπολογίζονται όπως φαίνονται στον πίνακα 5 και για τα Μανδριά όπως παρουσιάζονται στον πίνακα 6. Ένα εξελιγμένο πρόγραμμα άρδευσης μπορεί να πραγματοποιηθεί χρησιμοποιώντας μετεωρολογικά δεδομένα και δορυφορικές εικόνες για την εκτίμηση της εξατμοδιαπνοής. Αυτό θα συμβάλει στην ελαχιστοποίηση των απωλειών νερού από τη ζήτηση για άρδευση στην Κύπρο.<br /> <br /> <br /> '''ΣΥΖΗΤΗΣΗ'''<br /> <br /> <br /> Ελλείψει στοιχείων από έναν κοντινό μετεωρολογικό σταθμό, είναι αποδεκτή η χρησιμοποίηση δεδομένων από κάποιον άλλο σταθμό, οδηγώντας σε ένα σφάλματα από ± 0,45 χιλιοστά / ημέρα έως ± 1,20 χιλιοστά / ημέρα. Η εξατμισοδιαπνοή μπορεί πλέον να υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τόσο μετεωρολογικά όσο και δορυφορικά τηλεπισκοπικά δεδομένα. Η επόμενη μέθοδος που προτείνεται να αξιολογηθεί είναι η μέθοδος SEBAL.</div>

Karlas.epameinondas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%9A%CE%AC%CF%81%CE%BB%CE%B1%CF%82_%CE%95%CF%80%CE%B1%CE%BC%CE%B5%CE%B9%CE%BD%CF%8E%CE%BD%CE%B4%CE%B1%CF%82 2011-02-08T18:30:32Z

<p>Karlas.epameinondas: </p> <hr /> <div>*[[Η άμεση χρήση των δορυφόρων ραντάρ για τη χαρτογράφηση συμβάντων κινδύνου πλημμύρας.]]<br /> *[[Πρόβλεψη εκτίμησης περιβαλλοντικών επιπτώσεων κάνοντας χρήση εικόνων τηλεπισκόπησης.]]<br /> *[[Τηλεπισκόπηση της διαφοράς θερμοκρασίας στην επιφάνεια της θάλασσας κατά τη διάρκεια της ημέρας/νύχτας που σχετίζεται με την άνθηση του...]]<br /> *[[Υπολογισμός της εξατμισοδιαπνοής αναφοράς χρησιμοποιώντας μοντέλα τηλεπισκόπησης και εμπειρικά μοντέλα σε περιοχή περιορισμένων... ]]<br /> *[[Διερεύνηση της ανάγκης χρήσης των υφιστάμενων μετεωρολογικών σταθμών για την αποτελεσματική παρακολούθηση της ζήτησης νερού για...]]<br /> <br /> [[category:ΔΠΜΣ &quot;Περιβάλλον &amp; Ανάπτυξη&quot; (Αθήνα)]]</div>

Karlas.epameinondas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%A5%CF%80%CE%BF%CE%BB%CE%BF%CE%B3%CE%B9%CF%83%CE%BC%CF%8C%CF%82_%CF%84%CE%B7%CF%82_%CE%B5%CE%BE%CE%B1%CF%84%CE%BC%CE%B9%CF%83%CE%BF%CE%B4%CE%B9%CE%B1%CF%80%CE%BD%CE%BF%CE%AE%CF%82_%CE%B1%CE%BD%CE%B1%CF%86%CE%BF%CF%81%CE%AC%CF%82_%CF%87%CF%81%CE%B7%CF%83%CE%B9%CE%BC%CE%BF%CF%80%CE%BF%CE%B9%CF%8E%CE%BD%CF%84%CE%B1%CF%82_%CE%BC%CE%BF%CE%BD%CF%84%CE%AD%CE%BB%CE%B1_%CF%84%CE%B7%CE%BB%CE%B5%CF%80%CE%B9%CF%83%CE%BA%CF%8C%CF%80%CE%B7%CF%83%CE%B7%CF%82_%CE%BA%CE%B1%CE%B9_%CE%B5%CE%BC%CF%80%CE%B5%CE%B9%CF%81%CE%B9%CE%BA%CE%AC_%CE%BC%CE%BF%CE%BD%CF%84%CE%AD%CE%BB%CE%B1_%CF%83%CE%B5_%CF%80%CE%B5%CF%81%CE%B9%CE%BF%CF%87%CE%AE_%CF%80%CE%B5%CF%81%CE%B9%CE%BF%CF%81%CE%B9%CF%83%CE%BC%CE%AD%CE%BD%CF%89%CE%BD... 2011-02-08T18:04:59Z

<p>Karlas.epameinondas: </p> <hr /> <div>'''Υπολογισμός της εξατμισοδιαπνοής αναφοράς χρησιμοποιώντας μοντέλα τηλεπισκόπησης και εμπειρικά μοντέλα σε μια περιοχή περιορισμένων διαθέσιμων εδαφικών δεδομένων στην Κένυα.'''<br /> <br /> '''Estimating reference evapotranspiration using remote sensing and empirical models in a region with limited ground data availability in Kenya.'''<br /> <br /> '''Συγγραφείς : Eduardo Eiji Maeda, David A. Wiberg και Petri K.E. Pellikka.'''<br /> <br /> '''Πηγή : Science Direct'''<br /> <br /> <br /> '''ΕΙΣΑΓΩΓΗ'''<br /> <br /> <br /> Παρόλο που το παγκόσμια αποθέματα των υδάτινων πόρων είναι ακόμα κάτω από το κρίσιμο όριο, πολλά είναι τα δισεκατομμύρια των ανθρώπων που ζουν σε περιοχές με υψηλή πίεση έλλειψης ύδατος, λόγω της άνισης κατανομής του πόρου αυτού στο χώρο και το χρόνο. Σε αυτές τις περιοχές, η ακριβής εκτίμηση των αναγκών σε νερό και η διανομή του είναι καθοριστικής σημασίας για τη βελτίωση της διαχείρισης του νερού και για την αποφυγή της έλλειψης του. Στις περισσότερες αφρικανικές χώρες η γεωργία αποτελεί την κύρια οικονομική δραστηριότητα, και εκτιμάται ότι οι γεωργικές περιοχές διπλασιάστηκαν μεταξύ των ετών 1975 και 2000. Κατά συνέπεια, ένας προσεκτικός έλεγχος του νερού που χρησιμοποιείται για άρδευση αποτελεί βασική πτυχή που πρέπει να εξεταστεί, προκειμένου να εξασφαλιστεί η ορθή κατανομή των διαθέσιμων πόρων μεταξύ οικιστικής, βιομηχανικής και γεωργικής χρήσης. Αρκετές μελέτες έχουν δείξει ότι η προσεκτική διαχείριση της άρδευσης μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την αποδοτική χρήση του νερού για τις καλλιέργειες χωρίς να προκαλείται μείωση στη σοδειάς τους. Μία από τις θεμελιώδεις απαιτήσεις για να εκτιμηθεί η ποσότητα του νερού που απαιτείται για τη βέλτιστη γεωργική παραγωγή είναι να κατανοήσουμε αποτελεσματικά τις σχέσεις μεταξύ των κλιματολογικών συνθηκών και της εξατμισοδιαπνοής (ΕΤ). Η ποσοτικοποίηση της ET είναι ένα βασικό συστατικό για το σχεδιασμό, τη λειτουργία και διαχείριση των συστημάτων άρδευσης. Ο σχεδιασμός πολύπλοκων μοντέλων που αναπτύχθηκαν για την προσομοίωση των φυσικών διαδικασιών που εμπλέκονται στην ET περιλαμβάνουν συχνά πολλές μεταβλητές, και απαιτούν μεγάλη ποσότητα δεδομένων εισόδου, τα οποία δεν είναι εύκολο να συγκεντρωθούν στις αναπτυσσόμενες και φτωχές χώρες. Ο συνδυασμός μοντέλων της ΕΤ με τηλεπισκοπικά δεδομένα παρέχει μια εφικτή εναλλακτική λύση για την απόκτηση χρονικών και χωρικών συνεχών πληροφοριών σχετικά με τις βιοφυσικές μεταβλητές. Στις κακώς εκτιμημένες λεκάνες απορροής, τηλεπισκοπικά δεδομένα έχουν τη δυνατότητα να βελτιώσουν σημαντικά τη διαθεσιμότητα των απαραίτητων πληροφοριών, όπως για παράδειγμα τη λευκαύγεια, το δείκτη μεγέθους των φύλλων του φυτού και τη θερμοκρασία της επιφάνειας του εδάφους (LST). Ουσιαστική εφαρμογή του ανωτέρω συνδυασμού αποτελεί η αξιολόγηση τριών εμπειρικών μοντέλων ETo σε μια περιοχή ιδιαίτερα σημαντική από άποψης διατήρησης του περιβάλλοντος στη Νοτιοανατολική-Κένυα, όπου λαμβάνει χώρα έντονη γεωργική επέκταση. Προκειμένου να ξεπεραστεί η χαμηλή διαθεσιμότητα των μετεωρολογικών δεδομένων, συλλέχτηκαν LST δεδομένα μέσω του αισθητήρα MODIS / Terra και εξετάστηκαν ως εναλλακτική εισροή για την αξιολόγηση των μοντέλων.<br /> <br /> <br /> '''ΠΕΡΙΟΧΗ ΜΕΛΕΤΗΣ'''<br /> <br /> [[Εικόνα:E.K4.11111 eikona.JPG | thumb| RIGHT| Εικόνα 1.Γεωγραφική θέση του Taita Hills. Η πάνω δεξιά γωνία της εικόνας δείχνει το ψηφιακό υψομετρικό μοντέλο της περιοχής μελέτης και την κατά προσέγγιση θέση των κυριότερων πόλεων.]]<br /> Η περιοχή Taita Hills αποτελεί το βορειότερο τμήμα των ανατολικών περιοχών του βουνού Arc στην Κένυα και στην Τανζανία, και βρίσκεται στο κέντρο της πεδιάδας Tsavo, της Taita-Taverta District στην Coast Province, της Κένυα (Εικόνα 1). Τα τροπικά δάση βροχής της περιοχής έχουν υποστεί ουσιαστική υποβάθμιση καθώς έχουν μετατραπεί σε καλλιεργήσιμες εκτάσεις, εξαιτίας των άφθονων βροχοπτώσεων (1100mm ετησίως) και των πλούσιων εδαφών που παρέχουν καλές συνθήκες αγροτικής παραγωγής. Κατά τη διάρκεια των δυο τελευταίων δεκαετιών, οι αγροτικές εκτάσεις έχουν αυξηθεί ειδικότερα στους γύρω πρόποδες και στα πεδινά. Η περιοχή μελέτης βρίσκεται μέσα στο σημείο σύγκλισης των τροπικών ζωνών, η περίοδος μακρών βροχοπτώσεων σημειώνεται στο διάστημα Μαρτίου – Μαΐου και των σύντομων μεταξύ Νοεμβρίου και Δεκεμβρίου.<br /> <br /> <br /> '''ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ''' <br /> <br /> <br /> Πολλά είναι τα σύνθετα εμπειρικά και φυσικά μοντέλα εξατμισοδιαπνοής που έχουν αναπτυχθεί κατά τις προηγούμενες δεκαετίες με διαφοροποιήσεις στην πολυπλοκότητα και στα υπερβολικά απαιτητικής ακρίβειας δεδομένα, τα οποία αποτέλεσαν πρόβλημα σε πολλές περιπτώσεις. Για να ξεπεραστούν τέτοιου είδους προβλήματα, χρησιμοποιήθηκαν τα εμπειρικά μοντέλα εξατμισοδιαπνοής (ΕΤο) Hargreaves, Thornthwaite και Blaney – Criddle που απαιτούν μόνο δεδομένα θερμοκρασίας του αέρα. <br /> <br /> '''Μοντέλα εξατμισοδιαπνοής (ΕΤο) αναφοράς''' <br /> <br /> *Hargreaves<br /> Η μέθοδος Hargreaves χρησιμοποιεί δεδομένα οκτώ ετών που λαμβάνονται σε καθημερινή βάση με λυσίμετρο και έχει δοκιμαστεί σε διάφορες τοποθεσίες όπως η Αυστραλία, η Αϊτή και το Μπαγκλαντές. Η εξίσωση Hargreaves απαιτεί γνώση της ημερήσιας μέσης, μέγιστης και ελάχιστης θερμοκρασίας αέρα και της εξωγήινης ακτινοβολίας. <br /> <br /> * Thornthwaite<br /> <br /> Η μέθοδος Thornthwaite βασίζεται σε μια εμπειρική σχέση μεταξύ ΕΤο και μέσης θερμοκρασίας. <br /> <br /> * Blaney - Criddle<br /> <br /> Η εξίσωση Blaneye - Criddle είναι ένα από τα πρώτα εμπειρικά μοντέλα που αναπτύχθηκαν για την εκτίμηση της ETo και εξακολουθεί να εφαρμόζεται με επιτυχία σε πολλές μελέτες διαχείρισης υδάτων.<br /> <br /> '''Δεδομένα εισόδου'''<br /> <br /> Τα δεδομένα θερμοκρασίας του αέρα που χρησιμοποιούνται στα μοντέλα της ETo αποκτήθηκαν από τον αισθητήρα MODIS και πιο συγκεκριμένα πρόκειται για προϊόντα κατηγορίας MOD11A2, τα οποία προσφέρουν ημερήσια και νυχτερινά δεδομένα της θερμοκρασίας επιφάνειας του εδάφους (LST). Τα δεδομένα αποθηκεύονται σε ένα ημιτονοειδές δίκτυο 1-χιλιομέτρου και παρέχεται η δυνατότητα αποθήκευσης των μέσων τιμών της θερμοκρασίας επιφάνειας του εδάφους για διάστημα 8-ημερών. Τα προϊόντα MOD11A2 επικυρώνονται για μια σειρά από αντιπροσωπευτικές συνθήκες, πράγμα που σημαίνει ότι οι αβεβαιότητες τους έχουν καθοριστεί σωστά και χρησιμοποιούνται ικανοποιητικά σε πλήθος επιστημονικών μελετών. Οι τιμές της θερμοκρασίας, οι οποίες αρχικά ήταν σε Kelvin, μετατρέπονται σε βαθμούς Κελσίου, ώστε να ταιριάζουν στις απαιτήσεις των μοντέλων, και τα σύνθετα εικόνων 8 ημερών συγκεντρώνονται σε μηνιαίους μέσους όρους. Όλες οι διαδικασίες επεξεργασίας εικόνας και οι υπολογισμοί γίνονται με χρήση του λογισμικού MATLABΤΜ. Για να διακρίνεται καθαρά η προσέγγιση που χρησιμοποιήθηκε στην παρούσα μελέτη, όταν χρησιμοποιούνται LST δεδομένα σε αντικατάσταση δεδομένων της θερμοκρασίας του αέρα από επίγειους σταθμούς, τα μοντέλα Hargreaves, Thornthwaite, και Blaneye-Criddle θα ονομάζονται στο εξής Hargreaves-LST, Thornthwaite-LST, και BlaneyeCriddle-LST, αντίστοιχα.<br /> Επιπλέον εξαιρετική σημασία διαδραματίζει η βαθμονόμηση των εμπειρικών εξισώσεων για τον υπολογισμό της ΕΤο οι οποίες, παρά την αποτελεσματικότητα τους, χρησιμοποιούν ως σημείο αναφοράς τη μέθοδο FAO Penman-Monteith (FAO-PM). Η εν λόγω μέθοδος στηρίζεται σε μια σειρά εξισώσεων, που αποτελούνται από ορισμένες μετεωρολογικές παραμέτρους οι οποίες συμπληρώνονται από δεδομένα επίγειου μετεωρολογικού σταθμού, και παρά τις όποιες αδυναμίες της έχει γίνει αποδεκτή από την επιστημονική κοινότητα ως η πιο ακριβής. Με αυτή τη διαδικασία υπολογίζονταν οι τιμές της ΕΤο για ένα συγκεκριμένο σημείο χρησιμοποιώντας τα εμπειρικά μοντέλα και τα δεδομένα MODIS LST. Τα μοντέλα εξατμισοδιαπνοής συγκρίνονταν με τυπικές στατιστικές και τη γραμμική ανάλυση παλινδρόμησης, ενώ για κάθε ένα από αυτά υπολογίζονταν το Root Mean Squared Error (RMSE) και το Mean Absolute Error (MAE).<br /> <br /> <br /> '''ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ'''<br /> <br /> [[Εικόνα:E.K4.211 pinakas.JPG |thumb|RIGHT| Πίνακας 1. Συνοπτική παρουσίαση των αποτελεσμάτων που προέκυψαν από το μοντέλο ανάλυσης σφάλματος και ανάλυσης γραμμικής παλινδρόμησης.]][[Εικόνα:E.K4.3 eikona.JPG | thumb| RIGHT| Εικόνα 3. Root Mean Squared Error (RMSE) and Mean Absolute Error (MAE). Τα σφάλματα χρησιμοποιούνται για την ποσοτικοποιήση των διαφορών μεταξύ της ΕΤο που υπολογίστηκε χρησιμοποιώντας τη μέθοδο FAO-PM και των εκτιμήσεων που προέκυψαν από τα εμπειρικά μοντέλα, που έχουν παραμετροποιηθεί χρησιμοποιώντας δεδομένα MODIS LST.]]<br /> Τα αποτελέσματα που προέκυψαν κατά την αξιολόγηση των μοντέλων ETo συνοψίζονται στον Πίνακα 1. Το RMSE και το MAE χρησιμοποιήθηκαν για να ποσοτικοποιήσουν τις διαφορές μεταξύ των ΕΤο που υπολογίστηκαν με χρήση της μεθόδου FAO-PM και των εκτιμήσεων που προέκυψαν από τη χρήση των εμπειρικών μοντέλων, τα οποία παραμετροποιήθηκαν με δεδομένα LST MODIS.Οι παγκόσμιοι μέσοι όροι του RMSE και του ΜΑΕ είναι αρκετά ομοιογενείς για κάθε ένα από τα μοντέλα που αξιολογούνται.<br /> Τα μηνιαία σφάλματα που προέκυψαν από τα υπό δοκιμή μοντέλα, σε σύγκριση με τη μέθοδο αναφοράς, παρουσιάζονται στην Εικόνα 3. Με άλλα λόγια, το μοντέλο Blaneye-Criddle-LST απέδωσε καλύτερα τους μήνες που η θερμοκρασία του αέρα παρουσίαζε ισχυρή συσχέτιση με την LST, ενώ είχε μειωμένη απόδοσή τους μήνες που η θερμοκρασία του αέρα εμφάνιζε ασθενή συσχέτιση με την LST. Από την άλλη πλευρά, το μοντέλο Hargreaves-LST ήταν πιο αποτελεσματικό στην ελαχιστοποίηση των συνεπειών των διαφορών που παρατηρήθηκαν μεταξύ της θερμοκρασίας του αέρα και της LST κατά το Νοέμβριο, το Δεκέμβριο και τον Ιανουάριο. Το μοντέλο απέδωσε καλά κατά τη διάρκεια αυτών των μηνών. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα αυτής της έρευνας και τις συγκρίσεις με προηγούμενες, συμπεραίνουμε ότι το μοντέλο των Blaney-Criddle-LST δεν είναι το καταλληλότερο για τη συγκεκριμένη περιοχή κατά τη χρήση της προτεινόμενης μεθοδολογίας. Αντιθέτως, από το μοντέλο Hargreaves-LST επετεύχθησαν τα καλύτερα αποτελεσματα γραμμικής παλινδρόμησης και ανάλυσης σφαλμάτων, τα οποία είναι επίσης σύμφωνα με τα αποτελέσματα προηγούμενων μελετών. Ως εκ τούτου, είναι εφικτό να υποστηρίζεται ότι η συγκεκριμένη μέθοδος θεωρείται ως η πλέον κατάλληλη για την εφαρμογή της προτεινόμενης μεθοδολογίας σε αυτή την περιοχή μελέτης. <br /> Οι μεταβολές της ΕΤο κατά τη διάρκεια του έτους στην Taita Hills απεικονίζονται στην εικόνα 5 χρησιμοποιώντας τους μέσους όρους των καταγεγραμμένων τιμών LST από το 2001 έως το 2008. Η εικόνα δείχνει ότι η ETo διαφέρει σημαντικά μεταξύ των πεδινών περιοχών, που κυμαίνονται από 600 έως 1000 μέτρα, και των λόφων, μεταξύ 1000 και 2200 μέτρων, λόγω των διαφορών στην επιφάνεια της γης και την ατμοσφαιρική θερμοκρασία. Επιπλέον, η ετήσια διακύμανση είναι μεγάλη τόσο στις πεδινές περιοχές όσο και στους λόφους.<br /> Σε γενικές γραμμές, η ETo είναι υψηλότερη κατά τους μήνες Σεπτέμβριο και Οκτώβριο, και φτάνει τις χαμηλότερες τιμές της μεταξύ Απριλίου και Ιουνίου. Ένα ενδιαφέρον χωρικό πρότυπο της ΕΤο παρατηρείται στη βορειοδυτική πλευρά των λόφων του βουνού Arc, το οποίο τοποθετείται σε μια περιοχή ομβροσκιάς και ως εκ τούτου λαμβάνει λιγοστή βροχόπτωση κατά τη διάρκεια του έτους. Ακόμη και αν η συγκεκριμένη περιοχή βρίσκεται στα 1600 m υψόμετρο, η ΕΤο είναι χαμηλότερη σε σύγκριση με άλλα μέρη των λόφων σε ίδιο υψόμετρο. Αυτή η συμπεριφορά οπτικοποιείται καλύτερα στην εικόνα 6, το οποίο δείχνει την εικόνα της ΕΤο κατά τη διάρκεια του Μαιου και του Οκτωβρίου σε δυο διατομές που σχεδιάστηκαν στην περιοχή μελέτης. Η συσχέτιση μεταξύ της ETo και του υψομέτρου ποικίλλει ανάλογα με την εποχή και το εύρος τιμών του υψομέτρου. Η ΕΤο ακολουθεί περισσότερο μεταβολές στο υψόμετρο τον Οκτώβριο σε σχέση με το Μάιο.[[Εικόνα:E.K4.5 eikona.JPG | thumb| left| Εικόνα 5. Χάρτες μέσης μηνιαίας ΕΤο που αποκτήθηκαν χρησιμοποιώντας το μοντέλο Hargreaves και τις μέσες LST καταγραφές από το 2001 έως το 2008.]][[Εικόνα:E.K4.6 eikona.JPG| thumb| left| Εικόνα 6. Προφίλ της εξατμισοδιαπνοής αναφοράς των μηνών Μαίου και Οκτωβρίου σε δυο τομές που διασχίζουν την περιοχή μελέτης.]]<br /> <br /> <br /> '''ΣΥΖΗΤΗΣΗ'''<br /> <br /> [[Εικόνα:E.K4.22 eikona.JPG | thumb| RIGHT | Εικόνα 2. Μηνιαίοι μέσοι όροι μέγιστης, ελάχιστης και μέσης θερμοκρασίας έπειτα από μέτρηση στο μετεωρολογικό σταθμό Voi και μέσες μηνιαίες τιμές της ημέρας, της νύχτας και της μέσης θερμοκρασίας της επιφάνειας του εδάφους (LST) από τον αισθητήρα MODIS (2001-2008). ]][[Εικόνα:E.K4.4 eikona.JPG | thumb| RIGHT| Εικόνα 4. Μέση μηνιαία κατανομή ETo υπολογισμένη από τη μέθοδο FAO-PM και σε σύγκριση με τις τιμές που υπολογίζονται από τις βαθμονομημένες μεθόδους Hargreaves, Thornthwaite και Blaneye-Criddle, χρησιμοποιώντας MODIS δεδομένα της θερμοκρασίας της επιφάνειας της γης.]]<br /> Τα μοντέλα που αξιολογήθηκαν έλαβαν ως δεδομένα εισόδου, δεδομένα της LST του αισθητήρα MODIS και τα αποτελέσματα συγκρίθηκαν με το μοντέλο FAO-PM που χρησιμοποιεί μετεωρολογικά δεδομένα από το σταθμό εδάφους. Ως εκ τούτου, αν και αυτά τα εμπειρικά μοντέλα της ETo αναπτύχθηκαν αρχικά χρησιμοποιώντας τη θερμοκρασία του αέρα, η παρούσα μελέτη έδειξε ότι παρόμοια αποτελέσματα μπορούν να επιτευχθούν με τη χρήση της LST ως εναλλακτικής εισόδου σε περιοχές με περιορισμένη διαθεσιμότητα των δεδομένων εδάφους. Η χρήση δεδομένων LST που έχουν ανακτηθεί για τροχιακούς αισθητήρες έχουν το πλεονέκτημα ότι επιτρέπουν τη χωρική επεξήγηση της ETo σε υψηλότερες χωρικές αναλύσεις. Παρ όλα αυτά, όπως φάνηκε από τις εικόνες 2, 3 και 4, τα σφάλματα και η ακρίβεια αυτής της προσέγγισης μπορεί να διαφέρουν ανάλογα με την εποχή. Τα οφέλη της χρήσης μιας ορθής χωρικά προσέγγισης αποδεικνύονται στους χάρτες που παρουσιάζονται στην εικόνα. 5. Η μέθοδος αυτή επέτρεψε τον εντοπισμό των χωρο-χρονικών μεταβολών σε τοπικές κλίμακες, κάτι που θα ήταν τεχνικώς ανέφικτο με τη χρήση τυποποιημένων μεθόδων, λαμβάνοντας υπόψη ότι μόνο ένας μετεωρολογικός σταθμός υπάρχει στην περιοχή αυτή. Το εν λόγω χαρακτηριστικό μπορεί να ωφελήσει τη βελτίωση της διαχείρισης των υδάτων στην περιοχή και να υποστηρίξει τις αποφάσεις της πολιτικής για την κατανομή των χρήσεων γης με βάση αγρο-κλιματικές συνθήκες. Επιπλέον, ορθά χωρικά μοντέλα της ETo αποτελούν μια ουσιαστική συνιστώσα σε εφαρμογές όπως η παρακολούθηση των φαινομένων ξηρασίας, αξιολόγηση του κινδύνου ερημοποίησης και προβλέψεων γεωργικής απόδοσης.<br /> <br /> <br /> '''ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ'''<br /> <br /> <br /> Με βάση την ανάλυση των RMSE, ΜΑΕ και της γραμμικής ανάλυσης παλινδρόμησης, το μοντέλο Hargreaves ETo επιλέχθηκε ως το πλέον κατάλληλο για τη συγκεκριμένη περιοχή μελέτης. Αν και είναι εμφανή ορισμένα μειονεκτήματα στη χρήση δεδομένων LST ως δεδομένα εισαγωγής για τα μοντέλα της ETo, το προϊόν MODIS LST είχε, ικανοποιητικά, ενσωματωθεί στο μοντέλο Hargreaves. Επιπλέον, τα σφάλματα και οι αβεβαιότητες που εντοπίζονται στην χρήση της τηλεπισκόπησης LST μπορούν να θεωρηθούν ανεκτά λαμβάνοντας υπόψη το μειωμένο δίκτυο συλλογής μετεωρολογικών δεδομένων στην περιοχή αυτή.<br /> Η μεθοδολογία που παρουσιάζεται μπορεί να θεωρηθεί ως εφικτή εναλλακτική λύση για την εκτίμηση της ETo στην περιοχή μελέτης, χωρίς κανένα επιπλέον κόστος. Η επιχειρησιακή χρήση μιας τέτοιας μεθόδου μπορεί, ενδεχομένως, να βελτιώσει τη μοντελοποίηση διανομής του νερού, και τέλος, να επιτρέψει την αύξηση του ελέγχου της χρήσης του νερού για άρδευση. Παρ 'όλα αυτά, περαιτέρω μελέτες είναι απαραίτητες για την επέκταση αυτής της μεθόδου σε άλλες περιοχές της Ανατολικής Αφρικής. Τα διάφορα μοντέλα θα πρέπει να ελέγχονται για την καταλληλότητα τους σε διαφορετικές κλιματικές συνθήκες στην Ανατολή-Αφρική και η χωρική μεταβλητότητα των παραμέτρων βαθμονόμησης πρέπει να καθοριστεί.</div>

Karlas.epameinondas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%91%CF%81%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%BF:E.K4.6_eikona.JPG 2011-02-08T18:03:10Z

<p>Karlas.epameinondas: </p> <hr /> <div></div>

Karlas.epameinondas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%91%CF%81%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%BF:E.K4.5_eikona.JPG 2011-02-08T18:00:41Z

<p>Karlas.epameinondas: </p> <hr /> <div></div>

Karlas.epameinondas