RemoteSensing Wiki - Συνεισφορές χρήστη [el]

Θεδώρου Μαρία Ευανθία

2020-02-16T12:27:58Z

MARIAEVANTHIA:

[[Υπολογισμός υψών και στηθαίας διαμέτρου δέντρων σε αστικά πάρκα και κατά μήκος δρόμων]]

[[ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗ ΚΑΙ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΤΩΝ ΠΟΡΩΝ ΤΟΥ ΔΑΣΙΚΟΥ ΟΙΚΟΛΟΓΙΚΟΥ ΤΟΥΡΙΣΜΟΥ ΑΠΟ ΔΥΝΑΜΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗΣ]]

[[ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΔΑΣΙΚΗΣ ΕΚΤΑΣΗΣ ΜΕΤΑ ΑΠΟ ΠΥΡΚΑΓΙΑ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΥΨΗΛΗΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ ΠΟΛΥΦΑΣΜΑΤΙΚΩΝ ΕΙΚΟΝΩΝ ΑΠΌ ΕΝΑΕΡΙΑ ΜΕΣΑ]]

[[Τα Drones ως εργαλείο για την παρακολούθηση των επιπτώσεων του ανθρώπινου παράγοντα]]

[[Γεωπεριβαλλοντική εκτίμηση των επιπτώσεων του τουρισμού στο χερσαίο περιβάλλον του Dehradun, Uttarakhand, Ινδία]]

[[Συνδυασμός τηλεπισκόπησης και επιτόπιων μεθόδων παρακολούθησης]]

[[Μοντελοποίηση αποθέματος βιομάζας πάνω από τη Νορβηγία με τη χρήση εθνικών δεδομένων απογραφής δασών με δεδομένα ArcticDEM και Sentinel-2]]

[[category:ΔΠΜΣ "Περιβάλλον & Ανάπτυξη" (Αθήνα)]]

Μοντελοποίηση αποθέματος βιομάζας πάνω από τη Νορβηγία με τη χρήση εθνικών δεδομένων απογραφής δασών με δεδομένα ArcticDEM και Sentinel-2

2020-02-16T12:26:58Z

MARIAEVANTHIA: Νέα σελίδα με '[[Εικόνα:1m.png|thumb|Εικόνα 1. Κατανομή του μέσου ύψους ArcticCHM για το μειωμένο σύνολο παραστάσεων NFI (n...'

[[Εικόνα:1m.png|thumb|Εικόνα 1. Κατανομή του μέσου ύψους ArcticCHM για το μειωμένο σύνολο παραστάσεων NFI (n = 8431). Οι κόκκινες διακεκομμένες γραμμές αντιπροσωπεύουν τα κατώτατα όρια -10 και 30 m που χρησιμοποιήθηκαν για να προσδιορίσουν την αξιοπιστία των δεδομένων ArcticCHM. (Για την ερμηνεία των αναφορών σε χρώματα σε αυτό το μύθο, ο αναγνώστης αναφέρεται στην έκδοση Web αυτού του άρθρου.]]

[[Εικόνα:2m.png|thumb|Εικόνα 2. Επισκόπηση: α) της θέσης της περιοχής μελέτης με κάλυψη των δεδομένων λωρίδας ArcticDEM (με κόκκινο), β) της διανομής των εθνικών οικότοπων απογραφής που είναι διαθέσιμα για τη μελέτη αυτή, γ) της κάλυψης των δεδομένων ArcticCHM στην δασική περιοχή , και δ) λεπτομέρειες σε μικρότερη περιοχή (συμπεριλαμβανομένων κενών δεδομένων). (Για την ερμηνεία των αναφορών στο χρώμα σε αυτό το μύθο, ο αναγνώστης παραπέμπεται στην έκδοση Web αυτού του άρθρου.)]]

[[Εικόνα:3m.png|thumb|Εικόνα 3. Πίνακας συσχετισμού για την μελετώμενη απόκριση (AGB, m3 ha-1) και μεταβλητές πρόβλεψης. Η κατεύθυνση στον κύριο άξονα υποδεικνύει εάν υπάρχει θετική ή αρνητική συσχέτιση, ενώ τα χρώματα αντιπροσωπεύουν την ισχύ του συντελεστή συσχέτισης Pearson μεταξύ κάθε ζεύγους μεταβλητών. Οι ζώνες Sentinel-2 χαρακτηρίζονται ως Β2, Β3, ..., Β12. (Για την ερμηνεία των αναφορών σε χρώματα σε αυτό το μύθο, ο αναγνώστης αναφέρεται στην έκδοση Web αυτού του άρθρου.)]]

[[Εικόνα:4m.png|thumb|Εικόνα 4.Μεταβλητή σημασία σύμφωνα με τις εκτιμήσεις καθαρότητας κόμβου χρησιμοποιώντας τον τυχαίο δασικό αλγόριθμο για τα μοντέλα που περιλαμβάνουν το ArcticCHM (αριστερό τμήμα), το Sentinel-2 (κεντρικό τμήμα) και ένα συνδυασμό των δύο (δεξί παράθυρο).]]

[[Εικόνα:5m.png|thumb|Εικόνα 5. Σκορπιστικά των παρατηρηθεισών τιμών έναντι των προβλεπόμενων τιμών (α), με λεπτομέρεια στην περιοχή μεταξύ 0 και 100 t ha-1 (b), και υπολειμματικοί χάρτες πάνω από τη Νορβηγία που συγκεντρώνονται σε εικονοστοιχεία διαστάσεων 50 km × 50 km (γ) για τα τρία μοντέλα.]]

[[Εικόνα:6m.png|thumb|Εικόνα 6. Πλαίσια πυγμαχίας των υπολειμμάτων AGB του ArcticCHM + S2 που ταξινομούνται σύμφωνα με τους συντελεστές δασικής (πρώτης σειράς) και συγκεκριμένου εδάφους (κάτω σειράς) οι οποίοι ήταν αποτέλεσμα των υπολειμμάτων.]]

[[Εικόνα:7m.png|thumb|Εικόνα 7. Οι χάρτες της AGB προέβλεψαν χρησιμοποιώντας τα τρία διαφορετικά μοντέλα χρησιμοποιώντας ArcticCHM, Sentinel-2 ή συνδυασμό των δύο (συντεταγμένες: 60 ° 58 'N, 11 ° 27' E). Η πρώτη στήλη αντιπροσωπεύει την έκτασητου επιλεγμένου πλακιδίου ArcticCHM, ενώ οι ακόλουθες δύο στήλες αντιπροσωπεύουν δύο λεπτομέρειες για περιοχές όπου το ArcticCHM είναι είτε μη αξιόπιστο (a) είτε υψηλής ποιότητας (b). Στο α) ένα τεχνητό υπό μορφή ριγέ προσανατολισμένο από βορρά προς νότο που αντιστοιχεί σε δύο διαφορετικές εξαγορές που πραγματοποιούνται είτε το καλοκαίρι (αριστερή πλευρά της διακεκομμένης γραμμής) είτε το χειμώνα (δεξιά πλευρά της διακεκομμένης γραμμής). Στην τελευταία σειρά, το μωσαϊκό Sentinel-2 εμφανίζεται για τις περιοχές a και b για να επισημάνετε τις δασικές εκτάσεις. Η ανάλυση του ArcticCHM σε περιοχές χωρίς δένδρα έδειξε μεγαλύτερη διακύμανση στις περιοχές όπου το DTM10 δεν βασίστηκε σε δεδομένα ALS (Εικόνα 8)]]

[[Εικόνα:8m.png|thumb|Εικόνα 8. Τιμές ArcticCHM σε ορεινές περιοχές χωρίς κάλυμμα δέντρου και με διαφορετική ποιότητα DTM ανάλογα με την κάλυψη ALS.]]

[[Εικόνα:9m.png|thumb|Εικόνα 9. Ιστόγραμμα των τιμών ArcticCHM σε περιοχές χωρίς δομή με βάση το δείγμα σημείων που επιλέχθηκαν σε ολόκληρη την περιοχή μελέτης. Η περιοχή στον άξονα x μειώθηκε στις τιμές ArcticCHM <-20 m και> 20 m για σκοπούς απεικόνισης]]

'''Μοντελοποίηση αποθέματος βιομάζας πάνω από τη Νορβηγία με τη χρήση εθνικών δεδομένων απογραφής δασών με δεδομένα ArcticDEM και Sentinel-2'''

S. Pulitia,∗, M. Hauglina, J. Breidenbacha, P. Montesanob,c, C.S.R. Neighc, J. Rahlfa, S. Solberga,T.F. Klingenbergd, R. Astrupa

α Νορβηγικό Ινστιτούτο Βιοϊατρικής Έρευνας (NIBIO), Τμήμα Δασικών και Δασικών Πόρων, Εθνική Δασική Απογραφή, Høgskoleveien 8, 1433 Ås, Νορβηγία

b Επιστημονικά Συστήματα και Εφαρμογές, Inc., 10210 Greenbelt Road, Lanham, MD, 20706, ΗΠΑ

c Εργαστήριο Βιοσφαιρικών Επιστημών, Κωδικός 618 NASA Goddard Space Flight Center, Greenbelt, MD, 20771, ΗΠΑ

d Νορβηγική Αρχή Χαρτογραφίας (Kartverket), Τμήμα Χαρτογράφησης, P.O. Box 600, Sentrum, 3507, Hønefoss, Νορβηγία

[https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0034425719305206]

'''Περίληψη'''

Τα βόρεια δάση αποτελούν ένα μεγάλο μέρος της παγκόσμιας δασικής έκτασης. Το ArcticDEM είναι μια συλλογή στερεογραμμαμετρικών ψηφιακών επιφανειακών μοντέλων (DSM) υψηλής ανάλυσης (2 m) που καλύπτουν ολόκληρη την περιοχή της γης βόρεια των 60 ° γεωγραφικού πλάτους. Η ελεύθερη διαθεσιμότητα των δεδομένων ArcticDEM παρέχει νέες δυνατότητες για την χαρτογράφηση της υπερθέρμανσης της βιομάζας (AGB) στα βόρεια δάση και επομένως είναι απαραίτητο να αξιολογηθεί η δυνατότητα αυτών των δεδομένων να χαρτογραφήσουν την AGB έναντι εναλλακτικών πηγών ανοιχτών δεδομένων (δηλ. Sentinel-2). Η μελέτη αυτή διεξήχθη σε ολόκληρη την περιοχή της Νορβηγίας βορείως των 60 ° γεωγραφικού πλάτους και η Νορβηγική εθνική απογραφή δασών (NFI) χρησιμοποιήθηκε ως πηγή δεδομένων πεδίου. Επιπλέον, αξιολογήσαμε την επίδραση των ειδικών παραγόντων δασικής έκτασης στο πρότυπο ακρίβειας των μοντέλων , το αποτέλεσμα υπογραμμίζει τη συνέργια μεταξύ τρισδιάστατων και πολυφασματικών δεδομένων σε μοντέλα AGB. Επιπλέον, αυτή η μελέτη έδειξε ότι παρά τη σημασία των μεταβλητών ArcticCHM, το μοντέλο S2 ήταν ελαφρώς καλύτερο από το μοντέλο ArcticCHM. Το γεγονός αυτό υπογραμμίζει μερικούς από τους περιορισμούς του ArcticDEM, το οποίο, παρά την άνευ προηγουμένου χωρική επίλυση, είναι εξαιρετικά ετερογενές λόγω της ανάμειξης πολλαπλών εξαγορών σε διάφορα έτη και εποχές. Διαπιστώθηκε ότι τόσο τα χαρακτηριστικά των δασών όσο και των χαρακτηριστικών εδάφους έδειξαν την αβεβαιότητα του μοντέλου ArcticCHM + S2 και κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η συνδυασμένη χρήση των ArcticCHM και Sentinel-2 αντιπροσωπεύει μια βιώσιμη λύση για χαρτογράφηση AGB σε ολόκληρα δάση. Η συνέργια μεταξύ των δύο πηγών δεδομένων επέτρεψε τη μείωση των επιδράσεων κορεσμού που είναι χαρακτηριστικές των πολυφασματικών δεδομένων ενώ παράλληλα εξασφάλιζε τη χωρική συνοχή στις προβλέψεις εξόδου λόγω της απομάκρυνσης των αντικειμένων και των κενών δεδομένων που υπάρχουν στα δεδομένα του ArcticCHM. Τέλος κύρια συμβολή αυτής της μελέτης είναι να παράσχει τα πρώτα στοιχεία του βέλτιστου σεναρίου, να προσφέρει δεδομένα ArcticDEM μεγάλης κλίμακας AGB, να παραμένει κρίσιμη για άλλες μελέτες ώστε να διερευνήσει πώς το ArcticDEM μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε περιοχές όπου δεν υπάρχουν DTM, όπως συμβαίνει με τα μεγάλα τμήματα της βόρειας ζώνης.

'''Εισαγωγή'''

Το πρόσφατα απελευθερωμένο και ελεύθερα διαθέσιμο σύνολο δεδομένων του ψηφιακού επιφανειακού μοντέλου ArcticDEM (arcticdem. Org) είναι μια συλλογή από στατιστικά δεδομένα HRSI που καλύπτουν ολόκληρη την ημιβιορική ζώνη (λίγο πάνω από το 10% του πλανήτη) (Porter et al., 2018 ). Το ArcticDEM παρέχει άνευ προηγουμένου ευκαιρίες για χαρτογράφηση και εκτίμηση των ιδιοτήτων των δασών στην περιφερική περιοχή. Ωστόσο, οι δυνατότητες χρήσης του ArcticDEM για χαρτογράφηση σε μεγάλη κλίμακα των αποθεμάτων AGB σε βόρεια δάση, δεν έχei διερευνηθεί σε εθνικό ή περιφερειακό επίπεδο. Η μελέτη αντιπροσωπεύει την πρώτη προσπάθεια να χρησιμοποιηθούν τα δεδομένα ArcticDEM σε εθνική κλίμακα για το μοντέλο AGB στα νορβηγικά βόρεια δάση χρησιμοποιώντας δεδομένα αναφοράς εδάφους από το Νορβηγικό Εθνικό Δασικό Αποθεματικό (NFI). Σκοπός της μελέτης είναι το μοντέλο AGB για όλη τη Νορβηγία σε γεωγραφικά πλάτη βορείως των 60 ° χρησιμοποιώντας νορβηγικά δεδομένα NFI, δεδομένα ArcticDEM και δεδομένα Sentinel-2. Αυτή η μελέτη αποτελεί τη πρώτη χρήση στερεομετρικών δεδομένων μεγάλης κλίμακας HRSI σε συνδυασμό με ένα εξωπραγματικό δίκτυο παρατηρήσεων αναφοράς εδάφους.

'''Μεθοδολογία'''

'''Περιοχή Μελέτης'''

Η περιοχή μελέτης ήταν η χερσαία περιοχή της Νορβηγίας σε γεωγραφικά πλάτη βορείως των 60 ° (260 000 km2). Περίπου το 34% αυτής της περιοχής μελέτης εκτιμήθηκε ότι είναι δάσος, το σύνολο των οποίων ταξινομήθηκε ως βόρειο κωνοφόρο δάσος.

'''Εθνικό Δασικό Σύστημα Δεδομένων'''

Το NFI αποτελείται από μόνιμα δειγματοληπτικά τεμάχια που βρίσκονται σε ολόκληρη τη χώρα σύμφωνα με ένα συστηματικό σχεδιασμό. Κάθε οικόπεδο μετριέται κάθε πέντε χρόνια και ως εκ τούτου, το 20% του συνολικού αριθμού οικοπέδων μετράτε κάθε χρόνο ως μέρος ενός διαπερατού πάνελ. Το AGB των αγροτεμαχίων ήταν το άθροισμα των AGB των δένδρων σε κλίμακα ανά εκτάριο. Τα είδη διατέθηκαν σε τρεις κατηγορίες (ερυθρελάτης, πεύκο ή φυλλοβόλα είδη) σύμφωνα με το είδος με το μεγαλύτερο ποσοστό AGB στο οικόπεδο. Οι συντεταγμένες των κέντρων διαγράμματος μετρήθηκαν χρησιμοποιώντας μία από τις δύο μεθόδους: 1) χρησιμοποιώντας έναν rover Topcon GR-3 RTK και σταθμό βάσης Topcon GB-3 RTK ή 2) με κατά μέσο όρο πολλαπλές μετρήσεις από ένα χειριστή δέκτη GNSS. Οι δύο μέθοδοι χρησιμοποιήθηκαν σε 57% και 43% των οικογενειών στην τρέχουσα μελέτη, αντίστοιχα. Ένας πλήρης πενταετής κύκλος των στοιχείων NFI (2013-2017) χρησιμοποιήθηκε.

'''DTM'''
Για την ομαλοποίηση του ArcticDEM στο ύψος από το έδαφος (ArcticCHM) χρησιμοποιήθηκε ελεύθερα διαθέσιμο DTM εθνικού επιπέδου 10m (DTM10). Το προϊόν DTM10 από την Αρχή χαρτογράφησης της Νορβηγίας (Kartverket, 2019) δημιουργήθηκε χρησιμοποιώντας ένα συνδυασμό αερομεταφερόμενων φωτογραμμετρικών δεδομένων και δεδομένων ALS. Περίπου το 70% του DTM στην περιοχή μελέτης δημιουργήθηκε χρησιμοποιώντας δεδομένα ALS. Τα ύψη DTM10 μετατράπηκαν από το ορθομετρικό εθνικό κατακόρυφο σημείο NN2000 στο ελλειψοειδές κατακόρυφο στοιχείο WGS84,προκειμένου να καταγραφεί το κατακόρυφο σημείο αναφοράς του ArcticDEM.

'''ArcticDEM και ArcticCHM'''

Στην έρευνα χρησιμοποιήθηκαν 231 πλακάκια ArcticDEM 50 × 50 χιλιομέτρων από την έκδοση no.7 με συνολικό μέγεθος 398 GB. Παρά το γεγονός ότι το μωσαϊκό ArcticDEM δεν είχε καθυστερήσει στις ημερομηνίες απόκτησης, είναι σημαντικό να αναφερθεί ότι οι περισσότερες από τις εξαγορές του HRSI που διατίθενται στη Νορβηγία πραγματοποιήθηκαν κατά την περίοδο 2013-2015 και κατά το 2017. Η πλειοψηφία των σκηνών για τον τομέα μελέτης αποκτήθηκε μεταξύ Μαρτίου και τον Αύγουστο. Στη συνέχεια τα δεδομένα ύψους κανονικοποιήθηκαν. Το αποτέλεσμα της ομαλοποίησης αναφέρεται συχνά ως CHM και στο πλαίσιο αυτής της μελέτης θα αναφέρεται ως ArcticCHM.

'''Sentinel-2'''
Ένα ψηφιδωτό μωσαϊκό χωρίς σύννεφο Sentinel-2 επιπέδου-2A δημιουργήθηκε για ολόκληρη τη Νορβηγία.

'''Στατιστικές Μέθοδοι'''

Η στατιστική μοντελοποίηση μπορεί να συνοψιστεί σε τρία στάδια: 1) δημιουργία ενός τυχαίου μοντέλου δασικών προβλέψεων της AGB, 2) επικύρωση του μοντέλου στο επίπεδο του σχεδίου μέσω μιας πολλαπλής επικύρωσης k-fold. και 3) εκτιμήσεις- (CV), όπου οι πτυχές καθορίστηκαν από τα γραφήματα που περιλαμβάνονταν σε κάθε πλακίδιο ψηφιδωτού ArcticDEM. Αυτά τα τρία βήματα πραγματοποιήθηκαν για τρία σύνολα επεξηγηματικών μεταβλητών, συγκεκριμένα: δεδομένα ArcticCHM, δεδομένα Sentinel-2 (S2) και συνδυασμός των δύο (ArcticCHM + S2). Επιπλέον, το εύρος και το γεωγραφικό μήκος χρησιμοποιήθηκαν επίσης ως επεξηγηματικές μεταβλητές για όλα τα μοντέλα.

'''Καταγραφή Μοντέλων'''

Τυχαία δάση χρησιμοποιήθηκαν για να διαμορφωθεί το AGB. Το τυχαίο δάσος είναι μια μέθοδος δέντρου παλινδρόμησης συναρτήσεων βασισμένη σε μη συσχετισμένα δέντρα απόφασης

'''Μοντέλο VALIDATION'''

Επικυρώσαμε τα μοντέλα σε επίπεδο γραφικής παράστασης χρησιμοποιώντας k-fold cross-validation.

'''Αξιολόγηση της επίδρασης των παραγόντων πυροπροστασίας και δασικών εκτάσεων'''

Η υπολειμματική ανάλυση έγινε για να κατανοηθεί ποιοι ειδικοί παράγοντες για το δάσος και το έδαφος ήταν περισσότερο επηρεαστικοί από την προληπτική ακρίβεια των μοντέλων AGB. Παράγοντες όπως τα είδη δένδρων, η πυκνότητα των δένδρων, η δασική παραγωγικότητα, η κλίση, η όψη και ο δείκτης τοπογραφικής θέσης είναι γνωστά σε σχέση με την ποιότητα των DEMs HRSI. Για καθέναν από αυτούς τους παράγοντες, αξιολογήθηκαν τα boxplots των υπολειμμάτων που ταξινομούνται είτε ανά κατηγορία (δηλ. Είδη δέντρων) είτε με διαστήματα 10 εκατοστημορίων (δηλ., 10ο, 20ο, 30ο, ..., 100ο εκατοστημόρια). Επιπλέον, αξιολογήθηκε αν τα υπολείμματα χαρακτηρίστηκαν από γεωγραφική συνιστώσα (δηλαδή, παρουσία περιφερειακών προκαταλήψεων) με οπτική εκτίμηση χαρτών των υπολειμμάτων που συγκεντρώθηκαν σε μέσες τιμές κυψελών δικτύου 50 km × 50 km. Για να αποκτηθούν περαιτέρω πληροφορίες σχετικά με την προγνωστική ικανότητα των μοντέλων ArcticCHM, S2 και ArcticCHM + S2, προβλέψαμε AGB για την περιοχή που αντιστοιχεί σε ένα ενιαίο πλακίδιο ArcticDEM και συγκρίθηκαν οι χάρτες πρόβλεψης οπτικά. Επιλέχθηκαν υποκειμενικά μια περιοχή που περιελάμβανε διαφορετικά σενάρια ποιότητας αρχείων ArcticCHM. Μια τέτοια ανάλυση μπορεί να παρέχει χρήσιμες πληροφορίες σχετικά με τις πηγές κίνησης της αβεβαιότητας στα δεδομένα ArcticCHM.

'''Αποτελέσματα'''

'''Μοντελοποίηση'''

Δύο ομάδες μεταβλητών προέρχονται από το ArcticCHM ή το Sentinel-2. Ο πρώτος χαρακτηριζόταν από ένα συντελεστή συσχέτισης Pearson με AGB στην περιοχή 0,3-0,6 ενώ όλες οι ζώνες Sentinel-2 συσχετίζονταν αρνητικά με την AGB (-0,2 - -0,5 Pearson's correlation coefficient). Το γεωγραφικό πλάτος είχε ελαφρώς ισχυρότερη συσχέτιση (-0,3) με AGB από το γεωγραφικό μήκος (-0,2). Οι σημαντικότερες μεταβλητές, ανάλογα με τη σπουδαιότητα που εκτιμούν τα τυχαία δάση, ήταν εκείνες που σχετίζονταν με δεδομένα ArcticCHM παρά με S2. Οι προβλέψεις μοντέλων S2 ήταν ελαφρώς ακριβέστερες από το μοντέλο ArcticCHM. Οι χάρτες των υπολειμμάτων που συγκεντρώθηκαν για εικονοστοιχεία 50 km × 50 km έδειξαν ότι για το μεγαλύτερο μέρος της χώρας, τα υπολείμματα είχαν κατά μέσο όρο περίπου μηδέν. Συγκεκριμένα, παρατηρήθηκε υπερεκτίμηση της AGB σε ορεινές περιοχές, χαρακτηριζόμενη από μη παραγωγικά δάση και μικρότερη ένταση δειγματοληψίας. Αντίθετα, παρατηρήθηκε μια μικρή τάση υποεκτίμησης της AGB στα νοτιοανατολικά τμήματα της περιοχής μελέτης. Ο συνδυασμός των ArcticCHM και S2 οδήγησε σε ελαφρά μείωση της συστηματικής περιφερειακής μεροληψίας σε σύγκριση με ξεχωριστά μοντέλα μόνο για τα αρχεία ArcticCHM και S2. Επιπλέον, παρόλο που η αβεβαιότητα ήταν μεγαλύτερη για τα παραγωγικά δάση από ό, τι για τα μη παραγωγικά δάση, οι προβλέψεις μοντέλων για τα τελευταία ήταν συστηματικά μεγαλύτερες από τις μετρήσεις του πεδίου. Μεταξύ των ειδικών παραμέτρων του εδάφους, αξιολογήσαμε την κλίση, την όψη και το δείκτη τοπογραφικής θέσης. Η υπολειμματική διακύμανση αυξήθηκε με την κλίση και όταν μετακινείται από περιοχές ή σε περιοχές με σταθερή κλίση προς κορυφογραμμές ή κοιλάδες. Αντίθετα, η υπολειμματική διακύμανση ήταν μάλλον σταθερή σε διάφορες κατηγορίες πτυχών. Επιπλέον, η ανάλυση αποκάλυψε ότι για κλίσεις> 30%, η συστηματική τάση του μοντέλου οι προβλέψεις που ήταν μεγαλύτερες από τις μετρήσεις του πεδίου αυξήθηκαν σημαντικά. Η οπτική εκτίμηση της πρόβλεψης AGB για τα τρία μοντέλα πραγματοποιήθηκε για δύο υποπεριοχές του επιλεγμένου πλακιδίου ArcticDEM που χαρακτηρίζεται από ποικίλους βαθμούς αξιοπιστίας των δεδομένων ArcticCHM. Λόγω του μοντέλου εδάφους, εξετάστηκε η απόδοση των μοντέλων ArcticCHM και ArcticCHM + S2 κατά τη διαστρωμάτωση των μοντέλων σύμφωνα με τη διαθεσιμότητα των δεδομένων ALS.

'''Συζήτηση'''

Σκοπός αυτής της μελέτης ήταν να αξιολογηθεί το δυναμικό των δεδομένων ArcticDEM για τη μοντελοποίηση και χαρτογράφηση της AGB σε τεράστιες δασικές περιοχές. Η κύρια καινοτομία αυτής της μελέτης έγκειται στην ευρεία γεωγραφική κλίμακα στην οποία διεξήχθη αυτή η μελέτη (260.000 km2) σε σύγκριση με προηγούμενες μελέτες (9-700 km2) και στη διαθεσιμότητα ενός μεγάλου αριθμού παρατηρήσεων αναφοράς εδάφους (n = 7710) για τη βαθμονόμηση και την επικύρωση του μοντέλου. Η σύγκριση με εναλλακτικές πηγές δεδομένων τηλεπισκόπησης για χαρτογράφηση της AGB στα σκανδιναβικά δάση, απεκάλυψε ότι τα RMSE επιπέδου σχεδίασης που βρέθηκαν σε αυτή τη μελέτη ήταν μικρότερα από ό, τι προηγουμένως βρέθηκε από τους Fazakas et al. (1999), όταν χρησιμοποιήθηκαν Σουηδικά δεδομένα NFI και Landsat (RMSE: 61,4 t ha-1) και ακόμη μικρότερα από τη χρήση δεδομένων Tandem-X (42,6-58,9 t ha-1) (Næsset et al., 2011, Solberg et al. 2013). Σε αντίθεση με τις περισσότερες προηγούμενες μελέτες, τα δεδομένα ArcticDEM συν-καταχωρήθηκαν χρησιμοποιώντας αραιά δεδομένα GLAS. Ενώ τα δεδομένα GLAS αντιπροσωπεύουν την καλύτερη διαθέσιμη πηγή ανοιχτών δεδομένων που καλύπτει ολόκληρη τη βόρεια ζώνη, τα εγγενή σφάλματα είναι πιθανόν να είναι μεγαλύτερα από ό, τι ήταν εκείνα που έχουν αναφερθεί προηγουμένως για DEMs HRSI. Η μελέτη έδειξε επίσης συστηματικά λάθη στις προβλέψεις από το μοντέλο ArcticCHM + S2. Τέτοια συστηματικά σφάλματα μπορούν να εξηγηθούν από το γεγονός ότι τόσο τα ArctiCHM όσο και τα S2 προέρχονταν από οπτικά δεδομένα και η ποιότητα τους μειώθηκε στις βόρειες πλαγιές λόγω τοπογραφικής σκίασης. Σε αυτή τη μελέτη, συνδυάστηκε το ArcticCHM με τα δεδομένα Sentinel-2 ως μέσο για τη βελτίωση της σταθερότητας του μοντέλου και της προβλεπτικής ακρίβειας. Τα αποτελέσματα υπογραμμίζουν τη σημασία της συνέργειας μεταξύ τρισδιάστατων και πολυφασματικών πληροφοριών για τη μοντελοποίηση της AGB. Η μελέτη διαπίστωσε ότι μόνο τα δεδομένα Sentinel-2 απέδωσαν σχετικά ακριβή μοντέλα. Ένα αξιοσημείωτο ενδιαφέρον αυτής της μελέτης ήταν ότι το μοντέλο S2 εξήγησε περισσότερες παραλλαγές και είχε μικρότερο RMSE από τις μεταβλητές του Arctic CHM. Σε αυτή τη μελέτη χρησιμοποιήθηκε η εκδοχή των αρχείων ArcticDEM που δεν έχει λεπτομέρειες σχετικά με τα χαρακτηριστικά απόκτησης HRSI (π.χ. χρόνο και ημερομηνία) και που περιόριζε την πιθανότητα να διερευνηθεί η επίδραση των εποχιακών διακυμάνσεων στην ποιότητα του ArcticDEM. Μια μοναδική πτυχή αυτής της μελέτης ήταν ότι ήταν διαθέσιμο ένα DTM για το σύνολο της Νορβηγίας, επιτρέποντας έτσι την παραγωγή του ArcticCHM από το ArcticDEM. Το πλεονέκτημα αυτής της μελέτης ήταν να παράσχει τις πρώτες ιδέες για το καλύτερο σενάριο (δηλ. Τη διαθεσιμότητα DTM) στις σχέσεις μεταξύ των δασών AGB και ArcticCHM σε μια πανευρωπαϊκή κλίμακα. Τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης αποτελούν σημείο αναφοράς για μελλοντικές εξελίξεις στη χρήση στερεοσκοπίου HRSI δεδομένα για την χαρτογράφηση AGB μεγάλων δασών.

'''Συμπέρασμα'''

Από όσο γνωρίζουμε, αυτή η μελέτη αντιπροσωπεύει την πρώτη προσπάθεια να χρησιμοποιηθούν δεδομένα DEMs HRSI για να διαμορφωθεί το πρότυπο AGB σε εθνική κλίμακα. Η κύρια συνεισφορά της μελέτης είναι η εφαρμογή της μεγάλης κλίμακας ομάδας δεδομένων NFI και η χρήση της για την αξιολόγηση του ArcticDEM, του Sentinel-2 και του συνδυασμού τους για τη μοντελοποίηση της AGB. Με βάση τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης συμπεραίνουμε ότι 1) AGB μπορεί να εκτιμηθεί με παρόμοια ακρίβεια όταν χρησιμοποιούνται δεδομένα ArcticCHM ή Sentinel-2, 2) μπορούν να αναμένονται σημαντικές συνέργειες όταν συνδυάζεται το ArcticCHM με δεδομένα Sentinel-2, 3) Τόσο τα χαρακτηριστικά του δάσους όσο και του εδάφους έχουν ως αποτέλεσμα την αβεβαιότητα των προβλέψεων που προκύπτουν από τα μοντέλα ArcticCHM

[[category:Δασοπονία, Δασική διαχείριση]]

Αρχείο:9m.png

2020-02-16T12:16:36Z

MARIAEVANTHIA: ανέβασμα νέας έκδοσης του "Αρχείο:9m.png": VCSDF

Ιστόγραμμα των τιμών ArcticCHM σε περιοχές χωρίς δομή με βάση το δείγμα σημείων που επιλέχθηκαν σε ολόκληρη την περιοχή μελέτης. Η περιοχή στον άξονα x μειώθηκε στις τιμές ArcticCHM <-20 m και> 20 m για σκοπούς απεικόνισης

Αρχείο:9m.png

2020-02-16T12:10:09Z

MARIAEVANTHIA: Ιστόγραμμα των τιμών ArcticCHM σε περιοχές χωρίς δομή με βάση το δείγμα σημείων που επιλέχθηκαν σε ολόκληρη την περιοχή μελέτης. Η περιοχή στον

Αρχείο:8m.png

2020-02-16T12:08:16Z

MARIAEVANTHIA: ERWRWD

ERWRWD

Αρχείο:6m.png

2020-02-15T09:15:17Z

MARIAEVANTHIA: Πλαίσια πυγμαχίας των υπολειμμάτων AGB του ArcticCHM + S2 που ταξινομούνται σύμφωνα με τους συντελεστές δασικής (πρώτης σειράς) και συγκεκριμένου

Πλαίσια πυγμαχίας των υπολειμμάτων AGB του ArcticCHM + S2 που ταξινομούνται σύμφωνα με τους συντελεστές δασικής (πρώτης σειράς) και συγκεκριμένου εδάφους (κάτω σειράς) οι οποίοι ήταν αποτέλεσμα των υπολειμμάτων

Αρχείο:5m.png

2020-02-15T09:13:48Z

MARIAEVANTHIA: Σκορπιστικά των παρατηρηθεισών τιμών έναντι των προβλεπόμενων τιμών (α), με λεπτομέρεια στην περιοχή μεταξύ 0 και 100 t ha-1 (b), και υπολειμματικ

Σκορπιστικά των παρατηρηθεισών τιμών έναντι των προβλεπόμενων τιμών (α), με λεπτομέρεια στην περιοχή μεταξύ 0 και 100 t ha-1 (b), και υπολειμματικοί χάρτες πάνω από τη Νορβηγία που συγκεντρώνονται σε εικονοστοιχεία διαστάσεων 50 km × 50 km (γ) για τα τρία μοντέλα.

Αρχείο:4m.png

2020-02-15T09:12:18Z

MARIAEVANTHIA: Εικ. 4. Μεταβλητή σημασία σύμφωνα με τις εκτιμήσεις καθαρότητας κόμβου χρησιμοποιώντας τον τυχαίο δασικό αλγόριθμο για τα μοντέλα που περι�

Εικ. 4. Μεταβλητή σημασία σύμφωνα με τις εκτιμήσεις καθαρότητας κόμβου χρησιμοποιώντας τον τυχαίο δασικό αλγόριθμο για τα μοντέλα που περιλαμβάνουν το ArcticCHM (αριστερό τμήμα), το Sentinel-2 (κεντρικό τμήμα) και ένα συνδυασμό των δύο (δεξί παράθυρο).

Αρχείο:3m.png

2020-02-15T09:11:16Z

MARIAEVANTHIA: Εικόνα 3. Πίνακας συσχετισμού για την μελετώμενη απόκριση (AGB, m3 ha-1) και μεταβλητές πρόβλεψης. Η κατεύθυνση στον κύριο άξονα υποδεικνύει εάν �

Εικόνα 3. Πίνακας συσχετισμού για την μελετώμενη απόκριση (AGB, m3 ha-1) και μεταβλητές πρόβλεψης. Η κατεύθυνση στον κύριο άξονα υποδεικνύει εάν υπάρχει θετική ή αρνητική συσχέτιση, ενώ τα χρώματα αντιπροσωπεύουν την ισχύ του συντελεστή συσχέτισης Pearson μεταξύ κάθε ζεύγους μεταβλητών. Οι ζώνες Sentinel-2 χαρακτηρίζονται ως Β2, Β3, ..., Β12. (Για την ερμηνεία των αναφορών σε χρώματα σε αυτό το μύθο, ο αναγνώστης αναφέρεται στην έκδοση Web αυτού του άρθρου.)

Αρχείο:2m.png

2020-02-15T09:10:04Z

MARIAEVANTHIA: Επισκόπηση: α) της θέσης της περιοχής μελέτης με κάλυψη των δεδομένων λωρίδας ArcticDEM (με κόκκινο), β) της διανομής των εθνικών οικότοπων απογρ�

Επισκόπηση: α) της θέσης της περιοχής μελέτης με κάλυψη των δεδομένων λωρίδας ArcticDEM (με κόκκινο), β) της διανομής των εθνικών οικότοπων απογραφής που είναι διαθέσιμα για τη μελέτη αυτή, γ) της κάλυψης των δεδομένων ArcticCHM στην δασική περιοχή , και δ) λεπτομέρειες σε μικρότερη περιοχή (συμπεριλαμβανομένων κενών δεδομένων). (Για την ερμηνεία των αναφορών στο χρώμα σε αυτό το μύθο, ο αναγνώστης παραπέμπεται στην έκδοση Web αυτού του άρθρου.)

Αρχείο:1m.png

2020-02-15T09:05:53Z

MARIAEVANTHIA: Εικόνα 1. Κατανομή του μέσου ύψους ArcticCHM για το μειωμένο σύνολο παραστάσεων NFI (n = 8431). Οι κόκκινες διακεκομμένες γραμμές αντιπροσωπεύουν τα κ

Εικόνα 1. Κατανομή του μέσου ύψους ArcticCHM για το μειωμένο σύνολο παραστάσεων NFI (n = 8431). Οι κόκκινες διακεκομμένες γραμμές αντιπροσωπεύουν τα κατώτατα όρια -10 και 30 m που χρησιμοποιήθηκαν για να προσδιορίσουν την αξιοπιστία των δεδομένων ArcticCHM. (Για την ερμηνεία των αναφορών σε χρώματα σε αυτό το μύθο, ο αναγνώστης αναφέρεται στην έκδοση Web αυτού του άρθρου.)

Θεδώρου Μαρία Ευανθία

2020-02-15T08:56:54Z

MARIAEVANTHIA:

[[Υπολογισμός υψών και στηθαίας διαμέτρου δέντρων σε αστικά πάρκα και κατά μήκος δρόμων]]

[[ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗ ΚΑΙ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΤΩΝ ΠΟΡΩΝ ΤΟΥ ΔΑΣΙΚΟΥ ΟΙΚΟΛΟΓΙΚΟΥ ΤΟΥΡΙΣΜΟΥ ΑΠΟ ΔΥΝΑΜΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗΣ]]

[[ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΔΑΣΙΚΗΣ ΕΚΤΑΣΗΣ ΜΕΤΑ ΑΠΟ ΠΥΡΚΑΓΙΑ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΥΨΗΛΗΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ ΠΟΛΥΦΑΣΜΑΤΙΚΩΝ ΕΙΚΟΝΩΝ ΑΠΌ ΕΝΑΕΡΙΑ ΜΕΣΑ]]

[[Τα Drones ως εργαλείο για την παρακολούθηση των επιπτώσεων του ανθρώπινου παράγοντα]]

[[Γεωπεριβαλλοντική εκτίμηση των επιπτώσεων του τουρισμού στο χερσαίο περιβάλλον του Dehradun, Uttarakhand, Ινδία]]

[[Συνδυασμός τηλεπισκόπησης και επιτόπιων μεθόδων παρακολούθησης]]

[[category:ΔΠΜΣ "Περιβάλλον & Ανάπτυξη" (Αθήνα)]]

Συνδυασμός τηλεπισκόπησης και επιτόπιων μεθόδων παρακολούθησης

2020-02-15T08:56:14Z

MARIAEVANTHIA: Νέα σελίδα με '[[Εικόνα:1J.jpg|thumb|Εικόνα 1. Χάρτης της διαδρομής της Νοτιοδυτικής ακτής και ιστοχώρος μελέτης στ...'

[[Εικόνα:1J.jpg|thumb|Εικόνα 1. Χάρτης της διαδρομής της Νοτιοδυτικής ακτής και ιστοχώρος μελέτης στο πλαίσιο του Ηνωμένου Βασιλείου ]]

[[Εικόνα:2J.jpg|thumb|Εικόνα 2. Ο χώρος μελέτης του τόπου μελέτης: παρουσιάζοντας την SWCP, Ordnance Survey αναγνωρισμένα μονοπάτια, θέσεις εντοπισμού και την πρόσθετη περιοχή ανάλυσης LiDAR κοντά στο First and Last House. Πηγή: Google Earth 2016 ]]

[[Εικόνα:3J.jpg|thumb|Εικόνα 3. Διατομή δείγματος]]

[[Εικόνα:4J.jpg|thumb|Εικόνα 4. Διάβρωση 2008 2013. A: η διάβρωση είναι εμφανής σε δημοφιλείς τουριστικές περιοχές και εκτός δρόμου (στις ορεινές περιοχές) που επισημαίνονται από διακεκομμένες περιοχές. Β: διάβρωση στη ζώνη 10 με διαδρομή διάβρωσης (στην ορεινή περιοχή) κατά μέσο όρο 0,3 μ.]]

[[Εικόνα:5J.jpg|thumb|Εικόνα 5. Συνολική αύξηση κλίσης από το 2008 ως το 2013 στο τέλος του Land: η διακεκομμένη περιοχή υποδεικνύει μια περιοχή αύξησης κλίσης ανατολικά του T6-8]]

[[Εικόνα:6J.jpg|thumb|Εικόνα. 6. NDVI των Ζωνών 3 και 4 (2009), παρουσιάζοντας την επίδραση των επιθυμητών γραμμών και μονοπατιών στο περιβάλλον]]

[[Εικόνα:7J.jpg|thumb|Εικόνα 7. Μοντέλο υδρολογίας της Land's End (κάτω από το 2013 DEM) που καταδεικνύει την προβλεπόμενη επιφάνεια της ροής στην περιοχή.]]

[[Εικόνα:0.png|thumb|Εικόνα 8. Βυθισμένη βλάστηση κατά μήκος των ζωνών. ]]

'''Συνδυασμός τηλεπισκόπησης και επιτόπιων μεθόδων παρακολούθησης για τη διερεύνηση της διάβρωσης των μονοπατιών μέσα σε ένα δημοφιλές περιβάλλον αναψυχής'''

Sue Rodway-Dyer a, b, *, Nicola Ellis c

a Κολλέγιο Ζωής και Περιβαλλοντικών Επιστημών, Πανεπιστημιούπολη Penryn, Πανεπιστήμιο του Exeter, Penryn, TR10 9FE, Ηνωμένο Βασίλειο

b Πανεπιστημιακό Κέντρο Νότου Ντέβον, Long Road, Paignton, TQ4 7EJ, Ηνωμένο Βασίλειο

c Τμήμα Γεωγραφίας, Κτίριο Amory, Πανεπιστήμιο του Exeter, Rennes Drive, Exeter, EX4 4RJ, Ηνωμένο Βασίλειο

[https://www.researchgate.net/publication/323916539_Combining_remote_sensing_and_on-site_monitoring_methods_to_investigate_footpath_erosion_within_a_popular_recreational_heathland_environment]

'''Περίληψη'''

Τα μονοπάτια είναι μια σημαντική συνέπεια του οικοτουρισμού και οι επιπτώσεις που προκαλούνται έχουν ως αποτέλεσμα την υποβάθμισης της βλάστησης, της άγριας φύσης, απώλειες εδάφους και δημιουργία επιπρόσθετων ανεπίσημων μονοπατιών εκτός δρόμου. Οι επιπτώσεις πρέπει να μετρηθούν και να παρακολουθούνται σε μεγάλη χρονική και χωρική κλίμακα για να βοηθηθούν στη διαχείριση της γης για να διατηρηθεί η πρόσβαση και να διατηρηθούν τα φυσικά περιβάλλοντα. Αυτή η μελέτη συνέβαλε στη συνδυασμένη τηλεπισκόπηση με επιτόπιες μετρήσεις μονοπατιών στον ευαίσθητο οικότοπο (Land's End, Cornwall, Ηνωμένο Βασίλειο). Η απώλεια του εδάφους, η αλλαγή της γωνίας κλίσης, η βλάστηση και το υδρολογικό μοντέλο συνδυάστηκαν για να μελετήσουν διεξοδικά το χώρο. Τα αποτελέσματα έδειξαν απώλεια εδάφους 0,09 m κατά τη διάρκεια των πέντε ετών, διεύρυνση του μονοπατιού, αύξηση της κάλυψης του χλοοτάπητα σε υδάτινες εκτάσεις και διοχέτευση νερού στα πεζοδρόμια που επιδεινώνουν τη διάβρωση. Τα περιβάλλοντα γύρω από τα μονοπάτια επηρεάστηκαν από τους επισκέπτες με τα πόδια από το μονοπάτι, απαιτώντας περαιτέρω διαχείριση και παρακολούθηση. Οι πολλαπλές τεχνικές τηλεπισκόπησης είχαν μεγάλη επιτυχία στην πλήρη εκτίμηση της περιοχής, ιδιαίτερα του υδρολογικού μοντέλου, αποδεικνύοντας τη δυνατότητα παροχής ενός πολύτιμου αντικειμενικού και ποσοτικού εργαλείου παρακολούθησης και διαχείρισης.

'''Εισαγωγή'''

Ένα μονοπάτι μπορεί γενικά να περιγραφεί ως ανθρώπινο ίχνος στο φυσικό περιβάλλον το οποίο είναι προϊόν της αλληλεπίδρασης μεταξύ της χρήσης από τους περιπατητές και του εδάφους στο οποίο περπατούν. Ως εκ τούτου, τα μονοπάτια ενσωματώνουν τον τουρισμό και την περιβαλλοντική αλληλεπίδραση, ελαχιστοποιώντας τις ευρύτερες διαταραχές. Ωστόσο, με τον οικοτορισμό να αναπτύσσεται εκθετικά παγκοσμίως, τα μονοπάτια και το φυσικό περιβάλλον βρίσκονται υπό απειλή. Η διάβρωση των μονοπατιών θεωρείται ως προϊόν της χρήσης των μονοπατιών και ιδιαίτερα του αριθμού των επισκεπτών σε μια περιοχή αγνοώντας άλλους παράγοντες, όπως τα άγρια ζώα και η βόσκηση. Στόχος της εργασίας είναι η διερεύνηση της χρήσης πολλαπλών τεχνικών τηλεανίχνευσης σε συνδυασμό με επιτόπιες μετρήσεις για την αξιολόγηση των ανθρωπολογικών και υδρολογικών επιπτώσεων σε ένα ευαίσθητο χερσαίο περιβάλλον. Η παρουσία άγριων ζώων ή βόσκησης μπορεί επιπρόσθετα να επηρεάσει τους ρυθμούς διάβρωσης.Τα ανεπίσημα μονοπάτια που είναι γνωστά ως «γραμμές επιθυμίας» προκύπτουν από το γεγονός ότι οι επισκέπτες χρησιμοποιούν την ταχύτερη διαδρομή, ή αποφεύγοντας λασπώδεις διαδρομές σε ευάλωτα περιβάλλοντα . Υπάρχει ανάγκη για μεγαλύτερη επιστημονική έρευνα σχετικά με τις ευρύτερες επιπτώσεις των επιθυμητών γραμμών για τη στήριξη της διαχείρισης των βασικών μονοπατιών. Ο στόχος της διαχείρισης είναι ο περιορισμός των επιπτώσεων στο περιβάλλον για τη διατήρηση των φυσικών πόρων και την ενίσχυση της εμπειρίας των επισκεπτών. Συνεπώς, είναι ζωτικής σημασίας οι επιπτώσεις να παρακολουθούνται και να ποσοτικοποιούνται για την προστασία του περιβάλλοντος. Η χρήση τηλεπισκόπησης βελτιώθηκε σε αυτό, με οικονομικά βιώσιμα δεδομένα υψηλής ανάλυσης διαθέσιμα σε μακρύτερη χρονική σειρά από την παρακολούθηση της περιοχής. Αυτό παρέχει τη χωρική και χρονική κάλυψη που απαιτείται για ευρύτερη περιβαλλοντική ανάλυση, καθώς και ποσοτικά δεδομένα που είναι ενιαία μεταξύ των μελετών. Η μελέτη αυτή αξιοποίησε την τηλεπισκόπηση και την επικύρωση των επιτόπιων μετρήσεων για να αξιολογήσει τα χαρακτηριστικά των μονοπατιών και να διαπιστώσει την ευρύτερη επίδραση της ψυχαγωγικής πίεσης σε ένα δημοφιλές φυσικό περιβάλλον, συγκρίσιμο με άλλα παγκόσμια δημοφιλή και εύκολα προσβάσιμα φυσικά αξιοθέατα. Οι περισσότερες μελέτες περιορίζονται κατά κύριο λόγο σε αλλαγές διάβρωσης ή βλάστησης κατά μήκος των μονοπατιών. Αν και μόνο μια τοπική μελέτη μικρής κλίμακας, η έρευνα έχει επιπτώσεις για μελλοντικές στρατηγικές διαχείρισης σε όλο τον κόσμο.

'''Μεθοδολογία'''

'''Περιοχή Μελέτης'''

Το South Coast Coast Path (SWCP), ένα από τα εθνικά μονοπάτια του Ηνωμένου Βασιλείου, εκτείνεται 630 μίλια (1014 χλμ.) Γύρω από τη νοτιοδυτική ακτή και προσελκύει 8,7 εκατομμύρια επισκέπτες ετησίως . Κατά μήκος του SWCP βρίσκεται το Land's End, ένας δημοφιλής τουριστικός προορισμός για κατά μέσο όρο 400.000 επισκέπτες ετησίως . Κατά συνέπεια, η διαδρομή 1,5 χλμ. Μεταξύ του Land's End και του Sennen Cove είναι ένα από τα πιο έντονα χρησιμοποιούμενα τμήματα του SWCP , επιδεικνύοντας ετήσια πίεση. Μια τέλεια τοποθεσία για μια μεθοδολογική μελέτη που συνδυάζει επιτόπιες μετρήσεις με μεθόδους τηλεανίχνευσης για την πλήρη καταγραφή των επιπτώσεων της αναψυχής και για τον προσδιορισμό της επίδρασης της τοπογραφίας και των φυσικών υδρολογικών διεργασιών στη διάβρωση. Αυτός ο τόπος είναι ένας καθορισμένος τόπος προτεραιότητας στο πλαίσιο του σχεδίου δράσης του Ηνωμένου Βασιλείου για τη βιοποικιλότητα.

'''Τηλεπισκόπηση'''

Το μοντέλο ψηφιακής ανύψωσης LiDAR του 2013 επέτρεψε τη δημιουργία ενός υδρολογικού μοντέλου για την εκτίμηση της επίδρασης των μονοπατιών στην επιφάνεια του εδάφους. Το μοντέλο εμφάνισε την προβλεπόμενη ροή των επιφανειακών υδάτων σε όλο το έδαφος, επισημαίνοντας περιοχές διάβρωσης και μοντελοποίησε το αποτέλεσμα των μονοπατιών κατά τη διάρκεια της ροής του νερού. Για την ταξινόμηση του ρυθμού ροής του νερού χρησιμοποιήθηκε η τάξη του Strahler. Σε αυτή τη μελέτη, η κάλυψη της βλάστησης αξιολογήθηκε με αεροφωτογραφία υψηλής ανάλυσης (25 cm) από τους Bluesky Maps (2015). Οι εικόνες ζώνης κόκκινου και υπέρυθρης ζώνης χρησιμοποιήθηκαν για να δημιουργήσουν έναν δείκτη βλάστησης κανονικοποιημένης διαφοράς (NDVI). Οι αεροφωτογραφίες επιβεβαίωσαν τις τιμές NDVI για την περιοχή και σχημάτισαν βασικούς χάρτες για το λογισμικό χαρτογράφησης GIS που απεικόνιζε δεδομένα επί τόπου. Οι γραμμές επιθυμίας χαρτογραφήθηκαν χρησιμοποιώντας έναν συνδυασμό χαρτογράφησης επί τόπου και αεροφωτογραφίας για ακριβή κάλυψη της περιοχής.

'''Επιτόπιες Μετρήσεις'''

Μια συστηματική μέθοδος δειγματοληψίας χρησιμοποίησε τακτικές μετατοπίσεις ζώνης, για να καθορίσουν τις διαδρομές και τις οριακές συνθήκες κάθε 100 μέτρα κατά μήκος του τμήματος διαχείρισης του National Trust (όπου χορηγήθηκε άδεια) της απόστασης 1,5 χλμ. Μεταξύ Land's End και Sennen Cove. συνολικά 10 τομές . Κάθε διατομή ζώνης τοποθετήθηκε σε απόσταση 100 μ. Κατά μήκος του μονοπατιού, μετρούμενη με τα πόδια και επιβεβαιωμένη με χειροκίνητη κίνηση παρατηρήθηκε έντονη διάβρωση μεγαλύτερη από 0,1 m η οποία σχετίζεται με την αύξηση της γωνίας κλίσης. Ο NDVI ήταν κατάλληλος για χαρτογράφηση κάλυψης γυμνού εδάφους και γρασιδιού (χαμηλές τιμές NDVI 0.2e0.4) και αντικατοπτρίζει την εκτεταμένη ποσότητα γρασιδιού σε καταπατημένες περιοχές ή σε περιοχές που καλύπτονται από γραμμές επιθυμίας. Αυτό συνδέθηκε με σημαντικούς τόπους ενδιαφέροντος κατά μήκος του μονοπατιού, όπως το Cairn και το First and Last House, καθώς και τα γύρω μονοπάτια σε περιοχές με πυκνή κάλυψη επιθυμίας γραμμών. Το γυμνό έδαφος ήταν εμφανές κατά μήκος των γραμμών επιθυμίας, όπου η χλόη ήταν η κυρίαρχη βλάστηση (τιμή NDVI 0.2e0.4). Οι δέκα διατομές έδειξαν μια διαφοροποιημένη πορεία, με ποικίλα επίπεδα επιπτώσεων υποβάθμισης.

'''Συζήτηση'''

Η χρήση των δεδομένων LiDAR, DEM και υδρολογικού μοντέλου με επιτυχία μοντελοποίησαν το έδαφος, τις ροές των επιφανειακών υδάτων, τη διάβρωση και τις επιπτώσεις των μονοπατιών στην περιοχή της περιπτωσιολογικής μελέτης. Οι τιμές NDVI υποδεικνύουν την υγεία και την έκταση της βλάστησης, οι οποίες επιβεβαιώθηκαν μέσω αεροφωτογραφιών και επιτόπιων δεδομένων. Ο συνδυασμός των τεχνικών επέτρεψε τη δημιουργία χαρτών για την ακριβή κάλυψη του χώρου της μελέτης.Υπήρξε μετρήσιμος ψυχαγωγικός αντίκτυπος στον εντατικά επισκέπτοντα βιότοπο του Lowland Heath της περιοχής End Land, ωστόσο, αυτή η μελέτη τόνισε επίσης τη σημασία των φυσικών διεργασιών διάβρωσης. Η μέση απώλεια εδάφους (0,09 μ. Μέσα σε πέντε έτη) καθιστά το Land's End μία από τις λιγότερο διαβρωμένες περιοχές κατά μήκος του SWCP, αντανακλώντας την τοπική γεωλογία. Ωστόσο,με δυσμενείς επιπτώσεις στο περιβάλλον, όπως η απώλεια θρεπτικών ουσιών, η ανακατανομή του εδάφους και τα μονοπάτια για τους επισκέπτες είχαν ως αποτέλεσμα τα ποσοστά διαβρώσεως να εξελίσσονται με την αύξηση της γωνίας κλίσης, η οποία επίσης αλλάζει την πίεση των ποδιών των επισκεπτών καθώς περπατούν, ενισχύοντας περαιτέρω την τοπική διάβρωση. Η διάβρωση έχει επεκταθεί στις ορεινές περιοχές από τα μονοπάτια, γεγονός που υποδηλώνει διεύρυνση της διαδρομής. Η μελέτη αυτή δείχνει ότι απαιτείται μεγαλύτερη έμφαση στη διαχείριση των περιφερειακών περιοχών αντί των ίδιων των μονοπατιών, προκειμένου να αποφευχθεί η περαιτέρω απώλεια εδάφους. Οι καταιγίδες και τα κύματα θα έχουν συμβάλει στη διάβρωση με κύματα που συχνά υπερβαίνουν το ύψος των καταιγίδων. Η διαχείριση των γραμμών επιθυμίας είναι απαραίτητη σε κάθε πολύτιμο βιότοπο για τη μείωση της υποβάθμισης (διάβρωση και αύξηση της κλίσης) και περιορίζει τη διαταραχή της άγριας πανίδας Μια μελέτη μεγάλης κλίμακας θα επιτρέψει τη σύγκριση μεταξύ διαφορετικών τοποθεσιών με διαφορετικές τοπογραφίες και υδρολογικές επιπτώσεις και τις ψυχαγωγικές πιέσεις τους.

'''Συμπέρασμα'''

Αυτή η μελέτη κατέδειξε την αποτελεσματικότητα της χρήσης πολλαπλών τεχνικών ανάλυσης μέσω τηλεπισκόπησης και ανάλυσης GIS μέσα σε ένα, αν και μικρό, εντατικά χρησιμοποιούμενο ευαίσθητο χώρο αναψυχής. Οι μέθοδοι επέτρεψαν τη διεξοδική ανάλυση της περιοχής χωρικά και χρονικά, δείχνοντας σαφώς δυνατότητες αναβάθμισης σε μεγαλύτερες περιοχές, κατάλληλες για χρήση από ερευνητές του οικοτουρισμού οπουδήποτε σε παγκόσμιο επίπεδο. Η τηλεπισκόπηση παρέχει τυποποιημένες μετρήσεις για ποσοστά διάβρωσης, οι οποίες θα καθιστούσαν πιο εφικτή την αναπαραγωγικότητα και τη σύγκριση μεταξύ των χώρων μελέτης, αντιμετωπίζοντας αυτό το παγκόσμιο ζήτημα. Η χρήση της υδρολογικής μοντελοποίησης για τη ροή των επιφανειακών υδάτων παραμένει σε μεγάλο βαθμό ανεπαρκώς αξιοποιημένη και υπάρχει δυνατότητα επέκτασης σε αυτή στη διαχείριση μονοπατιών, καθώς τα δεδομένα τηλεπισκόπησης είναι ευρύτερα διαθέσιμα και προσβάσιμα. Το NDVI ήταν επωφελές για τον εντοπισμό γυμνού εδάφους και γρασιδιού. Η μελέτη περίπτωσης αξιολόγησε τον αντίκτυπο των επισκεπτών στο ευπαθές τοπίο του Heathland του Landland End, Cornwall. Τα επιστημονικά δεδομένα έδειξαν ότι οι επισκέπτες έχουν μετρήσιμο αντίκτυπο στο τοπίο, αλλά σε αντίθεση με τις προηγούμενες μελέτες, οι μεγαλύτερες ζημιές έχουν σημειωθεί στο μονοπάτι ή στις γραμμές επιθυμίας. Υπάρχουν επίσης ενδείξεις ότι η ροή των επιφανειακών υδάτων έχει επηρεαστεί από τα καθιερωμένα μονοπάτια, το σχηματισμό της επιθυμητής γραμμής και την απώλεια της βλάστησης, όλα τα οποία οδηγούν σε περαιτέρω διάβρωση.Αυτή η μελέτη έχει δείξει τις επιπτώσεις των επισκεπτών, παραμένουν όμως παθητικές στη διαδικασία παρακολούθησης του περιβάλλοντος και απαιτούν μεγαλύτερη μελέτη όσον αφορά τις απόψεις και τη συμπεριφορά. Οι ολοκληρωμένες διεπιστημονικές προσεγγίσεις που καλύπτουν τη συμπεριφορά διαχείρισης και επισκεπτών, συμπεριλαμβανομένων λεπτομερών παρατηρήσεων των αριθμών επισκεπτών, απαιτούνται για μεγαλύτερη κατανόηση για τη διατήρηση της πρόσβασης και τη διατήρηση του φυσικού περιβάλλοντος.

[[category:Περιβαλλοντικές Επιπτώσεις]]

Αρχείο:0.png

2020-02-15T08:48:59Z

MARIAEVANTHIA: Εικόνα. 8. Βυθισμένη βλάστηση κατά μήκος των ζωνών

Εικόνα. 8. Βυθισμένη βλάστηση κατά μήκος των ζωνών

Αρχείο:7J.jpg

2020-02-15T08:48:04Z

MARIAEVANTHIA: Εικόνα 7. Μοντέλο υδρολογίας της Land's End (κάτω από το 2013 DEM) που καταδεικνύει την προβλεπόμενη επιφάνεια της ροής στην περιοχή.

Εικόνα 7. Μοντέλο υδρολογίας της Land's End (κάτω από το 2013 DEM) που καταδεικνύει την προβλεπόμενη επιφάνεια της ροής στην περιοχή.

Αρχείο:6J.jpg

2020-02-15T08:47:00Z

MARIAEVANTHIA: Εικόνα. 6. NDVI των Ζωνών 3 και 4 (2009), παρουσιάζοντας την επίδραση των επιθυμητών γραμμών και μονοπατιών στο περιβάλλον

Εικόνα. 6. NDVI των Ζωνών 3 και 4 (2009), παρουσιάζοντας την επίδραση των επιθυμητών γραμμών και μονοπατιών στο περιβάλλον

Αρχείο:5J.jpg

2020-02-15T08:45:33Z

MARIAEVANTHIA: Εικόνα 5. Συνολική αύξηση κλίσης από το 2008 ως το 2013 στο τέλος του Land: η διακεκομμένη περιοχή υποδεικνύει μια περιοχή αύξησης κλίσης ανατολικ�

Εικόνα 5. Συνολική αύξηση κλίσης από το 2008 ως το 2013 στο τέλος του Land: η διακεκομμένη περιοχή υποδεικνύει μια περιοχή αύξησης κλίσης ανατολικά του T6-8.

Αρχείο:4J.jpg

2020-02-15T08:43:39Z

MARIAEVANTHIA: Εικ. 4. Διάβρωση 2008 2013. A: η διάβρωση είναι εμφανής σε δημοφιλείς τουριστικές περιοχές και εκτός δρόμου (στις ορεινές περιοχές) που επισημαίνο

Εικ. 4. Διάβρωση 2008 2013. A: η διάβρωση είναι εμφανής σε δημοφιλείς τουριστικές περιοχές και εκτός δρόμου (στις ορεινές περιοχές) που επισημαίνονται από διακεκομμένες περιοχές. Β: διάβρωση στη ζώνη 10 με διαδρομή διάβρωσης (στην ορεινή περιοχή) κατά μέσο όρο 0,3 μ.

Αρχείο:3J.jpg

2020-02-15T08:42:04Z

MARIAEVANTHIA: Εικ. 3. Διατομή δείγματος

Εικ. 3. Διατομή δείγματος

Αρχείο:2J.jpg

2020-02-15T08:39:20Z

MARIAEVANTHIA: Ο χώρος μελέτης του τόπου μελέτης: παρουσιάζοντας την SWCP, Ordnance Survey αναγνωρισμένα μονοπάτια, θέσεις εντοπισμού και την πρόσθετη περιοχή ανά�

Ο χώρος μελέτης του τόπου μελέτης: παρουσιάζοντας την SWCP, Ordnance Survey αναγνωρισμένα μονοπάτια, θέσεις εντοπισμού και την πρόσθετη περιοχή ανάλυσης LiDAR κοντά στο First and Last House. Πηγή: Google Earth 2016

Αρχείο:1J.jpg

2020-02-15T08:38:02Z

MARIAEVANTHIA: Εικόνα 1. Χάρτης της διαδρομής της Νοτιοδυτικής ακτής και ιστοχώρος μελέτης στο πλαίσιο του Ηνωμένου Βασιλείου

Εικόνα 1. Χάρτης της διαδρομής της Νοτιοδυτικής ακτής και ιστοχώρος μελέτης στο πλαίσιο του Ηνωμένου Βασιλείου

Γεωπεριβαλλοντική εκτίμηση των επιπτώσεων του τουρισμού στο χερσαίο περιβάλλον του Dehradun, Uttarakhand, Ινδία

2020-02-15T08:23:27Z

MARIAEVANTHIA:

[[Εικόνα:1h.png|thumb|Εικόνα 1. Λεπτομέρειες της περιοχής μελέτης ]]
[[Εικόνα:2h.png|thumb|Εικόνα 2. Εικόνες σύνθετου ψευδοχρώματος (FCC) της περιοχής μελέτης. α 14 Νοεμβρίου 1972. β 25 Νοεμβρίου 2000. c 12 Οκτωβρίου 2016]]
[[Εικόνα:3h.png|thumb|Εικόνα 3. Αντικειμενοστρεφής ταξινόμηση εικόνων για LU / LC. α 14 Νοεμβρίου 1972. β 25 Νοεμβρίου 2000. c 12 Οκτωβρίου 2016 ]]
[[Εικόνα:4h.png|thumb|Εικόνα 4. Απογραφή LULC στην περιοχή μελέτης]]
[[Εικόνα:5h.png|thumb|Εικόνα 5. Σχέση μεταξύ τουρισμού, πληθυσμού και τηλεπισκόπησης. Τουριστικό έτος. b πληθυσμού v / s έτους. c Ενσωματωμένο (%) v / s έτος]]
[[Εικόνα:6h1.png|thumb|Εικόνα 6. Αντίκτυπος της χωροταξικής ανάπτυξης σε τάξεις κλίσης. ένα ψηφιακό μοντέλο ανύψωσης (DEM)]]
[[Εικόνα:6h2.png|thumb|Εικόνα 7. Ανάλυση Κάλυψης]]
[[Εικόνα:7h.png|thumb|Εικόνα 8.Χάρτης ευαισθησίας]]

'''Γεωπεριβαλλοντική εκτίμηση των επιπτώσεων του τουρισμού στο χερσαίο περιβάλλον του Dehradun, Uttarakhand, Ινδία'''

Jaydip Dey & Saurabh Sakhre & Vikash Gupta & Ritesh Vijay & Sunil Pathak & Rajesh Biniwale & Rakesh Kumar

Received: 22 April 2017 / Accepted: 7 February 2018 / Published online: 1 March 2018

Springer International Publishing AG, part of Springer Nature 2018

[https://link.springer.com/article/10.1007/s10661-018-6535-4]

'''Περίληψη'''

Το Dehradun, ένας από τους διασημότερους τουριστικούς προορισμούς στην Ινδία. Σε αυτή τη μελέτη, οι τεχνικές τηλεπισκόπησης και GIS χρησιμοποιήθηκαν για να εκτιμηθεί ο αντίκτυπος του τουρισμού στο χερσαίο περιβάλλον του Dehradun. Οι δορυφορικές εικόνες των ετών 1972, 2000 και 2016 αναλύθηκαν χρησιμοποιώντας αντικειμενική ανάλυση εικόνας (OBIA) για την εξαγωγή της χρήσης γης και κάλυψη εδάφους (LULC) και ASTER-DEM (Ψηφιακό Μοντέλο Ανόρθωσης) για τον προσδιορισμό της τοπογραφίας την περιοχή μελέτης. Η ταξινόμηση LULC περιλαμβάνει την κατασκευή, τη φροντίδα, τη δασοκομία, τον καθαρισμό, τη γεωργία, τη φυτεία και το υδατικό σύστημα. Η ανάλυση της επικάλυψης αποκαλύπτει ότι λόγω της αύξησης του τουρισμού, οι χρήσεις γης από την άποψη της κατοικημένης περιοχής έχουν επεκταθεί από την ήπια κλίση έως την πολύ απότομη κλίση. Ο τυχαία κατασκευή στην ακραία, απότομη και πολύ απότομη πλαγιά είναι επιρρεπής σε κατολισθήσεις και άλλες φυσικές καταστροφές. Για το σκοπό αυτό, έχουν δημιουργηθεί χάρτες ευαισθησίας λόγω κατολισθήσεων χρησιμοποιώντας τεχνικές πολυκριτηριακής αξιολόγησης (MCE).

'''Λέξεις-κλειδιά'''
GIS, Χρήσεις Γης / Κάλυψης, DEM, OBIA, Βιώσιμος Τουρισμός

'''Εισαγωγή'''

Η ανάπτυξη του τουρισμού δημιουργεί πίεση στην περιοχή μελέτης η οποία διαθέτει πλούσια βιοποικιλότητα. Οι ανθρωπογενείς δραστηριότητες σε ορεινές περιοχές, ιδίως η ανάπτυξη της υποδομής, οδηγεί σε μεγαλύτερη ευαισθησία σε φυσικούς κινδύνους. Επομένως, η εκτίμηση της αλλαγής των χρήσεων γης αποτελεί πρωταρχική μέριμνα για τον προσδιορισμό της αποτελεσματικότητας του φυσικού οικοσυστήματος.Το σύστημα τηλεπισκόπησης και γεωγραφικής πληροφόρησης (GIS) έχει αποδειχθεί ότι είναι ένα ευέλικτο εργαλείο για την ανάπτυξη της τουριστικής βιομηχανίας έχοντας κατά νου την έννοια της. Η γεωεπιστήμη έχει τεράστιες εφαρμογές στην ανάπτυξη της τουριστικής βιομηχανίας, η οποία περιλαμβάνει την τοποθεσία, τη διαμόρφωση της περιοχής, τις αλλαγές και τις τάσεις, τη δρομολόγηση εντός και γύρω από τον τόπο και τις τάσεις που σχετίζονται με τη χρήση των πόρων .Ως εκ τούτου, ο κύριος στόχος αυτής της ερευνητικής εργασίας είναι η διεξαγωγή της μελέτης ανίχνευσης αλλαγών για τη χρήση γης και την κάλυψη γης (LULC) στο Dehradun και τον προσδιορισμό του αντίκτυπου του τουρισμού σε μια φυσική κλίση και τη χρήση της γης. Ιδιαίτερη προσοχή έχει δοθεί στην αύξηση της δόμησης για μια δεδομένη χρονική περίοδο και στην κατανόηση της εξάπλωσης του οικισμού σε διαφορετικές τάξεις κλίσης χρησιμοποιώντας γεωπεριβαλλοντικές τεχνικές.

'''Περιοχή Μελέτης'''

Το Dehradun, πρωτεύουσα του κράτους των Ιμαλαΐων Uttarakhand είναι γνωστό για την γραφική ομορφιά του και έχει μια σημαντική θέση στην ινδουιστική μυθολογία. Δεδομένου ότι πρόκειται για περιοχή με λοφώδες έδαφος, η φυσική κλίση και ο συντελεστής σταθερότητάς της αποτελούν βασικές πτυχές της αντίληψης της χρήσης της γης.. Η περιοχή μελέτης στην παρούσα μελέτη θεωρείται 12-χλμ.Το γενικό κλίμα του Dehradun είναι εύκρατο.

'''Μεθοδολογία'''

Για την αξιολόγηση του αντίκτυπου του τουρισμού στο φυσικό οικοσύστημα της πόλης Dehradun, χρησιμοποιήθηκαν γεωπεριβαλλοντικές τεχνολογίες όπως το παγκόσμιο σύστημα εντοπισμού θέσης (GPS), το GIS και η τηλεπισκόπηση. Η μεθοδολογία της μελέτης εξηγείται σε τέσσερις ενότητες.
Τμήμα Ι-Συλλογή Δεδομένων
Στην παρούσα μελέτη, συλλέχθηκαν τρεις εικόνες Landsat από το 1972 έως το 2016 για αναλυτικό σκοπό. Για τον προσδιορισμό των σχηματισμών κλίσης στην περιοχή μελέτης, στην παρούσα μελέτη χρησιμοποιήθηκε ASTER DEM που είχε ανάλυση 30 m.

'''Τμήμα II-Ανάλυση LULC'''

Η ανάλυση LU / LC ασχολείται με τον προσδιορισμό των διαφόρων κατηγοριών χρήσης γης / κάλυψης γης στη περιοχή μελέτης. Στην παρούσα έρευνα , πραγματοποιήθηκε αντικειμενοστρεφής ανάλυση εικόνων. Η ανάλυση εικόνων με βάση τα αντικείμενα ταιριάζει καλύτερα με τις σύγχρονες απεικονίσεις υψηλής ανάλυσης και τα εργαλεία όπως η ηλεκτρονική αναγνώριση (e-cognition), η οποία έχει μεγαλύτερη ακρίβεια από την συνηθισμένη ανάλυση. Έτσι, στην παρούσα μελέτη, η αντικειμενοστρεφής ταξινόμηση εικόνων έχει πραγματοποιηθεί χρησιμοποιώντας προγραμματιστή ηλεκτρονικής αναγνώρισης. Για τη δημιουργία των αντικειμένων χρησιμοποιήθηκε αλγόριθμος κατακερματισμού πολλαπλών κατακερματισμών.

'''Τμήμα ΙΙΙ - Επίδραση του Τουρισμού στον LULC και στην Έκταση της Κλίσης'''

Για να προσδιοριστεί ο αντίκτυπος του τουρισμού στον LULC, δημιουργήθηκε ένας χάρτης που απεικονίζει διαφορετικές κατηγορίες κλίσης. Η χωρική έκταση της οικιστικής έκτασης κατατμήθηκε από τις ταξινομημένες εικόνες από το 1972 έως το 2016 και υπερκαλύφθηκε σε διαφορετικές κατηγορίες κλίσεων για να αξιολογηθεί ο αντίκτυπος του τουρισμού.

'''Τμήμα IV-MCE Χαρτογράφηση ευαισθησίας λόγω κατολισθήσεων'''

Στην παρούσα μελέτη, συμπεριλαμβάνονται συνολικά επτά παράγοντες ευαισθησίας λόγω κατολισθήσεων. Πρόκειται για LULC, κλίση, βάθος εδάφους, ανύψωση, γεωλογία, γεωμορφολογία και γεωϋδρολογία. Όλοι οι χάρτες δημιουργήθηκαν με βάση την τοπογραφία και την τηλεπισκόπηση. Οι επιμέρους χάρτες στη συνέχεια υπερκαλύφθηκαν για να δημιουργήσουν τον τελικό χάρτη ευαισθησίας κατά των κατολισθήσεων. Η τεχνική πολυκριτηριακής αξιολόγησης που χρησιμοποιήθηκε στην παρούσα μελέτη είναι η μέθοδος της αξίας των πληροφοριών (IVI). Πρόκειται για μια μέθοδο που συσχετίζει τους βασικούς παράγοντες που βασίζονται στην κατανομή κατολισθήσεων. Η μέθοδος IVI περιγράφει χωρικά το συμβάν χρησιμοποιώντας τις σχέσεις παραμέτρων και γεγονότων σε χαρτογράφηση ευαισθησίας λόγω κατολισθήσεων.

'''Αποτελέσματα'''

Οπτική διευκρίνιση των εικόνων FCC ορίζει ότι η πλειοψηφία της περιοχής είναι δασική κάλυψη ακολουθούμενη από τη γεωργία, το χωματόδρομο, το υδατικό σύστημα, την οικιστική ανάπτυξη, τη βλάστηση και τη φυτεία που επίσης οριοθετήθηκαν. Η ταξινόμηση έγινε με τη χρήση αλγόριθμου κατακερματισμού πολυεπεξεργασίας. Οι κλάσεις LU / LC της γεωργίας, των δασών, των δασικών εκτάσεων, του υδάτινου σώματος, της κατασκευής, της βλάστησης και της φυτείας λήφθηκαν για ταξινόμηση. Ο προσδιορισμός της ακρίβειας της ανάλυσης LU / LC είναι απαραίτητος από την άποψη της αξιοπιστίας σε σχέση με τις πληροφορίες εδάφους. Η ποσοστιαία ακρίβεια της ανάλυσης εικόνας υπολογίζεται ότι είναι 82,8%. Με βάση την ανάλυση LU / LC, η μέγιστη αύξηση στην οικιστική δόμηση παρατηρήθηκε από το 1972 έως το 2000. Η δασική κάλυψη παρουσιάζει μείωση της δασικής έκτασης από 47,1 σε 45,8% κατά την περίοδο 1972-2000 και ήταν σχεδόν σταθερή κατά την περίοδο 2000-2016. Η ποσοστιαία έκταση που καλύπτεται από τη βλάστηση είχε μειωθεί από 17,2 σε 14,1% κατά την περίοδο 1972-2000 και
μειώθηκε ελαφρά από 14,1 σε 13,8% κατά την περίοδο 2000-2016. Επίσης παρατηρείται μείωση της γεωργίας από 15,3 σε 9,9% κατά την περίοδο 1972-2000 και ελαφρά μείωση 9,9% έως 9,0% κατά την περίοδο 2000-2016. Η χωρική έκταση των υδάτινων σωμάτων παρατηρήθηκε επίσης στο ίδιο μειούμενο πρότυπο κατά την περίοδο 1972-2000 και παρέμεινε σχεδόν σταθερή κατά τη διάρκεια 000-2016. Σύμφωνα με την ανάλυση LU / LC, δεν υπάρχει φυτεία το 1972, ενώ κατά την περίοδο 2000-2016 μια περιοχή περίπου 1,7% είχε αναγνωριστεί ως φυτεία. Δεδομένου ότι το Dehradun είναι ένα διεθνώς γνωστό τουριστικό σημείο, έχει παρατηρηθεί ότι ο αριθμός των τουριστών αυξάνεται εκθετικά κάθε χρόνο (CDP 2007). Ο αριθμός των εισροών τουριστών το 1997 και το 2011 ήταν 874.000 και 1,169,000, αντίστοιχα, που δείχνουν σημαντική αύξηση σε αριθμό επισκεπτών στην πόλη Dehradun. Επιπλέον, εξετάζοντας την εκθετική τάση, εκτιμάται ότι 2.089.000 επισκέπτες επισκέπτονται τον τόπο μέχρι το έτος 2025, γεγονός που δείχνει ότι ο τουρισμός θα ασκήσει μεγάλη πίεση στο οικοσύστημα της περιοχής. Από την άλλη πλευρά, ο πληθυσμός στην πόλη Dehradun είναι μικρότερος από τον αριθμό των επισκεπτών στην περιοχή. Ως αποτέλεσμα της ανάλυσης επικαλύψεων, αποκαλύφθηκε ότι η δόμηση έχει αυξηθεί σημαντικά κατά τη διάρκεια του 1972-2000 σε ήπια και μέτρια τάξη κλίσης και μικρότερη αύξηση της δόμησης σε άλλες κατηγορίες. Ακόμη και το 2013, σημειώθηκαν μαζικές πλημμύρες και μεταγενέστερες κατολισθήσεις στο Badrinath και στο Kedarnath, ένα παράδειγμα για το πώς η κατασκευή δομών στην πλαγιά είναι επικίνδυνη για τους χρήστες εκτός από την καταστροφή του φυσικού οικοσυστήματος της περιοχής. Ο δείκτης δυναμικού κατολίσθησης στην παρούσα μελέτη κυμαίνεται από - 0,8263 έως 1,183. Ωστόσο, οι περιοχές με πολύ υψηλή ευαισθησία είναι πολύ μικρές και έρχονται απότομες και πολύ απότομες στη βόρεια και βορειοανατολική πλευρά της περιοχής μελέτης. Ορισμένες από τις οικιστικές εκτάσεις έχουν αναφερθεί στις ίδιες περιοχές και είναι θέμα άμεσης ανησυχίας.

'''Συμπεράσματα'''

Καθώς το Dehradun είναι γνωστό τουριστικό σημείο, ο αριθμός των τουριστών αυξάνεται με εκθετικό ρυθμό και η προβολή του μέχρι το έτος 2025 είναι διπλάσια σε σύγκριση με τουριστικούς αριθμούς το 1997. Το Dehradun αντιμετωπίζει την πρόκληση του τουριστικού υπερφορτίου. Ο αντίκτυπος του τουρισμού εκτιμήθηκε επίσης με την εξαγωγή και την επικάλυψη της έκτασης του δομημένου σε κλίση χάρτη ο οποίος δημιουργήθηκε από το DEM. Επίσης μέσω του χάρτη ευαισθησίας λόγω κατολισθήσεων εκτιμήθηκε ότι μερικές από τις κατασκευές κρίνονται υψηλά ευαίσθητες . Αυτό απαιτεί την άμεση προσοχή των ρυθμιστικών αρχών για τη διαμόρφωση αυστηρών προτύπων για τη μακροπρόθεσμη σκοπιμότητα της τουριστικής βιομηχανίας μέσω αποτελεσματικού σχεδιασμού και διαχείρισης.

[[category:Περιβαλλοντικές Επιπτώσεις]]

Γεωπεριβαλλοντική εκτίμηση των επιπτώσεων του τουρισμού στο χερσαίο περιβάλλον του Dehradun, Uttarakhand, Ινδία

2020-02-15T08:19:16Z

MARIAEVANTHIA:

[[Εικόνα:1h.png|thumb|Εικόνα 1. Λεπτομέρειες της περιοχής μελέτης ]]
[[Εικόνα:2h.png|thumb|Εικόνα 2. Εικόνες σύνθετου ψευδοχρώματος (FCC) της περιοχής μελέτης. α 14 Νοεμβρίου 1972. β 25 Νοεμβρίου 2000. c 12 Οκτωβρίου 2016]]
[[Εικόνα:3h.png|thumb|Εικόνα 3. Αντικειμενοστρεφής ταξινόμηση εικόνων για LU / LC. α 14 Νοεμβρίου 1972. β 25 Νοεμβρίου 2000. c 12 Οκτωβρίου 2016 ]]
[[Εικόνα:4h.png|thumb|Εικόνα 4. Απογραφή LULC στην περιοχή μελέτης]]
[[Εικόνα:5h.png|thumb|Εικόνα 5. Σχέση μεταξύ τουρισμού, πληθυσμού και τηλεπισκόπησης. Τουριστικό έτος. b πληθυσμού v / s έτους. c Ενσωματωμένο (%) v / s έτος]]
[[Εικόνα:6h1.png|thumb|Εικόνα 6. Αντίκτυπος της χωροταξικής ανάπτυξης σε τάξεις κλίσης. ένα ψηφιακό μοντέλο ανύψωσης (DEM)]]
[[Εικόνα:6h2.png|thumb|Εικόνα 7. Ανάλυση Κάλυψης]]
[[Εικόνα:7h.png|thumb|Εικόνα 8.Χάρτης ευαισθησίας]]

'''Γεωπεριβαλλοντική εκτίμηση των επιπτώσεων του τουρισμού στο χερσαίο περιβάλλον του Dehradun, Uttarakhand, Ινδία'''

Jaydip Dey & Saurabh Sakhre & Vikash Gupta & Ritesh Vijay & Sunil Pathak & Rajesh Biniwale & Rakesh Kumar

Received: 22 April 2017 / Accepted: 7 February 2018 / Published online: 1 March 2018

Springer International Publishing AG, part of Springer Nature 2018

[https://www.semanticscholar.org/paper/Geospatial-assessment-of-tourism-impact-on-land-of-Dey-Sakhre/1805fefc286ad7c383d884dcc8230e0b89698b12]

'''Περίληψη'''

Το Dehradun, ένας από τους διασημότερους τουριστικούς προορισμούς στην Ινδία. Σε αυτή τη μελέτη, οι τεχνικές τηλεπισκόπησης και GIS χρησιμοποιήθηκαν για να εκτιμηθεί ο αντίκτυπος του τουρισμού στο χερσαίο περιβάλλον του Dehradun. Οι δορυφορικές εικόνες των ετών 1972, 2000 και 2016 αναλύθηκαν χρησιμοποιώντας αντικειμενική ανάλυση εικόνας (OBIA) για την εξαγωγή της χρήσης γης και κάλυψη εδάφους (LULC) και ASTER-DEM (Ψηφιακό Μοντέλο Ανόρθωσης) για τον προσδιορισμό της τοπογραφίας την περιοχή μελέτης. Η ταξινόμηση LULC περιλαμβάνει την κατασκευή, τη φροντίδα, τη δασοκομία, τον καθαρισμό, τη γεωργία, τη φυτεία και το υδατικό σύστημα. Η ανάλυση της επικάλυψης αποκαλύπτει ότι λόγω της αύξησης του τουρισμού, οι χρήσεις γης από την άποψη της κατοικημένης περιοχής έχουν επεκταθεί από την ήπια κλίση έως την πολύ απότομη κλίση. Ο τυχαία κατασκευή στην ακραία, απότομη και πολύ απότομη πλαγιά είναι επιρρεπής σε κατολισθήσεις και άλλες φυσικές καταστροφές. Για το σκοπό αυτό, έχουν δημιουργηθεί χάρτες ευαισθησίας λόγω κατολισθήσεων χρησιμοποιώντας τεχνικές πολυκριτηριακής αξιολόγησης (MCE).

'''Λέξεις-κλειδιά'''
GIS, Χρήσεις Γης / Κάλυψης, DEM, OBIA, Βιώσιμος Τουρισμός

'''Εισαγωγή'''

Η ανάπτυξη του τουρισμού δημιουργεί πίεση στην περιοχή μελέτης η οποία διαθέτει πλούσια βιοποικιλότητα. Οι ανθρωπογενείς δραστηριότητες σε ορεινές περιοχές, ιδίως η ανάπτυξη της υποδομής, οδηγεί σε μεγαλύτερη ευαισθησία σε φυσικούς κινδύνους. Επομένως, η εκτίμηση της αλλαγής των χρήσεων γης αποτελεί πρωταρχική μέριμνα για τον προσδιορισμό της αποτελεσματικότητας του φυσικού οικοσυστήματος.Το σύστημα τηλεπισκόπησης και γεωγραφικής πληροφόρησης (GIS) έχει αποδειχθεί ότι είναι ένα ευέλικτο εργαλείο για την ανάπτυξη της τουριστικής βιομηχανίας έχοντας κατά νου την έννοια της. Η γεωεπιστήμη έχει τεράστιες εφαρμογές στην ανάπτυξη της τουριστικής βιομηχανίας, η οποία περιλαμβάνει την τοποθεσία, τη διαμόρφωση της περιοχής, τις αλλαγές και τις τάσεις, τη δρομολόγηση εντός και γύρω από τον τόπο και τις τάσεις που σχετίζονται με τη χρήση των πόρων .Ως εκ τούτου, ο κύριος στόχος αυτής της ερευνητικής εργασίας είναι η διεξαγωγή της μελέτης ανίχνευσης αλλαγών για τη χρήση γης και την κάλυψη γης (LULC) στο Dehradun και τον προσδιορισμό του αντίκτυπου του τουρισμού σε μια φυσική κλίση και τη χρήση της γης. Ιδιαίτερη προσοχή έχει δοθεί στην αύξηση της δόμησης για μια δεδομένη χρονική περίοδο και στην κατανόηση της εξάπλωσης του οικισμού σε διαφορετικές τάξεις κλίσης χρησιμοποιώντας γεωπεριβαλλοντικές τεχνικές.

'''Περιοχή Μελέτης'''

Το Dehradun, πρωτεύουσα του κράτους των Ιμαλαΐων Uttarakhand είναι γνωστό για την γραφική ομορφιά του και έχει μια σημαντική θέση στην ινδουιστική μυθολογία. Δεδομένου ότι πρόκειται για περιοχή με λοφώδες έδαφος, η φυσική κλίση και ο συντελεστής σταθερότητάς της αποτελούν βασικές πτυχές της αντίληψης της χρήσης της γης.. Η περιοχή μελέτης στην παρούσα μελέτη θεωρείται 12-χλμ.Το γενικό κλίμα του Dehradun είναι εύκρατο.

'''Μεθοδολογία'''

Για την αξιολόγηση του αντίκτυπου του τουρισμού στο φυσικό οικοσύστημα της πόλης Dehradun, χρησιμοποιήθηκαν γεωπεριβαλλοντικές τεχνολογίες όπως το παγκόσμιο σύστημα εντοπισμού θέσης (GPS), το GIS και η τηλεπισκόπηση. Η μεθοδολογία της μελέτης εξηγείται σε τέσσερις ενότητες.
Τμήμα Ι-Συλλογή Δεδομένων
Στην παρούσα μελέτη, συλλέχθηκαν τρεις εικόνες Landsat από το 1972 έως το 2016 για αναλυτικό σκοπό. Για τον προσδιορισμό των σχηματισμών κλίσης στην περιοχή μελέτης, στην παρούσα μελέτη χρησιμοποιήθηκε ASTER DEM που είχε ανάλυση 30 m.

'''Τμήμα II-Ανάλυση LULC'''

Η ανάλυση LU / LC ασχολείται με τον προσδιορισμό των διαφόρων κατηγοριών χρήσης γης / κάλυψης γης στη περιοχή μελέτης. Στην παρούσα έρευνα , πραγματοποιήθηκε αντικειμενοστρεφής ανάλυση εικόνων. Η ανάλυση εικόνων με βάση τα αντικείμενα ταιριάζει καλύτερα με τις σύγχρονες απεικονίσεις υψηλής ανάλυσης και τα εργαλεία όπως η ηλεκτρονική αναγνώριση (e-cognition), η οποία έχει μεγαλύτερη ακρίβεια από την συνηθισμένη ανάλυση. Έτσι, στην παρούσα μελέτη, η αντικειμενοστρεφής ταξινόμηση εικόνων έχει πραγματοποιηθεί χρησιμοποιώντας προγραμματιστή ηλεκτρονικής αναγνώρισης. Για τη δημιουργία των αντικειμένων χρησιμοποιήθηκε αλγόριθμος κατακερματισμού πολλαπλών κατακερματισμών.

'''Τμήμα ΙΙΙ - Επίδραση του Τουρισμού στον LULC και στην Έκταση της Κλίσης'''

Για να προσδιοριστεί ο αντίκτυπος του τουρισμού στον LULC, δημιουργήθηκε ένας χάρτης που απεικονίζει διαφορετικές κατηγορίες κλίσης. Η χωρική έκταση της οικιστικής έκτασης κατατμήθηκε από τις ταξινομημένες εικόνες από το 1972 έως το 2016 και υπερκαλύφθηκε σε διαφορετικές κατηγορίες κλίσεων για να αξιολογηθεί ο αντίκτυπος του τουρισμού.

'''Τμήμα IV-MCE Χαρτογράφηση ευαισθησίας λόγω κατολισθήσεων'''

Στην παρούσα μελέτη, συμπεριλαμβάνονται συνολικά επτά παράγοντες ευαισθησίας λόγω κατολισθήσεων. Πρόκειται για LULC, κλίση, βάθος εδάφους, ανύψωση, γεωλογία, γεωμορφολογία και γεωϋδρολογία. Όλοι οι χάρτες δημιουργήθηκαν με βάση την τοπογραφία και την τηλεπισκόπηση. Οι επιμέρους χάρτες στη συνέχεια υπερκαλύφθηκαν για να δημιουργήσουν τον τελικό χάρτη ευαισθησίας κατά των κατολισθήσεων. Η τεχνική πολυκριτηριακής αξιολόγησης που χρησιμοποιήθηκε στην παρούσα μελέτη είναι η μέθοδος της αξίας των πληροφοριών (IVI). Πρόκειται για μια μέθοδο που συσχετίζει τους βασικούς παράγοντες που βασίζονται στην κατανομή κατολισθήσεων. Η μέθοδος IVI περιγράφει χωρικά το συμβάν χρησιμοποιώντας τις σχέσεις παραμέτρων και γεγονότων σε χαρτογράφηση ευαισθησίας λόγω κατολισθήσεων.

'''Αποτελέσματα'''

Οπτική διευκρίνιση των εικόνων FCC ορίζει ότι η πλειοψηφία της περιοχής είναι δασική κάλυψη ακολουθούμενη από τη γεωργία, το χωματόδρομο, το υδατικό σύστημα, την οικιστική ανάπτυξη, τη βλάστηση και τη φυτεία που επίσης οριοθετήθηκαν. Η ταξινόμηση έγινε με τη χρήση αλγόριθμου κατακερματισμού πολυεπεξεργασίας. Οι κλάσεις LU / LC της γεωργίας, των δασών, των δασικών εκτάσεων, του υδάτινου σώματος, της κατασκευής, της βλάστησης και της φυτείας λήφθηκαν για ταξινόμηση. Ο προσδιορισμός της ακρίβειας της ανάλυσης LU / LC είναι απαραίτητος από την άποψη της αξιοπιστίας σε σχέση με τις πληροφορίες εδάφους. Η ποσοστιαία ακρίβεια της ανάλυσης εικόνας υπολογίζεται ότι είναι 82,8%. Με βάση την ανάλυση LU / LC, η μέγιστη αύξηση στην οικιστική δόμηση παρατηρήθηκε από το 1972 έως το 2000. Η δασική κάλυψη παρουσιάζει μείωση της δασικής έκτασης από 47,1 σε 45,8% κατά την περίοδο 1972-2000 και ήταν σχεδόν σταθερή κατά την περίοδο 2000-2016. Η ποσοστιαία έκταση που καλύπτεται από τη βλάστηση είχε μειωθεί από 17,2 σε 14,1% κατά την περίοδο 1972-2000 και
μειώθηκε ελαφρά από 14,1 σε 13,8% κατά την περίοδο 2000-2016. Επίσης παρατηρείται μείωση της γεωργίας από 15,3 σε 9,9% κατά την περίοδο 1972-2000 και ελαφρά μείωση 9,9% έως 9,0% κατά την περίοδο 2000-2016. Η χωρική έκταση των υδάτινων σωμάτων παρατηρήθηκε επίσης στο ίδιο μειούμενο πρότυπο κατά την περίοδο 1972-2000 και παρέμεινε σχεδόν σταθερή κατά τη διάρκεια 000-2016. Σύμφωνα με την ανάλυση LU / LC, δεν υπάρχει φυτεία το 1972, ενώ κατά την περίοδο 2000-2016 μια περιοχή περίπου 1,7% είχε αναγνωριστεί ως φυτεία. Δεδομένου ότι το Dehradun είναι ένα διεθνώς γνωστό τουριστικό σημείο, έχει παρατηρηθεί ότι ο αριθμός των τουριστών αυξάνεται εκθετικά κάθε χρόνο (CDP 2007). Ο αριθμός των εισροών τουριστών το 1997 και το 2011 ήταν 874.000 και 1,169,000, αντίστοιχα, που δείχνουν σημαντική αύξηση σε αριθμό επισκεπτών στην πόλη Dehradun. Επιπλέον, εξετάζοντας την εκθετική τάση, εκτιμάται ότι 2.089.000 επισκέπτες επισκέπτονται τον τόπο μέχρι το έτος 2025, γεγονός που δείχνει ότι ο τουρισμός θα ασκήσει μεγάλη πίεση στο οικοσύστημα της περιοχής. Από την άλλη πλευρά, ο πληθυσμός στην πόλη Dehradun είναι μικρότερος από τον αριθμό των επισκεπτών στην περιοχή. Ως αποτέλεσμα της ανάλυσης επικαλύψεων, αποκαλύφθηκε ότι η δόμηση έχει αυξηθεί σημαντικά κατά τη διάρκεια του 1972-2000 σε ήπια και μέτρια τάξη κλίσης και μικρότερη αύξηση της δόμησης σε άλλες κατηγορίες. Ακόμη και το 2013, σημειώθηκαν μαζικές πλημμύρες και μεταγενέστερες κατολισθήσεις στο Badrinath και στο Kedarnath, ένα παράδειγμα για το πώς η κατασκευή δομών στην πλαγιά είναι επικίνδυνη για τους χρήστες εκτός από την καταστροφή του φυσικού οικοσυστήματος της περιοχής. Ο δείκτης δυναμικού κατολίσθησης στην παρούσα μελέτη κυμαίνεται από - 0,8263 έως 1,183. Ωστόσο, οι περιοχές με πολύ υψηλή ευαισθησία είναι πολύ μικρές και έρχονται απότομες και πολύ απότομες στη βόρεια και βορειοανατολική πλευρά της περιοχής μελέτης. Ορισμένες από τις οικιστικές εκτάσεις έχουν αναφερθεί στις ίδιες περιοχές και είναι θέμα άμεσης ανησυχίας.

'''Συμπεράσματα'''

Καθώς το Dehradun είναι γνωστό τουριστικό σημείο, ο αριθμός των τουριστών αυξάνεται με εκθετικό ρυθμό και η προβολή του μέχρι το έτος 2025 είναι διπλάσια σε σύγκριση με τουριστικούς αριθμούς το 1997. Το Dehradun αντιμετωπίζει την πρόκληση του τουριστικού υπερφορτίου. Ο αντίκτυπος του τουρισμού εκτιμήθηκε επίσης με την εξαγωγή και την επικάλυψη της έκτασης του δομημένου σε κλίση χάρτη ο οποίος δημιουργήθηκε από το DEM. Επίσης μέσω του χάρτη ευαισθησίας λόγω κατολισθήσεων εκτιμήθηκε ότι μερικές από τις κατασκευές κρίνονται υψηλά ευαίσθητες . Αυτό απαιτεί την άμεση προσοχή των ρυθμιστικών αρχών για τη διαμόρφωση αυστηρών προτύπων για τη μακροπρόθεσμη σκοπιμότητα της τουριστικής βιομηχανίας μέσω αποτελεσματικού σχεδιασμού και διαχείρισης.

[[category:Περιβαλλοντικές Επιπτώσεις]]

Γεωπεριβαλλοντική εκτίμηση των επιπτώσεων του τουρισμού στο χερσαίο περιβάλλον του Dehradun, Uttarakhand, Ινδία

2020-02-15T08:17:59Z

MARIAEVANTHIA:

Τα Drones ως εργαλείο για την παρακολούθηση των επιπτώσεων του ανθρώπινου παράγοντα

2020-02-15T08:15:27Z

MARIAEVANTHIA:

[[Εικόνα:1g.png|thumb|Εικόνα 1. Θέση της περιοχής μελέτης στη νότιο-κεντρική Νορβηγία και αεροφωτογραφία της περιοχής μελέτης]]

[[Εικόνα:2g.jpg|thumb|Εικόνα 2. (Α) 100% καλλιέργεια της ορθοφωτογραφικής ανάλυσης όπου το γυμνό έδαφος (κάτω αριστερή πλευρά) μπορεί να διακριθεί από τις περιοχές με βλάστηση. Μπορούν να αναγνωριστούν θάμνοι Juniper (άνω μισό της εικόνας) και (Β) DSM των καμπίνων όπου οι στέγες είναι σαφώς διακριτές από την επιφάνεια του εδάφους ]]

[[Εικόνα:3g.jpg|thumb|Εικόνα 3. Παράδειγμα ταξινόμησης σε ορθοφωτογραφία που βασίζεται σε drone που επιτρέπει τον εντοπισμό γυμνού εδάφους έναντι άλλων τύπων κάλυψης γης, όπως θάμνοι κέδρου, θάμνος ή αγρωστώδη.]]

[[Εικόνα:4g.jpg|thumb|Εικόνα 4. Λεπτομερή ευρήματα μετά από οπτική επιθεώρηση ορθοφωτογραφίας. (Α) Πυρκαγιά και πτώση προβάτων (οριοθετείται από έναν λευκό κύκλο) και (Β) ανίχνευση κατακερματισμού της βλάστησης στην άκρη ενός πυκνού τεμαχίου κέδρου. ]]

'''Τα Drones ως εργαλείο για την παρακολούθηση των επιπτώσεων του ανθρώπινου παράγοντα και των αλλαγών στη βλάστηση σε πάρκα και προστατευόμενες περιοχές'''

Francisco Javier Ancin-Murguzur1 , Lorena Munoz1 , Christopher Monz2 & Vera H. Hausner1

1Τμήμα Αρκτικής και Θαλάσσιας Βιολογίας, Τμήμα Αλιείας και Οικονομικών Επιστημών Βιοεπιστημών, UiT-Αρκτικό Πανεπιστήμιο Νορβηγίας, N-9037 Tromsø, Νορβηγία

2Τμήμα Περιβάλλοντος και Κοινωνίας και Το Οικολογικό Κέντρο, Πανεπιστήμιο της Γιούτα, 5215 Old Main Hill, Logan Utah, 84322-5215

[https://extension.usu.edu/iort/ou-files/Ancin-Murguzur_et_al_2019.pdf]

'''Περίληψη'''

Σε αυτή τη μελέτη, παρουσιάζουμε πώς θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα (π.χ. UAV ή drones) για την παρακολούθηση των επιπτώσεων του τουρισμού στις προστατευόμενες περιοχές. Ο τουρισμός έχει αναπτυχθεί σε εθνικά πάρκα στη Νορβηγία τα τελευταία χρόνια, όπως στο εθνικό πάρκο Jotunheimen για το οποίο ισχύει η μελέτη αυτή. Μέσω της έρευνας παρουσιάζεται πώς τα αεροσκάφη θα μπορούσαν να βοηθήσουν στη διαχείριση της προστατευόμενης περιοχής μέσω της παρακολούθησης των προτύπων χρήσης των επισκεπτών και των κοινά συσχετισμένων επιπτώσεων όπως η διαδρομή (πλάτος και βάθος), η δομή της βλάστησης και οι διαταραχές, ο πολλαπλασιασμός των άγνωστων διαδρομών. Στη συνέχεια αξιολογήθηκε η ακρίβεια και η αξιοπιστία σε σύγκριση με τις εντατικές μετρήσεις επιπτώσεων και βρήκαμε αεροσκάφη χαμηλού κόστους για να είμαστε αποτελεσματικοί στη χαρτογράφηση της περιοχής μελέτης. Επιπλέον, δημιουργήθηκε ένας χάρτη ταξινόμησης βλάστησης υψηλής ανάλυσης που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως βάση για την παρακολούθηση των επιπτώσεων. Τέλος η έρευνα καταλήγει στο συμπέρασμα ότι τα αεροσκάφη μπορούν να συμβάλουν αποτελεσματικά στην παρακολούθηση των επισκεπτών, μειώνοντας τον χρόνο που διανύουμε στον τομέα και παρέχοντας χρονολογικές σειρές υψηλής ανάλυσης που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν ως βάση για τη μέτρηση των επιπτώσεων του τουρισμού στις τιμές προστασίας σε προστατευόμενες περιοχές.

'''Εισαγωγή'''

Ο αριθμός των επισκεπτών σε πάρκα και προστατευόμενες περιοχές αυξάνεται σημαντικά. Χωρίς σωστή διαχείριση, η εντατική χρήση των φυσικών χώρων μπορεί να καταλήξει σε επιβάρυνση του φυσικού περιβάλλοντος. Η παρακολούθηση των διαδρομών και των οικολογικών συνθηκών των φυσικών χώρων απαιτεί εν γένει εντατική δειγματοληψία από εργαζόμενους στην περιοχή οι οποίοι μετρούν άμεσα τις συνθήκες διαδρομής όπως το βάθος ή το πλάτος ,ο πολλαπλασιασμός άτυπων, ο κατακερματισμός της βλάστησης και οι μετατοπίσεις ως συνέπεια της ψυχαγωγικής χρήσης. Η κατανομή των σκουπιδιών και άλλων επιπτώσεων των επισκεπτών κατά μήκος των διαδρομών . Αυτές οι ιδιότητες είναι σημαντικές για τη διαχείριση, όχι μόνο για τη διατήρηση των ειδών και της άγριας ζωής, αλλά και για την παροχή στους επισκέπτες υψηλής ποιότητας εμπειρίας από την επίσκεψη προστατευόμενων περιοχών. Ενώ οι τρέχουσες μέθοδοι για την παρακολούθηση των επιπτώσεων μπορούν να είναι πολύ ακριβείς, αυτές οι προσεγγίσεις βασίζονται σε εργαζόμενους υψηλής εξειδίκευσης και προσεκτικό σχεδιασμό σχετικά με τις παραμέτρους που είναι σχετικές με τη μέτρηση. Οι οικονομικοί και υλικοτεχνικοί περιορισμοί της παραδοσιακής επιτόπιας εργασίας καταλήγουν σε χρονικά και χωρικά αραιά δεδομένα σχετικά με τις συνθήκες στις προστατευόμενες περιοχές που παρεμποδίζουν τον αποτελεσματικό σχεδιασμό διατήρησης.
Μια εναλλακτική που απαιτεί λιγότερη εργασία πεδίου είναι η χρήση γεωμετρικών εικόνων μεσαίας ή υψηλής ανάλυσης, είτε από αεροναυπηγικές είτε από δορυφορικές εικόνες.
Με την εμφάνιση προσιτών μη επανδρωμένων εναέριων οχημάτων (δηλαδή UAV ή drones) ικανών να συλλέγουν εικόνες υψηλής ανάλυσης, διάφορα πεδία έρευνας χρησιμοποιούν αυτή την τεχνολογία για τη συλλογή σχετικών πληροφοριών. Μαζί με την εύκολη εγκατάσταση εξοπλισμού, τα αεροσκάφη επιτρέπουν την άκρως αποτελεσματική παρακολούθηση των τιμών και των απειλών για τη διατήρηση.

'''Μεθοδολογία'''

'''Περιοχή Μελέτης'''

Η περιοχή μελέτης βρίσκεται κοντά στο Εθνικό Πάρκο Jotunheimen στη νοτιο-κεντρική Νορβηγία στην ακτή της λίμνης Gjendes (Εικ. 1). Αυτή η περιοχή αποτελεί τουριστικό αξιοθέατο για υπαίθριες αναψυχή και έχει επίσης χρησιμοποιηθεί παραδοσιακά για βόσκηση προβάτων. Η περιοχή μελέτης ως το κύριο αξιοθέατο της περιοχής που λαμβάνει 60.000 επισκέπτες ετησίως.

'''Χειροκίνητες μετρήσεις'''

Γραμμές εδάφους εδάφους δημιουργήθηκαν με δειγματοληψία 17 τμημάτων μονοπατιών κάθε 20 μέτρα, που δείχνουν την έναρξη και τη λήξη των μετρήσεων πλάτους και βάθους διαδρομής. Κάθε τμήμα μονοπατιού μετρήθηκε πέντε φορές για να εκτιμηθεί η μεταβλητότητα.

'''Πτήση Drone'''

Οι εικόνες αποκτήθηκαν τον Αύγουστο του 2017 και του 2018 με τη χρήση ενός ενσωματωμένου συστήματος GPS με ενσωματωμένη μονάδα GPS ° .Το υψόμετρο ήταν 10 μέτρα και ταχύτητα πτήσης έως 2 m / sec αποδίδοντας μια απόσταση δειγματοληψίας εδάφους περίπου 5 mm / εικονοστοιχείο. Οι εικόνες που προέκυψαν υποβλήθηκαν σε επεξεργασία μέσω μιας ελεύθερης διαθέσιμης ανοικτής πηγής για φωτογραμμετρικό λογισμικό.

'''Μετρήσεις Drone'''

Πραγματοποιήσαμε τις μετρήσεις του drone με τον ίδιο τρόπο με τις χειροκίνητες μετρήσεις για να συγκρίνουμε τη μεταβλητότητα μεταξύ των δύο μεθόδων. Για το σκοπό αυτό δημιουργήσαμε πέντε εικονικές γραμμές σε κάθε μία από τις 17 διαδρομές χρησιμοποιώντας QGIS για να αναπαράγουμε τις χειροκίνητες μετρήσεις. Ο στόχος της χρήσης πολλαπλών γραμμών στην ορθοφωτογράφηση ήταν να καταγραφεί η μεταβλητότητα των μετρήσεων σε μετρήσεις εικόνας που προέρχονται από drone.. Oi ορθοφωτογραφίες ευθυγραμμίστηκαν με τη μέγιστη ανάλυση της ορθοφωτογραφίας (0,5 cm) και το σφάλμα DSM αξιολογήθηκε αφαιρώντας το 2017 DSM στο DSM 2018. Τέλος, πραγματοποιήσαμε μια εποπτευόμενη για τον προσδιορισμό των κύριων ομάδων κάλυψης γης στην περιοχή μελέτης (δηλ. Γυμνό έδαφος, χλοοτάπητες, χόρτα, πέτρες, κτίρια και νερό).

'''Αποτελέσματα'''

Η εποπτευόμενη ταξινόμηση οδήγησε σε ένα χάρτη υψηλής ανάλυσης όπου διακρίθηκαν σαφώς οι κύριες κατηγορίες κάλυψης γης, επιτρέποντας την ταυτοποίηση των μονοπατιών με εκτεθειμένο γυμνό έδαφος και των διαφορών στους τύπους βλάστησης (δηλαδή της υγείας, της χλωρίδας και των αγρωστωδών) .
Οπτική επιθεώρηση
Η οπτική επιθεώρηση του ορθοφωτογραφικού χώρου επέτρεψε την ανίχνευση πιθανών περιττωμάτων από πρόβατα, γεγονός που δείχνει ότι η μέθοδος θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί για την παρακολούθηση των συνθηκών άγριας πανίδας.

'''Συζήτηση'''

Η μελέτη μας έδειξε ότι τα αεροσκάφη, μαζί με τα φωτογραμμετρικά εργαλεία, μπορούν να προσφέρουν στους χειριστές πάρκων και προστατευόμενων περιοχών αξιόπιστα εργαλεία για την παρακολούθηση των επιπτώσεων της ψυχαγωγίας με μη παρεμβατικό και αποτελεσματικό τρόπο. Οι ποδηλάτες μπορούν να παράσχουν μετρήσεις των παραμέτρων του ίχνους, όπως το πλάτος, το βάθος και τον ανεπίσημο πολλαπλασιασμό των διαδρομών, αλλά και πιο σύνθετες μετρήσεις όπως η αλλαγή της βλάστησης, η απώλεια εδάφους λόγω διάβρωσης ή κατολισθήσεων τα σκουπίδια και τα άγρια ζώα.Η συστηματική απόκλιση που διαπιστώνεται στις μετρήσεις διορθώνεται με τη μέτρηση ενός υποσυνόλου βάθους αναφοράς ή αντικειμένων σκέδασης με γνωστές διαστάσεις στην περιοχή μελέτης για τον υπολογισμό των παραμέτρων διόρθωσης. Εκτιμήθηκε η ακρίβεια και η αξιοπιστία της χρήσης drones για την παρακολούθηση των ανθρώπινων επιπτώσεων και της αλλαγής της βλάστησης με εντατική δειγματοληψία σε προστατευόμενη περιοχή και διαπιστώσαμε ότι οι πληροφορίες που ανακτήθηκαν από τα drones έχουν χαμηλό ποσοστό σφάλματος, τόσο σε σύγκριση με τις χειροκίνητες μετρήσεις όσο και μεταξύ ετών. Τα αεροσκάφη παρέχουν ένα νέο σύνολο εργαλείων για τη διαχείριση πάρκων και προστατευόμενων περιοχών, εφαρμόζοντας εργαλεία GIS στις εικόνες που προέρχονται από το drone. Η ταξινόμηση βλάστησης υψηλής ανάλυσης παρέχει χάρτες κάλυψης βλάστησης και ενημερώνει τους υπεύθυνους για τη λήψη αποφάσεων σχετικά με το τοπίο και τις πιθανές αλλαγές βλάστησης.Σε σύγκριση με τις παραδοσιακές αεροφωτογραφίες, τα αεροσκάφη είναι ένα πιο ευέλικτο εργαλείο για την παρακολούθηση των ανθρώπινων επιπτώσεων και των αλλαγών στη βλάστηση. Παρά τα πλεονεκτήματα που παρέχει αυτή η μέθοδος, υπάρχουν αρκετοί περιορισμοί. Πρώτον, τα μονοπάτια πρέπει να είναι άμεσα ορατά από τον αέρα: η κόμη του δέντρου εμποδίζει την άμεση θέα, καθιστώντας αδύνατη τη δημιουργία ορθοφωτογράφου. Επιπλέον, πρέπει να πληρούνται οι νομικές απαιτήσεις (δηλ. Εγγραφές, άδειες) πριν από την έναρξη της έρευνας. Επιπλέον, πρέπει να υπάρχει ασφαλές σχέδιο πτήσης, όπου αξιολογούνται οι πιθανοί κίνδυνοι. Η διάρκεια ζωής της μπαταρίας είναι βασικός παράγοντας, με κατά προσέγγιση διάρκεια πτήσης 30 λεπτών / μπαταρία στα περισσότερα αεροσκάφη σε επίπεδο καταναλωτών. Αυτή η χωρητικότητα χρόνου πτήσης μπορεί να απαιτεί την προσγείωση του drone αρκετές φορές για να αντικαταστήσει τις μπαταρίες πριν οριστικοποιήσει μια αποστολή, απαιτώντας έτσι προσεκτικό σχεδιασμό ασφαλών χώρων προσγείωσης για να αποφευχθούν ατυχήματα και να ενοχληθούν οι επισκέπτες ή η άγρια φύση. Τα μικρά ηλεκτρικά αεροσκάφη δείχνουν την ελάχιστη διαταραχή στην άγρια φύση, αλλά είναι ξένα προς το φυσικό τοπίο και πρέπει να πετάξουν με προσοχή , επομένως είναι απαραίτητη η προσεκτική παρατήρηση των σημάτων στρες όταν μεταφέρονται κοντά στην άγρια φύση για να προσαρμοστούν, ή ακόμα και να σταματήσει, την αποστολή πτήσης.

'''Συμπεράσματα'''

Συμπερασματικά, οι διαχειριστές πάρκων και προστατευόμενων περιοχών θα επωφεληθούν από την εφαρμογή αεροσκαφών για την παρακολούθηση των επιπτώσεων, γεγονός που θα οδηγήσει σε χωρικά σαφή και πλήρη δεδομένα υψηλής ποιότητας με πολύ χαμηλό κόστος. Ο συνδυασμός ορθοφωτογραφιών, DSM και διαβαθμισμένων χαρτών παρέχει πληροφορίες υψηλής ποιότητας που μπορούν να βελτιώσουν τις γνώσεις για το τοπίο και να οδηγήσουν σε αποτελεσματικότερη διαχείριση.

[[category:Περιβαλλοντικές Επιπτώσεις]]

ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΔΑΣΙΚΗΣ ΕΚΤΑΣΗΣ ΜΕΤΑ ΑΠΟ ΠΥΡΚΑΓΙΑ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΥΨΗΛΗΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ ΠΟΛΥΦΑΣΜΑΤΙΚΩΝ ΕΙΚΟΝΩΝ ΑΠΌ ΕΝΑΕΡΙΑ ΜΕΣΑ

2020-02-15T08:14:19Z

MARIAEVANTHIA:

[[Εικόνα:1β.png|thumb|Πίνακας 1. Συνολικά χαρακτηριστικά των πραγματοποιούμενων πτήσεων.]]

[[Εικόνα:2β.png|thumb|Σχήμα 1. Διαφορετικοί τύποι συνθηκών υγείας δέντρων που εξετάζονται σε αυτή τη μελέτη]]

[[Εικόνα:3β.png|thumb|Σχήμα 2. Ορθόφωτογραφία ψηφιδωτό ολόκληρης της περιοχής μελέτης. Τα έγχρωμα ορθογώνια αντιπροσωπεύουν τις διάφορες πτήσεις που εκτελούνται για διαφορετικούς σκοπούς. Οι αριθμοί αναφέρονται σε: (1) πράξεις καταγραφής, (2) δέντρα που δεν επηρεάστηκαν από τη φωτιά. και (3) αγροτικά πεδία. Οι γραμμές A-B και C-D αντιπροσωπεύουν τις γραμμές προφίλ που χρησιμοποιούνται σε αυτή τη μελέτη]]

[[Εικόνα:5β.png|thumb|Σχήμα 3. Χάρτης NDVI της περιοχής έρευνας (α) και ο ομαλοποιημένος τριών κατηγοριών NDVI χάρτης.]]

[[Εικόνα:6β.png|thumb|Σχήμα 4. Υψόμετρο (a και b) και ύψος (c και d) από δύο γραμμές προφίλ DSM και CHM των τριών πτήσεων RGB.]]

[[Εικόνα:8β.png|thumb|Πίνακας 2. Μέσες τιμές NDVI και ύψους για χαμηλές, μεσαίες και υψηλές κατηγορίες κλάδων δένδρων NDVI, σε κάθε πτήση που εκτελείται.]]

[[Εικόνα:7β.png|thumb|Σχήμα 5. Λεπτομέρειες σχετικά με τα ορθοφωτογραφικά μωσαϊκά και τα μοντέλα ύψους θόλων υπολογισμένα από τις εικόνες με βάση το UAV που αποκτήθηκαν σε διαφορετικά ύψη πτήσης σε ένα καμένο και σε ένα αναγεννημένο δέντρο.]]

[[Εικόνα:4β.png|thumb|Πίνακας 3. Αποτελέσματα από τον συντελεστή προσδιορισμού (R2) και το μέσο τετραγωνικό σφάλμα ρίζας (RMSE) για τις πτήσεις ύψους πτήσης 100 m και 60 m σε κάθε τύπο δέντρου και τη συνολική τιμή.]]

'''ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΔΑΣΙΚΗΣ ΕΚΤΑΣΗΣ ΜΕΤΑ ΑΠΟ ΠΥΡΚΑΓΙΑ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΥΨΗΛΗΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ ΠΟΛΥΦΑΣΜΑΤΙΚΩΝ ΕΙΚΟΝΩΝ ΑΠΌ ΕΝΑΕΡΙΑ ΜΕΣΑ '''

L. Pádua 1,2, T. Adão 1,2, N. Guimarães 1, A. Sousa 1,2, E. Peres 1,2, J. J. Sousa 1.2

1 Τμήμα Μηχανικών, Σχολή Επιστημών και Τεχνολογίας, Πανεπιστήμιο Trás-os-Montes e Alto Douro, Vila Real, Πορτογαλία - (luispadua, telmoadao, nsguimaraes, amrs, eperes, jjsousa) @utad.pt

2 Κέντρο Ρομποτικής στη Βιομηχανία και τα Ευφυή Συστήματα (CRIIS), INESC Τεχνολογία και Επιστήμη (INESC-TEC), Πόρτο, Πορτογαλία
Επιτροπή VI, Ομάδα εργασίας VI / 4

[https://www.researchgate.net/publication/335446518_Post-Fire_Forestry_Recovery_Monitoring_Using_High-Resolution_Multispectral_Imagery_from_Unmanned_Aerial_Vehicles]

'''Περίληψη'''

Τα τελευταία χρόνια τα μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα (UAV) έχουν χρησιμοποιηθεί σε διάφορες εφαρμογές και σε μελέτες έρευνας που σχετίζονται με την παρακολούθηση του περιβάλλοντος. Στα δασικά οικοσυστήματα, τα UAV μπορούν να χρησιμοποιηθούν με ακρίβεια συγκρίσιμη με τις παραδοσιακές μεθόδους για την ανάκτηση διαφορετικών δασικών ιδιοτήτων, για την παρακολούθηση των δασικών διαταραχών και για την υποστήριξη της καταγραφής καταστροφών σε σενάρια πυρκαγιάς και μετά τη φωτιά. Σύμφωνα με τη μελέτη, μια δασική περιοχή που επηρεάστηκε πρόσφατα από μια πυρκαγιά ερευνήθηκε χρησιμοποιώντας δύο UAVs με στόχο να αποκτήσουν πολυφασματικά δεδομένα και εικόνες RGB. Μέσω της ανάλυσης κατέστη δυνατό να ανιχνευθούν δέντρα, που ήταν σε θέση να επιβιώσουν από φωτιά. Συγκρίνοντας τα δεδομένα πεδίου και τις μετρήσεις που υπολογίστηκαν από τις εικόνες UAV, βρέθηκε θετικός συσχετισμός μεταξύ του καμένου ύψους και της υψηλής συσχέτισης για το ύψος των δένδρων. Η μέση τιμή NDVI που εξήχθη χρησιμοποιήθηκε για τη δημιουργία ενός χάρτη τριών κατηγοριών. Οι υψηλότερες τιμές NDVI εντοπίστηκαν κυρίως σε δέντρα που επιβίωσαν και τα οποία δεν είχαν πληγεί από τη φωτιά. Τα αποτελέσματα της μελέτης επιβεβαιώνουν την αποτελεσματικότητα των UAV ως ένα έγκαιρο, αποδοτικό και οικονομικά αποδοτικό εργαλείο συλλογής δεδομένων, βοηθώντας στο σχεδιασμό της δασικής διαχείρισης και στην παρακολούθηση της αποκατάστασης των δασών σε σενάρια μετά την πυρκαγιά

'''Λέξεις Κλειδιά'''

Διαχείριση μετά από πυρκαγιά, αναγέννηση δασών, σοβαρότητα πυρκαγιάς, εναέρια μέσα , φωτογραμμετρική επεξεργασία, πολυφασματικές εικόνες, ψηφιακή επεξεργασία εικόνας

'''Εισαγωγή'''

Οι πλατφόρμες τηλεπισκόπησης εμφανίζονται ως ένα ικανό εργαλείο για τη χαρτογράφηση των καμένων περιοχών, την αξιολόγηση χαρακτηριστικών ενεργών πυρκαγιών και τον χαρακτηρισμό των περιβαλλοντικών επιπτώσεων μετά την φωτιά και της αναγέννησης των δασών . Στη δασοκομία, οι UAV χρησιμοποιούνται για την εκτίμηση των δυσμενικών παραμέτρων, την ταξινόμηση των ειδών των δένδρων, την ανάλυση κενού, την παρακολούθηση της υγείας των δασών, την χαρτογράφηση των ασθενειών, την παρακολούθηση των δασικών πυρκαγιών και την παρακολούθηση μετά την πυρκαγιά). Τέτοιες εφαρμογές είναι δυνατές λόγω της ευελιξίας των UAV να υποστηρίζουν διάφορους αισθητήρες που επιτρέπουν την απόκτηση δεδομένων RGB, πολυφασματικής, θερμικής υπέρυθρης, υπερφασματικής και LiDAR που παρέχουν μεγαλύτερες χωρικές και χρονικές αναλύσεις από άλλες πλατφόρμες τηλεανίχνευσης. Η καταλληλόλητα της χρήσης πολυφασματικής απεικόνισης βασισμένης σε UAV αποδείχθηκε με την καταγραφή μιας μεγάλης καμένης περιοχής 3000 στρεμμάτων. Οι συγγραφείς κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι τα αποκτηθέντα πολυφασματικά δεδομένα υψηλής ανάλυσης μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη λήψη αποφάσεων μετά την πυρκαγιά και για την ερμηνεία των μοτίβων εδάφους μικρής κλίμακας επίσης αποδείχθηκε ότι τα UAV χαμηλού κόστους μπορούν να βελτιώσουν την παρακολούθηση των δασών μετά από διαταραχές, ακόμη και όταν υπάρχει περιορισμός των πόρων. Επίσης δημιουργήθηκαν χάρτες σοβαρότητας πυρκαγιάς χρησιμοποιώντας δείκτες βλάστησης RGB βάσει UAV. Τέλος αξιολογήθηκε επίσης η δυναμική ανάκαμψης των δασών χρησιμοποιώντας ένα UAV σταθερής πτέρυγας για να δημιουργήσει ένα DSM που συγκρίθηκε με ένα ALS-DSM που αποκτήθηκε το 2008. Όπως αποδείχθηκε η παρακολούθηση μετά από πυρκαγιά των δασικών περιοχών με UAVs είναι ένα σημαντικό θέμα με μελέτες που διεξάγονται σε διάφορες περιοχές του κόσμου. Με αυτόν τον τρόπο, ο σκοπός αυτής της μελέτης είναι να αποδείξει την καταλληλόλητα των UAS να παρακολουθούν μια περιοχή που κάηκε πρόσφατα, χρησιμοποιώντας UAV σταθερού και πολλαπλού ρότορα με αισθητήρες RGB και πολυφασματικούς αισθητήρες, ώστε στη συνέχεια να αξιολογηθεί η αποκατάσταση της περιοχής και να αξιολογήσει η ακαταλληλότητα των αποκληθέντων δεδομένων. Συνεπώς στη έρευνα παρουσιάζεται η περιοχή μελέτης, περιγράφονται οι πραγματοποιθείσες πτήσεις UAV, ο τύπο εικόνας που αποκτήθηκε οι μέθοδοι επεξεργασίας δεδομένων που χρησιμοποιήθηκαν σε αυτή τη μελέτη. Στην συνέχεια παρουσιάζονται και συζητούνται τα αποτελέσματα που ελήφθησαν και τέλος επισημαίνονται τα κύρια συμπεράσματα και ορισμένες μελλοντικές εξελίξεις.

'''Μέθοδος'''

'''Περιοχή Μελέτης'''

Η περιοχή μελέτης βρίσκεται στη βορειοανατολική περιοχή της Πορτογαλίας, στο δήμο Sabrosa Η περιοχή αυτή υπέστη έντονη πυρκαγιά τον Αύγουστο του 2017. Η υπολογιζόμενη καμένη έκταση είναι μεγαλύτερη από 200 εκτάρια, επηρεάζοντας κυρίως τις δασικές εκτάσεις του Pinus pinaster αλλά και τα σπίτια, τα κτίρια αποθήκευσης ξύλου, τις γεωργικές κατασκευές και τα οχήματα.

'''Απόκτηση εικόνων από UAV'''

Δύο διαφορετικοί UAS χρησιμοποιήθηκαν σε αυτή τη μελέτη για να αποκτήσουν RGB πολυφασματικών εικόνων τον Ιούλιο του 2019. Ένα UAV σταθερής πτέρυγας και πολλαπλών στροφείων. Η επιλογή της σταθερής πτέρυγας θεωρήθηκε λόγω της εμβέλειας κάλυψης και της αυτονομίας της για μία πτήση ενώ των πολλαπλών στροφείων χρησιμοποιήθηκε για να ερευνήσει μικρότερες περιοχές και να αποκτήσει εικόνες υψηλής ανάλυσης. Η ραδιομετρική βαθμονόμηση πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας τον παρεχόμενο στόχο πριν από την πτήση. Όσο για το Phantom 4 χρησιμοποιήθηκε η ενσωματωμένη RGB κάμερα 12,4 MP. Ο Πίνακας 1 συνοψίζει τις διάφορες πτήσεις που πραγματοποιήθηκαν. Συνολικά πραγματοποιήθηκαν τέσσερις πτήσεις. Η περιοχή που καλύφθηκε με το eBee ήταν 230 εκτάρια για την πτήση RGB και 160 εκτάρια για την πολυφασματική πτήση, ενώ οι δύο πτήσεις πραγματοποιήθηκαν με το Phantom 4 ήταν 52 ha και 26 ha για το ύψος πτήσης 100 m και 60 m, αντίστοιχα.

'''Επεξεργασία δεδομένων'''

Οι εικόνες που λήφθηκαν στη συνέχεια υποβλήθηκαν σε φωτογραμμετρική επεξεργασία. Στο πλαίσιο αυτής της μελέτης δημιουργήθηκαν τα ακόλουθα αποτελέσματα: ορθοφωτογραφικά μωσαϊκά RGB, ψηφιακά μοντέλα επιφάνειας (DSM), ψηφιακά μοντέλα εδάφους (DTM) και δείκτες βλάστησης. Κάθε αποτέλεσμα χρησιμοποιείται με διαφορετικό σκοπό: τα ψηφιδωτά ορθοφωτογραφίας για οπτική επιθεώρηση της περιοχής μελέτης, το DSM να αποκτήσει το υψόμετρο των χαρακτηριστικών που υπάρχουν στο επίπεδο του εδάφους, το DTM για την εκτίμηση του υψομέτρου του εδάφους, αφαιρώντας το ύψος των χαρακτηριστικών που υπάρχουν στην περιοχή και οι δείκτες βλάστησης για τον υπολογισμό του κανονικοποιημένου δείκτη βλάστησης διαφοράς (NDVI). Επιπλέον, χρησιμοποιώντας το QGIS, ένα σύστημα γεωγραφικών πληροφοριών ανοιχτού κώδικα, δημιουργήθηκαν μοντέλα ύψους θόλου, παρέχοντας έτσι το ύψος των αντικειμένων πάνω από το επίπεδο εδάφους.

'''Ανάλυση δεδομένων'''

Οι τρεις πτήσεις RGB, που εκτελέστηκαν σε διαφορετικά ύψη πτήσης, είχαν ως αποτέλεσμα διαφορετικές εξόδους GSD. Δύο προφίλ υπολογίστηκαν και συγκρίθηκαν για να εκτιμηθούν οι εκτιμώμενες διαφορές ύψους στα παραγόμενα DSM και CHM. Επιπλέον, το ύψος των 35 δέντρων μετρήθηκε στο πεδίο σε δύο διαφορετικές περιοχές. Τα δέντρα ταξινομήθηκαν σε τρεις τύπους: (1) δεν επηρεάζονται από τα δέντρα της φωτιάς χωρίς / χαμηλά συμπτώματα που επηρεάζονται από τη φωτιά, παρουσιάζοντας ένα πλήρες θόλο, (2) μερικώς καμένα από τα πυρκαγιά - δέντρα που επηρεάστηκαν από τη φωτιά αλλά παρουσίασαν κάποιο φύλλωμα. και (3) καμένα από τη φωτιά - που αντιστοιχούν σε δέντρα που έχουν καεί πλήρως και δεν παρουσιάζουν συμπτώματα αποκατάστασης.Ένα οπτικό παράδειγμα αυτής της ταξινόμησης παρουσιάζεται στο σχήμα 1. Από τα 35 δέντρα που αναλύθηκαν, 13 ταξινομήθηκαν ως μη επηρεασμένα, 6 ως μερικώς επηρεασμένα και 16 ως καμένα.

'''Αποτελέσματα και Συζήτηση'''

Όπως φαίνεται στο σχήμα 2, μερικά δέντρα στο μεσαίο τμήμα της περιοχής μελέτης αντιστέκονταν στη φωτιά, τα οποία βρίσκονται κυρίως σε παράκτια ζώνη. Παρατηρείται επίσης, από το σχήμα 2, ότι ορισμένες επιχειρήσεις υλοτόμησης πραγματοποιήθηκαν μετά από πυρκαγιά και ότι οι γεωργικές πρακτικές συνεχίστηκαν σε ορισμένα εδάφη Ο NDVI χρησιμοποιήθηκε για να εκτιμηθεί η σοβαρότητα της πυρκαγιάς και η αποκατάσταση της καμένης περιοχής. Συγκεκριμένα ταξινομήθηκε σε τρεις κατηγορίες: χαμηλή, θεωρώντας τιμές μικρότερες ή ίσες από 0,5. μέσου, θεωρώντας τιμές μεγαλύτερες από 0,5 και χαμηλότερες από 0,7. και υψηλή, για τιμές μεγαλύτερες από 0,7 . Αναλύοντας τον ομαλοποιημένο χάρτη NDVI τριών κατηγοριών για το σύνολο των 160 εκταρίων που καλύπτεται, παρατηρείται ότι το 45% της περιοχής χαρακτηρίστηκε ως χαμηλό , 34% ως μέσο και 21% ως υψηλό.

Γραμμές προφίλ χρησιμοποιήθηκαν για την εκτίμηση της αναγέννησης της δασοκομίας μετά την πυρκαγιά χρησιμοποιώντας πολυετή δεδομένα.

Κατά τη διέλευση των τριών κατηγοριών NDVI με τους CHM κάθε πτήσης (Πίνακας 2) επιβεβαιώνεται ένας συσχετισμός σε όλες τις πτήσεις: η χαμηλότερη κλάση έχει μέσο ύψος 0,3 m. μια αύξηση του ύψους ελέγχεται στις μεσαίες και υψηλές κατηγορίες. και οι υψηλότερες τιμές μέσου ύψους επαληθεύονται σε πτήσεις με μεγαλύτερη χωρική ανάλυση.

Το ύψος των 35 δέντρων που μετρήθηκαν στο πεδίο επέτρεψε τη σύγκριση των παραγόμενων CHM των πτήσεων που διενεργήθηκαν στα 100 m και 60 m, το CHM της πτήσης που διενεργήθηκε σε ύψος 425 m απορρίφθηκε από την αξιολόγηση αυτή λόγω των ανεπαρκών αποτελεσμάτων που παρατηρήθηκαν στα καμένα δέντρα, όπως φαίνεται στην εικόνα 5.

Συνολικά, μπορεί να αναφερθεί ότι η πτήση που διεξάγεται σε ύψος 60 m περιγράφει καλύτερα το παρατηρούμενο ύψος δέντρου παρέχοντας υψηλότερες τιμές R2 και χαμηλότερες τιμές RMSE. Η καλύτερη συσχέτιση επιτεύχθηκε στα δέντρα που δεν επηρεάστηκαν από τη φωτιά. Όσον αφορά τα δέντρα που επηρεάστηκαν εν μέρει από τη φωτιά, αποκτήθηκε η χαμηλότερη τιμή συσχετισμού . Παρ 'όλα αυτά, αυτά τα αποτελέσματα συμφωνούν με μελέτες.

'''Συμπεράσματα'''

Αυτή η μελέτη δείχνει την καταλληλόλητα των UAVs χρησιμοποιηθούν σε μελέτες για περιοχές μετά από πυρκαγιά χρησιμοποιώντας RGB και πολυφασματικές εικόνες. Ενώ η απεικόνιση RGB επιτρέπει την οπτική εκτίμηση της περιοχής, η χρήση των δεικτών βλάστησης, όπως το NDVI, βοηθάει στο χαρακτηρισμό της αναγέννηση της βλάστησης στην περιοχή μελέτης. Επιπλέον, η φωτογραμμετρική επεξεργασία πτήσεων RGB χαμηλού υψομέτρου παρείχε λεπτομερέστερο 3D χαρακτηρισμό της περιοχής. Με αυτό τον τρόπο, το UAV αποτελεί το εργαλείο που βοηθά τους δασολόγους στην απόκτηση δεδομένων μετά την πυρκαγιά, μειώνοντας το κόστος και εξοικονομώντας χρόνο σε σύγκριση με τις παραδοσιακές επιτόπιες έρευνες.

[[category:Δασοπονία, Δασική διαχείριση]]

ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗ ΚΑΙ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΤΩΝ ΠΟΡΩΝ ΤΟΥ ΔΑΣΙΚΟΥ ΟΙΚΟΛΟΓΙΚΟΥ ΤΟΥΡΙΣΜΟΥ ΑΠΟ ΔΥΝΑΜΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗΣ

2020-02-15T08:12:09Z

MARIAEVANTHIA:

[[Εικόνα:1A.png|thumb|Εικόνα 1:Γεωγραφική Θέση Zhangjiakou]]

[[Εικόνα:2A.png|thumb|Σχήμα 1:Διάγραμμα Ανακλαστικότητας Βλάστησης]]

[[Εικόνα:3A.png|thumb|Σχήμα 2:Βαθμός κάλυψης της βλάστησης του Zhangjiakou το 2006, το 2010 και το 2016]]

[[Εικόνα:4A.png|thumb|Σχήμα 3:Ο λόγος της περιοχής κάλυψης της βλάστησης στο Zhangjiakou από το 2006 έως το 2016]]

'''ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗ ΚΑΙ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΤΩΝ ΠΟΡΩΝ ΤΟΥ ΔΑΣΙΚΟΥ ΟΙΚΟΛΟΓΙΚΟΥ ΤΟΥΡΙΣΜΟΥ ΑΠΟ ΔΥΝΑΜΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗΣ'''

Sciendo DOI: 10.1515/eces-2019-0018 ECOL CHEM ENG S. 2019;26(1):189-197 Wen-Pin LIN1

Κολλέγιο Τουρισμού και Διαχείρισης Υπηρεσιών, Πανεπιστήμιο Nankai, Νο 38, Tongyan Road, Haihe Εκπαιδευτικό Πάρκο, Επαρχία Jinnan, Tianjin 300350, Κίνα, email: ibm_andy@126.com

[https://content.sciendo.com/view/journals/eces/26/1/article-p189.xml?lang=en]

'''Περίληψη'''

Δεδομένου ότι οι δασικοί πόροι είναι σημαντικοί για την οικολογική ισορροπία της γης η αξία των δασικών πόρων καθιστά αναγκαία τη προστασία και διατήρηση τους. Με τη συμβολή της επιστήμης της Τηλεπισκόπησης η οποία συμβάλει στη παρακολούθηση των αλλαγών των δασικών πόρων, με γρήγορους ρυθμούς αναλύοντάς χωρικές πληροφορίες σε πραγματικό χρόνο μπορεί να επιτευχθεί ο παραπάνω στόχος. Στο παρόν επιστημονικό άρθρο γίνεται αναφορά της γεωγραφικής θέσης, της γεωμορφολογίας, της κλιματικής κατάστασης, του τύπου εδάφους και και της βλάστησης της πόλης Zhangjiakou στην επαρχία Hebei ενώ γίνεται εφαρμογή μεθόδων Τηλεπισκόπησης όπως η φασματική ανακλαστικότητα της βλάστησης και ο κανονικοποιημένος δείκτης διαφοροποίησης βλάστησης (NDVI). Σύμφωνα με το επιστημονικό άρθρο χρησιμοποιήθηκε ο NDVI για να αναλύσει την έκταση της βλάστησης και την έκταση της περιοχής Zhangjiakou City το 2006, 2010 και 2016. Διαπιστώθηκε ότι η κάλυψη της βλάστησης κατά τη διάρκεια των 10 ετών από το 2006 έως το 2016 έδειξε γενική τάση ανάπτυξης. Τέλος το επιστημονικό άρθρο καταλήγει στο συμπέρασμα ότι η δυναμική παρακολούθηση μπορεί αποτελεσματικά να παρακολουθεί και να προστατεύει τη δασική βλάστηση αλλά και να προτάσσει ιδέες για την παρακολούθηση του δασικού σχεδιασμού και της οικολογικής τουριστικής ανάπτυξης στο Zhangjiakou.

'''Λέξεις Κλειδιά'''

Δυναμικό Σύστημα Παρακολούθησης, Συλλογή Περιβαλλοντικών Πληροφοριών, Παρακολούθηση Πόρων πληροφοριών, Δασικός Οικολογικός Τουρισμός

'''Εισαγωγή'''

Τα δάση διατηρούν την οικολογική ισορροπία της γης. Η διαχείριση των δασικών πόρων έχει μετατραπεί από την επιδίωξη απλών οικονομικών ωφελειών στην επιδίωξη οικονομικών, ανθρωπιστικών και οικολογικών οφελών. Το δάσος έχει επίσης μεγάλη αξία για τον τουρισμό. Ωστόσο, με την ανάπτυξη του δασικού οικολογικού τουρισμού, υπάρχουν μερικά περιβαλλοντικά προβλήματα τα οποία δημιουργούνται για την εκμετάλλευση των δασών και των οικολογικών τους πόρων. Για το λόγο αυτό είναι απαραίτητη η προστασία και συνεχής παρακολούθηση. Μέσω της τηλεπισκόπησης παρέχεται η δυνατότητα να λαμβάνονται και να αναλύονται χωρικά δεδομένα άμεσα και γρήγορα. Σύμφωνα με την έρευνα αξιολογήθηκαν οι αλλαγές στις χρήσεις και καλύψεις γης των δασών της περιοχής Dalmatian Wildlife Reserve στην Ινδία μέσω τηλεπισκόπησης και τεχνολογιών GPS και GIS. Χρησιμοποιώντας δορυφορικά δεδομένα υψηλής ανάλυσης, μελετήθηκαν οι αλλαγές στην κάλυψη των δασών το 2009, το 2011, το 2013, το 2015 και το 2016 και διαπιστώθηκε ότι η μετατροπή της δασικής κάλυψης σε αγροτική γη αυξανόταν όλο και περισσότερο εξαιτίας των δασικών πυρκαγιών , των αποψιλώσεων , των καταπατήσεων καθώς και του αποικισμού των αγροτών σε δασικές εκτάσεις.
Στη συνέχεια μέσω μεθόδου επεξεργασίας δεδομένων για υπερφασματικές εικόνες πραγματοποιήθηκε έρευνα για την παρακολούθηση και αξιολόγηση αστικών δασών υπό την επίδραση φυσικών καταστροφών. Τέλος αξιολογήθηκαν οι φυσικοί πόροι σε ένα ενιαίο επίπεδο δέντρων χρησιμοποιώντας εικόνες υψηλής ανάλυσης συνδυασμένες με τεχνικές GPS, RS και GIS.
Μέσω της έρευνας έγινε εφαρμογή της τεχνολογίας της τηλεπισκόπησης στη δυναμική παρακολούθηση των δασικών οικολογικών πόρων και μελετήθηκαν περεταίρω οι αλλαγές των δασικών οικολογικών πόρων στο Zhangjiakou, Hebei στη Κίνα μέσω ενός δυναμικού συστήματος παρακολούθησης. Σκοπός επίσης της έρευνας αποτελεί η καθοδήγηση για την εφαρμογή στρατηγικής οικολογικής προστασίας σε εθνικό επίπεδο.
Για να αναλυθούν οι δασικοί οικολογικοί πόροι που βασίζονται σε εικόνες τηλεπισκόπησης, υπολογίστηκε η κάλυψη της βλάστησης συνδυάζοντας τον κανονικοποιημένο δείκτη διαφοροποιημένης βλάστησης (NDVI).

'''Στοιχεία και Μέθοδοι'''

Οι δασικοί οικολογικοί πόροι έχουν υψηλή οικονομική αξία όπως και αντίστοιχα τουριστική. Εξαιτίας του αναπτυσσόμενου τομέα του δασικού οικολογικού τουρισμού καθώς και της έλλειψης επαρκούς συνειδητοποίησης της βιώσιμης ανάπτυξης, οι δασικοί πόροι έχουν υποστεί μεγάλη ζημιά. Ωστόσο παρακολουθώντας τις αλλαγές του δασικού οικολογικού περιβάλλοντος, μπορούμε να αξιολογήσουμε και να βελτιώσουμε επιστημονικά το δασικό οικολογικό περιβάλλον, ώστε να διασφαλίσουμε την αειφόρο ανάπτυξη των πόρων.

'''Γεωλογικό Περιβάλλον και Κατανομή Βλάστησης του Zhangjiakou'''

Η πόλη Zhangjiakou είναι μια πόλη σε επίπεδο νομού που υπάγεται στη δικαιοδοσία της επαρχίας Hebei και βρίσκεται στα βορειοδυτικά της επαρχίας Hebei. Ως σημαντική κεντρική πόλη στη βορειοδυτική επαρχία Hebei, το Zhangjiakou είναι ένας κόμβος μεταφοράς που συνδέει τις περιοχές του Πεκίνου, Tianjin και Jin-Meng.

Η τοπογραφία του Zhangjiakou είναι ψηλότερη στα βορειοδυτικά και χαμηλά στα νοτιοανατολικά. Το Zhangjiakou ανήκει στο εύκρατο ηπειρωτικό κλίμα των μουσώνων και η κλιματική αλλαγή του είναι εμφανής καθ 'όλη τη διάρκεια του έτους. Την άνοιξη το κλίμα είναι ξηρό με πολλούς ανέμους και άμμο. Το φθινόπωρο η θερμοκρασία είναι κυρίως μέτρια. Το καλοκαίρι διαρκεί με υψηλή θερμοκρασία, άφθονες βροχοπτώσεις και υγρό κλίμα. Ο χειμώνας διαρκεί πολύ με χαμηλή θερμοκρασία και ξηρό κλίμα.
Το Zhangjiakou έχει έκταση 36.564 km2 και ποσοστό κάλυψης δασών 17,29%. Οι άφθονοι δασικοί πόροι προσφέρουν μεγάλα πλεονεκτήματα στην ανάπτυξη του δασικού οικολογικού τουρισμού στο Zhangjiakou. Επομένως, η παρακολούθηση και η προστασία των δασικών πόρων συμβάλλει στην καλύτερη ανάπτυξη του δασικού οικολογικού τουρισμού.

'''Δυναμική Παρακολούθηση των Δασικών Πόρων '''

''' Φασματικό σήμα βλάστησης και επιλογή δεδομένων '''

'''Φασματικά χαρακτηριστικά ανάκλασης της βλάστησης'''

Η ακριβής εκτίμηση της δασικής βιομάζας είναι σημαντική για την προστασία των δασικών οικολογικών πόρων , η οποία μπορεί να επιτευχθεί με την τεχνολογία Tηλεπισκόπησης. Όπως δείχνεται στο σχήμα 1, η περιοχή του ορατού φωτός επηρεάζεται από τις χρωστικές των φυτών, ιδιαίτερα από την χλωροφύλλη, των οποίων η περιοχή μήκους κύματος είναι 0,4-0,7 μm. Η καμπύλη ενός υγιούς πράσινου φυτού εμφανίζει μια κορυφή ανακλάσεως σε περίπου 0.55 μm στην περιοχή του ορατού φωτός και δύο κοιλότητες ανάκλασης στα 0.45 και 0.675 μm. Αποδεικνύεται ότι η χρωστική ουσία που περιέχεται στα φύλλα (ειδικά η χλωροφύλλη), η εσωτερική δομή των φύλλων και η περιεκτικότητα σε υγρασία τους καθορίζουν τις διαφορές χαρακτηριστικών της φασματικής ανακλαστικότητας.

Εκτός από τα παραπάνω τρία βασικά χαρακτηριστικά, τα φυτικά είδη, η κατάσταση της υγείας και η εποχή στην οποία βρίσκονται, καθώς και η τοπογραφία, το έδαφος και το κλίμα έχουν όλες επιπτώσεις στη φασματική καμπύλη.

'''Επιλογή δείκτη βλάστησης'''

Σε αυτή την εργασία, χρησιμοποιήθηκε ο κανονικοποιημένος δείκτης βλάστησης διαφοράς για τον υπολογισμό της βλάστησης. Συγκεκριμένα ο δείκτης βλάστησης αναφέρεται στην αριθμητική τιμή που επιτυγχάνεται μέσω του συνδυασμού λειτουργίας διαφόρων κυματικών ζωνών που αποκτήθηκαν μέσω της Τηλεπισκόπησης, η οποία μπορεί να αντικατοπτρίζει την κατάσταση ανάπτυξης των φυτών σε τηλεπισκοπικές εικόνες. Ο υπολογισμός του δείκτη βλάστησης περιλαμβάνει γενικά τη ζώνη εγγύς υπέρυθρης ακτινοβολίας και την ορατή υπέρυθρη ζώνη. Τα φυτά έχουν ισχυρή ανακλαστηκότητα στη ζώνη του εγγύς υπερύθρου και ισχυρή απορροφητικότητα στην ορατή υπέρυθρη ζώνη, ο υπολογιστικός συνδυασμός των δύο ζωνών μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα διαφορετικούς τιμές.

'''Μοντέλο παρακολούθησης της κάλυψης της βλάστησης Δείκτης NDVI'''

Ο NDVI μπορεί να διαχωρίσει τη βλάστηση από το νερό και το έδαφος, η οποία είναι η καλύτερη αντιπροσώπευση της κατάστασης της ανάπτυξης της βλάστησης και της κάλυψης και μπορεί να αντικατοπτρίζει τις αλλαγές του οικολογικού περιβάλλοντος σε μια περιοχή.Ο δείκτης NDVI μπορεί να αντικατοπτρίζει το είδος και την κατάσταση ανάπτυξης της βλάστησης σε μονάδες pixel και να ανιχνεύσει τον αριθμό, το είδος και τη μορφολογία των οργανισμών της περιοχής, ο οποίος έχει μεγάλη αξία στην παρακολούθηση των οικολογικών πόρων.Όσο πιο κοντά η τιμή του NDVI στο 1, τόσο καλύτερη είναι η κατάσταση ανάπτυξης της βλάστησης και όσο υψηλότερο είναι το ποσοστό κάλυψης της βλάστησης. όσο πιο κοντά η τιμή του NDVI είναι -1, τόσο η κατώτερη είναι η κατάσταση ανάπτυξης της βλάστησης και τόσο χαμηλότερο είναι το ποσοστό κάλυψης της βλάστησης. Ο δείκτης NDVI μπορεί να βοηθήσει στην κατανόηση της κατάστασης της ανάπτυξης της βλάστησης, της βιοποικιλότητας και της οικολογικής ανάπτυξης μιας περιοχής.

'''Μοντέλο Διχοτόμησης Εικοστοιχείων'''

Κάθε εικονοστοιχείο στην εικόνα αποτελείται από πολλαπλά συστατικά που έχουν συνεισφορές στις πληροφορίες των εικονοστοιχείων. Με την αποσύνθεση των πληροφοριών τηλεπισκόπησης, δηλ. Των δεικτών βλάστησης ή των κυματοειδών ζωνών, στα εικονοστοιχεία και την καθιέρωση μοντέλων αποσύνθεσης εικονοστοιχείων, μπορεί να υπολογιστεί η βλάστηση, η οποία ονομάζεται μέθοδος αποσύνθεσης των εικονοστοιχείων. Το μοντέλο διχοτόμησης εικονοστοιχείων είναι ένα από τα γραμμικά μοντέλα. Υποθέτοντας ότι κάθε εικονοστοιχείο αποτελείται μόνο από επιφάνεια εδάφους καλυμμένη με βλάστηση και επιφάνεια εδάφους που αποκαλύπτεται με βλάστηση, τότε τα δύο συστατικά αποτελούν τη φασματική πληροφορία του εικονοστοιχείου, η αναλογία εμβαδού τους στο εικονοστοιχείο είναι το βάρος και η αναλογία της επιφάνειας εδάφους που καλύπτεται με βλάστηση είναι η βλάστηση του pixel.

'''Αποτελέσματα'''

* Όπως φαίνεται στο Σχήμα 2, η βλάστηση στην Zhangjiakou τα τελευταία δέκα χρόνια άλλαξε σημαντικά.

* Όπως φαίνεται στο Σχήμα 3 και, η γυμνή έκταση διατηρήθηκε μειωμένη, ενώ η περιοχή μέτριας βλάστησης ήταν ουσιαστικά αμετάβλητη στην περιοχή Zhangjiakou κατά τα δέκα χρόνια. Η έκταση της κάλυψης με υψηλή βλάστηση μειώθηκε σε κάποιο βαθμό από το 2006 έως το 2010 και αυξήθηκε ραγδαία από το 2010 έως το 2016. Συνολικά, η κάλυψη της βλάστησης στην περιοχή Zhangjiakou παρουσίαζε αυξανόμενη κατάσταση. Με βάση την αρχή του μοντέλου διχοτόμησης εικονοστοιχείων, εξάγεται ο κανονικοποιημένος δείκτης βλάστησης NDVI στην περιοχή Zhangjiakou κάθε χρόνο. Η κάλυψη της βλάστησης κάθε εικόνας μπορεί να ληφθεί με επεξεργασία της κατανομής πιθανότητας του NDVI. Η αλλαγή της κάλυψης της βλάστησης από το 2006 έως το 2016 προέκυψε μέσω σύγκρισης. Τα στοιχεία έδειξαν ότι η κάλυψη της βλάστησης στην περιοχή Zhangjiakou το 2016 αυξήθηκε κατά 3,9% σε 0,2 επίπεδο, 2,8% σε επίπεδο 0,6-0,8 και 6% σε επίπεδο 0,8-1 και μειώθηκε κατά 13,6% σε επίπεδο 0,2-0,4 και 2,2% σε 0,4 -0,6 σε σύγκριση με το 2006.

'''Συμπεράσματα'''

Συνολικά, οι δασικοί πόροι στη χώρα μας είναι σπάνιοι. Οι επιβαρύνσεις στα δάση που προκαλούνται από την ταχεία διαδικασία αστικοποίησης και την ανάπτυξη του δασικού οικολογικού τουρισμού είναι σημαντικές. Μόνο η δυναμική διαχείριση και η προστασία των δασικών οικολογικών πόρων μπορεί να διασφαλίσει την αειφόρο ανάπτυξη των πόρων. Δεδομένου ότι η τεχνολογία τηλεπισκόπησης έχει τα χαρακτηριστικά της ευρείας κάλυψης και της άμεσης απόκτησης πληροφοριών, μπορεί να εφαρμοστεί δυναμική παρακολούθηση των αλλαγών των δασικών πόρων. Σύμφωνα με τη παραπάνω έρευνα πραγματοποιήθηκε δυναμική παρακολούθηση των δασικών οικολογικών πόρων μέσω τηλεπισκόπησης και παρακολουθώντας τη κάλυψη δασικής βλάστησης μέσω του δείκτη NDVI. Με περιοχή μελέτης το το Zhangjiakou, λήφθηκαν εικόνες τηλεπισκόπησης και υπολογίστηκε ο βαθμός κάλυψης της δασικής βλάστησης με τη χρήση αυτής της μεθόδου για να ληφθεί ο χάρτης βλάστησης της περιοχής. Διαπιστώθηκε ότι το ποσοστό κάλυψης της βλάστησης στο Zhangjiakou είχε μια αυξανόμενη τάση, η οποία έδειξε ότι οι οικολογικοί πόροι στην περιοχή Zhangjiakou ήταν καλά προστατευμένοι και αναπτυγμένοι τα τελευταία δέκα χρόνια. Έδειξε ότι η παρακολούθηση των δασικών οικολογικών πόρων μέσω δυναμικού συστήματος παρακολούθησης θα μπορούσε να προστατεύσει αποτελεσματικά το δασικό οικολογικό περιβάλλον στο Zhangjiakou. Η μέθοδος κρίνεται αξιόπιστη. Ωστόσο, η τιμή NDVI πάντα είχε σφάλμα εκτίμησης και για αυτό το λόγο είναι απαραίτητο να συνδυάσουμε τα υπολογισθέντα αποτελέσματα με αποτελέσματα επιτόπιας έρευνας για να βελτιώσουμε την ακρίβεια του συστήματος δυναμικής παρακολούθησης τηλεπισκόπησης.

[[category:Περιβαλλοντικές Επιπτώσεις]]

Θεδώρου Μαρία Ευανθία

2020-02-15T08:04:59Z

MARIAEVANTHIA:

[[Υπολογισμός υψών και στηθαίας διαμέτρου δέντρων σε αστικά πάρκα και κατά μήκος δρόμων]]

[[ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗ ΚΑΙ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΤΩΝ ΠΟΡΩΝ ΤΟΥ ΔΑΣΙΚΟΥ ΟΙΚΟΛΟΓΙΚΟΥ ΤΟΥΡΙΣΜΟΥ ΑΠΟ ΔΥΝΑΜΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗΣ]]

[[ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΔΑΣΙΚΗΣ ΕΚΤΑΣΗΣ ΜΕΤΑ ΑΠΟ ΠΥΡΚΑΓΙΑ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΥΨΗΛΗΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ ΠΟΛΥΦΑΣΜΑΤΙΚΩΝ ΕΙΚΟΝΩΝ ΑΠΌ ΕΝΑΕΡΙΑ ΜΕΣΑ]]

[[Τα Drones ως εργαλείο για την παρακολούθηση των επιπτώσεων του ανθρώπινου παράγοντα]]

[[Γεωπεριβαλλοντική εκτίμηση των επιπτώσεων του τουρισμού στο χερσαίο περιβάλλον του Dehradun, Uttarakhand, Ινδία]]

[[category:ΔΠΜΣ "Περιβάλλον & Ανάπτυξη" (Αθήνα)]]

Γεωπεριβαλλοντική εκτίμηση των επιπτώσεων του τουρισμού στο χερσαίο περιβάλλον του Dehradun, Uttarakhand, Ινδία

2020-02-15T08:04:20Z

MARIAEVANTHIA: Νέα σελίδα με 'Εικόνα 1. Λεπτομέρειες της περιοχής μελέτης [[Εικόνα:2h.png|thumb|Εικόνα 2. Εικόνες ...'

[[Εικόνα:1h.png|thumb|Εικόνα 1. Λεπτομέρειες της περιοχής μελέτης ]]
[[Εικόνα:2h.png|thumb|Εικόνα 2. Εικόνες σύνθετου ψευδοχρώματος (FCC) της περιοχής μελέτης. α 14 Νοεμβρίου 1972. β 25 Νοεμβρίου 2000. c 12 Οκτωβρίου 2016]]
[[Εικόνα:3h.png|thumb|Εικόνα 3. Αντικειμενοστρεφής ταξινόμηση εικόνων για LU / LC. α 14 Νοεμβρίου 1972. β 25 Νοεμβρίου 2000. c 12 Οκτωβρίου 2016 ]]
[[Εικόνα:4h.png|thumb|Εικόνα 4. Απογραφή LULC στην περιοχή μελέτης]]
[[Εικόνα:5h.png|thumb|Εικόνα 5. Σχέση μεταξύ τουρισμού, πληθυσμού και τηλεπισκόπησης. Τουριστικό έτος. b πληθυσμού v / s έτους. c Ενσωματωμένο (%) v / s έτος]]
[[Εικόνα:6h1.png|thumb|Εικόνα 6. Αντίκτυπος της χωροταξικής ανάπτυξης σε τάξεις κλίσης. ένα ψηφιακό μοντέλο ανύψωσης (DEM)]]
[[Εικόνα:6h2.png|thumb|Εικόνα 7. Ανάλυση Κάλυψης]]
[[Εικόνα:7h.png|thumb|Εικόνα 8.Χάρτης ευαισθησίας]]

'''Γεωπεριβαλλοντική εκτίμηση των επιπτώσεων του τουρισμού στο χερσαίο περιβάλλον του Dehradun, Uttarakhand, Ινδία'''

Jaydip Dey & Saurabh Sakhre & Vikash Gupta & Ritesh Vijay & Sunil Pathak & Rajesh Biniwale & Rakesh Kumar

Received: 22 April 2017 / Accepted: 7 February 2018 / Published online: 1 March 2018

Springer International Publishing AG, part of Springer Nature 2018

'''Περίληψη'''

Το Dehradun, ένας από τους διασημότερους τουριστικούς προορισμούς στην Ινδία. Σε αυτή τη μελέτη, οι τεχνικές τηλεπισκόπησης και GIS χρησιμοποιήθηκαν για να εκτιμηθεί ο αντίκτυπος του τουρισμού στο χερσαίο περιβάλλον του Dehradun. Οι δορυφορικές εικόνες των ετών 1972, 2000 και 2016 αναλύθηκαν χρησιμοποιώντας αντικειμενική ανάλυση εικόνας (OBIA) για την εξαγωγή της χρήσης γης και κάλυψη εδάφους (LULC) και ASTER-DEM (Ψηφιακό Μοντέλο Ανόρθωσης) για τον προσδιορισμό της τοπογραφίας την περιοχή μελέτης. Η ταξινόμηση LULC περιλαμβάνει την κατασκευή, τη φροντίδα, τη δασοκομία, τον καθαρισμό, τη γεωργία, τη φυτεία και το υδατικό σύστημα. Η ανάλυση της επικάλυψης αποκαλύπτει ότι λόγω της αύξησης του τουρισμού, οι χρήσεις γης από την άποψη της κατοικημένης περιοχής έχουν επεκταθεί από την ήπια κλίση έως την πολύ απότομη κλίση. Ο τυχαία κατασκευή στην ακραία, απότομη και πολύ απότομη πλαγιά είναι επιρρεπής σε κατολισθήσεις και άλλες φυσικές καταστροφές. Για το σκοπό αυτό, έχουν δημιουργηθεί χάρτες ευαισθησίας λόγω κατολισθήσεων χρησιμοποιώντας τεχνικές πολυκριτηριακής αξιολόγησης (MCE).

'''Λέξεις-κλειδιά'''
GIS, Χρήσεις Γης / Κάλυψης, DEM, OBIA, Βιώσιμος Τουρισμός

'''Εισαγωγή'''

Η ανάπτυξη του τουρισμού δημιουργεί πίεση στην περιοχή μελέτης η οποία διαθέτει πλούσια βιοποικιλότητα. Οι ανθρωπογενείς δραστηριότητες σε ορεινές περιοχές, ιδίως η ανάπτυξη της υποδομής, οδηγεί σε μεγαλύτερη ευαισθησία σε φυσικούς κινδύνους. Επομένως, η εκτίμηση της αλλαγής των χρήσεων γης αποτελεί πρωταρχική μέριμνα για τον προσδιορισμό της αποτελεσματικότητας του φυσικού οικοσυστήματος.Το σύστημα τηλεπισκόπησης και γεωγραφικής πληροφόρησης (GIS) έχει αποδειχθεί ότι είναι ένα ευέλικτο εργαλείο για την ανάπτυξη της τουριστικής βιομηχανίας έχοντας κατά νου την έννοια της. Η γεωεπιστήμη έχει τεράστιες εφαρμογές στην ανάπτυξη της τουριστικής βιομηχανίας, η οποία περιλαμβάνει την τοποθεσία, τη διαμόρφωση της περιοχής, τις αλλαγές και τις τάσεις, τη δρομολόγηση εντός και γύρω από τον τόπο και τις τάσεις που σχετίζονται με τη χρήση των πόρων .Ως εκ τούτου, ο κύριος στόχος αυτής της ερευνητικής εργασίας είναι η διεξαγωγή της μελέτης ανίχνευσης αλλαγών για τη χρήση γης και την κάλυψη γης (LULC) στο Dehradun και τον προσδιορισμό του αντίκτυπου του τουρισμού σε μια φυσική κλίση και τη χρήση της γης. Ιδιαίτερη προσοχή έχει δοθεί στην αύξηση της δόμησης για μια δεδομένη χρονική περίοδο και στην κατανόηση της εξάπλωσης του οικισμού σε διαφορετικές τάξεις κλίσης χρησιμοποιώντας γεωπεριβαλλοντικές τεχνικές.

'''Περιοχή Μελέτης'''

Το Dehradun, πρωτεύουσα του κράτους των Ιμαλαΐων Uttarakhand είναι γνωστό για την γραφική ομορφιά του και έχει μια σημαντική θέση στην ινδουιστική μυθολογία. Δεδομένου ότι πρόκειται για περιοχή με λοφώδες έδαφος, η φυσική κλίση και ο συντελεστής σταθερότητάς της αποτελούν βασικές πτυχές της αντίληψης της χρήσης της γης.. Η περιοχή μελέτης στην παρούσα μελέτη θεωρείται 12-χλμ.Το γενικό κλίμα του Dehradun είναι εύκρατο.

'''Μεθοδολογία'''

Για την αξιολόγηση του αντίκτυπου του τουρισμού στο φυσικό οικοσύστημα της πόλης Dehradun, χρησιμοποιήθηκαν γεωπεριβαλλοντικές τεχνολογίες όπως το παγκόσμιο σύστημα εντοπισμού θέσης (GPS), το GIS και η τηλεπισκόπηση. Η μεθοδολογία της μελέτης εξηγείται σε τέσσερις ενότητες.
Τμήμα Ι-Συλλογή Δεδομένων
Στην παρούσα μελέτη, συλλέχθηκαν τρεις εικόνες Landsat από το 1972 έως το 2016 για αναλυτικό σκοπό. Για τον προσδιορισμό των σχηματισμών κλίσης στην περιοχή μελέτης, στην παρούσα μελέτη χρησιμοποιήθηκε ASTER DEM που είχε ανάλυση 30 m.

'''Τμήμα II-Ανάλυση LULC'''

Η ανάλυση LU / LC ασχολείται με τον προσδιορισμό των διαφόρων κατηγοριών χρήσης γης / κάλυψης γης στη περιοχή μελέτης. Στην παρούσα έρευνα , πραγματοποιήθηκε αντικειμενοστρεφής ανάλυση εικόνων. Η ανάλυση εικόνων με βάση τα αντικείμενα ταιριάζει καλύτερα με τις σύγχρονες απεικονίσεις υψηλής ανάλυσης και τα εργαλεία όπως η ηλεκτρονική αναγνώριση (e-cognition), η οποία έχει μεγαλύτερη ακρίβεια από την συνηθισμένη ανάλυση. Έτσι, στην παρούσα μελέτη, η αντικειμενοστρεφής ταξινόμηση εικόνων έχει πραγματοποιηθεί χρησιμοποιώντας προγραμματιστή ηλεκτρονικής αναγνώρισης. Για τη δημιουργία των αντικειμένων χρησιμοποιήθηκε αλγόριθμος κατακερματισμού πολλαπλών κατακερματισμών.

'''Τμήμα ΙΙΙ - Επίδραση του Τουρισμού στον LULC και στην Έκταση της Κλίσης'''

Για να προσδιοριστεί ο αντίκτυπος του τουρισμού στον LULC, δημιουργήθηκε ένας χάρτης που απεικονίζει διαφορετικές κατηγορίες κλίσης. Η χωρική έκταση της οικιστικής έκτασης κατατμήθηκε από τις ταξινομημένες εικόνες από το 1972 έως το 2016 και υπερκαλύφθηκε σε διαφορετικές κατηγορίες κλίσεων για να αξιολογηθεί ο αντίκτυπος του τουρισμού.

'''Τμήμα IV-MCE Χαρτογράφηση ευαισθησίας λόγω κατολισθήσεων'''

Στην παρούσα μελέτη, συμπεριλαμβάνονται συνολικά επτά παράγοντες ευαισθησίας λόγω κατολισθήσεων. Πρόκειται για LULC, κλίση, βάθος εδάφους, ανύψωση, γεωλογία, γεωμορφολογία και γεωϋδρολογία. Όλοι οι χάρτες δημιουργήθηκαν με βάση την τοπογραφία και την τηλεπισκόπηση. Οι επιμέρους χάρτες στη συνέχεια υπερκαλύφθηκαν για να δημιουργήσουν τον τελικό χάρτη ευαισθησίας κατά των κατολισθήσεων. Η τεχνική πολυκριτηριακής αξιολόγησης που χρησιμοποιήθηκε στην παρούσα μελέτη είναι η μέθοδος της αξίας των πληροφοριών (IVI). Πρόκειται για μια μέθοδο που συσχετίζει τους βασικούς παράγοντες που βασίζονται στην κατανομή κατολισθήσεων. Η μέθοδος IVI περιγράφει χωρικά το συμβάν χρησιμοποιώντας τις σχέσεις παραμέτρων και γεγονότων σε χαρτογράφηση ευαισθησίας λόγω κατολισθήσεων.

'''Αποτελέσματα'''

Οπτική διευκρίνιση των εικόνων FCC ορίζει ότι η πλειοψηφία της περιοχής είναι δασική κάλυψη ακολουθούμενη από τη γεωργία, το χωματόδρομο, το υδατικό σύστημα, την οικιστική ανάπτυξη, τη βλάστηση και τη φυτεία που επίσης οριοθετήθηκαν. Η ταξινόμηση έγινε με τη χρήση αλγόριθμου κατακερματισμού πολυεπεξεργασίας. Οι κλάσεις LU / LC της γεωργίας, των δασών, των δασικών εκτάσεων, του υδάτινου σώματος, της κατασκευής, της βλάστησης και της φυτείας λήφθηκαν για ταξινόμηση. Ο προσδιορισμός της ακρίβειας της ανάλυσης LU / LC είναι απαραίτητος από την άποψη της αξιοπιστίας σε σχέση με τις πληροφορίες εδάφους. Η ποσοστιαία ακρίβεια της ανάλυσης εικόνας υπολογίζεται ότι είναι 82,8%. Με βάση την ανάλυση LU / LC, η μέγιστη αύξηση στην οικιστική δόμηση παρατηρήθηκε από το 1972 έως το 2000. Η δασική κάλυψη παρουσιάζει μείωση της δασικής έκτασης από 47,1 σε 45,8% κατά την περίοδο 1972-2000 και ήταν σχεδόν σταθερή κατά την περίοδο 2000-2016. Η ποσοστιαία έκταση που καλύπτεται από τη βλάστηση είχε μειωθεί από 17,2 σε 14,1% κατά την περίοδο 1972-2000 και
μειώθηκε ελαφρά από 14,1 σε 13,8% κατά την περίοδο 2000-2016. Επίσης παρατηρείται μείωση της γεωργίας από 15,3 σε 9,9% κατά την περίοδο 1972-2000 και ελαφρά μείωση 9,9% έως 9,0% κατά την περίοδο 2000-2016. Η χωρική έκταση των υδάτινων σωμάτων παρατηρήθηκε επίσης στο ίδιο μειούμενο πρότυπο κατά την περίοδο 1972-2000 και παρέμεινε σχεδόν σταθερή κατά τη διάρκεια 000-2016. Σύμφωνα με την ανάλυση LU / LC, δεν υπάρχει φυτεία το 1972, ενώ κατά την περίοδο 2000-2016 μια περιοχή περίπου 1,7% είχε αναγνωριστεί ως φυτεία. Δεδομένου ότι το Dehradun είναι ένα διεθνώς γνωστό τουριστικό σημείο, έχει παρατηρηθεί ότι ο αριθμός των τουριστών αυξάνεται εκθετικά κάθε χρόνο (CDP 2007). Ο αριθμός των εισροών τουριστών το 1997 και το 2011 ήταν 874.000 και 1,169,000, αντίστοιχα, που δείχνουν σημαντική αύξηση σε αριθμό επισκεπτών στην πόλη Dehradun. Επιπλέον, εξετάζοντας την εκθετική τάση, εκτιμάται ότι 2.089.000 επισκέπτες επισκέπτονται τον τόπο μέχρι το έτος 2025, γεγονός που δείχνει ότι ο τουρισμός θα ασκήσει μεγάλη πίεση στο οικοσύστημα της περιοχής. Από την άλλη πλευρά, ο πληθυσμός στην πόλη Dehradun είναι μικρότερος από τον αριθμό των επισκεπτών στην περιοχή. Ως αποτέλεσμα της ανάλυσης επικαλύψεων, αποκαλύφθηκε ότι η δόμηση έχει αυξηθεί σημαντικά κατά τη διάρκεια του 1972-2000 σε ήπια και μέτρια τάξη κλίσης και μικρότερη αύξηση της δόμησης σε άλλες κατηγορίες. Ακόμη και το 2013, σημειώθηκαν μαζικές πλημμύρες και μεταγενέστερες κατολισθήσεις στο Badrinath και στο Kedarnath, ένα παράδειγμα για το πώς η κατασκευή δομών στην πλαγιά είναι επικίνδυνη για τους χρήστες εκτός από την καταστροφή του φυσικού οικοσυστήματος της περιοχής. Ο δείκτης δυναμικού κατολίσθησης στην παρούσα μελέτη κυμαίνεται από - 0,8263 έως 1,183. Ωστόσο, οι περιοχές με πολύ υψηλή ευαισθησία είναι πολύ μικρές και έρχονται απότομες και πολύ απότομες στη βόρεια και βορειοανατολική πλευρά της περιοχής μελέτης. Ορισμένες από τις οικιστικές εκτάσεις έχουν αναφερθεί στις ίδιες περιοχές και είναι θέμα άμεσης ανησυχίας.

'''Συμπεράσματα'''

Καθώς το Dehradun είναι γνωστό τουριστικό σημείο, ο αριθμός των τουριστών αυξάνεται με εκθετικό ρυθμό και η προβολή του μέχρι το έτος 2025 είναι διπλάσια σε σύγκριση με τουριστικούς αριθμούς το 1997. Το Dehradun αντιμετωπίζει την πρόκληση του τουριστικού υπερφορτίου. Ο αντίκτυπος του τουρισμού εκτιμήθηκε επίσης με την εξαγωγή και την επικάλυψη της έκτασης του δομημένου σε κλίση χάρτη ο οποίος δημιουργήθηκε από το DEM. Επίσης μέσω του χάρτη ευαισθησίας λόγω κατολισθήσεων εκτιμήθηκε ότι μερικές από τις κατασκευές κρίνονται υψηλά ευαίσθητες . Αυτό απαιτεί την άμεση προσοχή των ρυθμιστικών αρχών για τη διαμόρφωση αυστηρών προτύπων για τη μακροπρόθεσμη σκοπιμότητα της τουριστικής βιομηχανίας μέσω αποτελεσματικού σχεδιασμού και διαχείρισης.

[[category:Περιβαλλοντικές Επιπτώσεις]]

Αρχείο:7h.png

2020-02-15T07:57:52Z

MARIAEVANTHIA: Εικ. 8 Χάρτης ευαισθησίας

Εικ. 8 Χάρτης ευαισθησίας

Αρχείο:6h2.png

2020-02-15T07:56:16Z

MARIAEVANTHIA: Ανάλυση επικάλυψης

Ανάλυση επικάλυψης

Αρχείο:6h1.png

2020-02-15T07:54:44Z

MARIAEVANTHIA: Εικ. 6 Αντίκτυπος της χωροταξικής ανάπτυξης σε τάξεις κλίσης. ένα ψηφιακό μοντέλο ανύψωσης (DEM)

Εικ. 6 Αντίκτυπος της χωροταξικής ανάπτυξης σε τάξεις κλίσης. ένα ψηφιακό μοντέλο ανύψωσης (DEM)

Αρχείο:5h.png

2020-02-15T07:52:17Z

MARIAEVANTHIA: Εικ. 5 Σχέση μεταξύ τουρισμού, πληθυσμού και τηλεπισκόπησης. Τουριστικό έτος. b πληθυσμού v / s έτους. c Ενσωματωμένο (%) v / s έτος

Εικ. 5 Σχέση μεταξύ τουρισμού, πληθυσμού και τηλεπισκόπησης. Τουριστικό έτος. b πληθυσμού v / s έτους. c Ενσωματωμένο (%) v / s έτος

Αρχείο:4h.png

2020-02-15T07:50:26Z

MARIAEVANTHIA: Εικ. 4 Απογραφή LULC στην περιοχή μελέτης

Εικ. 4 Απογραφή LULC στην περιοχή μελέτης

Αρχείο:3h.png

2020-02-15T07:48:27Z

MARIAEVANTHIA: Εικ. 3 Αντικειμενοστρεφής ταξινόμηση εικόνων για LU / LC. α 14 Νοεμβρίου 1972. β 25 Νοεμβρίου 2000. c 12 Οκτωβρίου 2016

Εικ. 3 Αντικειμενοστρεφής ταξινόμηση εικόνων για LU / LC. α 14 Νοεμβρίου 1972. β 25 Νοεμβρίου 2000. c 12 Οκτωβρίου 2016

Αρχείο:2h.png

2020-02-15T07:47:05Z

MARIAEVANTHIA: Εικ. 2 Εικόνες σύνθετου ψευδοχρώματος (FCC) της περιοχής μελέτης. α 14 Νοεμβρίου 1972. β 25 Νοεμβρίου 2000. c 12 Οκτωβρίου 2016

Εικ. 2 Εικόνες σύνθετου ψευδοχρώματος (FCC) της περιοχής μελέτης. α 14 Νοεμβρίου 1972. β 25 Νοεμβρίου 2000. c 12 Οκτωβρίου 2016

Αρχείο:1h.png

2020-02-15T07:46:00Z

MARIAEVANTHIA: Εικόνα 1. Λεπτομέρειες της περιοχής μελέτης

Εικόνα 1. Λεπτομέρειες της περιοχής μελέτης

Θεδώρου Μαρία Ευανθία

2020-02-15T07:38:54Z

MARIAEVANTHIA:

Τα Drones ως εργαλείο για την παρακολούθηση των επιπτώσεων του ανθρώπινου παράγοντα

2020-02-15T07:38:12Z

MARIAEVANTHIA: Νέα σελίδα με '[[Εικόνα:1g.png|thumb|Εικόνα 1. Θέση της περιοχής μελέτης στη νότιο-κεντρική Νορβηγία και αεροφωτογρ...'

[[Εικόνα:1g.png|thumb|Εικόνα 1. Θέση της περιοχής μελέτης στη νότιο-κεντρική Νορβηγία και αεροφωτογραφία της περιοχής μελέτης]]

[[Εικόνα:2g.jpg|thumb|Εικόνα 2. (Α) 100% καλλιέργεια της ορθοφωτογραφικής ανάλυσης όπου το γυμνό έδαφος (κάτω αριστερή πλευρά) μπορεί να διακριθεί από τις περιοχές με βλάστηση. Μπορούν να αναγνωριστούν θάμνοι Juniper (άνω μισό της εικόνας) και (Β) DSM των καμπίνων όπου οι στέγες είναι σαφώς διακριτές από την επιφάνεια του εδάφους ]]

[[Εικόνα:3g.jpg|thumb|Εικόνα 3. Παράδειγμα ταξινόμησης σε ορθοφωτογραφία που βασίζεται σε drone που επιτρέπει τον εντοπισμό γυμνού εδάφους έναντι άλλων τύπων κάλυψης γης, όπως θάμνοι κέδρου, θάμνος ή αγρωστώδη.]]

[[Εικόνα:4g.jpg|thumb|Εικόνα 4. Λεπτομερή ευρήματα μετά από οπτική επιθεώρηση ορθοφωτογραφίας. (Α) Πυρκαγιά και πτώση προβάτων (οριοθετείται από έναν λευκό κύκλο) και (Β) ανίχνευση κατακερματισμού της βλάστησης στην άκρη ενός πυκνού τεμαχίου κέδρου. ]]

'''Τα Drones ως εργαλείο για την παρακολούθηση των επιπτώσεων του ανθρώπινου παράγοντα και των αλλαγών στη βλάστηση σε πάρκα και προστατευόμενες περιοχές'''

Francisco Javier Ancin-Murguzur1 , Lorena Munoz1 , Christopher Monz2 & Vera H. Hausner1

1Τμήμα Αρκτικής και Θαλάσσιας Βιολογίας, Τμήμα Αλιείας και Οικονομικών Επιστημών Βιοεπιστημών, UiT-Αρκτικό Πανεπιστήμιο Νορβηγίας, N-9037 Tromsø, Νορβηγία

2Τμήμα Περιβάλλοντος και Κοινωνίας και Το Οικολογικό Κέντρο, Πανεπιστήμιο της Γιούτα, 5215 Old Main Hill, Logan Utah, 84322-5215

'''Περίληψη'''

Σε αυτή τη μελέτη, παρουσιάζουμε πώς θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα (π.χ. UAV ή drones) για την παρακολούθηση των επιπτώσεων του τουρισμού στις προστατευόμενες περιοχές. Ο τουρισμός έχει αναπτυχθεί σε εθνικά πάρκα στη Νορβηγία τα τελευταία χρόνια, όπως στο εθνικό πάρκο Jotunheimen για το οποίο ισχύει η μελέτη αυτή. Μέσω της έρευνας παρουσιάζεται πώς τα αεροσκάφη θα μπορούσαν να βοηθήσουν στη διαχείριση της προστατευόμενης περιοχής μέσω της παρακολούθησης των προτύπων χρήσης των επισκεπτών και των κοινά συσχετισμένων επιπτώσεων όπως η διαδρομή (πλάτος και βάθος), η δομή της βλάστησης και οι διαταραχές, ο πολλαπλασιασμός των άγνωστων διαδρομών. Στη συνέχεια αξιολογήθηκε η ακρίβεια και η αξιοπιστία σε σύγκριση με τις εντατικές μετρήσεις επιπτώσεων και βρήκαμε αεροσκάφη χαμηλού κόστους για να είμαστε αποτελεσματικοί στη χαρτογράφηση της περιοχής μελέτης. Επιπλέον, δημιουργήθηκε ένας χάρτη ταξινόμησης βλάστησης υψηλής ανάλυσης που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως βάση για την παρακολούθηση των επιπτώσεων. Τέλος η έρευνα καταλήγει στο συμπέρασμα ότι τα αεροσκάφη μπορούν να συμβάλουν αποτελεσματικά στην παρακολούθηση των επισκεπτών, μειώνοντας τον χρόνο που διανύουμε στον τομέα και παρέχοντας χρονολογικές σειρές υψηλής ανάλυσης που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν ως βάση για τη μέτρηση των επιπτώσεων του τουρισμού στις τιμές προστασίας σε προστατευόμενες περιοχές.

'''Εισαγωγή'''

Ο αριθμός των επισκεπτών σε πάρκα και προστατευόμενες περιοχές αυξάνεται σημαντικά. Χωρίς σωστή διαχείριση, η εντατική χρήση των φυσικών χώρων μπορεί να καταλήξει σε επιβάρυνση του φυσικού περιβάλλοντος. Η παρακολούθηση των διαδρομών και των οικολογικών συνθηκών των φυσικών χώρων απαιτεί εν γένει εντατική δειγματοληψία από εργαζόμενους στην περιοχή οι οποίοι μετρούν άμεσα τις συνθήκες διαδρομής όπως το βάθος ή το πλάτος ,ο πολλαπλασιασμός άτυπων, ο κατακερματισμός της βλάστησης και οι μετατοπίσεις ως συνέπεια της ψυχαγωγικής χρήσης. Η κατανομή των σκουπιδιών και άλλων επιπτώσεων των επισκεπτών κατά μήκος των διαδρομών . Αυτές οι ιδιότητες είναι σημαντικές για τη διαχείριση, όχι μόνο για τη διατήρηση των ειδών και της άγριας ζωής, αλλά και για την παροχή στους επισκέπτες υψηλής ποιότητας εμπειρίας από την επίσκεψη προστατευόμενων περιοχών. Ενώ οι τρέχουσες μέθοδοι για την παρακολούθηση των επιπτώσεων μπορούν να είναι πολύ ακριβείς, αυτές οι προσεγγίσεις βασίζονται σε εργαζόμενους υψηλής εξειδίκευσης και προσεκτικό σχεδιασμό σχετικά με τις παραμέτρους που είναι σχετικές με τη μέτρηση. Οι οικονομικοί και υλικοτεχνικοί περιορισμοί της παραδοσιακής επιτόπιας εργασίας καταλήγουν σε χρονικά και χωρικά αραιά δεδομένα σχετικά με τις συνθήκες στις προστατευόμενες περιοχές που παρεμποδίζουν τον αποτελεσματικό σχεδιασμό διατήρησης.
Μια εναλλακτική που απαιτεί λιγότερη εργασία πεδίου είναι η χρήση γεωμετρικών εικόνων μεσαίας ή υψηλής ανάλυσης, είτε από αεροναυπηγικές είτε από δορυφορικές εικόνες.
Με την εμφάνιση προσιτών μη επανδρωμένων εναέριων οχημάτων (δηλαδή UAV ή drones) ικανών να συλλέγουν εικόνες υψηλής ανάλυσης, διάφορα πεδία έρευνας χρησιμοποιούν αυτή την τεχνολογία για τη συλλογή σχετικών πληροφοριών. Μαζί με την εύκολη εγκατάσταση εξοπλισμού, τα αεροσκάφη επιτρέπουν την άκρως αποτελεσματική παρακολούθηση των τιμών και των απειλών για τη διατήρηση.

'''Μεθοδολογία'''

'''Περιοχή Μελέτης'''

Η περιοχή μελέτης βρίσκεται κοντά στο Εθνικό Πάρκο Jotunheimen στη νοτιο-κεντρική Νορβηγία στην ακτή της λίμνης Gjendes (Εικ. 1). Αυτή η περιοχή αποτελεί τουριστικό αξιοθέατο για υπαίθριες αναψυχή και έχει επίσης χρησιμοποιηθεί παραδοσιακά για βόσκηση προβάτων. Η περιοχή μελέτης ως το κύριο αξιοθέατο της περιοχής που λαμβάνει 60.000 επισκέπτες ετησίως.

'''Χειροκίνητες μετρήσεις'''

Γραμμές εδάφους εδάφους δημιουργήθηκαν με δειγματοληψία 17 τμημάτων μονοπατιών κάθε 20 μέτρα, που δείχνουν την έναρξη και τη λήξη των μετρήσεων πλάτους και βάθους διαδρομής. Κάθε τμήμα μονοπατιού μετρήθηκε πέντε φορές για να εκτιμηθεί η μεταβλητότητα.

'''Πτήση Drone'''

Οι εικόνες αποκτήθηκαν τον Αύγουστο του 2017 και του 2018 με τη χρήση ενός ενσωματωμένου συστήματος GPS με ενσωματωμένη μονάδα GPS ° .Το υψόμετρο ήταν 10 μέτρα και ταχύτητα πτήσης έως 2 m / sec αποδίδοντας μια απόσταση δειγματοληψίας εδάφους περίπου 5 mm / εικονοστοιχείο. Οι εικόνες που προέκυψαν υποβλήθηκαν σε επεξεργασία μέσω μιας ελεύθερης διαθέσιμης ανοικτής πηγής για φωτογραμμετρικό λογισμικό.

'''Μετρήσεις Drone'''

Πραγματοποιήσαμε τις μετρήσεις του drone με τον ίδιο τρόπο με τις χειροκίνητες μετρήσεις για να συγκρίνουμε τη μεταβλητότητα μεταξύ των δύο μεθόδων. Για το σκοπό αυτό δημιουργήσαμε πέντε εικονικές γραμμές σε κάθε μία από τις 17 διαδρομές χρησιμοποιώντας QGIS για να αναπαράγουμε τις χειροκίνητες μετρήσεις. Ο στόχος της χρήσης πολλαπλών γραμμών στην ορθοφωτογράφηση ήταν να καταγραφεί η μεταβλητότητα των μετρήσεων σε μετρήσεις εικόνας που προέρχονται από drone.. Oi ορθοφωτογραφίες ευθυγραμμίστηκαν με τη μέγιστη ανάλυση της ορθοφωτογραφίας (0,5 cm) και το σφάλμα DSM αξιολογήθηκε αφαιρώντας το 2017 DSM στο DSM 2018. Τέλος, πραγματοποιήσαμε μια εποπτευόμενη για τον προσδιορισμό των κύριων ομάδων κάλυψης γης στην περιοχή μελέτης (δηλ. Γυμνό έδαφος, χλοοτάπητες, χόρτα, πέτρες, κτίρια και νερό).

'''Αποτελέσματα'''

Η εποπτευόμενη ταξινόμηση οδήγησε σε ένα χάρτη υψηλής ανάλυσης όπου διακρίθηκαν σαφώς οι κύριες κατηγορίες κάλυψης γης, επιτρέποντας την ταυτοποίηση των μονοπατιών με εκτεθειμένο γυμνό έδαφος και των διαφορών στους τύπους βλάστησης (δηλαδή της υγείας, της χλωρίδας και των αγρωστωδών) .
Οπτική επιθεώρηση
Η οπτική επιθεώρηση του ορθοφωτογραφικού χώρου επέτρεψε την ανίχνευση πιθανών περιττωμάτων από πρόβατα, γεγονός που δείχνει ότι η μέθοδος θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί για την παρακολούθηση των συνθηκών άγριας πανίδας.

'''Συζήτηση'''

Η μελέτη μας έδειξε ότι τα αεροσκάφη, μαζί με τα φωτογραμμετρικά εργαλεία, μπορούν να προσφέρουν στους χειριστές πάρκων και προστατευόμενων περιοχών αξιόπιστα εργαλεία για την παρακολούθηση των επιπτώσεων της ψυχαγωγίας με μη παρεμβατικό και αποτελεσματικό τρόπο. Οι ποδηλάτες μπορούν να παράσχουν μετρήσεις των παραμέτρων του ίχνους, όπως το πλάτος, το βάθος και τον ανεπίσημο πολλαπλασιασμό των διαδρομών, αλλά και πιο σύνθετες μετρήσεις όπως η αλλαγή της βλάστησης, η απώλεια εδάφους λόγω διάβρωσης ή κατολισθήσεων τα σκουπίδια και τα άγρια ζώα.Η συστηματική απόκλιση που διαπιστώνεται στις μετρήσεις διορθώνεται με τη μέτρηση ενός υποσυνόλου βάθους αναφοράς ή αντικειμένων σκέδασης με γνωστές διαστάσεις στην περιοχή μελέτης για τον υπολογισμό των παραμέτρων διόρθωσης. Εκτιμήθηκε η ακρίβεια και η αξιοπιστία της χρήσης drones για την παρακολούθηση των ανθρώπινων επιπτώσεων και της αλλαγής της βλάστησης με εντατική δειγματοληψία σε προστατευόμενη περιοχή και διαπιστώσαμε ότι οι πληροφορίες που ανακτήθηκαν από τα drones έχουν χαμηλό ποσοστό σφάλματος, τόσο σε σύγκριση με τις χειροκίνητες μετρήσεις όσο και μεταξύ ετών. Τα αεροσκάφη παρέχουν ένα νέο σύνολο εργαλείων για τη διαχείριση πάρκων και προστατευόμενων περιοχών, εφαρμόζοντας εργαλεία GIS στις εικόνες που προέρχονται από το drone. Η ταξινόμηση βλάστησης υψηλής ανάλυσης παρέχει χάρτες κάλυψης βλάστησης και ενημερώνει τους υπεύθυνους για τη λήψη αποφάσεων σχετικά με το τοπίο και τις πιθανές αλλαγές βλάστησης.Σε σύγκριση με τις παραδοσιακές αεροφωτογραφίες, τα αεροσκάφη είναι ένα πιο ευέλικτο εργαλείο για την παρακολούθηση των ανθρώπινων επιπτώσεων και των αλλαγών στη βλάστηση. Παρά τα πλεονεκτήματα που παρέχει αυτή η μέθοδος, υπάρχουν αρκετοί περιορισμοί. Πρώτον, τα μονοπάτια πρέπει να είναι άμεσα ορατά από τον αέρα: η κόμη του δέντρου εμποδίζει την άμεση θέα, καθιστώντας αδύνατη τη δημιουργία ορθοφωτογράφου. Επιπλέον, πρέπει να πληρούνται οι νομικές απαιτήσεις (δηλ. Εγγραφές, άδειες) πριν από την έναρξη της έρευνας. Επιπλέον, πρέπει να υπάρχει ασφαλές σχέδιο πτήσης, όπου αξιολογούνται οι πιθανοί κίνδυνοι. Η διάρκεια ζωής της μπαταρίας είναι βασικός παράγοντας, με κατά προσέγγιση διάρκεια πτήσης 30 λεπτών / μπαταρία στα περισσότερα αεροσκάφη σε επίπεδο καταναλωτών. Αυτή η χωρητικότητα χρόνου πτήσης μπορεί να απαιτεί την προσγείωση του drone αρκετές φορές για να αντικαταστήσει τις μπαταρίες πριν οριστικοποιήσει μια αποστολή, απαιτώντας έτσι προσεκτικό σχεδιασμό ασφαλών χώρων προσγείωσης για να αποφευχθούν ατυχήματα και να ενοχληθούν οι επισκέπτες ή η άγρια φύση. Τα μικρά ηλεκτρικά αεροσκάφη δείχνουν την ελάχιστη διαταραχή στην άγρια φύση, αλλά είναι ξένα προς το φυσικό τοπίο και πρέπει να πετάξουν με προσοχή , επομένως είναι απαραίτητη η προσεκτική παρατήρηση των σημάτων στρες όταν μεταφέρονται κοντά στην άγρια φύση για να προσαρμοστούν, ή ακόμα και να σταματήσει, την αποστολή πτήσης.

'''Συμπεράσματα'''

Συμπερασματικά, οι διαχειριστές πάρκων και προστατευόμενων περιοχών θα επωφεληθούν από την εφαρμογή αεροσκαφών για την παρακολούθηση των επιπτώσεων, γεγονός που θα οδηγήσει σε χωρικά σαφή και πλήρη δεδομένα υψηλής ποιότητας με πολύ χαμηλό κόστος. Ο συνδυασμός ορθοφωτογραφιών, DSM και διαβαθμισμένων χαρτών παρέχει πληροφορίες υψηλής ποιότητας που μπορούν να βελτιώσουν τις γνώσεις για το τοπίο και να οδηγήσουν σε αποτελεσματικότερη διαχείριση.

[[category:Περιβαλλοντικές Επιπτώσεις]]

Αρχείο:4g.jpg

2020-02-15T07:29:42Z

MARIAEVANTHIA: Εικόνα 4. Λεπτομερή ευρήματα μετά από οπτική επιθεώρηση ορθοφωτογραφίας. (Α) Πυρκαγιά και πτώση προβάτων (οριοθετείται από έναν λευκό κύκλο)

Εικόνα 4. Λεπτομερή ευρήματα μετά από οπτική επιθεώρηση ορθοφωτογραφίας. (Α) Πυρκαγιά και πτώση προβάτων (οριοθετείται από έναν λευκό κύκλο) και (Β) ανίχνευση κατακερματισμού της βλάστησης στην άκρη ενός πυκνού τεμαχίου κέδρου

Αρχείο:3g.jpg

2020-02-15T07:26:42Z

MARIAEVANTHIA: Εικόνα 3. Παράδειγμα ταξινόμησης σε ορθοφωτογραφία που βασίζεται σε drone που επιτρέπει τον εντοπισμό γυμνού εδάφους έναντι άλλων τύπων κάλυ�

Εικόνα 3. Παράδειγμα ταξινόμησης σε ορθοφωτογραφία που βασίζεται σε drone που επιτρέπει τον εντοπισμό γυμνού εδάφους έναντι άλλων τύπων κάλυψης γης, όπως θάμνοι κέδρου, θάμνος ή αγρωστώδη.

Αρχείο:2g.jpg

2020-02-15T07:23:48Z

MARIAEVANTHIA: Εικόνα 2. (Α) 100% καλλιέργεια της ορθοφωτογραφικής ανάλυσης όπου το γυμνό έδαφος (κάτω αριστερή πλευρά) μπορεί να διακριθεί από τις περιοχές μ

Εικόνα 2. (Α) 100% καλλιέργεια της ορθοφωτογραφικής ανάλυσης όπου το γυμνό έδαφος (κάτω αριστερή πλευρά) μπορεί να διακριθεί από τις περιοχές με βλάστηση. Μπορούν να αναγνωριστούν θάμνοι Juniper (άνω μισό της εικόνας) και (Β) DSM των καμπίνων όπου οι στέγες είναι σαφώς διακριτές από την επιφάνεια του εδάφους

Αρχείο:1g.png

2020-02-15T07:22:22Z

MARIAEVANTHIA: Εικόνα 1. Θέση της περιοχής μελέτης στη νοτιο-κεντρική Νορβηγία και αεροφωτογραφία της περιοχής μελέτης

Εικόνα 1. Θέση της περιοχής μελέτης στη νοτιο-κεντρική Νορβηγία και αεροφωτογραφία της περιοχής μελέτης

Θεδώρου Μαρία Ευανθία

2020-02-14T19:37:26Z

MARIAEVANTHIA:

ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΔΑΣΙΚΗΣ ΕΚΤΑΣΗΣ ΜΕΤΑ ΑΠΟ ΠΥΡΚΑΓΙΑ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΥΨΗΛΗΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ ΠΟΛΥΦΑΣΜΑΤΙΚΩΝ ΕΙΚΟΝΩΝ ΑΠΌ ΕΝΑΕΡΙΑ ΜΕΣΑ

2020-02-14T19:36:40Z

MARIAEVANTHIA: Νέα σελίδα με 'Πίνακας 1. Συνολικά χαρακτηριστικά των πραγματοποιούμενων πτήσεων. [[Εικόνα:...'

[[Εικόνα:1β.png|thumb|Πίνακας 1. Συνολικά χαρακτηριστικά των πραγματοποιούμενων πτήσεων.]]

[[Εικόνα:2β.png|thumb|Σχήμα 1. Διαφορετικοί τύποι συνθηκών υγείας δέντρων που εξετάζονται σε αυτή τη μελέτη]]

[[Εικόνα:3β.png|thumb|Σχήμα 2. Ορθόφωτογραφία ψηφιδωτό ολόκληρης της περιοχής μελέτης. Τα έγχρωμα ορθογώνια αντιπροσωπεύουν τις διάφορες πτήσεις που εκτελούνται για διαφορετικούς σκοπούς. Οι αριθμοί αναφέρονται σε: (1) πράξεις καταγραφής, (2) δέντρα που δεν επηρεάστηκαν από τη φωτιά. και (3) αγροτικά πεδία. Οι γραμμές A-B και C-D αντιπροσωπεύουν τις γραμμές προφίλ που χρησιμοποιούνται σε αυτή τη μελέτη]]

[[Εικόνα:5β.png|thumb|Σχήμα 3. Χάρτης NDVI της περιοχής έρευνας (α) και ο ομαλοποιημένος τριών κατηγοριών NDVI χάρτης.]]

[[Εικόνα:6β.png|thumb|Σχήμα 4. Υψόμετρο (a και b) και ύψος (c και d) από δύο γραμμές προφίλ DSM και CHM των τριών πτήσεων RGB.]]

[[Εικόνα:8β.png|thumb|Πίνακας 2. Μέσες τιμές NDVI και ύψους για χαμηλές, μεσαίες και υψηλές κατηγορίες κλάδων δένδρων NDVI, σε κάθε πτήση που εκτελείται.]]

[[Εικόνα:7β.png|thumb|Σχήμα 5. Λεπτομέρειες σχετικά με τα ορθοφωτογραφικά μωσαϊκά και τα μοντέλα ύψους θόλων υπολογισμένα από τις εικόνες με βάση το UAV που αποκτήθηκαν σε διαφορετικά ύψη πτήσης σε ένα καμένο και σε ένα αναγεννημένο δέντρο.]]

[[Εικόνα:4β.png|thumb|Πίνακας 3. Αποτελέσματα από τον συντελεστή προσδιορισμού (R2) και το μέσο τετραγωνικό σφάλμα ρίζας (RMSE) για τις πτήσεις ύψους πτήσης 100 m και 60 m σε κάθε τύπο δέντρου και τη συνολική τιμή.]]

'''ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΔΑΣΙΚΗΣ ΕΚΤΑΣΗΣ ΜΕΤΑ ΑΠΟ ΠΥΡΚΑΓΙΑ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΥΨΗΛΗΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ ΠΟΛΥΦΑΣΜΑΤΙΚΩΝ ΕΙΚΟΝΩΝ ΑΠΌ ΕΝΑΕΡΙΑ ΜΕΣΑ '''

L. Pádua 1,2, T. Adão 1,2, N. Guimarães 1, A. Sousa 1,2, E. Peres 1,2, J. J. Sousa 1.2

1 Τμήμα Μηχανικών, Σχολή Επιστημών και Τεχνολογίας, Πανεπιστήμιο Trás-os-Montes e Alto Douro, Vila Real, Πορτογαλία - (luispadua, telmoadao, nsguimaraes, amrs, eperes, jjsousa) @utad.pt

2 Κέντρο Ρομποτικής στη Βιομηχανία και τα Ευφυή Συστήματα (CRIIS), INESC Τεχνολογία και Επιστήμη (INESC-TEC), Πόρτο, Πορτογαλία
Επιτροπή VI, Ομάδα εργασίας VI / 4

'''Περίληψη'''

Τα τελευταία χρόνια τα μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα (UAV) έχουν χρησιμοποιηθεί σε διάφορες εφαρμογές και σε μελέτες έρευνας που σχετίζονται με την παρακολούθηση του περιβάλλοντος. Στα δασικά οικοσυστήματα, τα UAV μπορούν να χρησιμοποιηθούν με ακρίβεια συγκρίσιμη με τις παραδοσιακές μεθόδους για την ανάκτηση διαφορετικών δασικών ιδιοτήτων, για την παρακολούθηση των δασικών διαταραχών και για την υποστήριξη της καταγραφής καταστροφών σε σενάρια πυρκαγιάς και μετά τη φωτιά. Σύμφωνα με τη μελέτη, μια δασική περιοχή που επηρεάστηκε πρόσφατα από μια πυρκαγιά ερευνήθηκε χρησιμοποιώντας δύο UAVs με στόχο να αποκτήσουν πολυφασματικά δεδομένα και εικόνες RGB. Μέσω της ανάλυσης κατέστη δυνατό να ανιχνευθούν δέντρα, που ήταν σε θέση να επιβιώσουν από φωτιά. Συγκρίνοντας τα δεδομένα πεδίου και τις μετρήσεις που υπολογίστηκαν από τις εικόνες UAV, βρέθηκε θετικός συσχετισμός μεταξύ του καμένου ύψους και της υψηλής συσχέτισης για το ύψος των δένδρων. Η μέση τιμή NDVI που εξήχθη χρησιμοποιήθηκε για τη δημιουργία ενός χάρτη τριών κατηγοριών. Οι υψηλότερες τιμές NDVI εντοπίστηκαν κυρίως σε δέντρα που επιβίωσαν και τα οποία δεν είχαν πληγεί από τη φωτιά. Τα αποτελέσματα της μελέτης επιβεβαιώνουν την αποτελεσματικότητα των UAV ως ένα έγκαιρο, αποδοτικό και οικονομικά αποδοτικό εργαλείο συλλογής δεδομένων, βοηθώντας στο σχεδιασμό της δασικής διαχείρισης και στην παρακολούθηση της αποκατάστασης των δασών σε σενάρια μετά την πυρκαγιά

'''Λέξεις Κλειδιά'''

Διαχείριση μετά από πυρκαγιά, αναγέννηση δασών, σοβαρότητα πυρκαγιάς, εναέρια μέσα , φωτογραμμετρική επεξεργασία, πολυφασματικές εικόνες, ψηφιακή επεξεργασία εικόνας

'''Εισαγωγή'''

Οι πλατφόρμες τηλεπισκόπησης εμφανίζονται ως ένα ικανό εργαλείο για τη χαρτογράφηση των καμένων περιοχών, την αξιολόγηση χαρακτηριστικών ενεργών πυρκαγιών και τον χαρακτηρισμό των περιβαλλοντικών επιπτώσεων μετά την φωτιά και της αναγέννησης των δασών . Στη δασοκομία, οι UAV χρησιμοποιούνται για την εκτίμηση των δυσμενικών παραμέτρων, την ταξινόμηση των ειδών των δένδρων, την ανάλυση κενού, την παρακολούθηση της υγείας των δασών, την χαρτογράφηση των ασθενειών, την παρακολούθηση των δασικών πυρκαγιών και την παρακολούθηση μετά την πυρκαγιά). Τέτοιες εφαρμογές είναι δυνατές λόγω της ευελιξίας των UAV να υποστηρίζουν διάφορους αισθητήρες που επιτρέπουν την απόκτηση δεδομένων RGB, πολυφασματικής, θερμικής υπέρυθρης, υπερφασματικής και LiDAR που παρέχουν μεγαλύτερες χωρικές και χρονικές αναλύσεις από άλλες πλατφόρμες τηλεανίχνευσης. Η καταλληλόλητα της χρήσης πολυφασματικής απεικόνισης βασισμένης σε UAV αποδείχθηκε με την καταγραφή μιας μεγάλης καμένης περιοχής 3000 στρεμμάτων. Οι συγγραφείς κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι τα αποκτηθέντα πολυφασματικά δεδομένα υψηλής ανάλυσης μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη λήψη αποφάσεων μετά την πυρκαγιά και για την ερμηνεία των μοτίβων εδάφους μικρής κλίμακας επίσης αποδείχθηκε ότι τα UAV χαμηλού κόστους μπορούν να βελτιώσουν την παρακολούθηση των δασών μετά από διαταραχές, ακόμη και όταν υπάρχει περιορισμός των πόρων. Επίσης δημιουργήθηκαν χάρτες σοβαρότητας πυρκαγιάς χρησιμοποιώντας δείκτες βλάστησης RGB βάσει UAV. Τέλος αξιολογήθηκε επίσης η δυναμική ανάκαμψης των δασών χρησιμοποιώντας ένα UAV σταθερής πτέρυγας για να δημιουργήσει ένα DSM που συγκρίθηκε με ένα ALS-DSM που αποκτήθηκε το 2008. Όπως αποδείχθηκε η παρακολούθηση μετά από πυρκαγιά των δασικών περιοχών με UAVs είναι ένα σημαντικό θέμα με μελέτες που διεξάγονται σε διάφορες περιοχές του κόσμου. Με αυτόν τον τρόπο, ο σκοπός αυτής της μελέτης είναι να αποδείξει την καταλληλόλητα των UAS να παρακολουθούν μια περιοχή που κάηκε πρόσφατα, χρησιμοποιώντας UAV σταθερού και πολλαπλού ρότορα με αισθητήρες RGB και πολυφασματικούς αισθητήρες, ώστε στη συνέχεια να αξιολογηθεί η αποκατάσταση της περιοχής και να αξιολογήσει η ακαταλληλότητα των αποκληθέντων δεδομένων. Συνεπώς στη έρευνα παρουσιάζεται η περιοχή μελέτης, περιγράφονται οι πραγματοποιθείσες πτήσεις UAV, ο τύπο εικόνας που αποκτήθηκε οι μέθοδοι επεξεργασίας δεδομένων που χρησιμοποιήθηκαν σε αυτή τη μελέτη. Στην συνέχεια παρουσιάζονται και συζητούνται τα αποτελέσματα που ελήφθησαν και τέλος επισημαίνονται τα κύρια συμπεράσματα και ορισμένες μελλοντικές εξελίξεις.

'''Μέθοδος'''

'''Περιοχή Μελέτης'''

Η περιοχή μελέτης βρίσκεται στη βορειοανατολική περιοχή της Πορτογαλίας, στο δήμο Sabrosa Η περιοχή αυτή υπέστη έντονη πυρκαγιά τον Αύγουστο του 2017. Η υπολογιζόμενη καμένη έκταση είναι μεγαλύτερη από 200 εκτάρια, επηρεάζοντας κυρίως τις δασικές εκτάσεις του Pinus pinaster αλλά και τα σπίτια, τα κτίρια αποθήκευσης ξύλου, τις γεωργικές κατασκευές και τα οχήματα.

'''Απόκτηση εικόνων από UAV'''

Δύο διαφορετικοί UAS χρησιμοποιήθηκαν σε αυτή τη μελέτη για να αποκτήσουν RGB πολυφασματικών εικόνων τον Ιούλιο του 2019. Ένα UAV σταθερής πτέρυγας και πολλαπλών στροφείων. Η επιλογή της σταθερής πτέρυγας θεωρήθηκε λόγω της εμβέλειας κάλυψης και της αυτονομίας της για μία πτήση ενώ των πολλαπλών στροφείων χρησιμοποιήθηκε για να ερευνήσει μικρότερες περιοχές και να αποκτήσει εικόνες υψηλής ανάλυσης. Η ραδιομετρική βαθμονόμηση πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας τον παρεχόμενο στόχο πριν από την πτήση. Όσο για το Phantom 4 χρησιμοποιήθηκε η ενσωματωμένη RGB κάμερα 12,4 MP. Ο Πίνακας 1 συνοψίζει τις διάφορες πτήσεις που πραγματοποιήθηκαν. Συνολικά πραγματοποιήθηκαν τέσσερις πτήσεις. Η περιοχή που καλύφθηκε με το eBee ήταν 230 εκτάρια για την πτήση RGB και 160 εκτάρια για την πολυφασματική πτήση, ενώ οι δύο πτήσεις πραγματοποιήθηκαν με το Phantom 4 ήταν 52 ha και 26 ha για το ύψος πτήσης 100 m και 60 m, αντίστοιχα.

'''Επεξεργασία δεδομένων'''

Οι εικόνες που λήφθηκαν στη συνέχεια υποβλήθηκαν σε φωτογραμμετρική επεξεργασία. Στο πλαίσιο αυτής της μελέτης δημιουργήθηκαν τα ακόλουθα αποτελέσματα: ορθοφωτογραφικά μωσαϊκά RGB, ψηφιακά μοντέλα επιφάνειας (DSM), ψηφιακά μοντέλα εδάφους (DTM) και δείκτες βλάστησης. Κάθε αποτέλεσμα χρησιμοποιείται με διαφορετικό σκοπό: τα ψηφιδωτά ορθοφωτογραφίας για οπτική επιθεώρηση της περιοχής μελέτης, το DSM να αποκτήσει το υψόμετρο των χαρακτηριστικών που υπάρχουν στο επίπεδο του εδάφους, το DTM για την εκτίμηση του υψομέτρου του εδάφους, αφαιρώντας το ύψος των χαρακτηριστικών που υπάρχουν στην περιοχή και οι δείκτες βλάστησης για τον υπολογισμό του κανονικοποιημένου δείκτη βλάστησης διαφοράς (NDVI). Επιπλέον, χρησιμοποιώντας το QGIS, ένα σύστημα γεωγραφικών πληροφοριών ανοιχτού κώδικα, δημιουργήθηκαν μοντέλα ύψους θόλου, παρέχοντας έτσι το ύψος των αντικειμένων πάνω από το επίπεδο εδάφους.

'''Ανάλυση δεδομένων'''

Οι τρεις πτήσεις RGB, που εκτελέστηκαν σε διαφορετικά ύψη πτήσης, είχαν ως αποτέλεσμα διαφορετικές εξόδους GSD. Δύο προφίλ υπολογίστηκαν και συγκρίθηκαν για να εκτιμηθούν οι εκτιμώμενες διαφορές ύψους στα παραγόμενα DSM και CHM. Επιπλέον, το ύψος των 35 δέντρων μετρήθηκε στο πεδίο σε δύο διαφορετικές περιοχές. Τα δέντρα ταξινομήθηκαν σε τρεις τύπους: (1) δεν επηρεάζονται από τα δέντρα της φωτιάς χωρίς / χαμηλά συμπτώματα που επηρεάζονται από τη φωτιά, παρουσιάζοντας ένα πλήρες θόλο, (2) μερικώς καμένα από τα πυρκαγιά - δέντρα που επηρεάστηκαν από τη φωτιά αλλά παρουσίασαν κάποιο φύλλωμα. και (3) καμένα από τη φωτιά - που αντιστοιχούν σε δέντρα που έχουν καεί πλήρως και δεν παρουσιάζουν συμπτώματα αποκατάστασης.Ένα οπτικό παράδειγμα αυτής της ταξινόμησης παρουσιάζεται στο σχήμα 1. Από τα 35 δέντρα που αναλύθηκαν, 13 ταξινομήθηκαν ως μη επηρεασμένα, 6 ως μερικώς επηρεασμένα και 16 ως καμένα.

'''Αποτελέσματα και Συζήτηση'''

Όπως φαίνεται στο σχήμα 2, μερικά δέντρα στο μεσαίο τμήμα της περιοχής μελέτης αντιστέκονταν στη φωτιά, τα οποία βρίσκονται κυρίως σε παράκτια ζώνη. Παρατηρείται επίσης, από το σχήμα 2, ότι ορισμένες επιχειρήσεις υλοτόμησης πραγματοποιήθηκαν μετά από πυρκαγιά και ότι οι γεωργικές πρακτικές συνεχίστηκαν σε ορισμένα εδάφη Ο NDVI χρησιμοποιήθηκε για να εκτιμηθεί η σοβαρότητα της πυρκαγιάς και η αποκατάσταση της καμένης περιοχής. Συγκεκριμένα ταξινομήθηκε σε τρεις κατηγορίες: χαμηλή, θεωρώντας τιμές μικρότερες ή ίσες από 0,5. μέσου, θεωρώντας τιμές μεγαλύτερες από 0,5 και χαμηλότερες από 0,7. και υψηλή, για τιμές μεγαλύτερες από 0,7 . Αναλύοντας τον ομαλοποιημένο χάρτη NDVI τριών κατηγοριών για το σύνολο των 160 εκταρίων που καλύπτεται, παρατηρείται ότι το 45% της περιοχής χαρακτηρίστηκε ως χαμηλό , 34% ως μέσο και 21% ως υψηλό.

Γραμμές προφίλ χρησιμοποιήθηκαν για την εκτίμηση της αναγέννησης της δασοκομίας μετά την πυρκαγιά χρησιμοποιώντας πολυετή δεδομένα.

Κατά τη διέλευση των τριών κατηγοριών NDVI με τους CHM κάθε πτήσης (Πίνακας 2) επιβεβαιώνεται ένας συσχετισμός σε όλες τις πτήσεις: η χαμηλότερη κλάση έχει μέσο ύψος 0,3 m. μια αύξηση του ύψους ελέγχεται στις μεσαίες και υψηλές κατηγορίες. και οι υψηλότερες τιμές μέσου ύψους επαληθεύονται σε πτήσεις με μεγαλύτερη χωρική ανάλυση.

Το ύψος των 35 δέντρων που μετρήθηκαν στο πεδίο επέτρεψε τη σύγκριση των παραγόμενων CHM των πτήσεων που διενεργήθηκαν στα 100 m και 60 m, το CHM της πτήσης που διενεργήθηκε σε ύψος 425 m απορρίφθηκε από την αξιολόγηση αυτή λόγω των ανεπαρκών αποτελεσμάτων που παρατηρήθηκαν στα καμένα δέντρα, όπως φαίνεται στην εικόνα 5.

Συνολικά, μπορεί να αναφερθεί ότι η πτήση που διεξάγεται σε ύψος 60 m περιγράφει καλύτερα το παρατηρούμενο ύψος δέντρου παρέχοντας υψηλότερες τιμές R2 και χαμηλότερες τιμές RMSE. Η καλύτερη συσχέτιση επιτεύχθηκε στα δέντρα που δεν επηρεάστηκαν από τη φωτιά. Όσον αφορά τα δέντρα που επηρεάστηκαν εν μέρει από τη φωτιά, αποκτήθηκε η χαμηλότερη τιμή συσχετισμού . Παρ 'όλα αυτά, αυτά τα αποτελέσματα συμφωνούν με μελέτες.

'''Συμπεράσματα'''

Αυτή η μελέτη δείχνει την καταλληλόλητα των UAVs χρησιμοποιηθούν σε μελέτες για περιοχές μετά από πυρκαγιά χρησιμοποιώντας RGB και πολυφασματικές εικόνες. Ενώ η απεικόνιση RGB επιτρέπει την οπτική εκτίμηση της περιοχής, η χρήση των δεικτών βλάστησης, όπως το NDVI, βοηθάει στο χαρακτηρισμό της αναγέννηση της βλάστησης στην περιοχή μελέτης. Επιπλέον, η φωτογραμμετρική επεξεργασία πτήσεων RGB χαμηλού υψομέτρου παρείχε λεπτομερέστερο 3D χαρακτηρισμό της περιοχής. Με αυτό τον τρόπο, το UAV αποτελεί το εργαλείο που βοηθά τους δασολόγους στην απόκτηση δεδομένων μετά την πυρκαγιά, μειώνοντας το κόστος και εξοικονομώντας χρόνο σε σύγκριση με τις παραδοσιακές επιτόπιες έρευνες.

[[category:Δασοπονία, Δασική διαχείριση]]

Αρχείο:4β.png

2020-02-14T19:23:58Z

MARIAEVANTHIA: ανέβασμα νέας έκδοσης του "Αρχείο:4β.png": Πίνακας 3. Αποτελέσματα από τον συντελεστή προσδιορισμού (R2) και το μέσο τετραγωνικό σφάλμα ρ

Πίνακας 2. Μέσες τιμές NDVI και ύψους για χαμηλές, μεσαίες και υψηλές κατηγορίες κλάδων δένδρων NDVI, σε κάθε πτήση που εκτελείται.

Αρχείο:7β.png

2020-02-14T19:22:19Z

MARIAEVANTHIA: Εικόνα 5. Λεπτομέρειες σχετικά με τα ορθοφωτογραφικά μωσαϊκά και τα μοντέλα ύψους θόλων υπολογισμένα από τις εικόνες με βάση το UAV που αποκτ

Εικόνα 5. Λεπτομέρειες σχετικά με τα ορθοφωτογραφικά μωσαϊκά και τα μοντέλα ύψους θόλων υπολογισμένα από τις εικόνες με βάση το UAV που αποκτήθηκαν σε διαφορετικά ύψη πτήσης σε ένα καμένο και σε ένα αναγεννημένο δέντρο.

Αρχείο:8β.png

2020-02-14T19:20:29Z

MARIAEVANTHIA: ανέβασμα νέας έκδοσης του "Αρχείο:8β.png": Πίνακας 2. Μέσες τιμές NDVI και ύψους για χαμηλές, μεσαίες και υψηλές κατηγορίες κλάδων δένδρων

Αρχείο:6β.png

2020-02-14T19:18:45Z

MARIAEVANTHIA: ανέβασμα νέας έκδοσης του "Αρχείο:6β.png": Σχήμα 4. Υψόμετρο (a και b) και ύψος (c και d) από δύο γραμμές προφίλ DSM και CHM των τριών πτήσεων RGB.

Σχήμα 4. Υψόμετρο (a και b) και ύψος (c και d) από δύο γραμμές προφίλ DSM και CHM των τριών πτήσεων RGB

Αρχείο:5β.png

2020-02-14T19:16:57Z

MARIAEVANTHIA: Σχήμα 3. Χάρτης NDVI της περιοχής έρευνας (α) και ο ομαλοποιημένος τριών κατηγοριών NDVI χάρτης

Σχήμα 3. Χάρτης NDVI της περιοχής έρευνας (α) και ο ομαλοποιημένος τριών κατηγοριών NDVI χάρτης

Αρχείο:3β.png

2020-02-14T19:15:01Z

MARIAEVANTHIA: ανέβασμα νέας έκδοσης του "Αρχείο:3β.png": Σχήμα 2. Ορθόφωτο ψηφιδωτό ολόκληρης της περιοχής μελέτης. Τα έγχρωμα ορθογώνια αντιπροσωπε�

Εικόνα 2. Ορθόφωτο ψηφιδωτό ολόκληρης της περιοχής μελέτης. Τα έγχρωμα ορθογώνια αντιπροσωπεύουν τις διάφορες πτήσεις που εκτελούνται για διαφορετικούς σκοπούς. Οι αριθμοί αναφέρονται σε: (1) πράξεις καταγραφής, (2) δέντρα που δεν επηρεάστηκαν από τη φωτιά. και (3) αγροτικά πεδία. Οι γραμμές A-B και C-D αντιπροσωπεύουν τις γραμμές προφίλ που χρησιμοποιούνται σε αυτή τη μελέτη