RemoteSensing Wiki - Συνεισφορές χρήστη [el]

Η ανάπτυξη και η εφαρμογή της δορυφορικής τηλεπισκόπησης για τα ατμοσφαιρικά αιωρήματα στην Κίνα.

2024-01-23T12:16:40Z

Pol:

[[category:Ατμοσφαιρική Ρύπανση]]
'''Η ανάπτυξη και η εφαρμογή της δορυφορικής τηλεπισκόπησης για τα ατμοσφαιρικά αιωρήματα στην Κίνα.'''

'''Πρωτότυπος Τίτλος:''' «The development and application of satellite remote sensing for atmospheric compositions in China»

'''Συγγραφείς:'''Xingying Zhang, Fu Wang, Weihe Wang, Fuxiang Huang, Binglong Chen, Ling Gao, Shupeng Wang, Huanhuan Yan, Hanhan Ye, Fuqi Si, Jin Hong, Xiaoying Li, Qiong Cao, Huizheng Che, Zhengqiang Li.

'''Σύνδεσμος :''' [https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2020.105056]

'''Λέξεις-Κλειδιά:''' Ατμοσφαιρική σύνθεση, Κινεζικές δορυφορικές αποστολές, Τηλεπισκόπηση, Αέρια θερμοκηπίου, Αεροζόλ.

[[Εικόνα:Eltog-paper4-1.png| thumb| right|'''Εικόνα 1:'''Παγκόσμια κατανομή του οπτικού βάθους του χερσαίου αερολύματος τον Ιανουάριο του 2018 από το FY-3D/MERSI-II]]

[[Εικόνα:Eltog-paper4-2.png| thumb| right|'''Εικόνα 1:'''Πλήρης κατανομή του οπτικού βάθους του γήινου αερολύματος που προκύπτει από
FY-4A/AGRI στις 0400 UTC στις 6 Απριλίου 2020
]]

[[Εικόνα:Eltog-paper4-3.png| thumb| right|'''Εικόνα 1:'''Παγκόσμιος μηνιαίος μέσος όρος της κατανομής της συνολικής στήλης όζοντος που αποκτήθηκε από τοv EMI τον Οκτώβριο του 2018]]

[[Εικόνα:Eltog-paper4-4.png| thumb| right|'''Εικόνα 1:'''Εθνική διανομή του δικτύου τηλεπισκόπησης αερολυμάτων της Κίνας (CARSNET). Οι κίτρινες κουκκίδες υποδηλώνουν τη θέση των 80 θέσεων του CARSNET]]

'''ΠΕΡΙΛΗΨΗ'''

Οι διακυμάνσεις των ατμοσφαιρικών αιωρημάτων (atmospheric compositions- ACs) μπορούν να αλλάξουν τις ατμοσφαιρικές αλληλεπιδράσεις με άλλα μέρη του οικοσυστηματος , και επηρεάζει επίσης το ενεργειακό ισοζύγιο της Γης. Η δορυφορική τηλεπισκόπηση διαδραματίζει καίριο ρόλο στην παρακολούθηση της σύνθεσης της ατμόσφαιρας. Αν και η Κίνα ξεκίνησε αποστολές εξερεύνησης του διαστήματος στις αρχές της δεκαετίας του 1970, υπήρχε έλλειψη επιχειρησιακών δορυφορικών αποστολών για μελέτη των ατμοσφαιρικών αιωρημάτων μέχρι την έναρξη του 2008 με την εκτόξευση του FY-3A. Στην επόμενη δεκαετία, περισσότεροι κινέζικοι δορυφόροι τέθηκαν σε λειτουργία, και στη συνέχεια να οδηγήσαν σε άνθηση των σχετικών ερευνών για την ποιότητα του αέρα, και σε μετρήσεις αερίων θερμοκηπίου. Πιο συγκεκριμένα, εικόνες μέτριας ανάλυσης δορυφόρων πολικής τροχιάς από την αποστολή FY-3 χρησιμοποιούνται για την παρακολούθηση της ποιότητας του αέρα, και πιο πρόσφατες συγκρίσιμες εικόνες γεωστατικής τροχιάς από την αποστολή FY-4A θα μπορούσαν να παρέχουν παρόμοια δεδομένα παρατήρησης της ατμοσφαιρικής ρύπανσης με υψηλότερη χρονική ανάλυση έως και πέντε λεπτά. Οι κινεζικές δορυφορικές αποστολές εξακολουθούν να αυξάνονται, παρόλου που έχουν περάσει μόνο μερικά χρόνια από την πρώτη εκτόξευσή τους. Απεικονίζονται επίσης νέες προγραμματισμένες αποστολές για την παρακολούθηση των ατμοσφαιρικών αιωρημάτων μέσω οργάνων τηλεπισκόπησης, όπως ο lidar, που θα είναι σε θέση να βελτιώσουν την ακρίβεια των διαστημικών παρατηρήσεων.

'''ΕΙΣΑΓΩΓΗ'''
Τα ατμοσφαιρικά αιωρήματα παίζουν σημαντικό ρόλο στα οικοσυστήματα, δεδομένου ότι εμπλέκονται στις αλληλεπιδράσεις της ατμόσφαιρας. Εκπομπές από ανθρώπινες δραστηριότητες έχουν αλλάξει την ατμοσφαιρική σύνθεση. Ειδικότερα, οι εκπομπές αλογονανθράκων που εμπλέκονται σε χημικές αντιδράσεις έχουν οδηγήσει σε μια περιοχή με έλλειμμα όζοντος στη νότια πολική περιοχή, γνωστή ως «τρύπα του όζοντος». Οι εκπομπές οξειδίων του αζώτου θα μπορούσαν να συμμετέχουν σε φωτο-καταλυτικές αντιδράσεις και να δημιουργήσουν όζον και φωτοχημική αιθαλομίχλη στην τροπόσφαιρα. Εκπομπές όξινων αερίων, όπως διοξειδίου του θείου (SO2), το διοξείδιο του αζώτου (NO2) και το διοξείδιο του άνθρακα (CO2) μπορούν να οδηγήσουν στην καταστροφή της βιόσφαιρας και στο σχηματισμό όξινης βροχής. Διάφοροι τύποι αερολυμάτων που εκπέμπονται από τα αυτοκίνητα και το μαγείρεμα των τροφίμων οδηγούν σε αλλαγές τόσο στην ποιότητα του αέρα όσο και στο ισοζύγιο της γήινης ακτινοβολίας. Η ταχεία αύξηση των αερίων, συμπεριλαμβανομένου του CO2 και του μεθανίου, προκαλεί την ισχυρή απορρόφηση της επιφανειακής υπέρυθρης ακτινοβολίας και οδηγεί σε μια σειρά σχετικών περιβαλλοντικών θεμάτων, όπως το λιώσιμο των παγετώνων και άνοδος της στάθμης της θάλασσας. Στις αρχές της δεκαετίας του 1970, η εκτόξευση των μετεωρολογικών δορυφόρων σήμανε την αρχή μιας νέας εποχής για την παρατήρηση των παγκόσμιων ατμοσφαιρικών αιωρημάτων. Προηγμένα ραδιόμετρα πολύ υψηλής ανάλυσης (AVHRR) και η ατμοσφαιρική πολική δορυφορική σειρά (NOAA) για ανίχνευση ατμοσφαιρικών αερολυμάτων, ακολουθήθηκαν από πιο προηγμένα όργανα σε μεταγενέστερες αμερικανικές και ευρωπαϊκές αποστολές, όπως το φασματοφωτόμετρο απεικόνισης μέτριας ανάλυσης (MODIS), το φασματοφωτόμετρο απεικόνισης πολλαπλών γωνιών (MISR). Τέτοια όργανα αναπτύχθηκαν για να παρέχουν βαθιά γνώση ατμοσφαιρικής χημείας, ιδίως για το όζον, το διοξείδιο του θείου, το διοξείδιο του αζώτου, ακόμη και τη φορμαλδεΰδη (CH2O). Σήμερα, προηγμένοι πολυφασματικοί δέκτες σε γεωστατικούς δορυφόρους, όπως οι AHI/H8 και ABI/GOES-R, είναι ήδη σε θέση να παρέχουν λεπτομερή παρατήρηση της ποιότητας του αερολύματος για τον αέρα. Η πρώτη γενιά των κινεζικών μετεωρολογικών δορυφόρων κρίθηκαν ανεπαρκείς στην ανίχνευση ατμοσφαιρικών συνθηκών. Ωστόσο, ο πολικός δορυφόρος 2ης γενιάς FY-3A, που ξεκίνησε το 2008, αποτέλεσε ορόσημο στην παρακολούθηση των ατμοσφαιρικών αιωρημάτων για το κινεζικό μετεωρολογικό δορυφορικό πρόγραμμα. Στις επόμενες δεκαετίες σημειώθηκε σημαντική πρόοδος στους αλγορίθμους ανάκτησης και στην επικύρωση της δορυφορικής παρατήρησης με τη χρήση επιτόπιων μετρήσεων.

'''2. Καθεστώς της κινεζικής δορυφορικής παρατήρησης για την ατμοσφαιρική σύνθεση'''

[[2.1. Κινεζικές δορυφορικές αποστολές που σχετίζονται με την ατμοσφαιρική σύνθεση]]

Τα κινεζικά διαστημικά προγράμματα ξεκίνησαν τη δεκαετία του 1960. Μεταξύ αυτών, μετεωρολογικοί δορυφόροι ήταν οι πρώτοι που έλαβαν την έγκριση της κινεζικής κυβέρνησης. Μετά από δεκαετίες αναπτύχθηκε η πρώτη σειρά δορυφόρων Fengyun . Ειδικότερα, οι πολικοί μετεωρολογικοί δορυφόροι, δηλαδή η σειρά Fengyun 1 (FY-1), εκτοξεύτηκαν στη δεκαετία του 1980, ενώ οι γεωστατικοί μετεωρολογικοί δορυφόροι, γνωστοί ως Fengyun 2 (FY-2), τέθηκαν σε λειτουργία στα τέλη του 20ού αιώνα. Άλλες δορυφορικές αποστολές, όπως οι δορυφορικές σειρές που προορίζονται για τις εφαρμογές των χερσαίων πόρων, των ωκεανών, και προστασίας του περιβάλλοντος, έχουν τεθεί σε εφαρμογή κατά την ίδια περίοδο. Μετά από χρόνια προσπάθειας, η δεύτερη γενιά της κινεζικής πολικής τροχιάς μετεωρολογικοί δορυφόροι, Fengyun 3 (FY-3), εκτοξεύθηκαν με επιτυχία από το 2008. Ο πρώτος δορυφόρος της σειράς FY-3, γνωστός ως FY3A, έχει γυρίσει ένα νέο κεφάλαιο στην ιστορία των κινεζικών διαστημικών αποστολών για τον εντοπισμό ατμοσφαιρικών αιωρημάτων. Ένας από του κύριους δέκτες, δηλαδή το Spectral Imager (MERSI), είναι ένας ραδιομετρικός δέκτης 20 καναλιών, για πολύ μικρά μέχρι και πολύ μεγάλα μήκη κύματος . Ο MERSI είναι επίσης ο πρώτος κινεζικός δορυφόρος τηλεπισκόπησης, ικανός να παρακολουθεί τόσο τα παγκόσμια ατμοσφαιρικά αερολύματα σε ημερήσια βάση, όσο και το προϊόν τους για την ανίχνευση σκόνης. Επιπλέον, άλλα δύο φασματοφωτόμετρα υπεριώδους ακτινοβολίας, το Total Ozone Unit (TOU) και Solar Backscatter Uv Sounder (SBUS), μπορούν να μετρήσουν τη συνολική ποσότητα του όζοντος και το προφίλ του όζοντος, αντίστοιχα. Οι MERSI, TOU και SBUS εξοπλίζουν το δορυφόρο FY-3B/C, ενώ το FY-3D που ξεκίνησε το Νοέμβριο του 2017 έχει αναβαθμισμένο και βελτιωμένο MERSI-II , γνωστό ως Φασματοσκόπιο απορρόφησης αερίων του θερμοκηπίου (GAS) με σκοπό την παρακολούθηση των εκπομπών CO2, CH4, CO και N2O. Αργότερα, το 2016, η δεύτερη γενιά των κινεζικών γεωστατικών μετεωρολογικών δορυφόρων, Fengyun-4A (FY-4A), ξεκίνησε με επιτυχία. Το προηγμένο πολυφασματικό σύστημα απεικόνισης επί του σκάφους FY-4A, γνωστό ως Advanced Geosynchronous Radiation ImagImager (AGRI), διαθέτει όργανα, όπως το MODIS και το MERSI, έτσι τα δεδομένα του μπορούν να εφαρμόσουν τους παρόμοιους αλγόριθμους της ανάκτησης οπτικού βάθους αερολύματος. Επιπλέον, πιο πρόσφατοι δορυφόροι είναι οι Gaofen-5 (GF-5) και China High-resolution Earth Observation System (CHEOS) που ξεκίνησαν τον Μάιο του 2018.

[[2.2. Όργανα ανίχνευσης αερολυμάτων και οι εφαρμογές τους]]

Η ανίχνευση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης είναι μία από τις σημαντικότερες εφαρμογές των δεδομένων δορυφορικής τηλεπισκόπησης. Εικόνες με ορατά κανάλια μπορούν όλα να εφαρμοστούν σε αλγόριθμους ανάκτησης του οπτικού βάθους αερολύματος. Το . Charge Coupled Device (CCD) είναι μια κάμερα που περιλαμβάνει τέσσερα κανάλια (430-520 nm, 520-600 nm, 630-690 nm και 760-900 nm) με χωρική ανάλυση 30 m. Δεδομένου ότι το κεντρικό μήκος κύματος της πρώτης ζώνης CCD είναι κοντά στην τρίτη ζώνη του MODIS και υπάρχει μια γραμμική σχέση μεταξύ αυτών των δύο, επομένως καθιερώθηκε και επικυρώθηκε η ανάκτηση του οπτικού βάθους των ατμοσφαιρικών αιωρημάτων(AOD), που βασίζεται στα δεδομένα CCD και MODIS . Επιπλέον, η σειρά ΟΕ-3 της MERSI είναι το πρώτο κινεζικό όργανο που εφαρμόζεται για ανάκτηση των ατμοσφαιρικών αιωρημάτων. Το MERSI έχει 19 κανάλια σε VIS/NIR/SWIR (ορατό/εγγύς υπέρυθρο/μέσο υπέρυθρο κ.α.) και μία σε θερμική ζώνη IR στα 10.0-12.5 μm για FY-3A/FY3B, ενώ η αναβαθμισμένη έκδοση MERSI-II/FY-3D έχει 25 κανάλια. Το πρόσφατα χρησιμοποιημένο όργανο, το DPC επί του GF-5 είναι ένας αισθητήρας πολλαπλών γωνιών με τρεις πολωμένες ζώνες (490 nm, 670 nm και 865 nm), πέντε μη πολωμένες ζώνες (443 nm, 565 nm, 763 nm, 765 nm και 910 nm) και μια σκούρα ζώνη που εγκαθίσταται σε έναν γρήγορα περιστρεφόμενο τροχό. Δεδομένου ότι τα πολωσιμετρικά κανάλια έχουν τρεις κατευθύνσεις πόλωσης (0°, 60° και 120°), ο DPC μπορεί να αποκτήσει συνεχείς εικόνες για πάνω από εννέα γωνίες θέασης.

[[2.3. Όργανα παρακολούθησης των αερίων θερμοκηπίου και εφαρμογές τους]]

Το ACGS επί του TanSat, είναι το πρώτο διαστημικό πρόγραμμα χαρτογράφησης της παγκόσμιας διανομής CO2, που στην πορεία ακολουθήθηκε από το GAS επί του FY-3D και GMI επί του GF-5. Και τα τρία αυτά όργανα είναι υπερφασματόμετρα σχεδιασμένα για τη μέτρηση της SWIR διασκορπισμένης ηλιακής ακτινοβολίας. Όλα καλύπτουν τις ασθενείς και ισχυρές ζώνες απορρόφησης CO2 (1,61 μm και 2,04 μm). Οι πιο πρόσφατοι παγκόσμιοι χάρτες κατανομής CO2 και CH4 προέρχονται από το GMI.

[[2.4. Επίγεια συστήματα παρατήρησης για την επικύρωση της ατμοσφαιρικής τηλεπισκόπησης]]

Το China Radiation Calibration Site (CRCS) είναι η πρώτη εγκατάσταση εδάφους για τη βαθμονόμηση και την επικύρωση των δεδομένων τηλεπισκόπησης στην Κίνα ξεκίνησε στα τέλη του 20ου αιώνα και στόχευε στην απόκτηση δεδομένων για την ατμοσφαιρική σύνθεση και την ανακλαστικότητα του εδάφους . Στη συνέχεια, τις επόμενες δύο δεκαετίες, αρκετά δίκτυα παρακολούθησης για τα ατμοσφαιρικά αιωρήματα αναπτύχθηκαν. Τα δίκτυα αυτά συνέβαλαν σημαντικά στην επικύρωση των δορυφορικών δεδομένων. Το NETwork (SONET) δημιουργήθηκε για την παρακολούθηση των ιδιοτήτων των αερολυμάτων, ενώ πολλές θέσεις είναι εξοπλισμένες με φασματοσκόπια οπτικής απορρόφησης πολλαπλών αξόνων (MAX-DOAS). Επιπλέον, υπήρχαν μερικοί Κινέζοι in-situ σταθμοί με Φασματογράφους μετασχηματισμού Fourier (FTS), οι οποίοι έχουν γίνει μέρος του δικτύου παρατήρησης του άνθρακα και παρέχουν ακριβείς μετρήσεις του κλάσματος του ατμοσφαιρικού XCO2. Το εθνικό επίγειο δίκτυο παρατήρησης υπό την καθοδήγηση του China Meteorological Administration (CMA), ήτοι CARSNET, μπορεί να ανακτήσει δεδομένα για τις ιδιότητες των ατμοσφαιρικών αιωρημάτων με υψηλή χρονική ανάλυση. Το δίκτυο αυτό ξεκίνησε το 2002 για παρακολούθηση αερολυμάτων σκόνης και περιλαμβάνονται 20 τοποθεσίες που βρίσκονται στη βόρεια και στη βορειοδυτική Κίνα. Μέχρισήμερα, έχει αναπτυχθεί το μεγαλύτερο επίγειο δίκτυο παρακολούθησης οπτικών ιδιοτήτων αερολύματος στην Κίνα, που αποτελείται από 80 τοποθεσίες σε όλη την Κίνα. Τα όργανα μέτρησης εδάφους που είναι εξοπλισμένα στις θέσεις CARSNET βαθμονομούνται τουλάχιστον μία φορά τον χρόνο για να εξασφαλίζεται η ακρίβεια της μέτρησης. Το MAX-DOAS ανακτά δεδομένα για τα τροποσφαιρικά αέρια, χρησιμοποιώντας τη διασκορπισμένη UV-vis ηλιακή ακτινοβολία. Το δίκτυο περιέχει 27 όργανα MAX-DOAS τα οποία εφαρμόζονται για την επικύρωση των δορυφορικών προϊόντων L2. Το δίκτυο αυτό παρακολουθεί κυρίως τα NO2, SO2 και CH2O. Αν και η αραιότητα της επίγειας παρατήρησης οδηγεί σε σημαντικούς περιορισμούς στην ανίχνευση του CO2 στην ατμόσφαιρα, η επίγεια παρατήρηση εξακολουθεί να αποτελεί αναπόσπαστο μέρος του παγκόσμιου συστήματος παρακολούθησης CO2. Το Δίκτυο Παρατήρησης Της Συνολικής Στήλης Άνθρακα (TCCON) είναι ένα δίκτυο επίγειων FTS που καταγράφουν την άμεση ηλιακή ακτινοβολία και ο κύριος στόχος του είναι παρέχουν ακριβείς και ακριβείς μετρήσεις του μέσου όρου της στήλης κλάσμα ξηρού αέρα γραμμομόριο ατμοσφαιρικού XCO2, καθώς και άλλων GHG (CH4),(CO) και ιχνοαερίων (N2O, H2O, HDO και HF).

'''3. Κινεζικά μελλοντικά σχέδια των ατμοσφαιρικών δορυφορικών αποστολών'''

Η Εθνική Επιτροπή Ανάπτυξης και Μεταρρύθμισης, Το Υπουργείο Υπουργείο Οικονομικών και η Κινεζική Εθνική Διαστημική Διοίκηση έχουν από κοινού καθιερώσει ένα στρατηγικό σχέδιο ανάπτυξης των μελλοντικών δορυφόρων και ιδίως την καλύτερη αξιολόγηση των επιπτώσεων της ατμοσφαιρικής ρύπανσης, καθώς και των επιπτώσεων των αερολυμάτων και της συγκέντρωσης αερίων του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα. Υπάρχουν ήδη όργανα που θα περιλαμβάνονται στις επόμενες δορυφορικές αποστολές, για την παρακολούθηση του ατμοσφαιρικού περιβάλλοντος, όπως το δορυφορικό σύστημα παρακολούθησης (AEMS) και το δορυφόρο παρακολούθησης αερίων θερμοκηπίου υψηλής ακρίβειας (HGMS). Το όργανο GMI θα είναι ενσωματωμένο στο FY-3F και θα παρατείνει τη λειτουργία του για παρακολούθηση των θερμοκηπικών αερίων. Εκτός αυτού, ο GF-5(02) με επτά όργανα επί του σκάφους προβλέπεται να ξεκινήσει το 2020. Τόσο το AEMS όσο και το HGMS είναι νέοι ανιχνευτές για την παρατήρηση της ατμοσφαιρικής σύνθεσης, οι οποίοι προγραμματίζεται να εκτοξευτούν το 2021 και το 2023 αντιστοίχως. Επιπλέον, το AEMS θα είναι εξοπλισμένο με ενεργητικά και παθητικά όργανα, με στόχο τη μέτρηση σωματιδίων και της ποιότητας του αέρα με υψηλή ακρίβεια. Το AEMS είναι βασισμένο στην ίδια πλατφόρμα με το GF5, και διαμορφωμένο με πέντε όργανα, ένα ενεργό lidar, δύο πολωσίμετρα, ένα φασματογράφο και ένα land imager. Το HGMS θα σχεδιαστεί για να μεταφέρει έναν υπερφασματικό ήχο υπεριώδους ακτινοβολίας, είναι διαμορφωμένο με πέντε όργανα, ένα ενεργό lidar κι ένα πολωσίμετρο.

'''4. Περίληψη και συμπεράσματα
'''
Ο κινεζικός πολικός μετεωρολογικός δορυφόρος δεύτερης γενιάς, ΟΕ-3, ξεκίνησε την εποχή της διαστημικής παρατήρησης για την ατμοσφαιρική σύνθεση. Έκτοτε, τόσο η ικανότητα των οργάνων παρατήρησης όσο και οι σχετικές τεχνικές βαθμονόμησης και επικύρωσης έχουν βελτιωθεί. Ωστόσο, πριν από το ΟΕ-3Α, λίγες διαστημικές αποστολές ήταν αφιερωμένες στην παρακολούθηση των ατμοσφαιρικών αιωρημάτων. Παρ'όλα αυτά, για την ανάκτηση του οπτικού βάθους των αιωρημάτων μπορούν να εφαρμοστούν κάμερες επί των CBERS-1 και HJ-1.Το όργανο MERSI που είναι ενσωματωμένο στον FY-3 μπορεί να επιτύχει την παγκόσμια κάλυψη του οπτικού βάθους των αιωρημάτων σε μία ημέρα, ενώ το γεωστατικό μέσο AGRI επί του FY-4 θα μπορούσε να παρέχει παρατηρήσεις με υψηλή χωροχρονική ανάλυση. Η πρώτη πολωμένη κάμερα πολλαπλών γωνιών DPC εξοπλισμένη στο GF-5 έχει επιτρέψει την ανάκτηση δεδομένων για τις ιδιότητες των αιωρημάτων, συμπεριλαμβανομένων των τύπων και των μεγεθών τους. Επιπλέον, το TOU και το SBUS επί του δορυφόρου FY-3 ήταν τα πρώτα όργανα που στόχευαν στην παρακολούθηση της συγκέντρωσης του όζοντος, ακολουθούμενα από το EMI και το AIUS επί του δορυφόρου GF-5. Εκτός από το διαστημικό κομμάτι, σημαντική πρόοδος έχει σημειωθεί και στις επίγειες μετρήσεις, ιδίως στα δίκτυα για τη βαθμονόμηση που έχουν συμβάλει σημαντικά στη διόρθωση της διαστημικής παρατήρησης σε σχέση με την ηπειρωτική Κίνα. Οι πληροφορίες που παρέχονται από αυτές τις παρατηρήσεις και ανακτήσεις είναι είναι πολύτιμες για την κατανόηση των κλιματικών αλλαγών και τον εντοπισμό των αιτίων τους. Όσον αφορά στις μελλοντικές εξελίξεις, η αξία των κινεζικών δορυφόρων τηλεπισκόπησης για
παρακολούθηση του ατμοσφαιρικού αιωρήματος, μπορεί να επεκταθεί περαιτέρω μέσω βαθμονόμησης από διαφορετικά όργανα για την ανάπτυξη μιας μακροπρόθεσμης καταγραφής δεδομένων. Τα μακροπρόθεσμα στοιχεία των παρατηρήσεων θα βοηθήσουν στην παρακολούθηση της σημερινής και της προηγούμενης παγκόσμιας μεταβολής του οικοσυστήματος της γης.

Η ανάπτυξη και η εφαρμογή της δορυφορικής τηλεπισκόπησης για τα ατμοσφαιρικά αιωρήματα στην Κίνα.

2024-01-23T12:15:56Z

Pol:

[[category:Ατμοσφαιρική Ρύπανση]]
'''Η ανάπτυξη και η εφαρμογή της δορυφορικής τηλεπισκόπησης για τα ατμοσφαιρικά αιωρήματα στην Κίνα.'''

'''Πρωτότυπος Τίτλος:''' «The development and application of satellite remote sensing for atmospheric compositions in China»

'''Συγγραφείς:'''Xingying Zhang, Fu Wang, Weihe Wang, Fuxiang Huang, Binglong Chen, Ling Gao, Shupeng Wang, Huanhuan Yan, Hanhan Ye, Fuqi Si, Jin Hong, Xiaoying Li, Qiong Cao, Huizheng Che, Zhengqiang Li.

'''Σύνδεσμος :''' [https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2020.105056]

'''Λέξεις-Κλειδιά:''' Ατμοσφαιρική σύνθεση, Κινεζικές δορυφορικές αποστολές, Τηλεπισκόπηση, Αέρια θερμοκηπίου, Αεροζόλ.

[[Εικόνα:Eltog-paper4-1.png| thumb| right|'''Εικόνα 1:'''Παγκόσμια κατανομή του οπτικού βάθους του χερσαίου αερολύματος τον Ιανουάριο του 2018 από το FY-3D/MERSI-II]]

[[Εικόνα:Eltog-paper4-2.png| thumb| right|'''Εικόνα 1:'''Πλήρης κατανομή του οπτικού βάθους του γήινου αερολύματος που προκύπτει από
FY-4A/AGRI στις 0400 UTC στις 6 Απριλίου 2020
]]

[[Εικόνα:Eltog-paper4-3.png| thumb| right|'''Εικόνα 1:'''Παγκόσμιος μηνιαίος μέσος όρος της κατανομής της συνολικής στήλης όζοντος που αποκτήθηκε από τοv EMI τον Οκτώβριο του 2018]]

[[Εικόνα:Eltog-paper4-4.png| thumb| right|'''Εικόνα 1:'''Εθνική διανομή του δικτύου τηλεπισκόπησης αερολυμάτων της Κίνας (CARSNET). Οι κίτρινες κουκκίδες υποδηλώνουν τη θέση των 80 θέσεων του CARSNET]]

'''ΠΕΡΙΛΗΨΗ'''
<p style="text-align:justify">
Οι διακυμάνσεις των ατμοσφαιρικών αιωρημάτων (atmospheric compositions- ACs) μπορούν να αλλάξουν τις ατμοσφαιρικές αλληλεπιδράσεις με άλλα μέρη του οικοσυστηματος , και επηρεάζει επίσης το ενεργειακό ισοζύγιο της Γης. Η δορυφορική τηλεπισκόπηση διαδραματίζει καίριο ρόλο στην παρακολούθηση της σύνθεσης της ατμόσφαιρας. Αν και η Κίνα ξεκίνησε αποστολές εξερεύνησης του διαστήματος στις αρχές της δεκαετίας του 1970, υπήρχε έλλειψη επιχειρησιακών δορυφορικών αποστολών για μελέτη των ατμοσφαιρικών αιωρημάτων μέχρι την έναρξη του 2008 με την εκτόξευση του FY-3A. Στην επόμενη δεκαετία, περισσότεροι κινέζικοι δορυφόροι τέθηκαν σε λειτουργία, και στη συνέχεια να οδηγήσαν σε άνθηση των σχετικών ερευνών για την ποιότητα του αέρα, και σε μετρήσεις αερίων θερμοκηπίου. Πιο συγκεκριμένα, εικόνες μέτριας ανάλυσης δορυφόρων πολικής τροχιάς από την αποστολή FY-3 χρησιμοποιούνται για την παρακολούθηση της ποιότητας του αέρα, και πιο πρόσφατες συγκρίσιμες εικόνες γεωστατικής τροχιάς από την αποστολή FY-4A θα μπορούσαν να παρέχουν παρόμοια δεδομένα παρατήρησης της ατμοσφαιρικής ρύπανσης με υψηλότερη χρονική ανάλυση έως και πέντε λεπτά. Οι κινεζικές δορυφορικές αποστολές εξακολουθούν να αυξάνονται, παρόλου που έχουν περάσει μόνο μερικά χρόνια από την πρώτη εκτόξευσή τους. Απεικονίζονται επίσης νέες προγραμματισμένες αποστολές για την παρακολούθηση των ατμοσφαιρικών αιωρημάτων μέσω οργάνων τηλεπισκόπησης, όπως ο lidar, που θα είναι σε θέση να βελτιώσουν την ακρίβεια των διαστημικών παρατηρήσεων.</p>

'''ΕΙΣΑΓΩΓΗ'''
Τα ατμοσφαιρικά αιωρήματα παίζουν σημαντικό ρόλο στα οικοσυστήματα, δεδομένου ότι εμπλέκονται στις αλληλεπιδράσεις της ατμόσφαιρας. Εκπομπές από ανθρώπινες δραστηριότητες έχουν αλλάξει την ατμοσφαιρική σύνθεση. Ειδικότερα, οι εκπομπές αλογονανθράκων που εμπλέκονται σε χημικές αντιδράσεις έχουν οδηγήσει σε μια περιοχή με έλλειμμα όζοντος στη νότια πολική περιοχή, γνωστή ως «τρύπα του όζοντος». Οι εκπομπές οξειδίων του αζώτου θα μπορούσαν να συμμετέχουν σε φωτο-καταλυτικές αντιδράσεις και να δημιουργήσουν όζον και φωτοχημική αιθαλομίχλη στην τροπόσφαιρα. Εκπομπές όξινων αερίων, όπως διοξειδίου του θείου (SO2), το διοξείδιο του αζώτου (NO2) και το διοξείδιο του άνθρακα (CO2) μπορούν να οδηγήσουν στην καταστροφή της βιόσφαιρας και στο σχηματισμό όξινης βροχής. Διάφοροι τύποι αερολυμάτων που εκπέμπονται από τα αυτοκίνητα και το μαγείρεμα των τροφίμων οδηγούν σε αλλαγές τόσο στην ποιότητα του αέρα όσο και στο ισοζύγιο της γήινης ακτινοβολίας. Η ταχεία αύξηση των αερίων, συμπεριλαμβανομένου του CO2 και του μεθανίου, προκαλεί την ισχυρή απορρόφηση της επιφανειακής υπέρυθρης ακτινοβολίας και οδηγεί σε μια σειρά σχετικών περιβαλλοντικών θεμάτων, όπως το λιώσιμο των παγετώνων και άνοδος της στάθμης της θάλασσας. Στις αρχές της δεκαετίας του 1970, η εκτόξευση των μετεωρολογικών δορυφόρων σήμανε την αρχή μιας νέας εποχής για την παρατήρηση των παγκόσμιων ατμοσφαιρικών αιωρημάτων. Προηγμένα ραδιόμετρα πολύ υψηλής ανάλυσης (AVHRR) και η ατμοσφαιρική πολική δορυφορική σειρά (NOAA) για ανίχνευση ατμοσφαιρικών αερολυμάτων, ακολουθήθηκαν από πιο προηγμένα όργανα σε μεταγενέστερες αμερικανικές και ευρωπαϊκές αποστολές, όπως το φασματοφωτόμετρο απεικόνισης μέτριας ανάλυσης (MODIS), το φασματοφωτόμετρο απεικόνισης πολλαπλών γωνιών (MISR). Τέτοια όργανα αναπτύχθηκαν για να παρέχουν βαθιά γνώση ατμοσφαιρικής χημείας, ιδίως για το όζον, το διοξείδιο του θείου, το διοξείδιο του αζώτου, ακόμη και τη φορμαλδεΰδη (CH2O). Σήμερα, προηγμένοι πολυφασματικοί δέκτες σε γεωστατικούς δορυφόρους, όπως οι AHI/H8 και ABI/GOES-R, είναι ήδη σε θέση να παρέχουν λεπτομερή παρατήρηση της ποιότητας του αερολύματος για τον αέρα. Η πρώτη γενιά των κινεζικών μετεωρολογικών δορυφόρων κρίθηκαν ανεπαρκείς στην ανίχνευση ατμοσφαιρικών συνθηκών. Ωστόσο, ο πολικός δορυφόρος 2ης γενιάς FY-3A, που ξεκίνησε το 2008, αποτέλεσε ορόσημο στην παρακολούθηση των ατμοσφαιρικών αιωρημάτων για το κινεζικό μετεωρολογικό δορυφορικό πρόγραμμα. Στις επόμενες δεκαετίες σημειώθηκε σημαντική πρόοδος στους αλγορίθμους ανάκτησης και στην επικύρωση της δορυφορικής παρατήρησης με τη χρήση επιτόπιων μετρήσεων.

'''2. Καθεστώς της κινεζικής δορυφορικής παρατήρησης για την ατμοσφαιρική σύνθεση'''

[[2.1. Κινεζικές δορυφορικές αποστολές που σχετίζονται με την ατμοσφαιρική σύνθεση]]

Τα κινεζικά διαστημικά προγράμματα ξεκίνησαν τη δεκαετία του 1960. Μεταξύ αυτών, μετεωρολογικοί δορυφόροι ήταν οι πρώτοι που έλαβαν την έγκριση της κινεζικής κυβέρνησης. Μετά από δεκαετίες αναπτύχθηκε η πρώτη σειρά δορυφόρων Fengyun . Ειδικότερα, οι πολικοί μετεωρολογικοί δορυφόροι, δηλαδή η σειρά Fengyun 1 (FY-1), εκτοξεύτηκαν στη δεκαετία του 1980, ενώ οι γεωστατικοί μετεωρολογικοί δορυφόροι, γνωστοί ως Fengyun 2 (FY-2), τέθηκαν σε λειτουργία στα τέλη του 20ού αιώνα. Άλλες δορυφορικές αποστολές, όπως οι δορυφορικές σειρές που προορίζονται για τις εφαρμογές των χερσαίων πόρων, των ωκεανών, και προστασίας του περιβάλλοντος, έχουν τεθεί σε εφαρμογή κατά την ίδια περίοδο. Μετά από χρόνια προσπάθειας, η δεύτερη γενιά της κινεζικής πολικής τροχιάς μετεωρολογικοί δορυφόροι, Fengyun 3 (FY-3), εκτοξεύθηκαν με επιτυχία από το 2008. Ο πρώτος δορυφόρος της σειράς FY-3, γνωστός ως FY3A, έχει γυρίσει ένα νέο κεφάλαιο στην ιστορία των κινεζικών διαστημικών αποστολών για τον εντοπισμό ατμοσφαιρικών αιωρημάτων. Ένας από του κύριους δέκτες, δηλαδή το Spectral Imager (MERSI), είναι ένας ραδιομετρικός δέκτης 20 καναλιών, για πολύ μικρά μέχρι και πολύ μεγάλα μήκη κύματος . Ο MERSI είναι επίσης ο πρώτος κινεζικός δορυφόρος τηλεπισκόπησης, ικανός να παρακολουθεί τόσο τα παγκόσμια ατμοσφαιρικά αερολύματα σε ημερήσια βάση, όσο και το προϊόν τους για την ανίχνευση σκόνης. Επιπλέον, άλλα δύο φασματοφωτόμετρα υπεριώδους ακτινοβολίας, το Total Ozone Unit (TOU) και Solar Backscatter Uv Sounder (SBUS), μπορούν να μετρήσουν τη συνολική ποσότητα του όζοντος και το προφίλ του όζοντος, αντίστοιχα. Οι MERSI, TOU και SBUS εξοπλίζουν το δορυφόρο FY-3B/C, ενώ το FY-3D που ξεκίνησε το Νοέμβριο του 2017 έχει αναβαθμισμένο και βελτιωμένο MERSI-II , γνωστό ως Φασματοσκόπιο απορρόφησης αερίων του θερμοκηπίου (GAS) με σκοπό την παρακολούθηση των εκπομπών CO2, CH4, CO και N2O. Αργότερα, το 2016, η δεύτερη γενιά των κινεζικών γεωστατικών μετεωρολογικών δορυφόρων, Fengyun-4A (FY-4A), ξεκίνησε με επιτυχία. Το προηγμένο πολυφασματικό σύστημα απεικόνισης επί του σκάφους FY-4A, γνωστό ως Advanced Geosynchronous Radiation ImagImager (AGRI), διαθέτει όργανα, όπως το MODIS και το MERSI, έτσι τα δεδομένα του μπορούν να εφαρμόσουν τους παρόμοιους αλγόριθμους της ανάκτησης οπτικού βάθους αερολύματος. Επιπλέον, πιο πρόσφατοι δορυφόροι είναι οι Gaofen-5 (GF-5) και China High-resolution Earth Observation System (CHEOS) που ξεκίνησαν τον Μάιο του 2018.

[[2.2. Όργανα ανίχνευσης αερολυμάτων και οι εφαρμογές τους]]

Η ανίχνευση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης είναι μία από τις σημαντικότερες εφαρμογές των δεδομένων δορυφορικής τηλεπισκόπησης. Εικόνες με ορατά κανάλια μπορούν όλα να εφαρμοστούν σε αλγόριθμους ανάκτησης του οπτικού βάθους αερολύματος. Το . Charge Coupled Device (CCD) είναι μια κάμερα που περιλαμβάνει τέσσερα κανάλια (430-520 nm, 520-600 nm, 630-690 nm και 760-900 nm) με χωρική ανάλυση 30 m. Δεδομένου ότι το κεντρικό μήκος κύματος της πρώτης ζώνης CCD είναι κοντά στην τρίτη ζώνη του MODIS και υπάρχει μια γραμμική σχέση μεταξύ αυτών των δύο, επομένως καθιερώθηκε και επικυρώθηκε η ανάκτηση του οπτικού βάθους των ατμοσφαιρικών αιωρημάτων(AOD), που βασίζεται στα δεδομένα CCD και MODIS . Επιπλέον, η σειρά ΟΕ-3 της MERSI είναι το πρώτο κινεζικό όργανο που εφαρμόζεται για ανάκτηση των ατμοσφαιρικών αιωρημάτων. Το MERSI έχει 19 κανάλια σε VIS/NIR/SWIR (ορατό/εγγύς υπέρυθρο/μέσο υπέρυθρο κ.α.) και μία σε θερμική ζώνη IR στα 10.0-12.5 μm για FY-3A/FY3B, ενώ η αναβαθμισμένη έκδοση MERSI-II/FY-3D έχει 25 κανάλια. Το πρόσφατα χρησιμοποιημένο όργανο, το DPC επί του GF-5 είναι ένας αισθητήρας πολλαπλών γωνιών με τρεις πολωμένες ζώνες (490 nm, 670 nm και 865 nm), πέντε μη πολωμένες ζώνες (443 nm, 565 nm, 763 nm, 765 nm και 910 nm) και μια σκούρα ζώνη που εγκαθίσταται σε έναν γρήγορα περιστρεφόμενο τροχό. Δεδομένου ότι τα πολωσιμετρικά κανάλια έχουν τρεις κατευθύνσεις πόλωσης (0°, 60° και 120°), ο DPC μπορεί να αποκτήσει συνεχείς εικόνες για πάνω από εννέα γωνίες θέασης.

[[2.3. Όργανα παρακολούθησης των αερίων θερμοκηπίου και εφαρμογές τους]]

Το ACGS επί του TanSat, είναι το πρώτο διαστημικό πρόγραμμα χαρτογράφησης της παγκόσμιας διανομής CO2, που στην πορεία ακολουθήθηκε από το GAS επί του FY-3D και GMI επί του GF-5. Και τα τρία αυτά όργανα είναι υπερφασματόμετρα σχεδιασμένα για τη μέτρηση της SWIR διασκορπισμένης ηλιακής ακτινοβολίας. Όλα καλύπτουν τις ασθενείς και ισχυρές ζώνες απορρόφησης CO2 (1,61 μm και 2,04 μm). Οι πιο πρόσφατοι παγκόσμιοι χάρτες κατανομής CO2 και CH4 προέρχονται από το GMI.

[[2.4. Επίγεια συστήματα παρατήρησης για την επικύρωση της ατμοσφαιρικής τηλεπισκόπησης]]

Το China Radiation Calibration Site (CRCS) είναι η πρώτη εγκατάσταση εδάφους για τη βαθμονόμηση και την επικύρωση των δεδομένων τηλεπισκόπησης στην Κίνα ξεκίνησε στα τέλη του 20ου αιώνα και στόχευε στην απόκτηση δεδομένων για την ατμοσφαιρική σύνθεση και την ανακλαστικότητα του εδάφους . Στη συνέχεια, τις επόμενες δύο δεκαετίες, αρκετά δίκτυα παρακολούθησης για τα ατμοσφαιρικά αιωρήματα αναπτύχθηκαν. Τα δίκτυα αυτά συνέβαλαν σημαντικά στην επικύρωση των δορυφορικών δεδομένων. Το NETwork (SONET) δημιουργήθηκε για την παρακολούθηση των ιδιοτήτων των αερολυμάτων, ενώ πολλές θέσεις είναι εξοπλισμένες με φασματοσκόπια οπτικής απορρόφησης πολλαπλών αξόνων (MAX-DOAS). Επιπλέον, υπήρχαν μερικοί Κινέζοι in-situ σταθμοί με Φασματογράφους μετασχηματισμού Fourier (FTS), οι οποίοι έχουν γίνει μέρος του δικτύου παρατήρησης του άνθρακα και παρέχουν ακριβείς μετρήσεις του κλάσματος του ατμοσφαιρικού XCO2. Το εθνικό επίγειο δίκτυο παρατήρησης υπό την καθοδήγηση του China Meteorological Administration (CMA), ήτοι CARSNET, μπορεί να ανακτήσει δεδομένα για τις ιδιότητες των ατμοσφαιρικών αιωρημάτων με υψηλή χρονική ανάλυση. Το δίκτυο αυτό ξεκίνησε το 2002 για παρακολούθηση αερολυμάτων σκόνης και περιλαμβάνονται 20 τοποθεσίες που βρίσκονται στη βόρεια και στη βορειοδυτική Κίνα. Μέχρισήμερα, έχει αναπτυχθεί το μεγαλύτερο επίγειο δίκτυο παρακολούθησης οπτικών ιδιοτήτων αερολύματος στην Κίνα, που αποτελείται από 80 τοποθεσίες σε όλη την Κίνα. Τα όργανα μέτρησης εδάφους που είναι εξοπλισμένα στις θέσεις CARSNET βαθμονομούνται τουλάχιστον μία φορά τον χρόνο για να εξασφαλίζεται η ακρίβεια της μέτρησης. Το MAX-DOAS ανακτά δεδομένα για τα τροποσφαιρικά αέρια, χρησιμοποιώντας τη διασκορπισμένη UV-vis ηλιακή ακτινοβολία. Το δίκτυο περιέχει 27 όργανα MAX-DOAS τα οποία εφαρμόζονται για την επικύρωση των δορυφορικών προϊόντων L2. Το δίκτυο αυτό παρακολουθεί κυρίως τα NO2, SO2 και CH2O. Αν και η αραιότητα της επίγειας παρατήρησης οδηγεί σε σημαντικούς περιορισμούς στην ανίχνευση του CO2 στην ατμόσφαιρα, η επίγεια παρατήρηση εξακολουθεί να αποτελεί αναπόσπαστο μέρος του παγκόσμιου συστήματος παρακολούθησης CO2. Το Δίκτυο Παρατήρησης Της Συνολικής Στήλης Άνθρακα (TCCON) είναι ένα δίκτυο επίγειων FTS που καταγράφουν την άμεση ηλιακή ακτινοβολία και ο κύριος στόχος του είναι παρέχουν ακριβείς και ακριβείς μετρήσεις του μέσου όρου της στήλης κλάσμα ξηρού αέρα γραμμομόριο ατμοσφαιρικού XCO2, καθώς και άλλων GHG (CH4),(CO) και ιχνοαερίων (N2O, H2O, HDO και HF).

'''3. Κινεζικά μελλοντικά σχέδια των ατμοσφαιρικών δορυφορικών αποστολών'''

Η Εθνική Επιτροπή Ανάπτυξης και Μεταρρύθμισης, Το Υπουργείο Υπουργείο Οικονομικών και η Κινεζική Εθνική Διαστημική Διοίκηση έχουν από κοινού καθιερώσει ένα στρατηγικό σχέδιο ανάπτυξης των μελλοντικών δορυφόρων και ιδίως την καλύτερη αξιολόγηση των επιπτώσεων της ατμοσφαιρικής ρύπανσης, καθώς και των επιπτώσεων των αερολυμάτων και της συγκέντρωσης αερίων του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα. Υπάρχουν ήδη όργανα που θα περιλαμβάνονται στις επόμενες δορυφορικές αποστολές, για την παρακολούθηση του ατμοσφαιρικού περιβάλλοντος, όπως το δορυφορικό σύστημα παρακολούθησης (AEMS) και το δορυφόρο παρακολούθησης αερίων θερμοκηπίου υψηλής ακρίβειας (HGMS). Το όργανο GMI θα είναι ενσωματωμένο στο FY-3F και θα παρατείνει τη λειτουργία του για παρακολούθηση των θερμοκηπικών αερίων. Εκτός αυτού, ο GF-5(02) με επτά όργανα επί του σκάφους προβλέπεται να ξεκινήσει το 2020. Τόσο το AEMS όσο και το HGMS είναι νέοι ανιχνευτές για την παρατήρηση της ατμοσφαιρικής σύνθεσης, οι οποίοι προγραμματίζεται να εκτοξευτούν το 2021 και το 2023 αντιστοίχως. Επιπλέον, το AEMS θα είναι εξοπλισμένο με ενεργητικά και παθητικά όργανα, με στόχο τη μέτρηση σωματιδίων και της ποιότητας του αέρα με υψηλή ακρίβεια. Το AEMS είναι βασισμένο στην ίδια πλατφόρμα με το GF5, και διαμορφωμένο με πέντε όργανα, ένα ενεργό lidar, δύο πολωσίμετρα, ένα φασματογράφο και ένα land imager. Το HGMS θα σχεδιαστεί για να μεταφέρει έναν υπερφασματικό ήχο υπεριώδους ακτινοβολίας, είναι διαμορφωμένο με πέντε όργανα, ένα ενεργό lidar κι ένα πολωσίμετρο.

'''4. Περίληψη και συμπεράσματα
'''
Ο κινεζικός πολικός μετεωρολογικός δορυφόρος δεύτερης γενιάς, ΟΕ-3, ξεκίνησε την εποχή της διαστημικής παρατήρησης για την ατμοσφαιρική σύνθεση. Έκτοτε, τόσο η ικανότητα των οργάνων παρατήρησης όσο και οι σχετικές τεχνικές βαθμονόμησης και επικύρωσης έχουν βελτιωθεί. Ωστόσο, πριν από το ΟΕ-3Α, λίγες διαστημικές αποστολές ήταν αφιερωμένες στην παρακολούθηση των ατμοσφαιρικών αιωρημάτων. Παρ'όλα αυτά, για την ανάκτηση του οπτικού βάθους των αιωρημάτων μπορούν να εφαρμοστούν κάμερες επί των CBERS-1 και HJ-1.Το όργανο MERSI που είναι ενσωματωμένο στον FY-3 μπορεί να επιτύχει την παγκόσμια κάλυψη του οπτικού βάθους των αιωρημάτων σε μία ημέρα, ενώ το γεωστατικό μέσο AGRI επί του FY-4 θα μπορούσε να παρέχει παρατηρήσεις με υψηλή χωροχρονική ανάλυση. Η πρώτη πολωμένη κάμερα πολλαπλών γωνιών DPC εξοπλισμένη στο GF-5 έχει επιτρέψει την ανάκτηση δεδομένων για τις ιδιότητες των αιωρημάτων, συμπεριλαμβανομένων των τύπων και των μεγεθών τους. Επιπλέον, το TOU και το SBUS επί του δορυφόρου FY-3 ήταν τα πρώτα όργανα που στόχευαν στην παρακολούθηση της συγκέντρωσης του όζοντος, ακολουθούμενα από το EMI και το AIUS επί του δορυφόρου GF-5. Εκτός από το διαστημικό κομμάτι, σημαντική πρόοδος έχει σημειωθεί και στις επίγειες μετρήσεις, ιδίως στα δίκτυα για τη βαθμονόμηση που έχουν συμβάλει σημαντικά στη διόρθωση της διαστημικής παρατήρησης σε σχέση με την ηπειρωτική Κίνα. Οι πληροφορίες που παρέχονται από αυτές τις παρατηρήσεις και ανακτήσεις είναι είναι πολύτιμες για την κατανόηση των κλιματικών αλλαγών και τον εντοπισμό των αιτίων τους. Όσον αφορά στις μελλοντικές εξελίξεις, η αξία των κινεζικών δορυφόρων τηλεπισκόπησης για
παρακολούθηση του ατμοσφαιρικού αιωρήματος, μπορεί να επεκταθεί περαιτέρω μέσω βαθμονόμησης από διαφορετικά όργανα για την ανάπτυξη μιας μακροπρόθεσμης καταγραφής δεδομένων. Τα μακροπρόθεσμα στοιχεία των παρατηρήσεων θα βοηθήσουν στην παρακολούθηση της σημερινής και της προηγούμενης παγκόσμιας μεταβολής του οικοσυστήματος της γης.

Η ανάπτυξη και η εφαρμογή της δορυφορικής τηλεπισκόπησης για τα ατμοσφαιρικά αιωρήματα στην Κίνα.

2024-01-23T12:13:42Z

Pol:

[[category:Ατμοσφαιρική Ρύπανση]]
'''Η ανάπτυξη και η εφαρμογή της δορυφορικής τηλεπισκόπησης για τα ατμοσφαιρικά αιωρήματα στην Κίνα.'''

'''Πρωτότυπος Τίτλος:''' «The development and application of satellite remote sensing for atmospheric compositions in China»

'''Συγγραφείς:'''Xingying Zhang, Fu Wang, Weihe Wang, Fuxiang Huang, Binglong Chen, Ling Gao, Shupeng Wang, Huanhuan Yan, Hanhan Ye, Fuqi Si, Jin Hong, Xiaoying Li, Qiong Cao, Huizheng Che, Zhengqiang Li.

'''Σύνδεσμος :''' [https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2020.105056]

'''Λέξεις-Κλειδιά:''' Ατμοσφαιρική σύνθεση, Κινεζικές δορυφορικές αποστολές, Τηλεπισκόπηση, Αέρια θερμοκηπίου, Αεροζόλ.

[[Εικόνα:Eltog-paper4-1.png| thumb| right|'''Εικόνα 1:'''Παγκόσμια κατανομή του οπτικού βάθους του χερσαίου αερολύματος τον Ιανουάριο του 2018 από το FY-3D/MERSI-II]]

[[Εικόνα:Eltog-paper4-2.png| thumb| right|'''Εικόνα 1:'''Πλήρης κατανομή του οπτικού βάθους του γήινου αερολύματος που προκύπτει από
FY-4A/AGRI στις 0400 UTC στις 6 Απριλίου 2020
]]

[[Εικόνα:Eltog-paper4-3.png| thumb| right|'''Εικόνα 1:'''Παγκόσμιος μηνιαίος μέσος όρος της κατανομής της συνολικής στήλης όζοντος που αποκτήθηκε από τοv EMI τον Οκτώβριο του 2018]]

[[Εικόνα:Eltog-paper4-4.png| thumb| right|'''Εικόνα 1:'''Εθνική διανομή του δικτύου τηλεπισκόπησης αερολυμάτων της Κίνας (CARSNET). Οι κίτρινες κουκκίδες υποδηλώνουν τη θέση των 80 θέσεων του CARSNET]]

'''ΠΕΡΙΛΗΨΗ'''
<p style="justify">
Οι διακυμάνσεις των ατμοσφαιρικών αιωρημάτων (atmospheric compositions- ACs) μπορούν να αλλάξουν τις ατμοσφαιρικές αλληλεπιδράσεις με άλλα μέρη του οικοσυστηματος , και επηρεάζει επίσης το ενεργειακό ισοζύγιο της Γης. Η δορυφορική τηλεπισκόπηση διαδραματίζει καίριο ρόλο στην παρακολούθηση της σύνθεσης της ατμόσφαιρας. Αν και η Κίνα ξεκίνησε αποστολές εξερεύνησης του διαστήματος στις αρχές της δεκαετίας του 1970, υπήρχε έλλειψη επιχειρησιακών δορυφορικών αποστολών για μελέτη των ατμοσφαιρικών αιωρημάτων μέχρι την έναρξη του 2008 με την εκτόξευση του FY-3A. Στην επόμενη δεκαετία, περισσότεροι κινέζικοι δορυφόροι τέθηκαν σε λειτουργία, και στη συνέχεια να οδηγήσαν σε άνθηση των σχετικών ερευνών για την ποιότητα του αέρα, και σε μετρήσεις αερίων θερμοκηπίου. Πιο συγκεκριμένα, εικόνες μέτριας ανάλυσης δορυφόρων πολικής τροχιάς από την αποστολή FY-3 χρησιμοποιούνται για την παρακολούθηση της ποιότητας του αέρα, και πιο πρόσφατες συγκρίσιμες εικόνες γεωστατικής τροχιάς από την αποστολή FY-4A θα μπορούσαν να παρέχουν παρόμοια δεδομένα παρατήρησης της ατμοσφαιρικής ρύπανσης με υψηλότερη χρονική ανάλυση έως και πέντε λεπτά. Οι κινεζικές δορυφορικές αποστολές εξακολουθούν να αυξάνονται, παρόλου που έχουν περάσει μόνο μερικά χρόνια από την πρώτη εκτόξευσή τους. Απεικονίζονται επίσης νέες προγραμματισμένες αποστολές για την παρακολούθηση των ατμοσφαιρικών αιωρημάτων μέσω οργάνων τηλεπισκόπησης, όπως ο lidar, που θα είναι σε θέση να βελτιώσουν την ακρίβεια των διαστημικών παρατηρήσεων.</p>

'''ΕΙΣΑΓΩΓΗ'''
Τα ατμοσφαιρικά αιωρήματα παίζουν σημαντικό ρόλο στα οικοσυστήματα, δεδομένου ότι εμπλέκονται στις αλληλεπιδράσεις της ατμόσφαιρας. Εκπομπές από ανθρώπινες δραστηριότητες έχουν αλλάξει την ατμοσφαιρική σύνθεση. Ειδικότερα, οι εκπομπές αλογονανθράκων που εμπλέκονται σε χημικές αντιδράσεις έχουν οδηγήσει σε μια περιοχή με έλλειμμα όζοντος στη νότια πολική περιοχή, γνωστή ως «τρύπα του όζοντος». Οι εκπομπές οξειδίων του αζώτου θα μπορούσαν να συμμετέχουν σε φωτο-καταλυτικές αντιδράσεις και να δημιουργήσουν όζον και φωτοχημική αιθαλομίχλη στην τροπόσφαιρα. Εκπομπές όξινων αερίων, όπως διοξειδίου του θείου (SO2), το διοξείδιο του αζώτου (NO2) και το διοξείδιο του άνθρακα (CO2) μπορούν να οδηγήσουν στην καταστροφή της βιόσφαιρας και στο σχηματισμό όξινης βροχής. Διάφοροι τύποι αερολυμάτων που εκπέμπονται από τα αυτοκίνητα και το μαγείρεμα των τροφίμων οδηγούν σε αλλαγές τόσο στην ποιότητα του αέρα όσο και στο ισοζύγιο της γήινης ακτινοβολίας. Η ταχεία αύξηση των αερίων, συμπεριλαμβανομένου του CO2 και του μεθανίου, προκαλεί την ισχυρή απορρόφηση της επιφανειακής υπέρυθρης ακτινοβολίας και οδηγεί σε μια σειρά σχετικών περιβαλλοντικών θεμάτων, όπως το λιώσιμο των παγετώνων και άνοδος της στάθμης της θάλασσας. Στις αρχές της δεκαετίας του 1970, η εκτόξευση των μετεωρολογικών δορυφόρων σήμανε την αρχή μιας νέας εποχής για την παρατήρηση των παγκόσμιων ατμοσφαιρικών αιωρημάτων. Προηγμένα ραδιόμετρα πολύ υψηλής ανάλυσης (AVHRR) και η ατμοσφαιρική πολική δορυφορική σειρά (NOAA) για ανίχνευση ατμοσφαιρικών αερολυμάτων, ακολουθήθηκαν από πιο προηγμένα όργανα σε μεταγενέστερες αμερικανικές και ευρωπαϊκές αποστολές, όπως το φασματοφωτόμετρο απεικόνισης μέτριας ανάλυσης (MODIS), το φασματοφωτόμετρο απεικόνισης πολλαπλών γωνιών (MISR). Τέτοια όργανα αναπτύχθηκαν για να παρέχουν βαθιά γνώση ατμοσφαιρικής χημείας, ιδίως για το όζον, το διοξείδιο του θείου, το διοξείδιο του αζώτου, ακόμη και τη φορμαλδεΰδη (CH2O). Σήμερα, προηγμένοι πολυφασματικοί δέκτες σε γεωστατικούς δορυφόρους, όπως οι AHI/H8 και ABI/GOES-R, είναι ήδη σε θέση να παρέχουν λεπτομερή παρατήρηση της ποιότητας του αερολύματος για τον αέρα. Η πρώτη γενιά των κινεζικών μετεωρολογικών δορυφόρων κρίθηκαν ανεπαρκείς στην ανίχνευση ατμοσφαιρικών συνθηκών. Ωστόσο, ο πολικός δορυφόρος 2ης γενιάς FY-3A, που ξεκίνησε το 2008, αποτέλεσε ορόσημο στην παρακολούθηση των ατμοσφαιρικών αιωρημάτων για το κινεζικό μετεωρολογικό δορυφορικό πρόγραμμα. Στις επόμενες δεκαετίες σημειώθηκε σημαντική πρόοδος στους αλγορίθμους ανάκτησης και στην επικύρωση της δορυφορικής παρατήρησης με τη χρήση επιτόπιων μετρήσεων.

'''2. Καθεστώς της κινεζικής δορυφορικής παρατήρησης για την ατμοσφαιρική σύνθεση'''

[[2.1. Κινεζικές δορυφορικές αποστολές που σχετίζονται με την ατμοσφαιρική σύνθεση]]

Τα κινεζικά διαστημικά προγράμματα ξεκίνησαν τη δεκαετία του 1960. Μεταξύ αυτών, μετεωρολογικοί δορυφόροι ήταν οι πρώτοι που έλαβαν την έγκριση της κινεζικής κυβέρνησης. Μετά από δεκαετίες αναπτύχθηκε η πρώτη σειρά δορυφόρων Fengyun . Ειδικότερα, οι πολικοί μετεωρολογικοί δορυφόροι, δηλαδή η σειρά Fengyun 1 (FY-1), εκτοξεύτηκαν στη δεκαετία του 1980, ενώ οι γεωστατικοί μετεωρολογικοί δορυφόροι, γνωστοί ως Fengyun 2 (FY-2), τέθηκαν σε λειτουργία στα τέλη του 20ού αιώνα. Άλλες δορυφορικές αποστολές, όπως οι δορυφορικές σειρές που προορίζονται για τις εφαρμογές των χερσαίων πόρων, των ωκεανών, και προστασίας του περιβάλλοντος, έχουν τεθεί σε εφαρμογή κατά την ίδια περίοδο. Μετά από χρόνια προσπάθειας, η δεύτερη γενιά της κινεζικής πολικής τροχιάς μετεωρολογικοί δορυφόροι, Fengyun 3 (FY-3), εκτοξεύθηκαν με επιτυχία από το 2008. Ο πρώτος δορυφόρος της σειράς FY-3, γνωστός ως FY3A, έχει γυρίσει ένα νέο κεφάλαιο στην ιστορία των κινεζικών διαστημικών αποστολών για τον εντοπισμό ατμοσφαιρικών αιωρημάτων. Ένας από του κύριους δέκτες, δηλαδή το Spectral Imager (MERSI), είναι ένας ραδιομετρικός δέκτης 20 καναλιών, για πολύ μικρά μέχρι και πολύ μεγάλα μήκη κύματος . Ο MERSI είναι επίσης ο πρώτος κινεζικός δορυφόρος τηλεπισκόπησης, ικανός να παρακολουθεί τόσο τα παγκόσμια ατμοσφαιρικά αερολύματα σε ημερήσια βάση, όσο και το προϊόν τους για την ανίχνευση σκόνης. Επιπλέον, άλλα δύο φασματοφωτόμετρα υπεριώδους ακτινοβολίας, το Total Ozone Unit (TOU) και Solar Backscatter Uv Sounder (SBUS), μπορούν να μετρήσουν τη συνολική ποσότητα του όζοντος και το προφίλ του όζοντος, αντίστοιχα. Οι MERSI, TOU και SBUS εξοπλίζουν το δορυφόρο FY-3B/C, ενώ το FY-3D που ξεκίνησε το Νοέμβριο του 2017 έχει αναβαθμισμένο και βελτιωμένο MERSI-II , γνωστό ως Φασματοσκόπιο απορρόφησης αερίων του θερμοκηπίου (GAS) με σκοπό την παρακολούθηση των εκπομπών CO2, CH4, CO και N2O. Αργότερα, το 2016, η δεύτερη γενιά των κινεζικών γεωστατικών μετεωρολογικών δορυφόρων, Fengyun-4A (FY-4A), ξεκίνησε με επιτυχία. Το προηγμένο πολυφασματικό σύστημα απεικόνισης επί του σκάφους FY-4A, γνωστό ως Advanced Geosynchronous Radiation ImagImager (AGRI), διαθέτει όργανα, όπως το MODIS και το MERSI, έτσι τα δεδομένα του μπορούν να εφαρμόσουν τους παρόμοιους αλγόριθμους της ανάκτησης οπτικού βάθους αερολύματος. Επιπλέον, πιο πρόσφατοι δορυφόροι είναι οι Gaofen-5 (GF-5) και China High-resolution Earth Observation System (CHEOS) που ξεκίνησαν τον Μάιο του 2018.

[[2.2. Όργανα ανίχνευσης αερολυμάτων και οι εφαρμογές τους]]

Η ανίχνευση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης είναι μία από τις σημαντικότερες εφαρμογές των δεδομένων δορυφορικής τηλεπισκόπησης. Εικόνες με ορατά κανάλια μπορούν όλα να εφαρμοστούν σε αλγόριθμους ανάκτησης του οπτικού βάθους αερολύματος. Το . Charge Coupled Device (CCD) είναι μια κάμερα που περιλαμβάνει τέσσερα κανάλια (430-520 nm, 520-600 nm, 630-690 nm και 760-900 nm) με χωρική ανάλυση 30 m. Δεδομένου ότι το κεντρικό μήκος κύματος της πρώτης ζώνης CCD είναι κοντά στην τρίτη ζώνη του MODIS και υπάρχει μια γραμμική σχέση μεταξύ αυτών των δύο, επομένως καθιερώθηκε και επικυρώθηκε η ανάκτηση του οπτικού βάθους των ατμοσφαιρικών αιωρημάτων(AOD), που βασίζεται στα δεδομένα CCD και MODIS . Επιπλέον, η σειρά ΟΕ-3 της MERSI είναι το πρώτο κινεζικό όργανο που εφαρμόζεται για ανάκτηση των ατμοσφαιρικών αιωρημάτων. Το MERSI έχει 19 κανάλια σε VIS/NIR/SWIR (ορατό/εγγύς υπέρυθρο/μέσο υπέρυθρο κ.α.) και μία σε θερμική ζώνη IR στα 10.0-12.5 μm για FY-3A/FY3B, ενώ η αναβαθμισμένη έκδοση MERSI-II/FY-3D έχει 25 κανάλια. Το πρόσφατα χρησιμοποιημένο όργανο, το DPC επί του GF-5 είναι ένας αισθητήρας πολλαπλών γωνιών με τρεις πολωμένες ζώνες (490 nm, 670 nm και 865 nm), πέντε μη πολωμένες ζώνες (443 nm, 565 nm, 763 nm, 765 nm και 910 nm) και μια σκούρα ζώνη που εγκαθίσταται σε έναν γρήγορα περιστρεφόμενο τροχό. Δεδομένου ότι τα πολωσιμετρικά κανάλια έχουν τρεις κατευθύνσεις πόλωσης (0°, 60° και 120°), ο DPC μπορεί να αποκτήσει συνεχείς εικόνες για πάνω από εννέα γωνίες θέασης.

[[2.3. Όργανα παρακολούθησης των αερίων θερμοκηπίου και εφαρμογές τους]]

Το ACGS επί του TanSat, είναι το πρώτο διαστημικό πρόγραμμα χαρτογράφησης της παγκόσμιας διανομής CO2, που στην πορεία ακολουθήθηκε από το GAS επί του FY-3D και GMI επί του GF-5. Και τα τρία αυτά όργανα είναι υπερφασματόμετρα σχεδιασμένα για τη μέτρηση της SWIR διασκορπισμένης ηλιακής ακτινοβολίας. Όλα καλύπτουν τις ασθενείς και ισχυρές ζώνες απορρόφησης CO2 (1,61 μm και 2,04 μm). Οι πιο πρόσφατοι παγκόσμιοι χάρτες κατανομής CO2 και CH4 προέρχονται από το GMI.

[[2.4. Επίγεια συστήματα παρατήρησης για την επικύρωση της ατμοσφαιρικής τηλεπισκόπησης]]

Το China Radiation Calibration Site (CRCS) είναι η πρώτη εγκατάσταση εδάφους για τη βαθμονόμηση και την επικύρωση των δεδομένων τηλεπισκόπησης στην Κίνα ξεκίνησε στα τέλη του 20ου αιώνα και στόχευε στην απόκτηση δεδομένων για την ατμοσφαιρική σύνθεση και την ανακλαστικότητα του εδάφους . Στη συνέχεια, τις επόμενες δύο δεκαετίες, αρκετά δίκτυα παρακολούθησης για τα ατμοσφαιρικά αιωρήματα αναπτύχθηκαν. Τα δίκτυα αυτά συνέβαλαν σημαντικά στην επικύρωση των δορυφορικών δεδομένων. Το NETwork (SONET) δημιουργήθηκε για την παρακολούθηση των ιδιοτήτων των αερολυμάτων, ενώ πολλές θέσεις είναι εξοπλισμένες με φασματοσκόπια οπτικής απορρόφησης πολλαπλών αξόνων (MAX-DOAS). Επιπλέον, υπήρχαν μερικοί Κινέζοι in-situ σταθμοί με Φασματογράφους μετασχηματισμού Fourier (FTS), οι οποίοι έχουν γίνει μέρος του δικτύου παρατήρησης του άνθρακα και παρέχουν ακριβείς μετρήσεις του κλάσματος του ατμοσφαιρικού XCO2. Το εθνικό επίγειο δίκτυο παρατήρησης υπό την καθοδήγηση του China Meteorological Administration (CMA), ήτοι CARSNET, μπορεί να ανακτήσει δεδομένα για τις ιδιότητες των ατμοσφαιρικών αιωρημάτων με υψηλή χρονική ανάλυση. Το δίκτυο αυτό ξεκίνησε το 2002 για παρακολούθηση αερολυμάτων σκόνης και περιλαμβάνονται 20 τοποθεσίες που βρίσκονται στη βόρεια και στη βορειοδυτική Κίνα. Μέχρισήμερα, έχει αναπτυχθεί το μεγαλύτερο επίγειο δίκτυο παρακολούθησης οπτικών ιδιοτήτων αερολύματος στην Κίνα, που αποτελείται από 80 τοποθεσίες σε όλη την Κίνα. Τα όργανα μέτρησης εδάφους που είναι εξοπλισμένα στις θέσεις CARSNET βαθμονομούνται τουλάχιστον μία φορά τον χρόνο για να εξασφαλίζεται η ακρίβεια της μέτρησης. Το MAX-DOAS ανακτά δεδομένα για τα τροποσφαιρικά αέρια, χρησιμοποιώντας τη διασκορπισμένη UV-vis ηλιακή ακτινοβολία. Το δίκτυο περιέχει 27 όργανα MAX-DOAS τα οποία εφαρμόζονται για την επικύρωση των δορυφορικών προϊόντων L2. Το δίκτυο αυτό παρακολουθεί κυρίως τα NO2, SO2 και CH2O. Αν και η αραιότητα της επίγειας παρατήρησης οδηγεί σε σημαντικούς περιορισμούς στην ανίχνευση του CO2 στην ατμόσφαιρα, η επίγεια παρατήρηση εξακολουθεί να αποτελεί αναπόσπαστο μέρος του παγκόσμιου συστήματος παρακολούθησης CO2. Το Δίκτυο Παρατήρησης Της Συνολικής Στήλης Άνθρακα (TCCON) είναι ένα δίκτυο επίγειων FTS που καταγράφουν την άμεση ηλιακή ακτινοβολία και ο κύριος στόχος του είναι παρέχουν ακριβείς και ακριβείς μετρήσεις του μέσου όρου της στήλης κλάσμα ξηρού αέρα γραμμομόριο ατμοσφαιρικού XCO2, καθώς και άλλων GHG (CH4),(CO) και ιχνοαερίων (N2O, H2O, HDO και HF).

'''3. Κινεζικά μελλοντικά σχέδια των ατμοσφαιρικών δορυφορικών αποστολών'''

Η Εθνική Επιτροπή Ανάπτυξης και Μεταρρύθμισης, Το Υπουργείο Υπουργείο Οικονομικών και η Κινεζική Εθνική Διαστημική Διοίκηση έχουν από κοινού καθιερώσει ένα στρατηγικό σχέδιο ανάπτυξης των μελλοντικών δορυφόρων και ιδίως την καλύτερη αξιολόγηση των επιπτώσεων της ατμοσφαιρικής ρύπανσης, καθώς και των επιπτώσεων των αερολυμάτων και της συγκέντρωσης αερίων του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα. Υπάρχουν ήδη όργανα που θα περιλαμβάνονται στις επόμενες δορυφορικές αποστολές, για την παρακολούθηση του ατμοσφαιρικού περιβάλλοντος, όπως το δορυφορικό σύστημα παρακολούθησης (AEMS) και το δορυφόρο παρακολούθησης αερίων θερμοκηπίου υψηλής ακρίβειας (HGMS). Το όργανο GMI θα είναι ενσωματωμένο στο FY-3F και θα παρατείνει τη λειτουργία του για παρακολούθηση των θερμοκηπικών αερίων. Εκτός αυτού, ο GF-5(02) με επτά όργανα επί του σκάφους προβλέπεται να ξεκινήσει το 2020. Τόσο το AEMS όσο και το HGMS είναι νέοι ανιχνευτές για την παρατήρηση της ατμοσφαιρικής σύνθεσης, οι οποίοι προγραμματίζεται να εκτοξευτούν το 2021 και το 2023 αντιστοίχως. Επιπλέον, το AEMS θα είναι εξοπλισμένο με ενεργητικά και παθητικά όργανα, με στόχο τη μέτρηση σωματιδίων και της ποιότητας του αέρα με υψηλή ακρίβεια. Το AEMS είναι βασισμένο στην ίδια πλατφόρμα με το GF5, και διαμορφωμένο με πέντε όργανα, ένα ενεργό lidar, δύο πολωσίμετρα, ένα φασματογράφο και ένα land imager. Το HGMS θα σχεδιαστεί για να μεταφέρει έναν υπερφασματικό ήχο υπεριώδους ακτινοβολίας, είναι διαμορφωμένο με πέντε όργανα, ένα ενεργό lidar κι ένα πολωσίμετρο.

'''4. Περίληψη και συμπεράσματα
'''
Ο κινεζικός πολικός μετεωρολογικός δορυφόρος δεύτερης γενιάς, ΟΕ-3, ξεκίνησε την εποχή της διαστημικής παρατήρησης για την ατμοσφαιρική σύνθεση. Έκτοτε, τόσο η ικανότητα των οργάνων παρατήρησης όσο και οι σχετικές τεχνικές βαθμονόμησης και επικύρωσης έχουν βελτιωθεί. Ωστόσο, πριν από το ΟΕ-3Α, λίγες διαστημικές αποστολές ήταν αφιερωμένες στην παρακολούθηση των ατμοσφαιρικών αιωρημάτων. Παρ'όλα αυτά, για την ανάκτηση του οπτικού βάθους των αιωρημάτων μπορούν να εφαρμοστούν κάμερες επί των CBERS-1 και HJ-1.Το όργανο MERSI που είναι ενσωματωμένο στον FY-3 μπορεί να επιτύχει την παγκόσμια κάλυψη του οπτικού βάθους των αιωρημάτων σε μία ημέρα, ενώ το γεωστατικό μέσο AGRI επί του FY-4 θα μπορούσε να παρέχει παρατηρήσεις με υψηλή χωροχρονική ανάλυση. Η πρώτη πολωμένη κάμερα πολλαπλών γωνιών DPC εξοπλισμένη στο GF-5 έχει επιτρέψει την ανάκτηση δεδομένων για τις ιδιότητες των αιωρημάτων, συμπεριλαμβανομένων των τύπων και των μεγεθών τους. Επιπλέον, το TOU και το SBUS επί του δορυφόρου FY-3 ήταν τα πρώτα όργανα που στόχευαν στην παρακολούθηση της συγκέντρωσης του όζοντος, ακολουθούμενα από το EMI και το AIUS επί του δορυφόρου GF-5. Εκτός από το διαστημικό κομμάτι, σημαντική πρόοδος έχει σημειωθεί και στις επίγειες μετρήσεις, ιδίως στα δίκτυα για τη βαθμονόμηση που έχουν συμβάλει σημαντικά στη διόρθωση της διαστημικής παρατήρησης σε σχέση με την ηπειρωτική Κίνα. Οι πληροφορίες που παρέχονται από αυτές τις παρατηρήσεις και ανακτήσεις είναι είναι πολύτιμες για την κατανόηση των κλιματικών αλλαγών και τον εντοπισμό των αιτίων τους. Όσον αφορά στις μελλοντικές εξελίξεις, η αξία των κινεζικών δορυφόρων τηλεπισκόπησης για
παρακολούθηση του ατμοσφαιρικού αιωρήματος, μπορεί να επεκταθεί περαιτέρω μέσω βαθμονόμησης από διαφορετικά όργανα για την ανάπτυξη μιας μακροπρόθεσμης καταγραφής δεδομένων. Τα μακροπρόθεσμα στοιχεία των παρατηρήσεων θα βοηθήσουν στην παρακολούθηση της σημερινής και της προηγούμενης παγκόσμιας μεταβολής του οικοσυστήματος της γης.

Κατωπόδης Γεώργιος

2023-03-04T20:41:12Z

Pol:

* [[Ανάλυση Καταλληλότητας Τοποθεσίας για Χώρους Υγειονομικής Ταφής Στερεών Αποβλήτων με Χρήση Γεωγραφικών Πληροφοριακών Συστημάτων και Τηλεπισκόπησης: Περίπτωση Μελέτης της Banket Town Board, Zimbabwe]]

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

Κατωπόδης Γεώργιος

2023-03-04T20:40:15Z

Pol:

Μέγεθος αγοράς της τεχνολογίας τηλεπισκόπησης

2023-03-04T20:37:10Z

Pol:

'''Τίτλος: Aνάλυση μεγέθους, μεριδίου και τάσεων αγοράς της τηλεπισκόπησης αναφορικά με την τεχνολογία (ενεργή, παθητική), την εφαρμογή (γεωργία, στρατός, διαχείριση καταστροφών, καιρός), την πλατφόρμα, την περιοχή και προβλέψεις ανά τομέα, 2020 – 2027'''

'''Πρωτότυπος τίτλος:''' ''Remote Sensing Technology Market Size, Share & Trends Analysis Report By Technology (Active, Passive), By Application (Agriculture, Military, Disaster Management, Weather), By Platform, By Region, And Segment Forecasts, 2020 - 2027''

'''Συγγραφέας:''' Grand View Research Inc.

'''Δημοσιεύθηκε:''' Σεπτέμβριος 2020

'''Πηγή:''' https://cutt.ly/KSgpMR3

[[Εικόνα: papakyr4.png | thumb | right | Εικ. 1: Μέγεθος αγοράς τεχνολογιών τηλεπισκόπησης Ασίας-Ειρηνικού ανά τεχνολογία, 2016 – 2027 ($ δις.)]]

'''Σύνοψη έκθεσης'''

Το μέγεθος της παγκόσμιας αγοράς τεχνολογίας τηλεπισκόπησης αποτιμήθηκε στα 12,40 δισ. δολάρια το 2019 και αναμένεται να αυξηθεί με σύνθετο ετήσιο ρυθμό ανάπτυξης (CAGR) 11,6% από το 2020 έως το 2027. Η τεχνολογία τηλεπισκόπησης χρησιμοποιείται για την απόκτηση πληροφοριών σχετικά με την επιφάνεια της γης και την ανάλυση των φυσικών χαρακτηριστικών της. Χρησιμοποιεί το ανακλώμενο και εκπεμπόμενο φως από αεροσκάφη και δορυφόρους χωρίς την ανάγκη φυσικής επαφής με την υπό μελέτη επιφάνεια. Η αγορά οδηγείται κυρίως από τον αυξανόµενο αριθµό ανάθεσης έργων παρατήρησης της γης από πολυάριθµες διαστηµικές υπηρεσίες. Το ξέσπασμα της πανδημίας COVID-19 οδήγησε πολλές χώρες να επιβάλουν αυστηρά μέτρα αποκλεισμού στους πολίτες. Αυτό οδήγησε σε αύξηση της υιοθέτησης της τεχνολογίας τηλεπισκόπησης για την παρακολούθηση και τον περιορισμό της εξάπλωσης των ιών και την καταγραφή των περιβαλλοντικών αλλαγών.

'''Πληροφορίες στον τομέα των τεχνολογιών τηλεπισκόπησης'''

Ο τομέας της παθητικής τηλεπισκόπησης κατείχε το μεγαλύτερο μερίδιο αγοράς με 57,48% το 2019. Η τεχνολογία παθητικής τηλεπισκόπησης μετρά το ανακλώμενο ηλιακό φως από την επιφάνεια της γης για την παρακολούθηση και ανάλυση των χαρακτηριστικών της επιφάνειας. Η τεχνολογία παρέχει δορυφορικές εικόνες υψηλής ποιότητας και ως εκ τούτου χρησιμοποιείται ευρέως για διάφορες εφαρμογές παρατήρησης της γης.
Ο τομέας της ενεργητικής τηλεπισκόπησης αναμένεται να αναπτυχθεί με CAGR άνω του 6% κατά την επόμενη επταετία. Η τεχνολογία αυτή εκπέμπει το δικό της φως για την παρακολούθηση και την ανάλυση των χαρακτηριστικών της επιφάνειας. Η τεχνολογία ενεργού τηλεπισκόπησης ξεπερνά τα µειονεκτήµατα της παθητικής τηλεπισκόπησης, η οποία δεν µπορεί να χρησιµοποιηθεί για την ανάλυση των χαρακτηριστικών της επιφάνειας της νύχτα. Η τεχνολογία ενεργού τηλεπισκόπησης χρησιμοποιείται ευρέως για τη μέτρηση της δομής των δασών, των πάγων και της τοπογραφίας της επιφάνειας της θάλασσας.

'''Πληροφορίες στον τομέα των εφαρμογών τηλεπισκόπησης'''

Ο τομέας του στρατού και των πληροφοριών κατείχε το μεγαλύτερο μερίδιο αγοράς, 32,25%, το 2019. Αυτό οφείλεται στην αυξανόμενη υιοθέτηση της τεχνολογίας από τις ανεπτυγμένες χώρες για την παρακολούθηση και την πρόληψη εγκληματικών και καταστροφικών δραστηριοτήτων. Επιπλέον, χώρες όπως η Κίνα και η Ρωσία εστιάζουν στη χρήση δορυφορικών εικόνων για αμυντικές εφαρμογές. Αυτοί οι παράγοντες αναμένεται να ενισχύσουν τη ζήτηση τα επόμενα επτά χρόνια.
Ο τοµέας διαχείρισης καταστροφών αναµένεται να καταγράψει το ταχύτερο CAGR άνω του 16,9% κατά τη διάρκεια της περιόδου πρόβλεψης. Η τεχνολογία παρέχει ζωτικής σημασίας πληροφορίες σχετικά με φυσικές καταστροφές όπως καταιγίδες και εκρήξεις ηφαιστείων. Η διαθεσιμότητα συνεχώς ενημερωμένων δεδομένων βοηθά τις αρχές να λαμβάνουν καλύτερες αποφάσεις σχετικά με τις εκκενώσεις και τις ενέργειες που πρέπει να γίνουν μετά την καταστροφή. Το τµήµα εφαρµογών περιλαµβάνει επίσης γεωργία και ζωντανούς πόρους, υποδοµές, καιρικές συνθήκες και άλλα.

[[Εικόνα: papakyr5.png | thumb | right | Εικ. 2: Mερίδιο της παγκόσμιας αγοράς τεχνολογιών τηλεπισκόπησης βάσει πλατφόρμας, 2019 (%)]]

'''Πληροφορίες στον τομέα των πλατφορμων τηλεπισκόπησης'''

Ο τομέας των εναέριων συστημάτων κατείχε το μεγαλύτερο μερίδιο αγοράς με 69,10% το 2019. Αυτό οφείλεται στην αυξανόμενη χρήση ενός drone ή μη επανδρωμένου εναέριου οχήματος (UAV) στην εναέρια χαρτογράφηση. Η χρήση μη επανδρωμένων αεροσκαφών σε τομείς τοπογραφίας μειώνει το κόστος και βοηθά στη συλλογή δεδομένων με ταχύτερο ρυθμό. Επιπλέον, η επιφανειακή χαρτογράφηση μέσω αυτών των συσκευών παρέχει δεδομένα υψηλής ακρίβειας και έρευνας σε περιοχές που δεν είναι προσβάσιμες μέσω δορυφόρων.
Ο τομέας των δορυφόρων εκτιμάται ότι θα αναπτυχθεί με σημαντικό CAGR που θα υπερβαίνει το 4% κατά την επόμενη επταετία. Αυτό οφείλεται στην αύξηση των έργων παρατήρησης της γης από µεγάλους διαστηµικούς οργανισµούς όπως η NASA. Επιπλέον, η αυξανόμενη υιοθέτηση δορυφορικών εικόνων για την πρόγνωση του καιρού είναι ένας άλλος παράγοντας που αναμένεται να αυξήσει τη ζήτηση κατά την περίοδο πρόβλεψης. Οι μετεωρολογικοί δορυφόροι μπορούν να εκτιμήσουν τους ανέμους κοντά στην επιφάνεια της θάλασσας από το διάστημα, πράγμα χρήσιμο για τον εντοπισμό και την παρακολούθηση κυκλώνων.

'''Πληροφορίες σχετικά με την εφαρμογή τηλεπισκόπησης ανά περιοχή'''

Η Βόρεια Αμερική κατείχε το μεγαλύτερο μερίδιο αγοράς 38,12% το 2019. Το μερίδιο αυτό οφείλεται στην παρουσία βασικών και μεγάλων παικτών της αγοράς, όπως η Lockheed Martin Corporation. Η υιοθέτηση της τεχνολογίας τηλεπισκόπησης σε εφαρμογές γεωργίας ακριβείας αναμένεται να τροφοδοτήσει την ανάπτυξη της αγοράς κατά την περίοδο πρόβλεψης. Η τεχνολογία παρέχει εργαλεία διαχείρισης υδάτινων πόρων για τον μετριασμό των επιπτώσεων της ξηρασίας και την προσαρμογή των αναγκών άρδευσης των καλλιεργειών.
Η περιοχή Ασίας-Ειρηνικού καναμένεται να αναπτυχθεί με αξιοσημείωτο CAGR άνω του 12% κατά τη διάρκεια της περιόδου πρόβλεψης. Αυτό οφείλεται στην αυξανόμενη υιοθέτηση της γεωπαρατήρησης για εφαρμογές ανάπτυξης υποδομών. Χώρες όπως η Κίνα, η Ιαπωνία, η Αυστραλία και η Ινδία θεωρούνται ως οι πιο προσοδοφόρες αγορές της περιοχής για τους παρόχους τεχνολογίας τηλεπισκόπησης. Οι κυβερνητικές πρωτοβουλίες για την ανάπτυξη αστικών υποδομών, όπως η αποστολή Smart City Mission της Ινδίας, αναμένεται επίσης να ενισχύσουν την ανάπτυξη της περιφερειακής αγοράς.

'''Πληροφορίες σχετικά με το μερίδιο αγοράς στην τηλεπισκόπηση'''

Οι βασικοί παίκτες της αγοράς επιλέγουν στρατηγικές ανόργανης ανάπτυξης, όπως εξαγορές και συγχωνεύσεις, για να ενισχύσουν το μερίδιο αγοράς τους, όπως η UrtheCast. Οι παίκτες της αγοράς επικεντρώνονται επίσης στην απόκτηση συμβάσεων από επιστημονικές και αμυντικές υπηρεσίες για διάφορα έργα και στην αύξηση του μεριδίου αγοράς τους. Για παράδειγμα, η General Dynamics Information Technology, Inc. ανακοίνωσε ότι έλαβε συμβόλαια από την Εθνική Υπηρεσία Γεωχωρικής Πληροφοριών (NGA). Τέλος, οι εταιρείες εστιάζουν σε μεγάλες επενδύσεις στις δραστηριότητες έρευνας και ανάπτυξης για την ανάπτυξη τεχνολογικά προηγμένων προϊόντων.

[[category:Οικονομία και marketing]]

Η χρήση της Τηλεπισκόπησης στο Γεωμάρκετινγκ...

2023-03-04T20:36:05Z

Pol:

'''Τίτλος: Η χρήση της Τηλεπισκόπησης στο Γεωμάρκετινγκ: Μελέτη για το Μάρκετινγκ και τη Στρατηγική Σχεδιασμού Ανάπτυξης στο Βόρειο Ριάντ'''

'''Πρωτότυπος τίτλος:''' ''Geomarketing using Remote Sensing: a Study on Marketing and Planning Development Strategy at Northern Riyadh''

'''Συγγραφείς:''' Zouheir Sallman, Fathoni Usman

'''Δημοσιεύθηκε:''' International Journal of Engineering & Technology (2018)

'''Πηγή:''' https://cutt.ly/GSsjfVQ

[[Εικόνα: christina1.png | thumb | right | Εικ.1: Τοποθεσία Περιοχής Μελέτης]]
[[Εικόνα: christina2.png | thumb | right | Εικ.2: Δορυφορική εικόνα (Οκτώβριος 2016) με διακριτική ικανότητα 1.5μ]]
[[Εικόνα: christina3.png | thumb | right | Εικ.3: Κεντρικοί δρόμοι με Βίλες και Διαμερίσματα]]
[[Εικόνα: christina5.png | thumb | right | Εικ.4: Μικρογεωγραφικές περιοχές στο Βόρειο Ριάντ]]
[[Εικόνα: christina6.png | thumb | right | Εικ.5: Η μεταβολή ζήτησης διακοπτικού υλικού σε ένα χρόνο]]

'''1. Εισαγωγή'''

Το Geomarketing ή Γεωγραφικό Μάρκετινγκ είναι το σύνολο εργαλείων του μάρκετινγκ με τη μορφή ψηφιακών θεματικών χαρτών και γεωχωρικών δεδομένων. Περιγράφει τη χρήση δεδομένων μάρκετινγκ και γεωγραφικών στοιχείων δίνοντας τη δυνατότητα στο χρήστη να αναπτύξει διαδικασίες σχεδιασμού στρατηγικής, αναγνωρίζοντας τις ανάγκες της αγοράς και αποσκοπώντας στην εξυπηρέτηση των καταναλωτών έγκαιρα και με συνάφεια.
Η δύναμη του Γεωγραφικού Συστήματος Πληροφοριών (GIS) έγκειται στην ικανότητα του να ενσωματώνει δεδομένα από διαφορετικές πηγές, όπως δεδομένα χωρικού μάρκετινγκ σε έναν χάρτη, βοηθώντας τους υπεύθυνους λήψης αποφάσεων να κατευθύνουν τη δραστηριότητα τους σύμφωνα με τις πραγματικές ανάγκες της αγοράς. Αυτό χρησιμεύει στο να γίνουν μακροπρόθεσμες προβλέψεις αγοράς και να αναπτυχθούν μέσω του Geomarketing μεθοδολογίες πιο ευέλικτες και αποτελεσματικές που περιλαμβάνουν τμηματοποίηση της αγοράς σε μικρογεωγραφικές περιοχές.
Η χρήση του στη Σαουδική Αραβία περιορίζεται στις εταιρείες τηλεπικοινωνιών και σπάνια χρησιμοποιείται για την ανάπτυξη σχεδίων δράσης, τον προσδιορισμό του μεγέθους της αγοράς ή την ανάπτυξη γνώσεων σχετικά με επενδυτικές ευκαιρίες. Η παρούσα εργασία έχει σκοπό την ανάπτυξη στρατηγικής Geomarketing προκειμένου να οδηγήσει σε καλύτερη πρόβλεψη της αγοράς.

'''2. Ανασκόπηση Βιβλιογραφίας'''

Οι τυπικές μέθοδοι συχνά λαμβάνουν πρώτα τα φασματικά χαρακτηριστικά και στη συνέχεια χρησιμοποιούν τον κατακερματισμό ορίου (threshold fragmentation) για να εντοπίσουν τις αλλαγές. Ωστόσο, τα όρια προσδιορίζονται συνήθως μέσω του πειράματος, οδηγώντας σε μια σειρά προβλημάτων. Για το λόγο αυτό κάποιοι ερευνητές μελέτησαν έναν νέο τρόπο πολλαπλής τμηματοποίησης, η οποία αναφέρεται στην ίδια διαίρεση της εικόνας σε διαφορετικές κλίμακες, τα αποτελέσματα της οποίας μπορούν να αποκαλύψουν χαρακτηριστικά της κάλυψης γης πολλαπλών ζωνών και να παρέχουν γεωχωρικές πληροφορίες.
Πολλοί αναφέρουν ότι το 80% των δεδομένων που χρησιμοποιούνται από τους διευθυντές και τους υπεύθυνους λήψης αποφάσεων είναι γεωχωρικά δεδομένα. Το Γεωγραφικό Σύστημα Πληροφορίων (GIS) που χρησιμοποιείται αποτελεί το πιο σημαντικό εργαλείο για τον καθορισμό της τοποθεσίας εγκαταστάσεων παροχής νέων υπηρεσιών, δίνοντας ένα μεγάλο σύνολο εναλλακτικών προτάσεων.

'''3. Περιοχή Μελέτης'''

Η περιοχή μελέτης του άρθρου αφορά στο βόρειο τμήμα της Πόλης του Ριάντ, (Εικ. 1) πρωτεύουσας της Σαουδικής Αραβίας. Διαχωρίζεται από την υπόλοιπη πόλη από τον βόρειο περιφερειακό δρόμο και αποτελεί το 18% της συνολικής της έκτασης. Ο τύπος κτιρίου που χαρακτηρίζει το 70% του συνόλου των κατοικιών στο Ριάντ είναι οι βίλες.

'''4. Δεδομένα'''

4.1. Τηλεπισκόπηση

Για την περιοχή μελέτης χρησιμοποιήθηκαν δύο δορυφορικές εικόνες υψηλής ανάλυσης, με δύο διαφορετικές ημερομηνίες. Οι προδιαγραφές ήταν:
*Δορυφόρος: Spot 6
*Ανάλυση: 1.5m, χρώμα
Η πρώτη εικόνα τραβήχτηκε τον Ιανουάριο του 2016 και χρησιμοποιείται για τη δημιουργία μιας κατηγορίας χαρακτηριστικών που περιέχει όλα τα υπάρχοντα κτίρια εκείνη την ημερομηνία, τα οποία ταξινομούνται ανάλογα με τον τύπο κτιρίου και το επίπεδο κατασκευής. Η δεύτερη εικόνα (Εικ. 2) που τραβήχτηκε τον Οκτώβριο του 2016 χρησιμοποιείται για τη δημιουργία μιας κατηγορίας χαρακτηριστικών που περιέχει νέα κτίρια που κατασκευάστηκαν μετά την ημερομηνία της πρώτης εικόνας, ώστε να προσδιοριστεί ο ακριβής αριθμός των νέων κτιρίων που κατασκευάστηκαν στην περιοχή μελέτης.
Τα επίπεδα κατασκευής είναι:
*Υπόγειο
*Υπό κατασκευή
*Ολοκληρωμένη κατασκευή
Αναφορικά με τον τύπο κτιρίου, αναλύοντας τη δεύτερη εικόνα φαίνεται ότι ο μεγαλύτερος αριθμός νέων κτιρίων αφορά σε βίλες και μετά σε διαμερίσματα. Επιπλέον, αυτό που διακρίνεται από την Εικ. 2 είναι ότι τα διαμερίσματα βρίσκονται κοντά στους κεντρικούς δρόμους, ενώ οι βίλες βρίσκονται εντός της συνοικίας.

4.2. Έρευνα

Αυτή η μελέτη στοχεύει να αυξήσει την ακρίβεια προσδιορισμού του μεγέθους της αγοράς βάσει της τηλεπισκόπησης. Συγκεκριμένα μελετήθηκε ένα οικοδομικό υλικό προκειμένου να υπολογιστεί η αναμενόμενη ζήτηση του προϊόντος (δηλαδή, διακόπτες και πρίζες) κατά τη διάρκεια μιας συγκεκριμένης περιόδου και να εκτιμηθεί η συνολική του ζήτηση.
Για την επίτευξη αυτού του στόχου, πραγματοποιήθηκε μια έρευνα σε δείγμα ηλεκτρολόγων και εργολάβων (50 άτομα) στην περιοχή μελέτης, ώστε να προσδιοριστεί η μέση ανάγκη για κάθε τύπο κτιρίου (δηλαδή βίλα, διαμέρισμα, παλάτι, εμπορικό κέντρο, τζαμί κ.λπ.) για αυτό το προϊόν κατά το στάδιο ολοκλήρωσης της κατασκευής.

4.3. Open Street Map

Το οδικό δίκτυο στην περιοχή μελέτης λήφθηκε χρησιμοποιώντας το Οpen Street. Κατόπιν, ελέγχθηκε, συμπληρώθηκε και ταξινομήθηκε σε κύριους και δευτερεύοντες δρόμους για να βοηθήσει στην ταξινόμηση των κτιρίων. Τα διαμερίσματα συνήθως χτίζονται στους κεντρικούς δρόμους, ενώ οι βίλες βρίσκονται εντός της συνοικίας, δίπλα σε δευτερεύοντες δρόμους. Οι δρόμοι βοήθησαν επίσης στο διαχωρισμό των ορίων της μικρογεωγραφικής περιοχής (Εικ. 3)

'''5. Μεθοδολογία'''

Μέσω του Γεωγραφικού Συστήματος Πληροφοριών (GIS) έγινε ο διαχωρισμός σε υφιστάμενα και νέα κτίρια. Κατόπιν, τοποθετήθηκε ένα σημείο μπροστά από κάθε κτίριο μαζί με την κατάταξή του ανάλογα με τον τύπο του κτιρίου και το επίπεδο κατασκευής χρησιμοποιώντας τη δεύτερη εικόνα (Οκτώβριος 2016).
Όλοι οι τύποι κτιρίων αναγνωρίζονται από τη δορυφορική εικόνα και ταξινομούνται ανάλογα με τον τύπο κατασκευής και επίπεδο κατασκευής (Υπόγειο, Υπό κατασκευή, Ολοκληρωμένη κατασκευή).
Η περιοχή μελέτης χωρίστηκε σε μικρές περιοχές, με στόχο να προσδιοριστεί η ανάπτυξη των επιπέδων της μικρογεωγραφικής περιοχής, ώστε να σχεδιαστεί καλύτερα η διαδικασία εφοδιασμού, να βοηθήσει κυβέρνηση και εταιρίες να βελτιώσουν τις υπηρεσίες τους και τέλος να οριστεί το μέγεθος της αγοράς.

'''5.1. Χρήση Γεωχωρικών Δεδομένων και Δεδομένων Τηλεπισκόπησης με Στρατηγική Γεωμάρκετινγκ και Προσδιορισμός του Μεγέθους της Αγοράς'''

Μέσω της δορυφορικής εικόνας και της χρήσης του εργαλείου GIS εντοπίστηκε ο αριθμός των νέων κτιρίων. Γνωρίζοντας, λοιπόν τις ανάγκες σε διακοπτικό υλικό κάθε κτιρίου υπολογίζεται το συνολικό μέγεθος της αγοράς. Ωστόσο, είναι εφικτό να αναγνωριστούν και οι ανάγκες κάθε μικρογεωγραφικής περιοχής σε προϊόντα, καθώς και οι τρόποι διανομής αυτών. Η Εικόνα 5 απεικονίζει σε ένα χάρτη το μέγεθος της αγοράς ανά περιοχή, μέσω της χρήσης του εργαλέιου GIS.

'''5.2. Υπολογισμός του Αναμενόμενου Μεγέθους της Αγοράς βάσει του Χρόνου'''

Η γνώση του μεγέθους της αγοράς είναι απαραίτητη και οι υπεύθυνοι λήψης αποφάσεων μπορούν να έχουν μία σαφή εικόνα της κατάστασης της αγοράς και του όγκου των εργασιών που απαιτεί. Ωστόσο, τα ερωτήματα που παραμένουν αφορούν στο πόσο θα διαρκέσει η ζήτηση των εν λόγω προϊόντων και στο ποιες περιοχές αποτελούν κατάλληλη αγορά. Απάντηση σε αυτά τα δύο ερωτήματα μπορούν να δώσουν και πάλι το γεωμάρκετινγκ και η τηλεπισκόπηση. Γνωρίζοντας τα νέα κτίρια σε κάθε μικρογεωγραφική περιοχή, το επίπεδο κατασκευής τους, τον τύπο κτιρίου και το συνολικό αριθμό προϊόντων που απαιτούνται σε κάθε περιοχή κατά χρονική προσέγγιση είναι εφικτό να εντοπιστεί η αναμενόμενη μεταβολή του μεγέθους της αγοράς μετά από ένα χρόνο (από τον Οκτώβριο 2016) και το μέγεθος της αλλαγής ανά μικρογεωγραφική περιοχή.

'''6. Συμπέρασμα'''

Αυτή η έρευνα δείχνει πώς χρησιμοποιείται η τεχνολογία της τηλεπισκόπησης στη βιομηχανία μέσω προγραμματισμού, διανομής και ελέγχου των αποθεμάτων. Επιπλέον, μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην πρόληψη προβλημάτων που σχετίζονται με την αδυναμία κατανόησης της τρέχουσας κατάστασης.
Μέσω της αξιοποίησης των δεδομένων που παρέχονται από το γεωμάρκετινγκ ενισχύεται η ικανότητα για ολοκληρωμένη ανάπτυξη και χρήση των διαθέσιμων πόρων με τη μέγιστη δυναμικότητα για την αποφυγή διασποράς και απώλειας ή κακής χρήσης αυτών.
Τέλος, αυτή η μεθοδολογία μπορεί να επεκταθεί σε πολλούς άλλους τομείς, όπως η βιομηχανία των FMCG και των τηλεπικοινωνίων.

[[category:Οικονομία και marketing]]

Η ηθική της τηλεπισκόπησης στην αρχαιολογία

2023-03-04T20:35:38Z

Pol:

'''Τίτλος: Η ηθική διάσταση της τηλεπισκόπησης στην αρχαιολογία'''

'''Πρωτότυπος τίτλος:''' ''The ethics of remote sensing in archaeology''

'''Συγγραφέας:''' Kevin Sliman

'''Δημοσιεύθηκε:''' Ιούλιος 2021

'''Πηγή:''' https://cutt.ly/6Sgw20B

[[Εικόνα: papakyr3.jpeg | thumb | right | Eρευνητές διερευνούν την ηθική διάσταση της τηλεπισκόπησης αρχαιολογίας σε ιερούς πολιτιστικούς χώρους]]

Η τηλεπισκόπηση - ξεκινώντας από την αεροφωτογραφία - χρησιμοποιείται εδώ και δεκαετίες με τη μία ή την άλλη μορφή στην αρχαιολογία, αλλά η συζήτηση σχετικά με την ηθική χρήση των πληροφοριών που συλλέγονται μέσω αυτών των μεθόδων είναι ένα νεότερο θέμα, σύμφωνα με μια ομάδα ερευνητών.
Οι αρχαιολόγοι μπορούν να χρησιμοποιήσουν ένα ευρύ φάσμα τεχνολογιών για να δουν και να κατανοήσουν καλύτερα τον τρόπο με τον οποίο οι άνθρωποι αλληλεπιδρούσαν με τα γήινα συστήματα. Αυτό περιλαμβάνει παλαιότερες μεθόδους, όπως η φωτογραφία, αλλά και νεότερες τεχνολογίες, όπως οι δορυφορικές εικόνες και το LiDAR (Light Detection and Ranging), οι οποίες παρέχουν λεπτομερείς πληροφορίες για την επιφάνεια κάτω από το έδαφος.
Ωστόσο, η τηλεπισκόπηση είναι ένα εργαλείο και μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο για σπουδαία πράγματα, όσο και με τρόπους που είναι εξαιρετικά επιβλαβείς. Εάν δεν επικοινωνηθεί ο λόγος χρήσης αυτών των τεχνολογιών με τις τοπικές κοινότητες, ειδικά με τους αυτόχθονες που μπορεί να υπάρχουν εκεί για εκατοντάδες ή χιλιάδες χρόνια, η έρευνα που θα διεξαχθεί θα μπορούσε να οδηγήσει σε μία ιστορία που θα τους εμπλέκει σε κάτι για το οποίο δεν είναι υπεύθυνοι.
Ένα υποθετικό παράδειγμα θα ήταν μια ερευνητική έκθεση που λανθασμένα αναφέρει ότι μια παρατηρούμενη κοινότητα ήταν άμεσα υπεύθυνη για την καταστροφή ενός δάσους. Χρησιμοποιώντας τα δεδομένα από την έκθεση, η κυβέρνηση θα μπορούσε στη συνέχεια να δημιουργήσει νόμους που θα επηρέαζαν αρνητικά την παρατηρούμενη κοινότητα.
Επιπρόσθετα, οι αρχαιολόγοι που κάνουν έρευνα αυτοπροσώπως σε μια κοινότητα παραδοσιακά επικοινωνούν με την κοινότητα που παρατηρούν και αποκτούν τις απαραίτητες άδειες και νομικά έντυπα. Οι αρχές της τηλεπισκόπησης δεν είναι κωδικοποιημένες με τον ίδιο τρόπο όπως η αρχαιολογία με προσωπική επαφή και, ως εκ τούτου, δεν υπάρχουν δεοντολογικές οδηγίες που να αφορούν ειδικά την τηλεπισκόπηση.
Επιπλέον, η τηλεπισκόπηση μπορεί να είναι ιδιαίτερα προβληματική σε κοινότητες που αναγνωρίζουν μια ιερότητα σε ορισμένους τόπους και περιορίζουν τα δικαιώματα επίσκεψης ή τη γνώση αυτού του τόπου σε ορισμένα άτομα. Οι ερευνητές που χρησιμοποιούν δεδομένα τηλεπισκόπησης θα πρέπει να κατανοήσουν ότι αυτό μπορεί να είναι ιδιαίτερα ενοχλητικό για ορισμένες κοινότητες.
Μια ακόμη άποψη που διατυπώνεται γύρω από το θέμα της ηθικής τηλεπισκόπησης στην αρχαιολογία αναφέρει ότι οι κοινότητες σε όλο τον κόσμο συνεχίζουν να αγωνίζονται για την αυτονομία και την κυριαρχία τους πάνω στα εδάφη, τα μέσα διαβίωσης και τον πολιτισμό τους. Η τεχνολογία της τηλεπισκόπησης είναι απίστευτα ισχυρή και επειδή μπορεί να χρησιμοποιηθεί από μακριά, συχνά θεωρείται μη επεμβατική. Για το λόγο αυτό υπάρχει ανάγκη λήψης ευθυνών και αναγνώρισης των τρόπων με τους οποίους η εφαρμογή της μπορεί να παραβιάζει τα δικαιώματα των κοινοτήτων.

[[category:Αρχαιολογία]]

Η επανάσταση της τηλεπισκόπησης στην οικολογία

2023-03-04T20:35:16Z

Pol:

'''Τίτλος: Η επανάσταση της τηλεπισκόπησης στην οικολογία'''

Τα δορυφορικά δεδομένα και τα εργαλεία που χρησιμοποιούν οι οικολόγοι για την ανάλυσή τους είναι περισσότερα και πιο προσιτά από ποτέ.

'''Πρωτότυπος τίτλος:''' ''Ecology’s remote-sensing revolution''

'''Συγγραφέας:''' Roberta Kwok

'''Δημοσιεύθηκε:''' Απρίλιος 2018

'''Πηγή:''' https://cutt.ly/qSggQ8I

[[Εικόνα: papakyr6.jpg | thumb | right | Εικονογράφηση από τους The Project Twins]]

Σήμερα, έχουν αναπτυχθεί πολυάριθμα εργαλεία για την πρόσβαση και την ανάλυση δεδομένων τηλεπισκόπησης, επιτρέποντας στους οικολόγους να αντιμετωπίζουν ευκολότερα προβλήματα διατήρησης μεγάλης κλίμακας. Κυβερνητικοί οργανισμοί, προγραμματιστές ανοικτού κώδικα και εμπορικές εταιρείες προσφέρουν τα πάντα, από point-and-click interfaces έως λογισμικό command-line-driven.
Η τηλεπισκόπηση περιλαμβάνει μια σειρά τεχνικών για την παρατήρηση κάποιου αντικειμένου χωρίς να το αγγίξουμε. Ο όρος αναφέρεται συνήθως στη συλλογή δεδομένων για τη γη από το διάστημα ή από εναέριες πλατφόρμες με τη μέτρηση της ενέργειας που ανακλάται ή εκπέμπεται σε διάφορα μήκη κύματος. Οι ερευνητές μπορούν να χρησιμοποιήσουν αυτά τα δεδομένα για να συμπεράνουν, για παράδειγμα, το επίπεδο αποψίλωσης των δασών.
Τα δεδομένα Landsat, που συλλέγονται από τη NASA και τη Γεωλογική Υπηρεσία των ΗΠΑ (USGS), χρονολογούνται από τη δεκαετία του 1970 και επιτρέπουν τη μελέτη των πλανητικών αλλαγών για πολλές δεκαετίες. Τα όργανα MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) της NASA, που εκτοξεύτηκαν το 1999 και το 2002, μετρούν την ανακλώμενη και την εκπεμπόμενη ηλιακή ακτινοβολία και τα δεδομένα μετατρέπονται αυτόματα σε παραμέτρους φιλικές προς τους οικολόγους, όπως το πράσινο της βλάστησης. Επίσης, οι δορυφόροι Sentinel της Ευρώπης, οι οποίοι παρακολουθούν τη γη, τον ωκεανό και την ατμόσφαιρα, παρέχουν δεδομένα από το 2014.
Οι δορυφόροι Dove, για παράδειγμα, συλλέγουν παγκόσμια δεδομένα με ανάλυση 3,7 μέτρων - αρκετά ευκρινή για να διακρίνουν μεμονωμένα μεγάλα δέντρα - περίπου μία φορά την ημέρα. Οι δορυφόροι Sentinel-2, αντίθετα, οι οποίοι είναι από τους κυβερνητικούς δορυφόρους με την υψηλότερη ανάλυση με δωρεάν και ανοικτά δεδομένα, έχουν εικονοστοιχεία 10 μέτρων και λαμβάνουν δείγμα για κάθε σημείο κάθε 5 ημέρες.

'''Φιλική πρόσβαση προς το χρήστη'''

Ωστόσο, τα αρχεία δεδομένων τηλεπισκόπησης μπορεί να είναι πολύ μεγάλης χωρητικότητας και πολυπλοκότητας. Το λογισμικό οπτικοποίησης τους μπορεί να μην λειτουργεί καλά με ορισμένες μορφές αρχείων, και παρόλο που τα αρχεία αυτά μπορούν να μετατραπούν σε μια πιο εύχρηστη μορφή, αυτό το βήμα προσθέτει ένα ακόμη εμπόδιο.
Παρά ταύτα, υπάρχουν διαθέσιμα δωρεάν εργαλεία που επιτρέπουν στους χρήστες να δημιουργούν χάρτες από δεδομένα τηλεπισκόπησης. Οι χρήστες εκπαιδεύουν το λογισμικό να ταξινομεί τύπους κάλυψης γης, όπως δάση ή υγροτόπους, μεταφορτώνοντας δεδομένα με γεωγραφική αναφορά ή αναγνωρίζοντας εικονοστοιχεία με βάση την επιτόπια έρευνα ή τις γνώσεις τους. Επίσης, άλλα διαδικτυακά εργαλεία δίνουν τη δυνατότητα δημιουργίας χαρτών με τα πρότυπα αποψίλωσης των δασών.
Ένα ακόμα διαδικτυακό εργαλείο επιτρέπει στους χρήστες να συλλέγουν δεδομένα ειδικά για την περιοχή μελέτης τους, αντί για ένα ολόκληρο πλακίδιο ή σκηνή. Οι χρήστες μπορούν να παρέχουν γεωγραφικές συντεταγμένες, χρονικό διάστημα και μεταβλητές ενδιαφέροντος - όπως η κάλυψη δέντρων - και το λογισμικό επιστρέφει τα δεδομένα ως αρχείο CSV (Comma-separated-values). Για παράδειγμα, παρέχεται μια χρονοσειρά πρασίνου για μια περιοχή μελέτης σε μορφή υπολογιστικού φύλλου και γραφήματος ή επεξεργασμένων δεδομένων, όπως η συναγόμενη δασική διαταραχή. Οι οικολόγοι μπορούν στη συνέχεια να αναλύσουν τις σχέσεις μεταξύ της βλάστησης και άλλων μεταβλητών, όπως οι πληθυσμοί ζώων.
Για τους οικολόγους που θέλουν να αναπτύξουν το δικό τους λογισμικό ανάλυσης, αλλά να αποφύγουν την ταλαιπωρία της λήψης δορυφορικών δεδομένων, το Google Earth Engine είναι μια δημοφιλής επιλογή. Η Google έχει ήδη κατεβάσει πακέτα δορυφορικών δεδομένων στους διακομιστές της και οι ερευνητές μπορούν να έχουν δωρεάν πρόσβαση στο cloud μέσω των JavaScript και Python της Google. Η υπηρεσία αυτή επιτρέπει στους ερευνητές να εκτελούν αναλύσεις μεγάλης κλίμακας πολύ πιο γρήγορα από ό,τι θα μπορούσαν στους τοπικούς υπολογιστές τους.

'''Επιλογές ανοικτού λογισμικού'''

Όποια πλατφόρμα και αν επιλέξουν, οι ερευνητές συνήθως γράφουν προσαρμοσμένο κώδικα για την ανάλυση των δεδομένων, το οποίο θα επιτρέπει στους χρήστες να κατεβάζουν δορυφορικά δεδομένα χωρίς να χρησιμοποιούν κάποιο πρόγραμμα περιήγησης. Επίσης, έχουν αναπτυχθεί πακέτα, το οποία περιλαμβάνουν διαφορετικούς αλγορίθμους για τον υπολογισμό μέτρων βλάστησης, ώστε οι χρήστες να μην χρειάζεται να υπολογίζουν μεμονωμένα συγκεκριμένους τύπους.
Εν κατακλείδι, οι δυνατότητες είναι δελεαστικές, αλλά οι ερευνητές πρέπει να κατανοήσουν ότι η τηλεπισκόπηση δεν έχει εφαρμογή παντού. Αν, για παράδειγμα, θέλουμε να εξετάσουμε πόσο συχνά μια πεταλούδα επισκέπτεται ένα φυτό με νέκταρ, δεν πρόκειται να το εντοπίσουμε αυτό από έναν δορυφόρο. Ωστόσο, για προβλήματα μεγαλύτερης κλίμακας, αποτελεί ένα απίστευτα ισχυρό εργαλείο.

[[category:Οικολογία]]

Χρήση drone για την παρακολούθηση προστατευόμενων περιοχών...

2023-03-04T20:28:20Z

Pol:

'''Τίτλος: Χρήση drone για την παρακολούθηση προστατευόμενων περιοχών σε απομακρυσμένα και εύθραυστα οικοσυστήματα'''

'''Πρωτότυπος τίτλος:''' ''DRONE TECHNOLOGY FOR MONITORING PROTECTED AREAS IN REMOTE AND FRAGILE ENVIRONMENTS ''

'''Συγγραφείς:''' Barbara Bollard, Ashray Doshi, Neil Gilbert, Ceisha Poirot and Len Gillman

'''Δημοσιεύθηκε:''' Drones 2022, 6,42.(9 February 2022)

'''Πηγή:''' https://cutt.ly/6SvGa3O

'''ΕΙΣΑΓΩΓΗ'''

Για τη διαφύλαξη των προστατευόμενων περιοχών, είναι ιδιαίτερα σημαντικό να προσδιορίζεται με ευκολία εάν οι περιοχές παραμένουν ή όχι ανέπαφες και ότι οι διαχειριστικοί έλεγχοι φέρνουν σε πέρας τους στόχους που προβλέπονται στα σχέδια διαχείρισης. Το βασικό πρόβλημα είναι συχνά η ανεπαρκής χρηματοδότηση για τη διαχείρισή τους. Ως εκ τούτου, πιο αποτελεσματικά εργαλεία παρακολούθησης που μειώνουν κόστος διαχείρισης έχουν τη δυνατότητα να συμβάλουν σημαντικά στην προστασία της φύσης. Το κόστος παρακολούθησης προστατευόμενων περιοχών σε ακραία και απομακρυσμένα περιβάλλοντα είναι ιδιαίτερα σημαντικό. Τεχνολογίες τηλεπισκόπησης χαμηλού ύψους, υψηλής φασματικής και χωρικής ανάλυσης έχουν τη δυνατότητα να αυξήσουν την ακρίβεια της παρακολούθησης μειώνοντας παράλληλα το κόστος. Σε αυτή την εργασία εξετάζεται η χρησιμότητα των πλατφορμών που βασίζονται σε μη επανδρωμένα αεροσκάφη για την δημιουργία χάρτες βλάστησης ακριβείας για παρακολούθηση. Η Ανταρκτική ήπειρος είναι ένα από τα πιο απομακρυσμένα και ακραία περιβάλλοντα στη Γη, και ως εκ τούτου οι περιοχές μελέτης, που βρίσκονται εντός αυτής, είναι μία εξαιρετική ευκαιρία να δοκιμαστεί η χρήση αυτής της τεχνολογίας.

'''ΣΥΝΔΕΣΗ ΜΕ ΠΡΟΗΓΟΥΜΕΝΕΣ ΜΕΛΕΤΕΣ'''

Παρατηρήσεις από το 2017 και το 2019 υποδηλώνουν εκτεταμένο θάνατο των βρύων και το 2019 υπήρχαν ενδείξεις σημαντικών ζημιών λόγω καταπάτησης της βλάστησης. Ωστόσο, χωρίς ακριβείς χάρτες βλάστησης δεν είναι δυνατόν να διακρίνουμε αν η βλάστηση στις περιοχές αυτές είναι υφίσταται βραχυπρόθεσμη διακύμανση ή αν υπάρχουν σοβαρότερες μη αναστρέψιμες απώλειες στην υγεία των οικοσυστημάτων. Η χειροκίνητη επιτήρηση σε τέτοιες απομακρυσμένες τοποθεσίες είναι πολύ χρονοβόρα, παρέχει περιορισμένες λεπτομέρειες και μπορεί να προκαλέσει πρόσθετη ζημιά στο οικοσύστημα. Έρευνες που εκτυλίχθηκαν επί του πεδίου περιείχαν αναλύσεις και παρατηρήσεις σε συγκεκριμένα τεμάχια γης. Ωστόσο, δεν είναι ακόμα δυνατή η σε πλήρη ισχύ εκμετάλλευση αυτών, για άμεση σύγκριση της βλάστησης, επειδή δεν είχαν μόνιμη σήμανση λόγω περιορισμών των ASPA, ή δεν εντοπίστηκαν με ακρίβεια στους χάρτες.

[[Εικόνα: Chrislag Eik 4 1.JPG | thumb | right | Εικ.1: Περιοχές μελέτης]]

Η παρακολούθηση των προστατευόμενων περιοχών όπου κι αν βρίσκονται, αλλά ιδιαίτερα εκείνων που βρίσκονται σε απομακρυσμένα περιβάλλοντα, θα είναι πάντα περιορισμένη σε έκταση και ανάλυση λόγω του υψηλού κόστους της επίγειας δειγματοληψίας. Συνεπώς, υπάρχει ανάγκη να είναι δυνατή η γρήγορη και ακριβείς έρευνες βλάστησης που έχουν χαμηλό αντίκτυπο, είναι οικονομικά αποδοτικές και μπορούν να επαναληφθούν με μεγάλη ακρίβεια. Η τεχνολογία των μη επανδρωμένων αεροσκαφών προσφέρει μια πιθανή λύση λόγω της δυνατότητάς της να συλλέγει δεδομένα με ελάχιστη κίνηση και να παρέχει ολοκληρωμένους τρισδιάστατους χάρτες που οριοθετούν με ακρίβεια τη βλάστηση και άλλα σχετικά χαρακτηριστικά. Στην Ανταρκτική, η έρευνα με μη επανδρωμένα αεροσκάφη έχει επικεντρωθεί κυρίως σε τη μελέτη της αναπαραγωγικής συμπεριφοράς των θαλάσσιων θηλαστικών και των πιγκουίνων, και όχι στη συστηματική χαρτογράφηση της βλάστησης, όπως παρουσιάζεται στην παρούσα έρευνα. Οι τοποθεσίες μελέτης αυτής βρίσκονται στην περιοχή της Θάλασσας Ross της Ανταρκτικής και είναι όλες Ανταρκτική.

'''ΕΠΙΛΟΓΗ ΠΕΡΙΟΧΩΝ ΜΕΛΕΤΗΣ'''

Δύο ειδικά προστατευόμενες περιοχές (Botany bay, Canada glacier) έχουν οριστεί για την προστασία της αυτοφυούς βλάστησης, ενώ η τρίτη (Cape Evans) έχει οριστεί για την προστασία των ιστορικών αξιών(εικόνα 1). Το Botany Bay ASPA ιδρύθηκε στο Cape Geology στη νοτιοδυτική γωνία του Granite Harbour, στο νότιο τμήμα της Victoria Land. Η περιοχή περιλαμβάνει μια παγετώδη λεκάνη απορροής η οποία κλίνει απότομα προς μια βραχώδη ακτή και είναι εξαιρετικά πλούσια σε είδη για τέτοιου είδους περιοχές. Η περιοχή περιλαμβάνει υψηλή ποικιλότητα και αφθονία λειχήνων, βρυόφυτα και φύκη. Η περιοχή Canada Glacier ASPA βρίσκεται στο ανατολικό τμήμα του Καναδά. Καλύπτει μια έκταση περίπου 1,5 km2 και ορίστηκε επειδή περιέχει μερικά από τα πιο ποικιλόμορφα βλάστηση (βρυόφυτα και φύκη) στις ξηρές κοιλάδες McMurdo. Η περιοχή έχει χαρακτηριστεί κυρίως για την προστασία των επιστημονικών και οικολογικών αξιών. Περιλαμβάνει επικλινή εδάφη χωρίς πάγο έδαφος με καλοκαιρινές λίμνες και μικρά ρυάκια με λιωμένο νερό που αποστραγγίζονται από τον παγετώνα Canada Glacier προς τη λίμνη Fryxell. Τέλος το Cape Evans βρίσκεται στη δυτική πλευρά του νησιού Ross. ο σημερινό σχέδιο διαχείρισης περιλαμβάνει χάρτες των ιστορικών αντικειμένων, όπως μια σειρά από εξωτερικά αντικείμενα, δύο καταφύγια οργάνων και αρκετές αποθήκες εφοδιασμού.
Οι εικόνες από μη επανδρωμένα αεροσκάφη συλλέχθηκαν σε κάθε μία από τις τοποθεσίες κατά τη διάρκεια των περιόδων 2015/2016 και 2017/2018. Συνολικά δαπανήθηκαν τρεις έως επτά ημέρες για τη διεξαγωγή των ερευνών σε κάθε τοποθεσία. Ο αριθμός των ημερών ποικίλλει λόγω της πολυπλοκότητας και του μεγέθους της περιοχής. Η χρήση μη επανδρωμένων αεροσκαφών σε διαδρομές πτήσης στην Ανταρκτική για χαρτογράφηση συνάντησε πολλές τεχνικές προκλήσεις, όπως η εγγύτητα με τον μαγνητικό πόλο, το ακραίο ψύχος, ισχυροί άνεμοι και η ανεπαρκής κάλυψη GPS. Προκειμένου να χαρτογραφηθούν αποτελεσματικά περιοχές σε προ-προγραμματισμένα διαδρομές πτήσης, οι τυποποιημένες πλατφόρμες απαιτούσαν ειδικές μηχανικές τροποποιήσεις και τροποποιήσεις λογισμικού. Ξεπεράστηκαν αυτές οι προκλήσεις κατασκευάζοντας κατά παραγγελία τις πλατφόρμες για να ελαχιστοποιηθεί η απώλεια θερμότητας, και προσαρμόζοντας τον αυτόματο πιλότο για πλοήγηση σε σημεία πορείας σε μεγάλα γεωγραφικά πλάτη, κάνοντας το τα συστήματα πλοήγησης πιο ανθεκτικά σε βλάβες της πυξίδας. Επιπλέον, οι μπαταρίες ήταν προθερμασμένες σε θερμοκρασία >20 C και μονωμένες με κέλυφος από πολικό μαλλί.

'''ΛΕΠΤΟΜΕΡΕΙΕΣ ΜΕΘΟΔΟΥ'''

Τόσο οι RGB όσο και οι πολυφασματικές εικόνες επεξεργάστηκαν με το Pix4D Mapper™ χρησιμοποιώντας τεχνικές SfM (structure from motion) για τη δημιουργία ψηφιακών μοντέλων επιφάνειας υψηλής ανάλυσης και ορθομωσαϊκών. Οι τελικοί πολυφασματικοί χάρτες ήταν ορθομωσαϊκά πέντε ζωνών με ανάλυση που κυμαινόταν από 3,5 έως 5 cm ανά pixel, ανάλογα με το υψόμετρο πτήσης, και οι χάρτες RGB ήταν ορθομωσαϊκά τριών ζωνών με εύρος με ανάλυση από 0,5 έως 1,0 cm ανά pixel. Το ορθομωσαϊκό RGB στο Cape Evans χρησιμοποιήθηκε χειροκίνητη ψηφιοποίηση, με ακρίβεια κάτω του εκατοστού, των περιπατητικών μονοπατιών, των χαρακτηριστικών πολιτιστικής κληρονομιάς και των ιστορικά κτίρια. Το πολυφασματικό ορθομωσαϊκό από τον κόλπο Botany Bay ταξινομήθηκε στο λογισμικό ESRI, ArcMap 10.7, χρησιμοποιώντας τον δείκτη βλάστησης SAVI (soil-adjusted vegetation index). Η εξίσωση που χρησιμοποιήθηκε ήταν η εξής: ((NIR - Red)/(NIR + Red + L)) × (1 + L) , όπου "L" είναι μια σταθερή τιμή μεταξύ 0 και 1 που αναφέρεται στην ποσότητα της πράσινης βλάστησης κάλυψη με στόχο την ελαχιστοποίηση της επιρροής των διακυμάνσεων της φωτεινότητας του εδάφους στην εικόνα εισόδου. Στον Canada glacier, υπήρξε έντονη χιονόπτωση στα μισά της περιόδου 2017/2018. Για να αποφευχθεί η εσφαλμένη ταξινόμηση των κηλίδων χιονιού, χρησιμοποιήσαμε έναν τροποποιημένο δείκτη μάσκας χιονιού που υπολογίστηκε στο QGIS με τη χρήση του raster calculator. H εξίσωση ήταν η: ((Green - NIR)/(Green + NIR + L)) × (1 + L), η οποία στη συνέχεια τροποποιήθηκε, μέσω ενός MSAVI (modified SAVI), στην τελική (0.5) × {2 × (NIR + 1) - √ [(2 × NIR + 1)2 - 8 × (NIR-Red)]}.
Αφού υπολογίστηκαν οι δείκτες, χρησιμοποιήθηκαν κατώτατα όρια για να ταξινομηθούν τα κελιά σε ομάδες στο ArcMap 10.7. Η ανάλυση του αρχείου raster μετατράπηκε σε μεγέθη κελιών 1 m2 πριν προσδιοριστεί η κάλυψης βλάστησης. Το εργαλείο "create fishnet" στο ArcMap 10.7 χρησιμοποιήθηκε στη συνέχεια για τον υπολογισμό της τελευταίας (εντός ενός πλέγματος 1×1 m) σε όλη την έκταση των υπό μελέτη περιοχών. Το πλέγμα τέμνεται με τους χάρτες SAVI και MSAVI και το ποσοστό κάλυψης για κάθε ταξινομική ομάδα υπολογίστηκε στη συνέχεια. Οι κατηγορίες κάλυψης βλάστησης που χαρτογραφήθηκαν (συνολική βλάστηση στον παγετώνα Canada Glacier και βρυόφυτα, κυανοβακτήρια και λειχήνες στο Botany Bay) ήταν: Πράσινο, 6-20%, κίτρινο, 21-40%, πορτοκαλί, 41-60% και κόκκινο, 61-100%. Οι χάρτες βλάστησης διέφεραν ως προς τον αριθμό κλάσεων βλάστησης που αναφέρθηκαν λόγω των διαφορών στις συνδέσεις βλάστησης. Πραγματοποιήθηκε πρόσθετη αξιολόγηση της ακρίβειας με τη χρήση των σημείων που έχουν εντοπιστεί στο έδαφος που συλλέχθηκαν στο πεδίο. Σημεία επίγειων μετρήσεων για περιοχές με βρυόφυτα, λειχήνες και κυανοβακτήρια εντοπίστηκαν επιτόπου κατά τη διάρκεια της αποστολής.

'''ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ'''

[[Εικόνα: Chrislag Eik 4 2.png | thumb | right | Εικ.2: χάρτες κάλυψης βλάστησης στην περιοχή Botany Bay]]

[[Εικόνα: Chrislag Eik 4 3.png | thumb | right | Εικ.3: χάρτης κάλυψης γης Canada glacier]]

[[Εικόνα: Chrislag Eik 4 3.png | thumb | right | Εικ.3: Αποτύπωση περιοχής Cape evans]]

Οι πτήσεις με drones δημιούργησαν εξαιρετικά λεπτομερείς χάρτες για βρύα, κυανοβακτήρια και λειχήνες στην περιοχή Botany Bay(εικόνα 2). Το μοντέλο ταξινόμησης απεικονίζει με σαφήνεια τις περιοχές βλάστησης σε όλη την προστατευόμενη περιοχή. Η βλάστηση ήταν συγκεντρωμένη γύρω από τα υδατορέματα που προέρχονται από τον μικρό παγετώνα στην κορυφή της ASPA. Η ακρίβεια της συνολικής βλάστησης και βρυόφυτων ήταν πολύ υψηλή (ακρίβεια χρήστη = 0,974 και 0,900 αντίστοιχα, kappa = 0,940, πίνακας 1). Μεγάλο μέρος των λειχήνων και των κυανοβακτηρίων σε αυτή την περιοχή είναι μαύρο ή γκρι και η ανίχνευση αυτών των ομάδων ήταν λιγότερο ακριβής και, στην περίπτωση των λειχήνων, πιθανότατα υπερεκτίμηση της αφθονίας (ακρίβεια χρήστη = 0,350 και 0,776 αντίστοιχα. Οι χάρτες μας για τον κόλπο Botany Bay δείχνουν μικρότερη έκταση κάλυψης και χαμηλότερες πυκνότητες των βλάστησης βρυόφυτων σε σχέση με τους προηγούμενους χάρτες. Δεν είναι σαφές, ωστόσο, αν αυτό οφείλεται σε αλλαγή με την πάροδο του χρόνου ή λόγω της μεγαλύτερης ακρίβειας των χαρτογραφήσεών μας.
Στην περιοχή Canada glacier, παρήχθη χάρτης που οριοθέτησε τις περιοχές με πυκνή και αραιή βλάστηση(εικόνα 3). Λόγω των απαιτήσεων του σχεδιασμού διαχείρισης ειδικά για την περιοχή αυτή, δεν χωρίσαμε τη βλάστηση σε υποκατηγορίες. Η ακρίβεια της ταξινόμησης της βλάστησης ήταν και πάλι πολύ υψηλή συνολικής ακρίβειας (0,974). Η βλάστηση ήταν κυρίως συγκεντρωμένη γύρω από τη λίμνη με τα λιμνάζοντα ύδατα και τα υδατορέματα που συνδέονται με τον παγετώνα Canada glacier.
Για το Cape Evans(εικόνα 4) δημιουργήθηκαν ορθομωσαϊκά RGB 2D και 3D. Η ανάλυση των εικόνων ήταν μικρότερη του εκατοστού. Εντοπίστηκαν ίχνη στο χιόνι και στα χαλίκια κοντά στην καλύβα και ίχνη ολίσθησης που δημιουργήθηκαν από τις μετακινήσεις μίας φώκιας από την παραλία.

Οι προηγούμενοι χάρτες για αυτές τις περιοχές ήταν χρήσιμοι για τον προσδιορισμό των τιμών των των φασματικών υπογραφών στις τοποθεσίες. Ωστόσο, παρείχαν λίγες πληροφορίες για την ενημέρωση των δράσεων διαχείρισης, και χωρίς κάποια χρησιμότητα για τον εντοπισμό των αλλαγών στην κάλυψη βλάστησης. Οι αναθεωρημένοι χάρτες βλάστησης παρέχουν πολύ υψηλότερα επίπεδα ακρίβειας και ανάλυσης και πολύ μεγαλύτερο βαθμό εμπιστοσύνης στη χωρική κάλυψη της βλάστησης. Η βλάστηση των βρυόφυτων χαρτογραφήθηκε με πολύ υψηλό βαθμό ακρίβειας και επομένως επιτρέπει την παρακολούθηση μικρών αλλαγών στην πυκνότητα και την κάλυψη σε σύντομες χρονικές περιόδους. Η παρακολούθηση των λειχήνων και των κυανοβακτηρίων θα απαιτήσει τροποποιημένες μεθόδους λόγω λόγω της δυσκολίας οριοθέτησης των μαύρων και γκρίζων χρωμάτων από τις σκιές, βράχους και χαλίκια. Για πρώτη φορά, αποδείχθηκε ότι η χρήση της τεχνολογίας των drones παρέχει τα μέσα για την πραγματοποίηση γρήγορων ερευνών σε προστατευόμενες περιοχές με χαμηλό αντίκτυπο, χαμηλό κόστος και εύκολα επαναλήψιμες. Η ανάλυση που επιτύχαμε με τη χρήση μη επανδρωμένων αεροσκαφών (0,5 έως 5 cm) συγκρίνεται με την ανάλυση που είναι διαθέσιμη από δορυφορικές εικόνες (0,5 έως 5m) για τη χαρτογράφηση βλάστησης (όπου η πλευρά των pixel μπορεί να κυμαίνεται από 1 έως 100 cm). Επομένως, οι μέθοδοι έρευνας με drones θα είναι ιδιαίτερα χρήσιμες για μελλοντικές αλλαγές στη βλάστηση και θα έχουν ιδιαίτερη αξία για τους διαχειριστές των οικοσυστημάτων. Η δυνατότητα χαρτογράφησης εξαιρετικά ευαίσθητών περιοχών, όπως τα εύθραυστα στρώματα βρύων στην Ανταρκτική, χωρίς καταπάτηση της προστατευόμενης περιοχής, θα έχει σημαντική χρησιμότητα για τη διατήρηση της φύσης. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η έκταση και η πυκνότητα της βλάστησης στις προστατευόμενες περιοχές δεν είναι τόσο μεγάλη όσο υποδηλώνουν οι προηγούμενοι χάρτες του σχεδίου διαχείρισης, ιδίως για την περιοχή Botany Bay. Ωστόσο, λόγω της έλλειψης λεπτομέρειας στους προηγούμενους χάρτες, δεν είναι σαφές αν η διαφορά αυτή οφείλεται σε αλλαγή της έκτασης και της πυκνότητας της βλάστησης ή απλά λόγω της έλλειψης ακρίβειας που ήταν εμφανής στις προηγούμενες χαρτογραφήσεις ή αποτέλεσμα της κλιματικής αλλαγής. Καλό θα ήταν λοιπόν οι διαχειριστές διατήρησης και βιωσιμότητας ευαίσθητων (και όχι μόνο) περιοχών να επωφεληθούν από αυτές τις νέες τεχνολογικές μεθόδους, συμπεριλαμβάνοντας τακτικές έρευνες με drone. Αυτό θα οδηγήσει σε ακριβέστερη χαρτογράφηση των περιοχών και θα παρέχει τα δεδομένα για την παρακολούθηση των αλλαγών τόσο σε βραχυπρόθεσμο όσο και σε μακροπρόθεσμο χρονικό διάστημα.

[[category:Οικολογία]]

ΧΡΗΣΗ GIS ΚΑΙ ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗΣ ΓΙΑ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ...

2023-03-04T20:27:50Z

Pol:

'''Τίτλος: ΧΡΗΣΗ GIS ΚΑΙ ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗΣ ΓΙΑ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΣΤΟ ΘΙΡΟΥ ΝΑΓΚΑΡ, ΠΕΡΙΟΧΗ DINDIGUL, ΝΟΤΙΑ ΙΝΔΙΑ'''

'''Πρωτότυπος τίτλος:''' ''USING GIS AND REMOTE SENSING TECHNIQUES FOR SOLAR HOTSPOTS INSTALLATION IN THIRU NAGAR, DINDIGUL DISTRICT''

'''Συγγραφείς:''' N.D.Mani και Penmaya Ningshen

'''Δημοσιεύθηκε:''' Φεβρουάριος 2016

'''Πηγή:''' https://cutt.ly/MShANHw

'''1. Εισαγωγή'''

Η ηλιακή ενέργεια αξιοποιείται ευρέως σε όλο τον κόσμο και σταδιακά αντικαθιστά τις συμβατικές μη ανανεώσιμες πηγές ενέργεια. Επί του παρόντος, ένα από τα πιο απαιτητικά προβλήματα είναι η μεγιστοποίηση της παραγόμενης ενέργειας με πηγή τον ήλιο. Πριν από την εγκατάσταση, η απόφαση για το πού θα τοποθετηθούν οι ηλιακοί συλλέκτες διαδραματίζει κύριο ρόλο στην απόδοση του πάνελ. Αυτή η μελέτη στοχεύει στη διεξαγωγή ανάλυσης της επιλογής τοποθεσίας για εγκατάσταση ηλιακών πάνελ με χρήση Συστημάτων Γεωγραφικών Πληροφοριών (GIS). Η μελέτη εστιάζει στην εγκατάσταση φωτοβολταϊκών (Φ/Β) πάνελ στην οροφή κτιρίων.
Στη μελέτη αυτή, χρησιμοποιήθηκαν εικόνες Google Earth για την ψηφιοποίηση των οροφών που είναι δυνητικές θέσεις για τα ηλιακά πάνελ και εξάγονται οι περιοχές καταλληλότητας χρησιμοποιώντας το λογισμικό ArcGIS.

'''2. Ανασκόπηση Βιβλιογραφίας'''

''Γενικά''

Τα τελευταία χρόνια, με την ταχεία πληθυσμιακή αύξηση και τον εκσυγχρονισμό, το μέγεθος των παγκόσμιων ενεργειακών απαιτήσεων έχουν αυξηθεί σε ένα άνευ προηγουμένου επίπεδο. Από τη Βιομηχανική Επανάσταση του 18ου αιώνα, καταναλώνονται κυρίως συμβατικά ορυκτά καύσιμα και, κατά συνέπεια, διάφορα αέρια θερμοκηπίου (π.χ. Co2, CH4, κ.λπ.) εκπέμπονται στην ατμόσφαιρα βλάπτοντας το περιβάλλον. Έτσι οι ανανεώσιμες μορφές ενέργειας προτάσσονται ως το βασικό υποκατάστατο των συμβατικών πόρων, και τώρα πιστεύεται ότι είναι ικανές να καλύψουν μεγάλο μέρος της αυξανόμενης ενεργειακής ζήτησης.
Η ηλιακή ενέργεια μεταδίδεται στη γη με τη μορφή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, η οποία αποτελείται από φωτόνια. Η ποσότητα της ακτινοβολίας που φτάνει στην επιφάνεια της γης σε μία συγκεκριμένη χρονική περίοδος ποικίλλει ανάλογα με την παγκόσμιους, τοπικούς, χωρικούς, χρονικούς και μετεωρολογικούς παράγοντες. Γι’ αυτό μία ακριβής εκτίμησή της διαδραματίζει καθοριστικό ρόλο στη μελέτη εγκατάστασης Φ/Β συστημάτων, ειδικότερα στον καθορισμό της βέλτιστης θέσης τους. Και αυτό διότι η κατάλληλη τοποθέτηση ηλιακών πλαισίων είναι επωφελής όχι μόνο οικολογικά αλλά και οικονομικά.

''Η ενεργειακή κατάσταση στην Ινδία''

Η κατανάλωση ενέργειας στην Ινδία είναι η τέταρτη μεγαλύτερη στον κόσμο μετά την Κίνα, τις ΗΠΑ και τη Ρωσία. Περίπου το 70% της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας της χώρας προέρχεται από ορυκτά καύσιμα. Η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές υπολογίζεται σε 147615 MW (αιολική 69,6%, μικρά υδροηλεκτρικά 13,38%, βιομάζα 15%, στοιχεία 2015).

''Φωτοβολταϊκα συστήματα''

Τα Φ/Β συστήματα αποτελούνται από φωτοβολταϊκά ηλιακά πάνελ εγκατεστημένα σε στέγες ή τοποθετημένα σε στύλους στο έδαφος. Λειτουργούν με ηλιακό φως/φωτόνια που χτυπούν ένα φωτοβολταϊκό στοιχείο και το ηλεκτρικό ρεύμα παράγεται με τη διέγερση ηλεκτρονίων (αρνητικά φορτία). Συνήθως, ένα Φ/Β σύστημα αποτελείται από μια σειρά συλλεκτών πάνελ, καλώδια και μπαταρίες, συσκευές που μετατρέπουν το παραγόμενο συνεχές ρεύμα σε εναλλασσόμενο (AC), το οποίο χρησιμοποιείται για την οικιακή τροφοδοσία. Διακρίνονται σε συνδεδεμένα με το κεντρικό ηλεκτρικό δίκτυο ή αυτόνομα(δίνουν κατευθείαν την ενέργεια στον καταναλωτή). Στον παρακάτω πίνακα φαίνονται κάποια πλεονεκτήματα και μειονεκτήματά τους.

''Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα φωτοβολταϊκών''

''Πλεονεκτήματα''

*Μειωμένο κόστος συντήρηση
*Απουσία εξωτερικής λειτουργική υποστήριξη
*Ιδανικό για απομακρυσμένες περιοχές
*Λιγότερο κόστος κύκλου ζωής

''Μειονεκτήματα''

*Υψηλό αρχικό κόστος εγκατάστασης
*Θέματα συντήρησης μπαταριών
*Πιθανή ρύπανση από κατασκευαστικά λάθη
*Αδυναμία παραγωγής όταν δεν υπάρχει ήλιος (σκιά, συννεφιά, νύχτα)

'''3. Μελέτη'''

''Σκοπός''

Οι κύριοι στόχοι της παρούσας μελέτης είναι:

*Να εντοπιστούν οι στέγες και επιλεχθεί η πιθανή περιοχή εγκατάστασης των Φ/Β
*Να υπολογιστεί το εμβαδό ηλιακού δυναμικού
*Να υπολογιστεί η ηλιακή ακτινοβολία της περιοχής
*Να υπολογιστεί η ποσότητα ενέργειας που παράγεται από το ηλιακό πάνελ
*Να εξακριβωθεί η παραγόμενη ενέργεια κάθε στέγης.

''Μεθοδολογία''

Η μεθοδολογία που επιλέχτηκε περιλαμβάνει ψηφιοποίηση των οροφών των κτιρίων και επιλογή της περιοχής τους με ηλιακό δυναμικό, ικανό να παράγει το μεγαλύτερο ποσό ενέργειας. Δεδομένα για την ημερήσια και ετήσια ηλιακή ακτινοβολία αντλήθηκαν από το διαδίκτυο. Τέλος, αφού έγιναν οι παραπάνω διαδικασίες, με απλοποιημένες πράξεις μεταξύ του εμβαδού των Φ/Β που εγκαθίστανται και της μέσης ηλιακής ακτινοβολίας υπολογίστηκε η τελική παραγόμενη ενέργεια.

[[Εικόνα: μποντι1.png | thumb | right | Εικ. 1: Η περιοχή μελέτης και οι επιλεγμένες οροφές]]

''Περιοχή μελέτης''

Η περιοχή που επιλέχθηκε για αυτήν τη μελέτη είναι το Thirunagar, στην περιοχή Chinnalapatti Dindigul, στο Tamil Nadu. Βρίσκεται μεταξύ 77o.92’E & 77o.92’E και 10 o.27’N & 10 o.27’N. Εκεί βρίσκονται 53 κτίρια. Η επιλογή της οροφής για την εγκατάσταση βασίστηκε στην έκταση που δέχεται το περισσότερο ηλιακό φως λαμβάνοντας υπόψη τις σκιάσεις και τον τύπο της στέγης.

''Δεδομένα και λογισμικό''

Τα δεδομένα που χρησιμοποιούνται στην παρούσα μελέτη είναι εικόνες του Google Earth που μεταφορτώθηκαν μέσω του El-Shayal Smart Web on Line Software με ανάλυση 2,5m, την 29η Σεπτεμβρίου 2015 και δεδομένα που προέρχονται από το διαδικτυακό εργαλείο PVWATTS του ιστοτόπου του National Renewable Energy Laboratory.
Τα βασικά λογισμικά που χρησιμοποιήθηκαν στη μελέτη είναι:
*ArcGIS : χρησιμοποιήθηκε για την ψηφιοποίηση της στέγης, για την εύρεση της περιοχής εγκατάστασης στην κάθε στέγη και για τον σχεδιασμό του χάρτη.
*ERDAS Imagine : χρησιμοποιήθηκε για τη σύνθεση των εικόνων διαφορετικών κλίσεων, ληφθέντων από Google.

''Περιορισμοί''

Δεν υπήρχαν διαθέσιμα δεδομένα LiDAR για την περιοχή μελέτης. Καθώς οι περισσότερες μελέτες για ηλιακή ενέργεια πραγματοποιούνται με χρήση δεδομένων LiDAR, λήφθηκαν υπόψη περιορισμένα κριτήρια σε αυτή την περίπτωση.

[[Εικόνα: μποντι2.png | thumb | right | Εικ. 2: Χάρτης ακτινοβολίας]]

'''4. Αποτελέσματα'''

''Χάρτες ηλιακής ακτινοβολίας''

Τα δεδομένα που αφορούν την ηλιακή ακτινοβολία συλλέχθηκαν από το site NREL (National Renewable Energy Laboratory) για την περιοχή μελέτης.

Έπειτα υπέστησαν επεξεργασία στο πρόγραμμα ArcGIS χρησιμοποιώντας εικόνες της περιοχής από το Google Earth.

Σύμφωνα με τον παραπάνω χάρτη βρέθηκε πως η ηλιακή ακτινοβολία για τις οροφές είναι 7.5 Kwh. Αλλά επειδή υπάρχουν απώλειες, η τελική μέση τιμή είναι 5.6 Kwh παραγόμενης ενέργειας.

[[Εικόνα: μποντι3.png | thumb | right | Εικ. 3: Εμβαδόν ηλιακού δυναμικού]]

''Υπολογισμός εμβαδού οροφών''

Η περιοχή ηλιακού δυναμικού της κάθε οροφής υπολογίζεται στο ArcGIS με βάση την ψηφιοποίηση που έγινε στο προηγούμενο βήμα. Το αποτέλεσμα φαίνεται στην παρακάτω εικόνα:

Για την εξαγωγή των αποτελεσμάτων χρησιμοποιήθηκαν οι παρακάτω εξισώσεις:

Μέση παραγόμενη ημερήσια ενέργεια = εμβαδό ηλιακού δυναμικού * μέση ημερήσια ακτινοβολία
Συνολική παραγόμενη ετήσια ενέργεια = εμβαδό ηλιακού δυναμικού * 6,013 (συνολική ετήσια παραγωγή ενέργειας (Kwh) ανά τετραγωνικό)

Το πόρισμα αυτής της μελέτης δείχνει ότι η συνολική έκταση και των 53 στεγών που είναι ικανές για εγκατάσταση ηλιακών πάνελ είναι 2642,89 m2, η ενέργεια που παράγεται ανά ημέρα από όλα τα ηλιακά panel είναι 14985,19 kWh, και για ένα έτος θα είναι 15.645.908,8 kWh. Το κόστος κάθε πάνελ κυμαίνεται μεταξύ 75000-90000 ρουπίες Ινδίας (900-1000 euro) ανάλογα με την αποτελεσματικότητά του.

'''5. Συμπεράσματα'''

Αυτή η μελέτη πραγματοποιήθηκε με χρήση εικόνων Google Earth και δεδομένων από τη διαδικτυακή πλατφόρμα NREL για μετρήσεις ακτινοβολίας. Περιγράφηκε η αξία των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στη σύγχρονη εποχή και δόθηκε έμφαση στην εγκατάσταση Φ/Β, μια λύση ταυτόχρονα περιβαλλοντικά φιλική αλλά και οικονομικά αποδοτική. Αφού ψηφιοποιήθηκαν οι οροφές και εντοπίστηκε η επιφάνειά τους με την μεγαλύτερη έκθεση σε ακτινοβολία, υπολογίστηκε η συνολική ενέργεια που μπορούν να παράγουν.
Τέλος αξίζει να αναφερθεί η καταλυτική συμβολή του επιστημονικού τομέα της τηλεπισκόπησης για την περάτωση αυτής της μελέτης. Συγκεκριμένα, χρησιμοποιήθηκαν δορυφορικές εικόνες διαθέσιμες μέσω του Google Earth, έπειτα αυτές επεξεργάστηκαν καταλλήλως με το λογισμικό ArcGIS, ώστε να εντοπιστούν οι διαθέσιμες οροφές, να υπολογιστούν τα εμβαδά τους και να βρεθεί η καταλληλόλητά τους σχετικά με την δεχόμενη ακτινοβολία της κάθε μίας. Επίσης τα στοιχεία ηλιακής ακτινοβολίας της περιοχής επεξεργαστήκαν καταλλήλως στο πρόγραμμα. Όλα τα παραπάνω από την άνεση του ηλεκτρονικού υπολογιστή χωρίς να χρειαστεί επιτόπια ερεύνα.

[[category:Ενέργεια]]

Υψηλής ανάλυσης εικόνες της Γης την νύχτα: Νέες πηγές, Ευκαιρίες και Προκλήσεις

2023-03-04T20:27:15Z

Pol:

'''Τίτλος: Υψηλής ανάλυσης εικόνες της Γης την νύχτα: Νέες πηγές, Ευκαιρίες και Προκλήσεις'''

'''Πρωτότυπος τίτλος:''' ''High-Resolution Imagery of Earth at Night: New Sources,
Opportunities and Challenges
''

'''Συγγραφείς:''' Christopher C. M. Kyba, Stefanie Garz , Helga Kuechly , Alejandro Sánchez de Miguel, Jaime Zamorano , Jürgen Fischer and Franz Hölker

'''Δημοσιεύθηκε:''' Remote Sensing with Nighttime Lights (2014)

'''Πηγή:''' https://cutt.ly/QSjz24i

'''1. Εισαγωγή'''

Οι δορυφορικές εικόνες της Γης τη νύχτα αποτελούν μια εξαιρετική πηγή χωρικών δεδομένων, επειδή το τεχνητό φως αναδεικνύει την ανθρώπινη δραστηριότητα με τρόπο που δεν συμβαίνει με τις στιγμιότυπα της ημέρας. Η ποιότητα αυτών των εικόνων βελτιώθηκε δραματικά το 2012 με δύο νέους διαστημικούς ανιχνευτές. Η υψηλότερη ανάλυση και ακρίβεια των δεδομένων διευρύνει σημαντικά το πεδίο εφαρμογής των πιθανών εφαρμογών τους.
Παρουσιάζονται δύο νέες πηγές δορυφορικών εικόνων:
α) Visible Infrared Imaging Radiometer Suite Day-Night Band (VIIRS DNB)
β) Φωτογραφίες από τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό
και εξετάζονται οι περιορισμοί τους σε τρεις μελέτες περίπτωσης.

'''2. Μελέτη περίπτωσης 1 – Διαφορά στον φωτισμό των πόλεων σε μικρή χωρική κλίμακα'''

[[Εικόνα: Μποντι2-1.png | thumb | right | Εικ.1: Νυχτερινές φωτογραφίες από 6 Ευρωπαϊκές πόλεις]]
[[Εικόνα: Μποντι2-2.png | thumb | right | Εικ.2: 9 φωτογραφίες της Μαδρίτης σε διαφορετικές ώρες την νύχτα]]

Σε αυτή τη μελέτη περίπτωσης εξετάζεται η διαφοροποίηση στον τρόπο με τον οποίο οι πόλεις φωτίζονται σε επίπεδο δρόμου, ιδίως όσον αφορά χρώμα και τη φωτεινότητα. Δύο σετ φωτογραφιών από τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό συγκρίνονται μεταξύ τους. Το πρώτο επιλέχθηκε επειδή και οι έξι φωτογραφίες του τραβήχτηκαν την ίδια νύχτα- το δεύτερη εξετάζει μια πόλη που έχει φωτογραφηθεί πολλές φορές σε διαφορετικές νύχτες. Οι φωτογραφίες τραβήχτηκαν από τους αστροναύτες με εμπορικές φωτογραφικές μηχανές και με ειδικές ρυθμίσεις. Το αποτέλεσμα είναι στις εικόνες 1,2.

Από τις παραπάνω φωτογραφίες εξάγονται διάφορα συμπεράσματα που αφορούν το είδος του φωτισμού κάθε πόλης, κάποια σημεία ενδιαφέροντος που φωτίζονται πιο έντονα καθώς και κοινωνικές διαφορές όπως πχ στην εικόνα του Βερολίνου όπου η ποιότητα φωτισμού του Δυτικού από το Ανατολικό είναι εμφανής.

'''3. Μελέτη περίπτωσης 2 - Χρήση κοινοτικού φωτισμού στη Γερμανία και τις ΗΠΑ'''

[[Εικόνα: Μποντι2-3.png | thumb | right | Εικ.3: Σύγκριση ΗΠΑ – Γερμανίας]]
[[Εικόνα: Μποντι2-4.png | thumb | right | Εικ.4: Σύγκριση πρώην Ανατολικής - Δυτικής Γερμανίας]]

Στη δεύτερη μελέτη περίπτωσης εξετάζεται η σχέση μεταξύ του ολοκληρωμένου φωτισμού και του πληθυσμού σε κλίμακα πόλης. Χρησιμοποιούνται εικόνες VIIRS DNB για τη σύγκριση των δεδομένων χιλιάδων κοινοτήτων από ένα μόνο όργανο. Οι ΗΠΑ αποτελούν ιδανική τοποθεσία μελέτης λόγω της εξαιρετικά μεγάλης έκτασης, του πληθυσμού και των λεπτομερών πληροφοριών απογραφής. Η Γερμανία επιλέχθηκε ως χώρα σύγκρισης, διότι αν και έχει παρόμοιο επίπεδο ανάπτυξης με τις ΗΠΑ, έχει τη φήμη στην Ευρώπη για τις συντηρητικές πρακτικές φωτισμού. Τα αποτελέσματα φαίνονται στις εικονες 3,4:

Όπως είναι φανερό στο διαγράμματα διασποράς (εικόνα 3), το άθροισμα των φώτων στην Αμερική είναι πολύ μεγαλυτερο από ότι στην Γερμανία, σε πόλεις με αντίστοιχο πληθυσμο. Με βάση τις γραμμές τάσης, μια αμερικανική πόλη με 10.000 κατοίκους έχει συνήθως άθροισμα περίπου τρεις φορές μεγαλύτερο από μια αντίστοιχη γερμανική πόλη. Η διαφορά αυτή αυξάνεται με τον πληθυσμό: μια τυπική αμερικανική πόλη 100.000 κατοίκων έχει SOL πάνω από πέντε φορές μεγαλύτερο από την αντίστοιχη γερμανική πόλη.
Επίσης παρατηρείται (εικόνα 4) ότι η πρώην Ανατολική Γερμανία εκπέμπει περισσότερο φως ανά κάτοικο από την πρώην Δυτική. Σε σύγκριση με την τάση για ολόκληρη τη Γερμανία, 780 από τις 1008 πρώην ανατολικές κοινότητες (77%) βρίσκονται πάνω από τη γραμμή τάσης, ενώ στις πρώην δυτικές, μόνο 1390 από τις 3484 (40%) βρίσκονται πάνω από την τάση. Εντός των Ηνωμένων Πολιτειών, οι κοινότητες με SOL/κάτοικο παρόμοια με εκείνη της Γερμανίας βρίσκονται γενικά στη δυτική ακτή και στις βορειοανατολικές πολιτείες.

'''4. Μελέτη περίπτωσης 3 - Οι λαμπρότερες πηγές φωτός μεγάλης κλίμακας'''

[[Εικόνα: Μποντι2-5.png | thumb | right | Εικ.5: Ακτινοβολία έξι ευρωπαϊκών πόλεων]]

Αυτή η μελέτη περίπτωσης εξετάζει τι τύπου κατασκευές είναι οι πιο φωτεινές μεμονωμένες πηγές φωτός μεγάλης κλίμακας μέσα σε μια πόλη, χρησιμοποιώντας δεδομένα VIIRS DNB. Για δειγματοληψία ενός ευρέος φάσματος επιπέδων ανάπτυξης και πληθυσμού πόλεων, διερευνήθηκαν 30 μεγαλουπόλεις του κόσμου και οι 46 πρωτεύουσες της Ευρώπης.

Οι πιο φωτεινές τοποθεσίες ήταν συνήθως τα κέντρα των πόλεων, τα αεροδρόμια, τα θαλάσσια λιμάνια, τα στάδια και οι βιομηχανικές εγκαταστάσεις. Παρατηρήθηκαν διαφορές μεταξύ αναπτυσσόμενων και βιομηχανικών χωρών. Στις αναπτυσσόμενες χώρες, οι φωτεινότερες περιοχές στις μεγαλουπόλεις συνδέονταν με τη βιομηχανία (οκτώ από τις 15 είχαν αεροδρόμια και θαλάσσια λιμάνια ως η πιο φωτεινή τοποθεσία), ενώ στις βιομηχανικές χώρες, τα πιο φωτεινά φώτα συνδέονταν με με την αναψυχή και το εμπόριο (οκτώ από τα 15 είχαν τα κέντρα των πόλεων ή τα στάδια ως την πιο φωτεινή τοποθεσία).

'''5. Συμπεράσματα'''

Οι τρεις μελέτες περίπτωσης καταδεικνύουν ότι υπάρχουν μεγάλες διαφορές στον τρόπο χρήσης του φωτός παγκοσμίως ενώ τα δεδομένα που παρέχονται από το VIIRS DNB τις φωτογραφίες των αστροναυτών μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ποσοτική αξιολόγηση αυτών των διαφορών. Τα σημαντικότερα πλεονεκτήματα των νέων δεδομένων σε σχέση με εκείνα των παλαιότερων αισθητήρων είναι τα εξής:
Α)η πολύ βελτιωμένη ανάλυση
Β)η υψηλότερη ευαισθησία
Γ) το γεγονός ότι είναι βαθμονομημένα (DNB) ή τουλάχιστον βαθμονομήσιμα (φωτογραφίες).

Οι νυχτερινές εικόνες είναι πιθανό να είναι εξαιρετικά χρήσιμες σε διαφορετικούς τομείς όπως τα οικονομικά, η οικολογία, η επιδημιολογία και η ατμοσφαιρική επιστήμη.

[[category:Αστικός και περιφερειακός σχεδιασμός]]

Εκτίμηση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης με τη χρήση δορυφορικής τεχνολογίας...

2023-03-04T20:26:43Z

Pol:

'''Τίτλος: εκτίμηση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης με τη χρήση δορυφορικής τεχνολογίας τηλεπισκόπησης σε μεγάλες πόλεις που βρίσκονται κοντά σε αεροδρόμια'''

'''Πρωτότυπος τίτλος:''' ''THE ASSESSMENT OF ATMOSPHERIC POLLUTION USING SATELLITE REMOTE SENSING TECHNOLOGY IN LARGE CITIES IN THE VICINITY OF AIRPORTS ''

'''Συγγραφείς:''' D. G. HADJIMITSIS, A. RETALIS and C. R. I. CLAYTON

'''Δημοσιεύθηκε:''' Water, Air, & Soil Pollution: Focus 2 (September 2002)

'''Πηγή:''' https://cutt.ly/1SxBiQp

'''ΕΙΣΑΓΩΓΗ'''

Το συγκεκριμένο άρθρο έχει ως στόχο τον καθορισμό του βαθμού ατμοσφαιρικής ρύπανσης σε επιλεγμένα σημεία της ατμόσφαιρας μέσω της εφαρμογής μιας πρωτοποριακής μεθόδου μέτρησης της πυκνότητας αερολύματος, στο πλαίσιο της τηλεπισκόπισης. Η ατμοσφαιρική ρύπανση στις μεγαλουπόλεις είναι από τα σημαντικότερα προβλήματα για την υγεία των οργανισμών που κατοικούν σε αυτές. Υπάρχουν φυσικά μετεωρολογικοί σταθμοί που προσφέρουν δεδομένα για την ύπαρξη παθογόνων σωματιδίων στην ατμόσφαιρα, αλλά περιορίζονται σε σημειακά, που δεν είναι αρκετά καθώς τα επίπεδα ατμοσφαιρικής ρύπανσης μπορούν να παρουσιάζουν εντελώς διαφορετική συμπεριφορά, ακόμα και ανά στρέμμα γης. Εδώ η εφαρμογή της τηλεπισκόπισης έρχεται να δώσει μια εναλλακτική διαδικασία καταγραφής του επιπέδου ατμοσφαιρικών ρύπων σε κάθε σημείο μιας μεγαλούπολης και γενικότερα οποιασδήποτε περιοχής με την αντίστοιχη φωτογραφία από αέρος η και από δορυφόρο.

'''ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ'''

[[Εικόνα: Chrislag Eik 2 1.png | thumb | right | Εικ.1: Διάγραμμα μεθόδου εύρεσης πυκνότητας αερολύματος]]

Στην παρακάτω μέθοδο εικόνα γίνεται προσπάθεια καθορισμού των επιπέδων ατμοσφαιρικής ρύπανσης σε 2 περιοχές της Αθήνας (Πεντέλη, αεροδρόμιο Ελληνικού) και στο αεροδρόμιο Heathrow του Λονδίνου. Η βασική παράμετρος εντοπισμού σημείων φωτοχημικής ρύπανσης είναι η πυκνότητα του αερολύματος. Οι κύριες πηγές παραγωγής παθογόνων σωματιδίων στην ατμόσφαιρα σήμερα, είναι ανθρωπογενείς. Η παράμετρος αυτή, είναι σημαντικός παράγοντας για τον καθορισμό της ατμοσφαιρικής ρύπανσης. Η βασική διαδικασία περιλαμβάνει αρχικά τον ορισμό συγκεκριμένων αμετάβλητων στόχων, κατά κύριο λόγο σκουρόχρωμα σημεία των δορυφορικών εικόνων, για τον καθορισμό της πυκνότητας αερολύματος σε κάθε περιοχή. Η εικόνα του δορυφόρου υφίσταται γεωμετρική διόρθωση πριν τη χρήση. Ελήφθησαν εικόνες στο κανάλι 1 του Landsat 5 TM, καθώς η απορρόφηση της ηλιακής ακτινοβολίας θεωρήθηκε ελάχιστη, και κατ’ επέκταση το ίδιο και η επίδραση του όζοντος και των υδρατμών. Η φασματική υπογραφή των αμετάβλητων στόχων που προαναφέρθηκαν, καθορίστηκε από υπάρχοντα αρχεία μετρήσεων στις συγκεκριμένες περιοχές. Επίσης μετρήθηκε η ακτινοβολία του κάθε στόχου. Έπειτα τίθενται οι παραδοχές της εξίσωσης μεταφοράς ακτινοβολίας και τελικά προκύπτει η πυκνότητα αερολύματος από το κανάλι 1 του δορυφόρου Landsat TM. Οι αμετάβλητοι στόχοι, ιδανικά είναι περιοχές με ψηφιακή υπογραφή που δεν αλλάζει από εικόνα σε εικόνα όπως, κτίρια, ή δρόμοι ή λίμνες με ευτροφικά χαρακτηριστικά (άρα σκουρόχρωμη υπογραφή του βυθού).

[[Εικόνα: Chrislag Eik 2 2.png | thumb | right | Εικ.2: Λήψη δορυφόρου Landsat-5 TM band 1Heathrow airport]]

Οι παραδοχές της μεθόδου είναι:
*η διατήρηση της ανακλαστικότητας στους αμετάβλητους στόχους
*η δυνατότητα εύρεσης της ανακλαστικότητας στο επίπεδο εδάφους, από μετρήσεις σε αυτό ή από ήδη υπάρχουσες πηγές
*δεν υπάρχουν αλλοιώσεις της εικόνας από σκέδαση φωτός
*οι εικόνες λαμβάνονται με ελάχιστη διαφορά στη μεταξύ τους φάση
*η σχετική υγρασία δεν επιδρά στην πυκνότητα του αερολύματος

'''ΠΕΡΙΟΧΗ ΜΕΛΕΤΗΣ'''

[[Εικόνα: Chrislag Table 2 1.png | thumb | right | πινακας.1: αποτελέσματα πυκνότητας αερολύματος για το Heathrow]]

H πρώτη εικόνα που ερμηνεύθηκε (εικόνα 2) ήταν από το αεροδρόμιο του Heathrow (Λονδίνο). Επιλέχθηκε η εν λόγω περιοχή λόγω της κοντινής απόστασης από έναν από τους μεγαλύτερους αυτοκινητοδρόμους της Ευρώπης, άρα της μεγάλης πιθανότητας υψηλών επιπέδων μόλυνσης της περιοχής, όχι μόνο από αυτόν αλλά και το αεροδρόμιο (όπως απεδείχθη από την εύρεση αερίων ΝΟX και PM10). Μεγάλες λίμνες στα περίχωρα του αεροδρομίου θεωρήθηκαν κατάλληλες για αμετάβλητους στόχους με βάση τους οποίους τελικά καθορίζεται η πυκνότητα αερολύματος. Η επιλογή του πιο σκουρόχρωμου σημείου(pixel) της περιοχής της λίμνης, έγινε με βάση το ότι αυτό θα έχει και τη χαμηλότερη ανακλαστικότητα. Αυτή καθορίστηκε στο 3% στο κανάλι 1 και η πυκνότητα αερολύματος που βρέθηκε φαίνεται στον πίνακα I (table I).

[[Εικόνα: Chrislag Eik 2 3.png | thumb | right | Εικ.3: Περιοχές της Αθήνας που εξετάστηκε η ατμοσφαιρική ρύπανση]]

Έχει αποδειχθεί ότι η ορατότητα σε συγκεκριμένα σημεία συνδέεται άρρηκτα με την τελευταία, επομένως επιλέχθηκε ως μέσο επαλήθευσης των αποτελεσμάτων μετρήσεων αυτής. Πράγματι επαληθεύτηκε με βάση στοιχεία του μετεωρολογικού σταθμού στην περιοχή του αεροδρομίου τη χρονική στιγμή λήψης της εικόνας, ότι τα στοιχεία επιπέδου του αερολύματος συνάδουν με αυτά της προτεινόμενης μεθόδου.

Με την ίδια μέθοδο εξετάστηκε και η δεύτερη περιοχή στην οποία έγινε εκτίμηση ατμοσφαιρικής ρύπανσης, η Πεντέλη(εικόνα 3). Εκεί χρησιμοποιήθηκε η λίμνη του Μαραθώνα ως σημείο αναφοράς (αμετάβλητος στόχος), με 3% ανακλαστικότητα όπως και στην πρώτη περίπτωση που εξετάστηκε. Η τρίτη περιοχή ήταν το αεροδρόμιο του Ελληνικού, όπου ως στόχος καθορίστηκε ο ασφαλτοστρωμένος αεροδιάδρομος με 14% ανακλαστικότητα. Και στις 2 περιπτώσεις οι μετρήσεις έδειξαν υψηλά επίπεδα ατμοσφαιρικής ρύπανσης στις 31/8 ενώ στις 15/8 η ρύπανση ήταν χαμηλότερη(table II). Αυτό πιθανόν εξηγείται λόγω της χαμηλής κίνησης αυτοκινήτων στην Αθήνα την περίοδο του δεκαπενταύγουστου ή/και από τη χαμηλότερη κινητικότητα αέρα στις 31/8 όπως φαίνεται στον πίνακα ΙΙ (table II). Τέλος η παραπάνω μέθοδος εφαρμόστηκε στην ίδια περιοχή στις 26/4/1994 και 13/6/1994, και πάλι εξήχθησαν παρόμοια δεδομένα σύγκρισης.

[[Εικόνα: Chrislag Table 2 2.png | thumb | right | πινακας.2: Αποτελέσματα και δεδομένα ατμοσφαιρικής μόλυνσης στην Αθήνα]]

'''ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ'''

Συμπερασματικά από όλες τις περιπτώσεις που διερευνήθηκαν με το band 1 του Landsat TM στην παραπάνω μέθοδο, προέκυψαν βάσιμα και έγκυρα αποτελέσματα για την πυκνότητα αερολύματος στην ατμόσφαιρα συγκριτικά με τα δεδομένα μετεωρολογικών σταθμών. Η μέθοδος αυτή έχει αρκετά πλεονεκτήματα όπως ευκολία υπολογισμών, δυνατότητα εφαρμογής γρήγορα και σε οποιαδήποτε περιοχή απαιτείται για την προστασία της υγείας και άνεση στην εφαρμογή αφού αμετάβλητοι στόχοι υπάρχουν σχεδόν παντού και φυσικά για τους τελευταίους τα δεδομένα ανακλαστικότητας είναι προσβάσιμα διαθέσιμα από καταχωρημένα δεδομένα ή άλλες παρεμφερείς έρευνες.

[[category:Ατμοσφαιρική Ρύπανση]]

Υπολογιστική μοντελοποίηση της θερμοκρασίας της επιφάνειας του εδάφους...

2023-03-04T20:26:12Z

Pol:

'''Τίτλος: Υπολογιστική μοντελοποίηση της θερμοκρασίας της επιφάνειας του εδάφους χρησιμοποιώντας δεδομένα τηλεπισκόπισης για τη διερεύνηση της σχέσης της χωρικής διάταξης των κτιρίων και της κατανάλωσης ενέργειας '''

'''Πρωτότυπος τίτλος:''' ''Computational modeling of land surface temperature using remote sensing data to investigate the spatial arrangement of buildings and energy consumption relationship ''

'''Συγγραφείς:''' Maryam Faroughi, Mehrdad Karimimoshaver, Farshid Aram, Ebrahim Solgi, Amir Mosavi, Narjes Nabipour & Kwok-Wing Chau

'''Δημοσιεύθηκε:''' © 2020 The Author(s). Published by Informa UK Limited, trading as Taylor & Francis (Ιανουάριος 2020)
Group.

'''Πηγή:''' https://cutt.ly/ASx5pdy

'''ΕΙΣΑΓΩΓΗ'''

Οι σημερινές πόλεις καταναλώνουν φυσικούς πόρους, παράγουν θερμότητα και παράγουν ρύπανση σε ποσότητες που ξεπερνούν κατά πολύ εκείνες των προηγούμενων δεκαετιών. Η επίδραση των αστικών μορφών στην ενεργειακή κατανάλωση εντός των πόλεων εξετάζεται συνεχώς σε διάφορες έρευνες, με σύνηθες αποτέλεσμα το γεγονός ότι η φυσική μορφή μίας πόλης έχει σημαντικό αντίκτυπο στην ποσότητα ενέργειας που καταναλώνεται στους χώρους της. Στην συγκεκριμένη έρευνα βρέθηκαν οι παράγοντες που επηρεάζουν την ενεργειακή κατανάλωση σε κτίρια κατοικιών και σε μεγαλύτερη κλίμακα σε 4 περιοχές της πόλης της Τεχεράνης. Η θερμοκρασιακή επίδραση των μεταβλητών αυτών αξιολογήθηκε στατιστικά και τα αποτελέσματά της συγκρίθηκαν με τις θερμοκρασίες εδάφους που ελήφθησαν από την ανάλυση στο GIS, 16 φωτογραφιών του Landsat 8 για τον Φεβρουάριο και 16 για τον Μάρτιο του 2019.

'''ΕΡΕΥΝΑ, ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ'''

Το μικρόκλιμα κάθε περιοχής μίας πόλης εξαρτάται από τα επιμέρους χαρακτηριστικά της όπως υλικά, γεωμετρία, κατασκευή, και χαρακτηριστικά επιφανειών. Επίσης τα χαρακτηριστικά του αέρα στην ατμόσφαιρα διαφέρουν ανάλογα με το ύψος των κτιρίων αλλά και την θερμοκρασιακή κατάσταση που επικρατεί στο έδαφος από κάτω. Γενικά η θερμική άνεση και κατανάλωση ενέργειας στα κτίρια οποιασδήποτε περιοχής επηρεάζεται από το κλίμα αυτής, που μπορεί μάλιστα να διαφέρει από την κατάσταση της ατμόσφαιρας σε ανώτερα επίπεδα.

Η Τεχεράνη ως η μεγαλύτερη πόλη του Ιράν καταναλώνει τεράστιες ποσότητες πρώτων υλών, ενέργειας και είναι ο μεγαλύτερος ρυπαντής και στερεών και υγρών αποβλήτων. Η χρήση από το κράτος και τους κατοίκους της, μη ανανεώσιμων πηγών ενέργειας αφήνει απόβλητα στο έδαφος στο νερό και τον αέρα με πολλαπλές αρνητικές συνέπειες. Η συνέχιση των ίδιων πρακτικών μπορεί να οδηγήσει στην καταστροφή πολλών αστικών περιοχών και των κέντρων τους. Είναι απαραίτητο να βρεθούν λύσεις αστικού σχεδιασμού για τη μείωση ενεργειακής κατανάλωσης. Διάφορες έρευνες έχουν υλοποιηθεί για την εύρεση των επιπέδων ενεργειακής κατανάλωσης σε μία πόλη και ποιοι παράγοντες την επηρεάζουν. Αρκετές ασχολήθηκαν εστιασμένα με κτίρια αλλά καμιά δεν ασχολήθηκε με μια περιοχή συνολικά. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε λάθη αφού ειδικά σε μεγαλουπόλεις η ενεργειακή κατανάλωση κτιρίων επηρεάζεται από πολλούς παράγοντες γεωγραφικές, κοινωνικές και οικονομικές.

'''ΠΕΡΙΟΧΗ ΜΕΛΕΤΗΣ'''

[[Εικόνα: Chrislag Eik 3 1.JPG | thumb | right | Εικ.1: Περιοχές μελέτης]]

Για τον λόγο αυτό για την παρούσα έρευνα επιλέχθηκαν 4 περιοχές της Τεχεράνης (Bimeh, Ekbatan-I, and Ekbatan-II και Apadan, εικόνα 1) με κοινά οικονομικά κοινωνικά και γεωγραφικά χαρακτηριστικά και ασχολείται με τα κτήρια τα χαρακτηριστικά τους και την τοποθέτησή τους στον αστικό ιστό. Είναι κυρίως πυκνοκατοικημένες, με εξαίρεση την περιοχή Bimeh που αποτελείται κυρίως από αγροτεμάχια και ένα κομμάτι βιομηχανοποιημένο. Η χρήση γης στις περιοχές αυτές είναι κυρίως κατοικίες με κάποια διασκορπισμένα μαγαζιά. Το μοτίβο κατοίκησης των περιοχών Apadana, Ekbatan-I, and Ekbatan-II είναι διασκορπισμένο, ενώ έχουν και πιο φροντισμένες περιοχές με πράσινο, γεγονός που τους δίνει μεγαλύτερη πιθανότητα να έχουν πιο δροσερό κλίμα το καλοκαίρι . Στο 1ο στάδιο της μελέτης εξήχθησαν από άλλα αρχεία και έρευνες, μεταβλητές που επηρεάζουν την ενέργεια που καταναλώνεται για μία χειμερινή σεζόν. Το σημαντικό στοιχείο εδώ είναι ότι δεν λαμβάνεται υπόψη η ενέργεια κάθε κτηρίου χωριστά επειδή σε κάθε ένα αυξομειώνεται (στον τομέα της θέρμανσης κυρίως) λόγω διαφορετικών μεγεθών. Αντιθέτως λαμβάνεται υπόψη ο ρυθμός αυξομείωσης κατανάλωσης μεταξύ χειμώνα και καλοκαιριού. Σε δεύτερο στάδιο συγκρίθηκε για τον χειμώνα η θερμοκρασία εδάφους που εξήχθη μετά από επεξεργασία της εικόνας του Landsat 8(εικόνα 2), με τα στοιχεία που ελήφθησαν από άλλες μεταβλητές ενεργειακής κατανάλωσης όπως κατανάλωση φυσικού αερίου(τοπική υπηρεσία διανομής αερίου). Αποτέλεσμα της συγκεκριμένης έρευνας έδειξαν ότι η περιοχή Βimeh είχε την χαμηλότερη από τις 4 περιοχές κατανάλωση. Επίσης η ίδια σύγκριση έγινε με βάση τις διαστάσεις κάθε κτιρίου όπου και συγκρίθηκαν οι μέσοι όροι χειμώνα-καλοκαιριού και πάλι η περιοχή Bimeh είχε τη μικρότερη κατανάλωση.

[[Εικόνα: Chrislag Eik 3 2.png | thumb | right | Εικ.2: επεξεργασία εικόνας Landsat 8 σε θερμικό κανάλι]]

[[Εικόνα: Chrislag Eik 3 3.png | thumb | right | Εικ.3: μεταβλητές που επηρεάζουν την κατανάλωση ενέργειας]]

'''ΚΑΘΟΡΙΣΜΟΣ ΜΕΤΑΒΛΗΤΩΝ'''

Αρκετά εκτεταμένη ήταν η έρευνα για τις μεταβλητές που επηρεάζουν την ενεργειακή κατανάλωση κάθε περιοχής(εικόνα 3). Περιλήφθηκαν παράγοντες όπως ο τύπος, το μέγεθος, η υφή, ο προσανατολισμός, η αποδοτικότητα θέρμανσης, η ενεργειακή φτώχεια, η κάλυψη, το χρώμα επιφάνειας και η χωρική διάταξη του κάθε κτηρίου, η κάλυψη βλάστησης, η πυκνότητα του πληθυσμού, η συμπεριφορά των κατοίκων, το ρυμοτομικό σύστημα, τα ανοίγματα χώρων στους δρόμους η έκθεση στην ηλιακή ακτινοβολία και η τοπική θερμοκρασία. Στην παρούσα έρευνα το μέγεθος των κτιρίων και η πυκνότητα πληθυσμού θεωρήθηκαν οι πιο σημαντικές μεταβλητές. Φυσικά η επίδραση των μεταβλητών αυτών σε κάθε περιοχή κυμαίνεται λόγω φυσικών διαφορών μεταξύ τους.

'''ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ'''

Τα αποτελέσματα της παρούσας μελέτης(εικόνα 4), δείχνουν ότι μεταξύ των παραπάνω μεταβλητών, το μέγεθος των κτιρίων, η πυκνότητα του πληθυσμού, η κάλυψη βλάστησης, η υφή και το χρώμα της επιφάνειας είναι οι σημαντικότεροι παράγοντες που επηρεάζουν την κατανάλωση ενέργειας στις περιοχές που μελετήθηκαν. Το γεγονός ότι στις μεγάλες πολυκατοικίες τα περισσότερα διαμερίσματα εφάπτονται και δεν υπάρχουν μεγάλες διαρροές θερμότητας, μειώνει τη μέση κατανάλωση ενέργειας της περιοχής. Ωστόσο, όσο υψηλότερος είναι η αριθμός των ατόμων που ζουν σε ένα κτίριο, τόσο υψηλότερη θα είναι η θα είναι η κατανάλωση ενέργειας (λόγω της κατά κεφαλήν κατανάλωσης που προστίθεται με την προσθήκη κάθε ατόμου). Η υφή μπορεί να έχει σημαντική επίδραση στη θερμοκρασία των ανοιχτών χώρων και τον τρόπο με τον οποίο τα στοιχεία της φύσης όπως ο άνεμος και το ηλιακό φως μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μείωση κατανάλωσης ενέργειας. Ως εκ τούτου, η παρουσία πιο διάσπαρτων χώρων (όσον αφορά τη διάταξη των κτιρίων) αυξάνει την ανάγκη για ενέργεια θέρμανσης το χειμώνα. Η φυτοκάλυψη είναι ένας από τους πιο κρίσιμους παράγοντες που μπορεί να επηρεάσει το μικρόκλιμα και να δροσίσει τους κοντινούς χώρους. Ανάλογα με το είδος των δέντρων που και τη θέση τους, η βλάστηση μπορεί να μειώσει την επιφανειακή θερμοκρασία το καλοκαίρι και να συμβάλλει στην αύξηση της θερμοκρασίας το χειμώνα αφήνοντας το ηλιακό φως να περάσει στην περίπτωση των φυλλοβόλων. Το χρώμα των επιφανειών έχει επίσης σημαντική επίδραση στην αναλογία του ηλιακού φωτός που αντανακλάται και τη θερμική ενέργεια που απορροφάται. Οι φωτεινότερες επιφάνειες απορροφούν γενικά μικρότερο ποσοστό της προσπίπτουσας θερμικής ενέργειας και αντανακλούν υψηλότερο ποσοστό. Ο προσανατολισμός των κτιρίων, η κατάσταση των ανοικτών χώρων και των περιβαλλουσών περιοχών και η κάλυψη των επιφανειών διαπιστώθηκε επίσης ότι επηρεάζουν τη χρήση ενέργειας, αλλά όχι τόσο έντονα όσο άλλες μεταβλητές. Γειτονιές με υψηλή πληθυσμιακή πυκνότητα όπου τα κτίρια είναι μεγάλου όγκου και έχουν ομοιόμορφη απόσταση μεταξύ τους και κανονική χωρική διάταξη, ο προσανατολισμός των κτιρίων είναι σχεδιασμένος για το τοπικό κλίμα, και οι χώροι πρασίνου είναι διάσπαρτοι μεταξύ των κτιρίων, έχουν χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας από ό,τι γειτονιές με καρό σχεδιασμό και βόρειο-νότιο προσανατολισμό, οι οποίες έχουν πάρκα και δέντρα στα πεζοδρόμια. Δεδομένης της σημασίας της ταχείας αύξησης του πληθυσμού και της της αυξανόμενης ενεργειακής ζήτησης της παρούσας και των μελλοντικών γενεών των αστικών πληθυσμών ως σημαντική παγκόσμια ανησυχία, συνιστάται στους πολεοδόμους και τους σχεδιαστές να διεξάγουν εκτενέστερες μελέτες σχετικά με τις δυνατότητες για μείωση της κατανάλωσης ενέργειας στους αστικούς χώρους, ώστε να διασφαλιστεί η βιωσιμότητα των πόλεών μας στο μέλλον. Τα αποτελέσματα της μελέτης αυτής, υποδηλώνουν ότι με τον κατάλληλο σχεδιασμό για τις μελλοντικές εξελίξεις και την υιοθέτηση μέτρων όπως η αύξηση της αναλογία της φυτοκάλυψης στις υπάρχουσες υφές, είναι πράγματι δυνατή η μείωση της ενέργειας που καταναλώνεται για θέρμανση στην πόλη αυτή κατά τους ψυχρούς μήνες του έτους. Εφόσον οι επιδράσεις των εξεταζόμενων μεταβλητών στη χρήση ενέργειας είναι πιθανόν ποικίλλουν ανάλογα με το κλίμα, απαιτείται περαιτέρω έρευνα για να να διερευνηθούν αυτές οι επιδράσεις σε διαφορετικά κλίματα.

[[Εικόνα: Chrislag Eik 3 4.png | thumb | right | Εικ.4: Aποτελέσματα μελέτης για τις 4 περιοχές]]

[[category:Αστικός και περιφερειακός σχεδιασμός]]

Λιανεμπόριο: Εκτίμηση των χώρων στάθμευσης με χρήση τηλεπισκόπησης

2023-03-04T20:25:31Z

Pol:

'''Τίτλος: Λιανεμπόριο: Εκτίμηση των χώρων στάθμευσης με χρήση τηλεπισκόπησης'''

'''Πρωτότυπος τίτλος:''' ''Assessment of Retail Parking Lots Using Remote Sensing''

'''Συγγραφέας:''' Charlie Lott

'''Δημοσιεύθηκε:''' Απρίλιος 2021

'''Πηγή:''' https://cutt.ly/ESf93aL

[[Εικόνα: papakyr1.png | thumb | right | Εικ. 1: Ενδεικτικό παράδειγμα δορυφορικής εικόνας χώρων στάθμευσης]]

'''Εισαγωγή'''

Η πρώτη και προφανέστερη πληροφορία που μπορεί να προσφέρει η χρήση τηλεπισκόπησης στην αναγνώριση χώρων στάθμευσης μιας εταιρείας σε έναν πιθανό επενδυτή είναι η εξαιρετική της απόδοση. Σε αρχικό επίπεδο, οι δορυφορικές εικόνες ή άλλες αεροφωτογραφίες μπορούν να παρέχουν μέχρι και την τελευταία ενημέρωση για τον αριθμό των πελατών που έρχονται και φεύγουν από μια δεδομένη επιχείρηση με βάση μία πρώτη εκτίμηση του όγκου της κίνησης που υπάρχει έξω από αυτή. Ωστόσο, η τηλεπισκόπηση στην ανίχνευση χώρων στάθμευσης μπορεί να προχωρήσει ακόμη περισσότερο παρέχοντας στους ειδικούς μοναδικές πληροφορίες.

'''Απόδοση σε επίπεδο επιχειρήσεων'''

''Εφαρμογή των δεδομένων στάθμευσης''

Η καταμέτρηση του αριθμού των σταθμευμένων αυτοκινήτων σε μια σειρά από δορυφορικές εικόνες με κουκίδες μπορεί να μην φαίνεται ιδιαίτερα δελεαστική, αλλά ορισμένες πρακτικές τηλεπισκόπησης καθιστούν εφικτό για τους επενδυτές να λάβουν μια επικαιροποιημένη αξιολόγηση της αλληλεπίδρασης των καταναλωτών με τα καταστήματα λιανικής πώλησης. Συγκεκριμένα, έρευνα αναφέρει ότι οι μετρήσεις σε πραγματικό χρόνο των αυτοκινήτων που σταθμεύουν έξω από τα καταστήματα φαίνεται να προβλέπουν τα έσοδα μιας εταιρείας.

''Αξιοπιστία των δεδομένων στάθμευσης''

Μία άλλη έρευνα δείχνει ότι οι δορυφορικές εικόνες παρκαρίσματος είναι τόσο αποτελεσματικές στην πρόβλεψη των τάσεων της αγοράς που εφιστά την προσοχή στο μεγαλύτερο ζήτημα της άνισης πρόσβασης στις πληροφορίες μεταξύ των επενδυτών. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι, ενώ οι δορυφορικές εικόνες δεν φαίνεται να επηρεάζουν σε μεγάλο βαθμό τις μακροπρόθεσμες επενδύσεις, στις ανοιχτές πωλήσεις η παρουσία δεδομένων σχετικά με τους χώρους στάθμευσης είναι αισθητά πιο σημαντική.

''Πώς λειτουργούν αυτές οι πρακτικές''

Δύο σημεία αποσαφήνισης: πρώτον, κάποιος δεν μετράει τα αυτοκίνητα με το χέρι. Ο εξοπλισμός τηλεπισκόπησης προσφέρει υψηλή ανάλυση και η αναγνώριση εικόνας υπολογιστή είναι αρκετά προηγμένη, ώστε το λογισμικό να μπορεί να διακρίνει μεταξύ αυτοκινήτων και ασφάλτου για να καθορίσει τα συνολικά αυτοκίνητα σε κάθε κατάστημα καθ’ όλη τη διάρκεια της ημέρας, καθώς και το ποσοστό του χώρου στάθμευσης που είναι πλήρες. Δεύτερον, αυτά τα δεδομένα δεν ισχύουν για τα τοπικά καταστήματα ή τις οικογενειακές επιχειρήσεις. Η κλίμακα στην οποία εφαρμόζεται εξετάζει, για παράδειγμα, όλες τις τοποθεσίες της Wal-mart σε μια δεδομένη περιοχή.

''Εκτίμηση μεριδίου αγοράς – Περίπτωση Γαλλίας''

Το 2020, Γάλλοι ερευνητές χρησιμοποίησαν δορυφορικές εικόνες Sentinel-1 για να εξετάσουν την πληρότητα στάθμευσης στα μεγάλα εμπορικά κέντρα, ώστε να καθορίσουν ποιες αλυσίδες κατείχαν μεγαλύτερα μερίδια από διαφορετικές αγορές.
Οι ερευνητές ανέφεραν επίσης υψηλό βαθμό στατιστικής συσχέτισης μεταξύ των μεριδίων αγοράς που υποδείκνυε η έρευνά τους και των μεριδίων αγοράς που δημοσίευσαν Γάλλοι οικονομικοί αναλυτές ένα χρόνο αργότερα.

''Ποσοστό διατήρησης πελατών''

Μια άλλη σημαντική μέτρηση για την πρόβλεψη της βιωσιμότητας μιας επιχείρησης είναι το ποσοστό διατήρησης πελατών. Ο αναλυτής της UBS Neil Currie ενσωμάτωσε δεδομένα τηλεπισκόπησης στην αξιολόγησή της Wal-mart από το 2010, αναφέροντας ότι η εταιρεία έχει υψηλότερο από το μέσο ποσοστό διατήρησης πελατών στην αγορά ειδών παντοπωλείου συγκρίνοντας τα κέρδη από τα σταθμευμένα αυτοκίνητα σε εθνική κλίμακα.

'''Απόδοση σε τοπικό / περιφερειακό επίπεδο'''

''Εφαρμογές σε τοπικό επίπεδο''

Η τηλεπισκόπηση των χώρων στάθμευσης δεν εφαρμόζεται μόνο για τον προσδιορισμό της απόδοσης μίας επιχείρησης μία δεδομένη στιγμή, αλλά επίσης αξιολογεί τις δυνατότητες ανάπτυξης σε νέες γεωγραφικές τοποθεσίες. Τα δορυφορικά δεδομένα για χώρους στάθμευσης και κυκλοφορίας μπορούν να εντοπίσουν περιοχές όπου θα μπορούσε να υπάρχει ζήτηση για νέες επιχειρήσεις ή να παρέχουν πληροφορίες για το ποιες τοποθεσίες θα ήταν κατάλληλες για κερδοφόρες επενδύσεις.

''Μοντέλα διαθεσιμότητας χώρων στάθμευσης''

Ερευνητές στην Βιέννη της Αυστρίας ανέπτυξαν τα «μοντέλα διαθεσιμότητας χώρου στάθμευσης» για τις τοπικές πόλεις, τα οποία δίνουν τη δυνατότητα εντοπισμού όλων των αυτοκίνητων που είναι παρκαρισμένα στην πόλη και σε διαφορετικές συγκεκριμένες περιοχές. Το λογισμικό τους χρησιμοποιεί δεδομένα χρονοσειρών για να διακρίνει τα σταθμευμένα αυτοκίνητα από τα κινούμενα αυτοκίνητα και άλλα σχήματα συγκρίνοντας δορυφορικές εικόνες στην πάροδο του χρόνου. Ο χώρος στάθμευσης είναι γενικά σχεδιασμένος για μακροχρόνια χρήση, επομένως όταν η στάθμευση γίνεται πιο σπάνια (λιγότερες διαθέσιμες θέσεις), είναι ένδειξη ότι η περιοχή αυξάνεται είτε σε πληθυσμό είτε σε επισκεψιμότητα. Αυτό μπορεί να αποτελέσει χρήσιμη πληροφορία για επένδυση σε μια επιχείρηση ή τοπική υποδομή.

[[Εικόνα: papakyr2.png | thumb | right | Εικ.2: Τηλεπισκόπηση χώρων στάθμευσης από κάμερες εδάφους]]

''Εκτίμηση της αστικής ανάπτυξης''

Η έλλειψη χώρων στάθμευσης σε αναπτυσσόμενες αστικές περιοχές δεν παρέχει απλώς νέες πληροφορίες σε πιθανούς επενδυτές και ιδιοκτήτες επιχειρήσεων. Μπορεί επίσης να υποδείξει σε έναν εθνικό ή τοπικό φορέα ποιες περιοχές χρειάζονται χρηματοδότηση υποδομής. Για παράδειγμα, ένας ερευνητής χρησιμοποίησε δορυφορική απεικόνιση σε εθνική και τοπική κλίμακα για να προσδιορίσει περιοχές της Γερμανίας που αναπτύσσονται ταχύτερα και ενδεχομένως έχουν τη μεγαλύτερη ζήτηση για νέους χώρους στάθμευσης ή άλλες υποδομές.

''Τοπική πολεοδομική εφαρμογή''

Σε πιο τοπικό επίπεδο, ο ίδιος ερευνητής μπόρεσε να ανιχνεύσει δεδομένα τηλεπισκόπησης από κάμερες εδάφους και όχι από δορυφόρους, για να παρέχει πιο λεπτομερείς πληροφορίες για τις τάσεις στάθμευσης. Όταν κλιμακωθούν, αυτού του είδους τα δεδομένα θα μπορούσαν να παρέχουν στους πολεοδόμους καλύτερη ιδέα για το ποια μέρη μιας αστικής περιοχής χρειάζονται επειγόντως νέους χώρους για αυτοκίνητα. Το να επιτραπεί σε επενδυτές, πολεοδόμους και ξένους να εντοπίσουν περιοχές υψηλού ενδιαφέροντος ή ζήτησης για τους κατοίκους μιας περιοχής, μπορεί να βοηθήσει πολύ στην πραγματοποίηση έξυπνων επενδύσεων και στην καλύτερη εξυπηρέτηση του πληθυσμού. Ένα ακόμη παράδειγμα χρήσης της τηλεπισκόπησης χώρων στάθμευσης για τον προσδιορισμό πιθανών περιοχών ανάπτυξης είναι η χρήση drone σε διαφορετικές προγραμματισμένες ώρες για να φωτογραφίσουν χώρους στάθμευσης σε όλη την περιοχή μελέτης και μέσω αυτών των αεροφωτογραφιών οι υπολογιστές μπορούν να διακρίνουν τα αυτοκίνητα από το έδαφος με βάση τη διαφορά στην εγγύτητα με τον αισθητήρα του drone.

'''Απόδοση σε ολόκληρη την οικονομία'''

''Οικονομική εκτίμηση σε μεγαλύτερη κλίμακα''

Η τηλεπισκόπηση χώρων στάθμευσης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό επενδυτικών ευκαιριών σε συγκεκριμένες εταιρείες. Ωστόσο, με την εφαρμογή σε τοπική ή περιφερειακή κλίμακα, οι δυνατότητες οικονομικής ή πληθυσμιακής ανάπτυξης μπορούν να εκτιμηθούν με τη χρήση αυτών των δορυφορικών εικόνων. Αλλά πιο ευρέως, η τηλεπισκόπηση των χώρων στάθμευσης μπορεί να υποδείξει την ευημερία μιας οικονομίας σε μεγαλύτερη κλίμακα.

''Αποκατάσταση από φυσικές καταστροφές''

Καθώς η παγκόσμια ή εθνική οικονομία σημειώνει πτώση, λόγω ανθρώπινης ή περιβαλλοντικής καταστροφής, τα σημεία στάθμευσης λιανικής πώλησης είναι από τα πρώτα σημεία στα οποία παρατηρούνται σημάδια επίπτωσης, καθώς λιγότεροι άνθρωποι εγκαταλείπουν τα σπίτια τους και πραγματοποιούν αγορές. Από την άλλη πλευρά, η ανάκαμψη από ένα γεγονός φυσικής καταστροφής μπορεί επίσης να φανεί πολύ νωρίς με τη χρήση δορυφορικών εικόνων, καθώς τα απασχολούμενα άτομα επιστρέφουν στα κέντρα των πόλεων.
Η σημασία της τηλεπισκόπησης, λοιπόν έχει διττό χαρακτήρα, καθώς από τη μία μπορείς να παρατηρήσεις πώς εξελίσσεται η συνολική ανάκαμψη μιας περιοχής σε σχέση με μία άλλη και δεύτερον, να ανακαλύψεις ποιοι συγκεκριμένοι δρόμοι ή γειτονιές ευημερούν, πώς επιτυγχάνεται αυτό και πού ακριβώς χρειάζεται περισσότερη βοήθεια για να επανέλθουν οι κάτοικοι στην κανονικότητα.

''Εφαρμογές στην πανδημία COVID-19''

Ένα πιο πρόσφατο παράδειγμα φυσικής καταστροφής που είχε σημαντικό αντίκτυπο στην οικονομία μας είναι η πανδημία COVID-19. Συγκεκριμένα, έρευνα με εφαρμογή τηλεπισκόπησης έδειξε πως τα ποσοστά πληρότητας των αστικών χώρων στάθμευσης μεταβλήθηκαν πριν και μετά την εφαρμογή των περιορισμών της COVID-19. Ως φυσικό επακόλουθο, υπάρχει µία εµφανής πτώση στην ποσοστιαία πληρότητα των αστικών χώρων στάθµευσης, που υποδηλώνει ακόµη ευρύτερες επιπτώσεις στην κατάσταση της παγκόσµιας οικονοµίας. Τα δεδομένα ήταν σε θέση να παράγουν μερικές εκπληκτικά ακριβείς εκτιμήσεις για τη ζημία που υπέστη η αγορά κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, μαζί με μερικές σαφείς και ξεκάθαρες αεροφωτογραφίες που απεικονίζουν τον αντίκτυπο του ιού στα αστικά κέντρα.

''Πληρότητα των χώρων στάθμευσης μετά την COVID-19''

Ένας από τους πρώτους τρόπους με τους οποίους χρησιμοποιήθηκαν δορυφορικές εικόνες ήταν να προσδιοριστεί η αποτελεσματικότητα των κυβερνητικών προσπαθειών για τον έλεγχο της εξάπλωσης του ιού. Αυτές οι φωτογραφίες ήταν επίσης σε θέση να αξιολογήσουν την ύφεση και την ανάκαμψη της παγκόσμιας οικονομίας πριν από τις στατιστικές αναλύσεις που θα μπορούσαν να υπολογιστούν ούτως ή άλλως από τις εκθέσεις συναλλαγών. Ένα στοιχείο που σημείωσαν οι ερευνητές ήταν ότι η αποτελεσματικότητα αυτού του τύπου τηλεπισκόπησης αυξήθηκε στην πραγματικότητα χάρη στους περιορισμούς που τέθηκαν στις δημόσιες συγκοινωνίες κατά τη διάρκεια της πανδημίας, επειδή οι εικόνες δρόμων ήταν σε θέση να παρέχουν μια πιο ολοκληρωμένη απεικόνιση των διακυμάνσεων των μεταφορών.

''Άλλες χρήσεις της τηλεπισκόπησης στις επενδύσεις''

Φυσικά, η εφαρμογή της τηλεπισκόπησης στην οικονομική ανάπτυξη εκτείνεται πέρα από τους χώρους στάθμευσης. Πλέον, εταιρείες χρησιμοποιούν προηγμένη τηλεπισκόπηση καλλιεργειών για να διακρίνουν και να εντοπίσουν μεταξύ καλαμποκιού, σόγιας, σιταριού και άλλων γεωργικών προϊόντων πιθανές αλλαγές όπως ασθένειες, πλημμύρες ή πυρκαγιές, οι οποίες θα μπορούσαν να επηρεάσουν τη μελλοντική προσφορά ή ζήτηση για τα εν λόγω προϊόντα. Οι επενδυτικές εταιρείες βρίσκουν καθημερινά νέους δημιουργικούς τρόπους εφαρμογής των δορυφορικών εικόνων.

'''Συμπεράσματα'''

''Σημαντική πρόταση για ιδιώτες επενδυτές''

Τέλος, είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι οι μεγάλες επενδυτικές εταιρείες είναι αρκετά προηγμένες και πολυμήχανες ώστε να χρησιμοποιούν δορυφορικά δεδομένα, από χώρους στάθμευσης ή μη, για να λαμβάνουν αποφάσεις σχετικά με τις αγορές και τις πωλήσεις - όπως γίνεται αντιληπτό, ως ιδιώτης κάποιος, χωρίς τέτοιου είδους πόρους στη διάθεσή του, καλό είναι να λάβει υπόψη του ότι αν πάρει την απόφαση να επενδύσει σε μετοχές όπου η τηλεπισκόπηση διαδραματίζει κάποιο ρόλο – παράδειγμα GameStop στην Αμερική - το χρηματιστήριο συνήθως είναι αυτό που κερδίζει.

[[category:Οικονομία και marketing]]

Εκτίμηση βάθους πλημμύρας κατά τη διάρκεια του τυφώνα Harvey...

2023-03-04T20:25:00Z

Pol:

'''Τίτλος: Εκτίμηση βάθους πλημμύρας κατά τη διάρκεια του τυφώνα Harvey με χρήση δεδομένων Sentinel-1 και UAVSAR'''

'''Πρωτότυπος τίτλος:''' ''Flood Depth Estimation during Hurricane Harvey Using Sentinel‐1 and UAVSAR Data''

'''Συγγραφείς:''' Sananda Kundu, Venkat Lakshmi and Raymond Torres

'''Δημοσιεύθηκε:''' Remote Sensing of Water Cycle: Recent Developments and New Insights (2022)

'''Πηγή:''' https://cutt.ly/8Scd8ho

[[Εικόνα: Kb-eik1.png | thumb | right | Εικ.1: Η περιοχή μελέτης με τα υψόμετρα και τους μετεωρολογικούς σταθμούς]]
[[Εικόνα: Kb-eik2.png | thumb | right | Εικ.2: Χωρική κατανομή κατακρημνίσεων στην περιοχή μελέτης ανά ημέρα]]
[[Εικόνα: Kb-eik3.png | thumb | right | Πίνακας 1: Ιδιότητες των δεδομένων]]
[[Εικόνα: Kb-eik4.png | thumb | right | Εικ.3: Έκταση και βάθος πλημμύρας με χρήση Sentinel-1 και UAVSAR, DEM και extent]]
[[Εικόνα: Kb-eik5.png | thumb | right | Πίνακας 2: Περιοχή διακύμανσης του βάθους των πλημμυρικών υδάτων με χρήση υπολογισμένου βάθους από το DEM]]
[[Εικόνα: Kb-eik6.png | thumb | right| Εικ.4: Σύγκριση του βάθους πλημμύρας και συνολική ακρίβεια μεταξύ των υπολογισμένων δεδομένων]]

'''1. Εισαγωγή'''

Τον Αύγουστο του 2017, ο τυφώνας Χάρβεϊ ήταν μία από τις πιο καταστροφικές καταιγίδες που έπληξαν την περιοχή του Χιούστον, προκαλώντας απώλειες σε ζωές και περιουσίες. Οι χρονικές και χωρικές μεταβολές στο βάθος του νερού και στην έκταση της πλημμύρας αποτελούν θεμελιώδες κομμάτι των μελετών πλημμύρας. Αυτή η εργασία εκτιμά την έκταση και το βάθος της πλημμύρας χρησιμοποιώντας το ψηφιακό μοντέλο LiDAR DEM (light detection and ranging digital elevation model) και δεδομένα από το ραντάρ (SAR)-Unmanned Aerial Vehicle Synthetic Aperture Radar (UAVSAR) και τον δορυφορικό αισθητήρα-Sentinel-1.

'''2. Υλικό και Μεθοδολογία'''

''Περιοχή μελέτης και ειδικές συνθήκες''

Η περιοχή μελέτης είναι η ευρύτερη περιοχή του Χιούστον, μια πυκνοκατοικημένη αστική-αγροτική περιοχή με έκταση περίπου 4692 km2. Η χρονική περίοδος μελέτης επικεντρώνεται στις πλημμύρες κατά τη διάρκεια και μετά το πέρασμα του τυφώνα Harvey, από τις 29 Αυγούστου έως τις 5 Σεπτεμβρίου 2017.

Στην ευρύτερη περιοχή του Χιούστον, η ημερήσια ένταση των βροχοπτώσεων κυμαινόταν από
10 mm/ημέρα έως πάνω από 100 mm/ημέρα από τις 25 έως τις 29 Αυγούστου 2017, οι μέγιστες πλημμύρες προέκυψαν στις 27 Αυγούστου.

''Δεδομένα και επεξεργασία''

Οι αναλύσεις της έρευνας κάνουν χρήση των δεδομένων LiDAR DEM και SAR για την εκτίμηση του βάθους και της έκτασης της πλημμύρας. Ο δορυφόρος Sentinel-1 είναι χρήσιμος για την παρακολούθηση των πλημμυρών λόγω της συχνής επανεπίσκεψής του (6 ημέρες). Χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα επιπέδου 1 του Sentinel-1 και έγιναν διορθώσεις για την απομάκρυνση του θορύβου.
Οι δέκτες UAVSAR του JPL κάλυψαν ολόκληρη την πόλη και τις γύρω περιοχές, λειτουργώντας σε συχνότητα 1,26 GHz. Το UAVSAR χρησιμοποιείται στην παρούσα μελέτη καθώς έχει υψηλή χωρική ανάλυση (1,8 m × 0,8 m) και μεγάλο μήκος κύματος (23,8 cm).
Οι εικόνες του UAVSAR και του Sentinel-1 γεωαναφέρθηκαν και μετατρέπονται σε αριθμητικές τιμές για τον προσδιορισμό των πλημμυρισμένων και μη πλημμυρισμένων περιοχών. Αυτές οι επεξεργασμένες εικόνες χρησιμοποιήθηκαν για την εκτίμηση της έκτασης της πλημμύρας με τη χρήση της μεθόδου κατωφλίου.
Οι εκτιμήσεις του βάθους πλημμύρας πραγματοποιήθηκαν με τη χρήση των υψομέτρων από το DEM LiDAR και την έκταση της πλημμύρας. Εκτιμήθηκε το βάθος της πλημμύρας υπολογίζοντας τη διαφορά του υψομέτρου που λαμβάνεται από τα όρια της έκτασης της πλημμύρας και των αντίστοιχων τιμών υψομέτρου από το DEM LiDAR.

'''3. Αποτελέσματα'''

''Έκταση πλημμύρας''

Όπως παρατηρείται από τις εικόνες της 29ης και 30ης Αυγούστου, αυτές ήταν οι μέγιστες ημέρες πλημμύρας, ενώ η 5η Σεπτεμβρίου παρουσίασε τη μικρότερη ποσότητα πλημμύρας. Η έκταση των πλημμυρισμένης περιοχής για την 29η Αυγούστου ήταν αποσπασματική, αλλά η πιο συνεχής πλημμύρα σημειώθηκε στο δυτικό Χιούστον, η οποία περιλαμβάνει αστικές και αγροτικές περιοχές. Ο χάρτης της 30ής Αυγούστου 2017 δείχνει αύξηση της έκτασης της πλημμύρας κατά 1,22%, υποδεικνύοντας τη μέγιστη περιοχή που επηρεάστηκε από την πλημμύρα. Ωστόσο, η έκταση που έχει καταγραφεί από την πλημμύρα δεν είναι πολύ μεγάλη, η μείωση των βροχοπτώσεων μετά τις 29 Αυγούστου 2017 είχε ως αποτέλεσμα τη σταδιακή μείωση της επίπεδα των υδάτων. Οι βροχοπτώσεις σταμάτησαν μετά τις 29 Αυγούστου 2017. Ως εκ τούτου, η υποχώρηση των νερού παρατηρήθηκε στις 31 Αυγούστου ως μείωση της έκτασης του νερού και υποχώρηση από το κέντρο της πόλης, αν και το νερό διατηρήθηκε στα περίχωρα του Χιούστον στις αγροτικές περιοχές.

'''4. Συμπεράσματα'''

Η παρούσα εργασία παριέχει μια εκτίμηση της έκτασης και του βάθους των πλημμυρών κατά τη διάρκεια των του τυφώνα Harvey πάνω από το Χιούστον και τις γύρω περιοχές. Η έκταση της πλημμύρας για τις 6 ημέρες κατά τη διάρκεια του τυφώνα εκτιμήθηκε χρησιμοποιώντας δεδομένα Sentinel-1 και UAVSAR, τα οποία έδειξαν σταδιακή μείωση από τις 29-30 Αυγούστου 2017 έως τις 5 Σεπτεμβρίου 2017. Το βάθος της πλημμύρας εκτιμήθηκε χρησιμοποιώντας ένα DEM LiDAR και την έκταση της πλημμύρας, το οποίο έδειξε βάθος <1 έως 3 m. Η συνολική πλημμυρισμένη περιοχή, όπως παρατηρήθηκε από τα δεδομένα Sentinel-1 και UAVSAR, ήταν μεγαλύτερη στις 30 Αυγούστου 2017 (12,92%), ακολουθούμενη από τις 29 και 31 Αυγούστου 2017 και 1, 2 και 5 Σεπτεμβρίου 2017. Οι παρατηρήσεις του βάθους πλημμύρας των των 6 ημερών συγκρίθηκαν με τα δεδομένα του μετρητή USGS, τα οποία έδειξαν συσχέτιση (R2) της τάξης του μεγαλύτερη από 0,88 σε διάφορες θέσεις των μετρητών, και η συνολική ακρίβεια στον προσδιορισμό των πλημμυρισμένων και μη πλημμυρισμένων περιοχών απέδωσε επαρκώς για τις θέσεις των μετρητών στην περιοχή.

[[category:Εκτίμηση καταστροφών από πλημμύρες]]

Διαδικασίες παρακολούθησης, κατανόησης και πρόβλεψης των φαινομένων...

2023-03-04T20:24:30Z

Pol:

'''Τίτλος: Διαδικασίες παρακολούθησης, κατανόησης και πρόβλεψης των φαινομένων σχετικών με τα ηφαίστεια, μέσω της τηλεπισκόπισης'''

'''Πρωτότυπος τίτλος:''' ''Remote sensing of volcanoes and volcanic processes: integrating observation and modelling – introduction ''

'''Συγγραφείς:''' DAVID M. PYLE*, TAMSIN A. MATHER & JULIET BIGGS

'''Δημοσιεύθηκε:''' Geological Society, London, Special Publications, 380, 1–13, First published online September 25, 2013

'''Πηγή:''' https://cutt.ly/JSxI633

'''ΕΙΣΑΓΩΓΗ'''

Η τηλεπισκόπιση χρησιμοποιείται και μπορεί να χρησιμοποιηθεί εκτενέστερα με νέες τεχνολογίες για παρακολούθηση και ενημέρωση σχετικά με την ηφαιστειακή δραστηριότητα, όπου αυτή υπάρχει ανά τον κόσμο. Η συγκεκριμένη εργασία εστιάζει κυρίως σε αυτές αλλά εμβαθύνει και στη διαδικασία με την οποία μεταβαίνουμε από απλές εικόνες σε βαθύτερη κατανόηση του τι ακριβώς συμβαίνει στην περιοχή παρακολούθησης.

'''ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ'''

[[Εικόνα: Chrislag Eik 1 1.png | thumb | right | Εικ.1: Παρακολούθηση έκρηξης ηφαιστείου μέσω τηλεπισκόπισης]]

Η εξ’ αποστάσεως παρακολούθηση των ηφαιστείων, έχει εξελιχθεί τεχνολογικά τις τελευταίες δεκαετίες μέσω εργαλείων που λειτουργούν σε μήκη κύματος από υπεριώδες έως και μικροκύματα, όπως βλέπουμε στην εικόνα 1. Έτσι υπάρχει πλέον η δυνατότητα μετρήσεων -και μάλιστα σε πραγματικό χρόνο- αλλαγών στο έδαφος (κατολισθήσεις κ.α.), έκλυσης αερίων (πιθανόν επικίνδυνων) και μετρήσεις θερμότητας στο υπέρυθρο φάσμα. Συγκεκριμένα για την παραμόρφωση αλλά και γενικότερα την απεικόνιση του εδάφους, από τη δεκαετία του 90’ χρησιμοποιείται η τεχνική inSAR (Interferometric Synthetic Aperture Radar) που ουσιαστικά υλοποιεί γεωδαισία μέσω εικόνων διαφόρων φάσεων από ραντάρ, και επιτρέπει ακρίβεια εκατοστού. Είναι κρίσιμης σημασίας καθώς αντικατέστησε την ανάγκη φυσικής παρουσίας στην περιοχή μελέτης που σε αρκετές περιπτώσεις είναι επικίνδυνη (περιοχές ενεργής ηφαιστειακής δραστηριότητας) αλλά και χρονοβόρα. Η τεχνολογία παρακολούθησης ενεργών ηφαιστείων (και όχι μόνο) μέσω καναλιών υπέρυθρου φάσματος γνωστή ως TM(Thematic Mapper), καθιερώθηκε τη δεκαετία του 80’, σε μία προσπάθεια να αυτοματοποιηθούν οι διαδικασίες ανίχνευσης σχετικών κινδύνων(έκρηξη, σεισμοί, ροές λάβας, διάχυση επικίνδυνων αερίων κ.α.). Ουκ ολίγες είναι οι εφαρμογές που εδραιώθηκαν από τότε για την μέτρηση έκλυσης επικίνδυνων αερίων και ηφαιστειακής στάχτης, αρχής γενομένης με τη μέτρηση διοξειδίου του θείου από τον TOMS (Total Ozone Mapping Spectrometer).
Η μοντελοποίηση των δεδομένων που λαμβάνονται παίζει επίσης πολύ σημαντικό ρόλο στην επιβεβαίωση της ορθότητάς τους. Μοντέλα τέτοιου τύπου δημιουργούνται και εφαρμόζονται στις 3 ακόλουθες κατηγορίες:

* Έλεγχος ορθότητας λαμβανόμενων δεδομένων. Για παράδειγμα, δεδομένα μετρήσεων αερίων, υπάρχει πιθανότητα να παραποιηθούν εξαιτίας συστατικών της ατμόσφαιρας κατά την αποστολή τους μέσω αυτής.

* Μαθηματική μοντελοποίηση των διαδικασιών που οδηγούν στο αποτέλεσμα που βλέπουμε σε κάθε εικόνα. Για παράδειγμα η παραμόρφωση του εδάφους ακολουθεί γενικά απλούστερη σχηματική ανακατάταξη στον χώρο που μπορεί να προβλεφθεί με σχετικά εύκολα μοντέλα. Από την άλλη όμως η διαδικασία ανόδου και γενικότερα η πορεία του μάγματος υπό το έδαφος απαιτεί βαθύτερης ανάλυσης και πολυπλοκότητας μοντέλα πεπερασμένων στοιχείων. Βασικός στόχος σε αυτή την κατηγορία είναι να μεταβούμε από την απλή παρακολούθηση και κατανόηση της κινηματικής που παρατηρείται σε έναν χώρο από απόσταση, στη βαθύτερη κατανόηση των τεράστιων κινητήριων δυνάμεων της ηφαιστειακής δραστηριότητας και εν τέλει στην εύρεση κοινών, σε όλα τα ηφαιστειακά συστήματα, σημείων και μοτίβων που θα δώσουν τη δυνατότητα έγκαιρης και βάσιμης πρόβλεψης και προειδοποίησης κινδύνου.

* Μοντελοποίηση επίσης χρησιμοποιείται για προβλέψεις σε πραγματικό χρόνο, όπως για παράδειγμα οι ηφαιστειακές κατολισθήσεις που σε συνδυασμό με τη δημιουργία χειμάρρων οδηγούν σε ένα συνονθύλευμα μπάζων λάσπης και φυσικών πόρων (χώμα δέντρα κ.α.) -στα αγγλικά “lahar”- και συγκαταλέγεται στις καταστροφικότερες συνέπειες έκρηξης ηφαιστείων, για το σύνολο του οικοσυστήματος. Η πιθανή τοποθεσία εμφάνισης καθώς και η πορεία τέτοιων φαινομένων μπορεί να προβλεφθεί με τη βοήθεια της τηλεπισκόπισης. Μάλιστα η συμβολή της μοντελοποίησης σε τέτοιες περιπτώσεις μπορεί να αποβεί σωτήρια όταν στην περιοχή μελέτης δεν υπάρχει προηγούμενο αρχείο συμβάντος. Εξίσου σημαντικό λοιπόν μετά από κάθε τέτοιο συμβάν είναι αυτό να καταγραφεί σε βάσεις δεδομένων προηγούμενης δραστηριότητας της περιοχής ώστε να υπάρχει η δυνατότητα να χρησιμοποιηθεί σε επόμενα. Παρεμφερή (μαθηματικά) μοντέλα χρησιμοποιούνται κυρίως σε πραγματικό χρόνο για την πρόβλεψη πορείας των αερίων ή της στάχτης, αφενός για την προειδοποίηση του απειλούμενου πληθυσμού και αφετέρου για την αποφυγή διακοπής της αέριας κυκλοφορίας.

'''ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΤΟ ΠΕΔΙΟ'''

[[Εικόνα: Chrislag Eik 1 2.png | thumb | right | Εικόνα 2: Διαδικασίες παραμόρφωσης εδάφους σε ηφαιστειακά ενεργές περιοχές]]

Η αποτύπωση της παραμόρφωσης της επιφάνειας, όπως βλέπουμε στην εικόνα 2, μπορεί να διαφέρει χρονικά και χωρικά ανάλογα με την αιτία που την προκαλεί. Για παράδειγμα η μεταφορά μάγματος ή η ανάπτυξη ενός θόλου λάβας (Lava dome) είναι διαδικασίες που ολοκληρώνονται σύντομα, ενώ, η πήξη του μάγματος ολοκληρώνεται σε μεγαλύτερο χρονοδιάγραμμα.
Η αποτύπωση θερμότητας στις επιφάνειες, μέσω του υπέρυθρου φάσματος (Thermal infrared radar, TIR), έχει χρησιμοποιηθεί και χρησιμοποιείται ευρέως πλέον για την παρακολούθηση και πρόβλεψη της ηφαιστειακής δραστηριότητας, συνδυαζόμενη μάλιστα με μετρήσεις από σεισμικούς τομογράφους, ηχητικά δεδομένα, και δεδομένα παραμόρφωσης εδάφους. Τελικά το 2013 παρουσιάστηκε μοντέλο, που ξέφευγε από τα εμπειρικά πρότυπα αναγνώρισης, σε ρεαλιστικές προβλέψεις βασισμένες σε φυσικά φαινόμενα και ανάλυση των υπόγειων δυνάμεων. Η εξ΄ αποστάσεως μέτρηση της ακτινοβολίας(remote radiant power measurement, RP), παρέχει αρκετά δεδομένα για την κατάσταση ενός ηφαιστείου, μπορεί να δίνει και κάποια λανθασμένα αποτελέσματα λόγω παρεμβολών της ατμόσφαιρας ή ευαισθησίας των μηχανημάτων. Μεταξύ του 2000 και 2010 μία σειρά ερευνών σε 150 ηφαίστεια έδειξε ότι ανωμαλίες θερμικής φύσης, βρίσκονταν όχι μόνο σε περιοχές όπου ήταν αναμενόμενες(πχ προηγούμενης δραστηριότητας), αλλά και σε άλλες μη καταγεγραμμένης δραστηριότητας, ή ακόμα και αγνώστου προέλευσης.Πρόβλεψη έκρηξης ηφαιστείου μπορεί να εξαχθεί από ενδείξεις, μεγαλύτερης από το κανονικό, κινητικότητας της λάβας σε μια τέτοια περιοχή. Μάλιστα αυτό απεδείχθη σε έρευνα που περιείχε αναλύσεις δεδομένων πριν την έκρηξη ενός ηφαιστείου σε 19 περιπτώσεις στην περίοδο 1993-2008. Εξίσου σημαντικό είναι να γνωρίζουμε σε βάθος τους φυσικούς μηχανισμούς που διέπουν τέτοια φαινόμενα. Για παράδειγμα η έκρηξη ενός θόλου λάβας θεωρείται από τα πιο καταστροφικά φαινόμενα, και έχει εξεταστεί σε βάθος στο ηφαίστειο “volcan de Colima” του Μεξικού, με τη βοήθεια ψηφιακών φωτογραφιών υψηλής ανάλυσης και υπέρυθρου φάσματος.

Ένας άλλος τομέας στον οποίο έχει αποδειχθεί βοηθητική η τηλεπισκόπιση είναι η παρακολούθηση και πρόληψη ενάντια σε ηφαιστειακά παράγωγα όπως η στάχτη και τα επικίνδυνα αέρια, που μπορούν να αποδειχθούν μοιραία για την υγεία και την οικονομία παγκοσμίως, όπως έγινε το 2010 με το Eyjafjallajοkull της Ισλανδίας. Εκτός από το διοξείδιο του θείου (SO2) και τη στάχτη, των οποίων η μέτρηση είναι θέμα ρουτίνας, γίνεται προσπάθεια να μετρηθούν και άλλα αέρια όπως το οξείδιο του βρωμίου(BrO), ή αέρια του θερμοκηπίου όπως διοξείδιο του άνθρακα (CO2) και μεθάνιο(CH4), από άλλους δορυφόρους. Σημαντικό επίσης είναι να μετρηθούν και εκπομπές διοξειδίου του θείου από ηφαιστειακή δραστηριότητα σε ήρεμη κατάσταση, που αν και μικρότερες σε ποσότητα σε σχέση με την έκλυσή τους σε μία έκρηξη, τελικά αποδεικνύονται πολλές φορές, μακροπρόθεσμα, ισόποσες λόγω της συνεχούς τους εκπομπής. Εκτός αυτού η μέτρησή τους δίνει σημαντικά στοιχεία για την κατάσταση ενός ηφαιστείου στο πέρασμα του χρόνου. Η διάθλαση της εκτινασσόμενης τέφρας, η διάμετρος της στήλης της, η πυκνότητα και τα βάθος της, είναι μερικά από τα μεγέθη για τα οποία δημιουργούνται συνεχώς νέες μέθοδοι μέτρησης.

'''ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ'''

Με πολλές εφαρμογές ανά τον κόσμο δε θα μπορούσε να λείπει από τη μάχη η τεχνολογία των UAV(unmanned aerial vehicles), που χρησιμοποιούνται σε ελέγχους και παρακολουθήσεις περιοχών δύσβατων και άκρως επικίνδυνων, λόγω ηφαιστειακής δραστηριότητας, για τους ανθρώπους.

[[category:Γεωλογία – Εδαφολογία]]

Tεχνολογία υπολογιστικού πλέγματος για επεξεργασία...

2023-03-04T20:23:51Z

Pol:

'''Τίτλος: Tεχνολογία υπολογιστικού πλέγματος για επεξεργασία δορυφορικών εικόνων'''

'''Πρωτότυπος τίτλος:''' ''Grid services for satellite image processing''

'''Συγγραφείς:''' Dana Petcu

'''Δημοσιεύθηκε:''' February 2007

'''Πηγή:''' https://cutt.ly/NScgZui

[[Εικόνα: Kb2-eik1.png | thumb | right | Εικ.1: Το γραφικό περιβάλλον]]
[[Εικόνα: Kb2-eik2.png | thumb | right | Εικ.2: Οι αλλαγές στην κοίτη του ποταμού]]
[[Εικόνα: Kb2-eik3.png | thumb | right | Εικ.3: Η ταξινόμηση]]
[[Εικόνα: Kb2-eik4.png | thumb | right | Πίνακας 1: οι διαφορετικοί χρόνοι στους οποίους πραγματοποιήθηκε μια επεξεργασία σε σχέση με την υπολογιστική δύναμη που χρησιμοποιήθηκε]]

'''1. Εισαγωγή'''

O βασικός λόγος για τη χρήση υπολογιστικού πλέγματος στην επεξεργασία δορυφορικών εικόνων είναι ότι η απαιτούμενη υπολογιστική ισχύς και η κοινή χρήση δεδομένων δεν είναι συνήθως στη διάθεση του χρήστη τοπικά. Στο άρθρο αναλύονται δύο σχετικά με αυτό σενάρια:
* η επεξεργασία εικόνων στον ίδιο χώρο που βρίσκονται τα δεδομένων με τη χρήση τυπικών εργαλείων από ένα απομακρυσμένο σύστημα
* και η επεξεργασία εικόνων με απομακρυσμένη πρόσβαση σε εγκαταστάσεις παράλληλων συστημάτων.
Σχεδιάστηκαν δύο υπηρεσίες πλέγματος ως πιθανές λύσεις που βασίζονται σε συνδυασμό υφιστάμενων τεχνολογιών πλέγματος και εργαλείων επεξεργασίας εικόνων γενικής χρήσης. Οι δοκιμές αναφέρονται στην εύρεση αλλαγών της κοίτης ενός ποταμού και στην ταξινόμηση εικόνων με χρήση δέντρων απόφασης, όπως επίσης στην επιτάχυνσή των παραπάνω διαδικασιών με χρήση παράλληλων υπολογιστών.

'''2. Σενάριο 1ο'''

Στο σενάριο αυτό ο χρήστης αναμένεται να προβεί σε επεξεργασία δορυφορικών εικόνων έχοντας στη διάθεσή του περιορισμένους πόρους (0.5–1 Gb RAM, 1–2.5 GHz, 80–200 Gb) και δεν κατέχει άδεια για εμπορικό πρόγραμμα επεξεργασίας εικόνων. Έχει όμως πρόσβαση σε μία πλατφόρμα απομακρυσμένου συστήματος υπολογιστών όπου βρίσκεται κατανεμημένα αποθηκευμένη πληθώρα δορυφορικών εικόνων. Ο χρήστης μπαίνει στο γραφικό περιβάλλον της πλατφόρμας, επιλέγει τις επιθυμητές εικόνες και αιτείται την επεξεργασία που θέλει. Οι εντολές αυτές περνούνε στο πλέγμα και φτάνουν στο κέντρο αποθήκευσης και υπολογισμών, το οποίο σε αυτό το σενάριο είναι ενιαίο. Εκεί γίνεται η επεξεργασία από ένα σύστημα και παράγονται οι τελικές εικόνες, οι οποίες έπειτα επιστρέφουν στον χρήστη.
Παρακάτω φαίνονται το πρότυπο γραφικού περιβάλλοντος και οι επεξεργασίες που πραγματοποιήθηκαν:

'''3. Σενάριο 2ο'''

Στο δεύτερο σενάριο ισχύουν οι γενικές προϋποθέσεις του πρώτου αλλά αυτή τη φορά η επεξεργασία απαιτεί περισσότερους υπολογιστικούς πόρους, οι οποίοι δεν είναι διαθέσιμοι ούτε τοπικά στον χρήστη αλλά ούτε και σε μόνο ένα απομακρυσμένο σύστημα. Πρέπει δηλαδή να γίνει χρήση πόρων συνδυαστικά από πολλά απομακρυσμένα συστήματα. Έτσι το πλέγμα αποκτά μια διαφορετική δομή όπου οι υπολογιστικές και οι αποθηκευτικές εργασίες γίνονται σε διαφορετικούς κόμβους. Αυτό δίνει την δυνατότητα στους υπολογιστικούς πόρους, που σχηματίζουν μια συστοιχία, να έχουν γρηγορότερη πρόσβαση στις εικόνες και το κάθε μέλος της συστοιχίας να κάνει επεξεργασία σε συγκεκριμένο κομμάτι της επιλεγμένης εικόνας. Κάθε φορά ένα στοιχείο της συστοιχίας είναι επικεφαλής και υπεύθυνο για τον συντονισμό των εργασιών. Τελικά το επικεφαλής στοιχείο συλλέγει όλες τις μερικές επεξεργασίες, δημιουργεί την τελική επεξεργασμένη εικόνα και παρουσιάζει στον χρήστη το τελικό αποτέλεσμα.
Στον πίνακα (Πίνακας 1) παρουσιάζονται οι διαφορετικοί χρόνοι στους οποίους πραγματοποιήθηκε μια επεξεργασία σε σχέση με την υπολογιστική δύναμη που χρησιμοποιήθηκε.

'''4. Σύνοψη'''

Παρά τις πολυάριθμες πρωτοβουλίες για την εφαρμογή τεχνολογιών υπολογιστικού πλέγματος στην τηλεπισκόπηση, η ανάπτυξη των προτεινόμενων λύσεων σε μεγάλη κλίμακα δεν είναι ακόμη διαδεδομένη. Στην παρούσα εργασία γίνεται μια προσπάθεια να αποδειχθεί ότι οι εφαρμογές τηλεπισκόπησης μπορεί να πραγματοποιηθούν με τη χρήση ελεύθερα κατανεμημένων εργαλείων με ικανοποιητικά αποτελέσματα.
Για να επιτευχθεί ο στόχος του ένας πιο μεγαλεπήβολος στόχος πρέπει να ακολουθηθούν πολλά βήματα που περιλαμβάνουν ανάπτυξη πολλών σεναρίων (scripts) ώστε να βρεθούν τα πλέον αποδοτικά, ανάπτυξη νέου κώδικα για κάθε διαθέσιμη επεξεργασία (classification κτλ), όπως και η διαχείριση του όγκου δεδομένων. Ένα πλήρες λειτουργικό on-line σύστημα που λειτουργεί με εικόνες MODIS αναμένεται να εμφανιστεί το πολύ σε δύο χρόνια.

[[category:Υπολογιστικά/αλγοριθμικά θέματα]]

Ηλιοπούλου Βασιλική

2023-03-04T20:23:20Z

Pol: Νέα σελίδα με '* [Ερευνητική πρόοδος πάνω στο εσωτερικό περιβάλλον του εργοστασίου μανιταριών] [[category:ΔΠΜΣ "...'

* [Ερευνητική πρόοδος πάνω στο εσωτερικό περιβάλλον του εργοστασίου μανιταριών]

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

Ερευνητική πρόοδος πάνω στο εσωτερικό περιβάλλον του εργοστασίου μανιταριών

2023-03-04T20:21:55Z

Pol:

'''Πρότυπος τίτλος''': Research progress on indoor environment of mushroom factory

'''Τίτλος άρθρου''': Ερευνητική πρόοδος πάνω στο εσωτερικό περιβάλλον του εργοστασίου μανιταριών

'''Συγγραφείς*''': Long Chen, Lei Qian, Xiao Zhang, Jiazheng Li, Zhijun Zhang, Xiaoming Chen

'''Ημερομηνία έκδοσης:''' January, 2022

'''Περιοδικό έκδοσης:''' International Journal of Agricultural and Biological Engineering

'''Link:''' file:///C:/Users/user/Downloads/6872-23821-4-PB.pdf

'''Keywords:''' εργοστάσιο μανιταριών, έλεγχος εσωτερικού περιβάλλοντος, τηλεπισκόπηση, σύγχρονη γεωργία

'''Περιεχόμενα:'''

➢ Εισαγωγή

➢ Μεθοδολογία

➢ Επίβλεψη και έλεγχος εσωτερικού περιβάλλοντος

➢ Προσομοίωση ροής αέρα εσωτερικού χώρου σε υπολογιστή

➢ Βελτίωση της εγκατάστασης καλλιέργειας

➢ Συμπεράσματα

'''Εισαγωγή'''

Το εργοστάσιο μανιταριών είναι ένα ανερχόμενο κέντρο παραγωγής που βασίζεται σε εγκαταστάσεις
και εξοπλισμό τα οποία δημιουργούν ένα κατάλληλο, σταθερό και ομοιόμορφο περιβάλλον ανάπτυξης
για να φιλοξενίσει την καλλιέργεια βρώσιμων μυκήτων σε κάθε στάδιο ανάπτυξης τους. Το
μανιταροποίειο προσφέρει ένα τυποποιημένο τρόπο παραγωγής καθ' όλη τη διάρκεια του έτους,
ελαχιστοποιώντας τους περιορισμούς του φυσικού κλίματος.

[[Εικόνα:1_3_Iliopoulou_Vasiliki.jpg‎ | thumb | right | Εικόνα_1: Προσομοίωση εσωτερικών γραμμών αέρα ενός εργοστάσιου μανιταριού σε τρία διαφορετικά
σενάρια λειτουργίας εξοπλισμού]]

'''Μεθοδολογία'''

Αυτό το άρθρο έχει στόχο να επισημάνει την πρόσφατη πρόοδο περιβαλλοντικών μελετών για τις
εσωτερικές εγκαταστάσεις καλλιέργειας μανιταριών από τρεις οπτικές γωνίες:

➢ την ανάπτυξη του περιβαλλοντικών συστημάτων παρακολούθησης και ελέγχου

➢ την εφαρμογή της μοντελοποίησης στην αντιμετώπιση περιβαλλοντικών θεμάτων εσωτερικού
χώρου

➢ τη βελτίωση του σχεδιασμού της εγκατάστασης μανιταριών, συμπεριλαμβανομένης της δομής
και του συστήματος εξαερισμού

[[Εικόνα:1_2_Iliopoulou_Vasiliki.jpg‎ | thumb | right | Εικόνα_2: Σημείωση: T είναι η θερμοκρασία, H είναι η Υγρασία, CO2 είναι το διοξείδιο του άνθρακα, GA
αντιπροσωπεύει την περιοχή ανάπτυξης, IA αντιπροσωπεύει την περιοχή επώασης.]]

'''Επίβλεψη και έλεγχος εσωτερικού περιβάλλοντος'''

Η παρακολούθηση και η συλλογή περιβαλλοντικών δεδομένων επιτρέπει στους καλλιεργητές και
ερευνητές να καταλάβουν το βέλτιστο εύρος κάθε περιβαλλοντικού παράγοντα (θερμοκρασία,
υγρασία, φως και συγκεντρώσεις CO2) για ένα συγκεκριμένο είδος. Η ερευνητές ουσιαστικά
εφραμόζουν εργαλέια τηλέπισκόπησης και συστήματα μετάδωσης δεδομένων π.χ. μέσω εικόνων,
συνδιάζοντας τεχνολογίες πολλαπλών αισθητήρων.
Οι ερευνητές επίσης εφάρμοσαν σύγχρονα συστήματα βιομηχανικού ελέγχου (ICS) για τη
βελτιστοποίηση του συστήματος ελέγχου περιβάλλοντος στο εργοστάσιο μανιταριών με τη βοήθεια
αυτοματισμών και τεχνολογιών, καθώς και πρακτικών εμπειριών από το θερμοκήπιο.
Προσομοίωση ροής αέρα εσωτερικού χώρου σε υπολογιστή
Η ροή αέρα σε εγκαταστάσεις ελεγχόμενου περιβάλλοντος διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο, γιατί όλοι οι
περιβαλλοντικοί παράγοντες, εκτός από το φως, μεταδίδονται μέσω του αέρα. Ως εκ τούτου, η
ομοιομορφία των εσωτερικών συνθηκών εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από την εσωτερική κυκλοφορία
του αέρα. Ωστόσο, η ροή του αέρα είναι αόρατη και είναι δύσκολο να εντοπιστεί από πειραματικές
προσεγγίσεις. Έτσι, η μεθοδολογία της μαθηματικής μοντελοποίησης χρησιμοποιείται συνήθως για την
αντιμετώπιση προβλημάτων που σχετίζονται με τη ροή του αέρα. Η μοντελοποίηση Computational
Fluid Dynamics (CFD), που χρησιμοποιείται ευρέως στο μηχανική πεδίο, έχει υιοθετηθεί από
ερευνητές για να διερευνήσουν τη ροή αέρα στον εσωτερικό χώρο και να αξιολογήσουν την κατανομή
των κρίσιμων περιβαλλοντικών παραμέτρων.

[[Εικόνα:1_1_Iliopoulou_Vasiliki.jpg‎ | thumb | right | Εικόνα_3: Προσομοίωση εσωτερικών γραμμών αέρα ενός εργοστάσιου μανιταριού σε τρία διαφορετικά
σενάρια λειτουργίας εξοπλισμού]]

'''Βελτίωση της εγκατάστασης καλλιέργειας'''

Ο σημερινός σχεδιασμός του εργοστασίου μανιταριών επηρεάζεται σημαντικά από το σχεδιασμό των
συστημάτων αερισμού του θερμοκηπίου. Πρώτον, ένα καλά σχεδιασμένο εργοστάσιο μανιταριών θα
πρέπει να διατηρεί ένα βέλτιστο εσωτερικό περιβάλλον σε διάφορες φάσεις ανάπτυξης και να
προσαρμόζετε στις δυναμικές εξωτερικές συνθήκες ρυθμίζοντας τον ρυθμό αερισμού και τη
λειτουργία σχετικού εξοπλισμού. Η δομή του κτιρίου πρέπει να είναι σταθερή με ικανοποιητικό φορτίο
ανέμου και φορτίο χιονιού. Το δωμάτιο καλλιέργειας πρέπει να εφοδιάζεται με επαρκή καθαρό αέρα
και εσωτερική κυκλοφορία αέρα για την ελαχιστοποίηση σχηματισμού νεκρής ζώνης και τη
διαστρωμάτωση θερμοκρασίας . Μερικές φορές χρειάζεται ύγρανση για να διατηρεί υψηλή σχετική
υγρασία. Επιπλέον, τα μανιτάρια είναι εξαιρετικά ευαίσθητα στη συγκέντρωση CO2, επομένως το
αέριο εσωτερικού χώρου μπορεί να υπονομεύσει την ποιότητα και το κέρδος των μανιταριών.

'''Συμπεράσματα'''

Με τη βοήθεια τεχνολογιών αιχμής, έχουν σημειωθεί επιτεύγματα στην ανάπτυξη έξυπνων
συστημάτων γεωργίας που διευκολύνουν την καταγραφή περιβάλλοντικών παραμέτρων σε πραγματικό
χρόνο και την αυτόματη ρύθμιση του εξοπλισμού, που βοηθά στην εγκατάσταση μοντέλων ανάπτυξης
για συγκεκριμένα είδη μανιταριών. Έχουν διεξαχθεί μελέτες για την τροποποίηση του σχεδιασμού των
εγκαταστάσεων μανιταριών για τη βελτίωση της απόδοσης στη δομική σταθερότητα, την απόδοση
αερισμού και την κατάσταση εσωτερικού περιβάλλοντος. Ωστόσο, ορισμένα υπάρχοντα προβλήματα
εξακολουθούν να χρειάζονται περαιτέρω έρευνες:

➢ Υπάρχει έλλειψη οδηγιών στο σχεδιασμό του εργοστάσιου μανιταριού, όσον αφορά τα σχετικά
συστήματα εξαερισμού και τις διαμορφώσεις της δομής. Ως εκ τούτου, απαιτούνται έρευνες
για το σχεδιασμό εγκαταστάσεων που συνδυάζουν μοντελοποίηση και πειραματική μέτρηση
για τη δημιουργία τυποποιημένων κριτηρίων σχεδιασμού.

➢ Χρειάζεται ποιοτικός έλεγχος τεχνητής νοημοσύνης (AI). Οι σημερινοί αλγόριθμοι
παρακολούθησης και ελέγχου απλώς ενσωματώνουν την απόκτηση, τη μετάδοση δεδομένων
και την επεξεργασία περιβαλλοντικών παραμέτρων σε πραγματικό χρόνο. Ωστόσο, η
προκύπτουσα τεράστια βάση δεδομένων δεν έχει χρησιμοποιηθεί πλήρως και μπορεί να
αξιοποιηθεί για τη δημιουργία πιο ακριβών μοντέλων ανάπτυξης και στρατηγικές ελέγχου
περιβάλλοντος.

➢ Χρειάζεται βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης των εγκαταστάσεων μανιταριών. Λόγω της
συνεχούς παραγωγής η ενέργεια που καταναλώνεται από τα εργοστάσια είναι τεράστια κι έτσι
θα πρέπει να εκπονηθεί ένα πιο βιώσιμο ενεργειακό σχέδιο για το μέλλον των μανιταροποιείων,
για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας εξοικονομητή με βάση τα τοπικά κλιματικά χαρακτηριστικά
για τη μείωση της λειτουργίας του αέρα με χρήση ενός πιο ακριβού μοντέλο ανάπτυξης
μανιταριών.

*(Tianjin Academy of Agricultural Sciences, Tianjin 300192, China- National Engineering and Technology
Research Center for Preservation of Agricultural Products/Key Laboratory of Storage of Agricultural Products,
Ministry of Agriculture and Rural Affairs/Tianjin Key Laboratory of Postharvest Physiology and Storage of
Agricultural Products, Tianjin 300384, China)

[[category:Εκτίμηση παραγωγής/Απόδοση]]

Κατηγορία:Εκτίμηση παραγωγής/Απόδοση

2023-03-04T20:19:37Z

Pol: Αντικατάσταση σελίδας με ' category:Γεωργία'

[[category:Γεωργία]]

Κατηγορία:Εκτίμηση παραγωγής/Απόδοση

2023-03-04T20:17:23Z

Pol:

S-SEBI: Ένας απλός αλγόριθμος τηλεπισκόπησης για τον υπολογισμό...

2023-03-04T20:16:54Z

Pol:

'''Τίτλος: S-SEBI: Ένας απλός αλγόριθμος τηλεπισκόπησης για τον υπολογισμό του ισοζυγίου επιφανειακής ενέργειας'''

'''Πρωτότυπος τίτλος:''' ''S-SEBI: A Simple Remote Sensing Algorithm to Estimate the Surface Energy Balance''

'''Συγγραφείς:''' G. J. Roerink, Z. Su, M. Menenti

'''Δημοσιεύθηκε:''' Physics and Chemistry of the Earth, Part B: Hydrology, Oceans and Atmosphere (2000)

'''Πηγή:''' https://cutt.ly/tScWWfX

[[Εικόνα: Konstantinos-eik1.png | thumb | right | Πίνακας 1 Τα αποτελέσματα των μετρήσεων]]
[[Εικόνα: Konstantinos-eik2.png | thumb | right | Εικόνα 1 Σχηματική απεικόνιση του S-SEBI]]
[[Εικόνα: Konstantinos-eik3.png | thumb | right | Σχέση (1) Ο τύπος του S-SEBI]]

'''1. Εισαγωγή'''

Μια έρευνα πεδίου διεξήχθη κατά τη διάρκεια του Αυγούστου του 1997 στην περιοχή Piano di Rosia στην Τοσκάνη της Ιταλίας. Τόσο οι περιοχές του ισοζυγίου ακτινοβολίας όσο και της επιφανειακής ενέργειας µετρήθηκαν µε διάφορες τεχνικές και για διάφορες τοποθεσίες του πεδίου. Μαζί με μια εικόνα LANDSAT-TM της 23ης Αυγούστου 1997 της ίδιας περιοχής, τα δεδομένα αυτά παρέχουν μια εξαιρετική ευκαιρία για µια βαθιά µελέτη της αλληλεπίδρασης µεταξύ των ακτινοβολίας και των ροών ενέργειας από τη σημειακή προς την περιφερειακή κλίμακα.
Μία νέα μέθοδος για την εξαγωγή των επιφανειακών ενεργειακών ροών με χρήση τηλεπισκοπικών μετρήσεων, η οποία ονομάζεται S-SEBI (Simplified Surface Energy Balance Index), αναπτύσσεται, δοκιμάζεται και επικυρώνεται με τα διαθέσιμα δεδομένα. Εάν οι ατμοσφαιρικές συνθήκες πάνω από την περιοχή μπορούν να θεωρηθούν σταθερές και η περιοχή αντανακλά επαρκείς διακυμάνσεις στις επιφανειακές υδρολογικές συνθήκες, οι ροές μπορούν να υπολογιστούν χωρίς άλλες πληροφορίες εκτός από τις τηλεπισκοπικές εικόνες.
Τα σημαντικότερα πλεονεκτήματα έναντι άλλων αλγορίθμων ροής τηλεπισκόπησης είναι:
* δεν απαιτούνται πρόσθετα μετεωρολογικά δεδομένα για τον υπολογισμό της ροών εάν υφίστανται τα επιφανειακά υδρολογικά ακρότατα και
* οι ακραίες θερμοκρασίες για τις υγρές και ξηρές συνθήκες ποικίλλουν με τη μεταβολή των τιμών της ανακλαστικότητας, όπου οι άλλες μέθοδοι προσπαθούν να προσδιορίσουν μια σταθερή θερμοκρασία για υγρές και ξηρές συνθήκες για ολόκληρη την εικόνα ή/και για κάθε κατηγορία χρήσης γης.

'''2. Υλικό και μεθοδολογία'''

Χρησιμοποιήθηκαν για την εξαγωγή αποτελεσμάτων:
* Εικόνα LANDSAT-TM data (23 August 1997, 9:30:54 GMT) και ένα χρωματικό σύνθετο των καναλιών 4, 5, 3.
* Δεδομένα DEM, για να διορθωθεί η προσπίπτουσα γωνία του Ηλίου
* Συλλογή δεδομένων στο πεδίο (μετρήσεις ακτινοβολίας και επιφανειακής ενέργειας σε καλλιέργειες ζαχαρότευτλων, αραβοσίτου, ηλίανθου και σιταριού) (''Πίνακας 1'')

'''3. Ο αλγόριθμος S-SEBI'''

Ο αλγόριθμος (S-SEBI) αναπτύχθηκε για την επίλυση του ισοζυγίου επιφανειακής ενέργειας με
τεχνικές τηλεπισκόπησης με μέθοδο pixel-by-pixel. Ο τύπος στον οποίο βασίζεται δίνεται από την παρακάτω σχέση (''σχέση 1'')
Πρώτα υπολογίζεται ο όρος της καθαρής ακτινοβολίας ως ο υπόλοιπος όρος όλων των εισερχόμενων και εξερχόμενων βραχέων (SW) και μακρών κυμάτων (Iw) ακτινοβολίας, υπολογίζονται άμεσα με τεχνικές τηλεπισκόπησης. Δεύτερον, η ροή θερμότητας του εδάφους προκύπτει με μια εμπειρική σχέση της βλάστησης και του επιφανειακών χαρακτηριστικών. Έχει παρατηρηθεί ότι η επιφανειακή θερμοκρασία και ανακλαστικότητα των περιοχών με σταθερή ατμοσφαιρική επιρροή συσχετίζονται και ότι οι σχέσεις μπορούν να εφαρμοστούν στον προσδιορισμό των πραγματικών ιδιοτήτων της επιφάνειας της γης.
Το S του απλοποιημένου (simplified) στο μοντέλο S-SEBI αντιπροσωπεύει το περίπτωση όπου οι ακραίες θερμοκρασίες μπορούν να υπολογιστούν από την ίδια την εικόνα.
[[Εικόνα: Konstantinos-eik2.png | thumb | right | Εικόνα 1 Σχηματική απεικόνιση του S-SEBI]]
[[Εικόνα: Konstantinos-eik3.png | thumb | right | Σχέση (1) Ο τύπος του S-SEBI]]

'''4. Αποτελέσματα'''

Μέσω μια σύνθετης υπολογιστικής διαδικασίας που περιλαμβάνει τους παρακάτω όρους:
* Επιφανειακή λευκαύγεια
* NDVI (Normalized Difference Vegetation Index)
* Επιφανειακή θερμοκρασία
* Συνολική ακτινοβολία
* Θερμοροή χώματος
* Αισθητή ακτινοβολία
* Λανθάνουσα ακτινοβολία
* Κλάσμα εξάτμισης
Και εξάγονται τα επιθυμητά αποτελέσματα. (''Εικόνες 2,3,4,5'')

[[Εικόνα: Konstantinos-eik4.png | thumb | right | Εικόνα 2 Σχέση επιφανειακής ανακλαστικότητας και θερμοκρασίας]]
[[Εικόνα: Konstantinos-eik5.png | thumb | right | Εικόνα 3 Σχέση μετρημένης και υπολογισμένης με S-SEBI θερμοροής]]
[[Εικόνα: Konstantinos-eik6.png | thumb | right | Εικόνα 4 Σχέση μετρημένης και υπολογισμένης με S-SEBI λανθάνουσας θερμοροής]]
[[Εικόνα: Konstantinos-eik7.png | thumb | right | Εικόνα 5 Σχέση μετρημένου και υπολογισμένου με S-SEBI κλάσματος εξάτμισης]]

'''5. Συμπεράσματα'''

Αυτή η μελέτη περίπτωσης για τη χαρτογράφηση του ενεργειακού ισοζυγίου στην Τοσκάνη της Ιταλίας με δεδομένα LANDSAT-TM έδωσε πολύ ελπιδοφόρα αποτελέσματα. Εάν οι εικόνες εισόδου της επιφανειακής θερμοκρασίας παρουσιάζουν μεγάλη διακύμανση στις επιφανειακές συνθήκες (υγρές/ξηρές, σκοτεινή/φωτεινή) και οι ατμοσφαιρικές συνθήκες είναι σταθερές σε όλη την περιοχή της εικόνας, το μοντέλο S-SEBI είναι μια μάλλον απλή μέθοδος για τον καταμερισμό των όρων του ενεργειακού ισοζυγίου της επιφάνειας χωρίς πρόσθετα δεδομένα πεδίου. Γενικά μπορεί να ειπωθεί ότι η μέθοδος S-SEBI λειτουργεί κατάλληλα για εικόνες υψηλής ανάλυσης, όπως LANDSAT-TM, για ετερογενείς και κάπως ξηρότερες περιοχές, όπως η περιοχή της Μεσογείου. Προβλήματα θα εμφανιστούν όταν εφαρμόζεται σε πιο υγρές περιοχές, αφού τα δεδομένα τηλεπισκόπησης δεν θα δεν θα περιέχουν «ξηρά» εικονοστοιχεία.

[[category:Ενέργεια]]

Αξιολόγηση των επιπτώσεων της αστικοποίησης στο γεωπεριβάλλον...

2023-03-04T20:16:05Z

Pol:

'''Τίτλος: Αξιολόγηση των επιπτώσεων της αστικοποίησης στο γεωπεριβάλλον με τη χρήση γεωχωρικών τεχνικών: Μελέτη της περιοχής Panchkula Haryana'''

'''Πρωτότυπος τίτλος:''' ''Assessment of the Impact of Urbanization on Geoenvironmental Settings Using Geospatial Techniques: A Study of Panchkula District, Haryana''

'''Συγγραφείς:''' Shruti Kanga, Suraj Kumar Singh, Gowhar Meraj, Anup Kumar, Ruby Parveen, Nikola Kranjˇci´c and Bojan Ðurin

'''Δημοσιεύθηκε:''' Geographies 2022, 2, 1–10 (Ιανουάριος 2022)

'''Πηγή:''' https://cutt.ly/RSnakDW

'''ΕΙΣΑΓΩΓΗ'''

Η αστικοποίηση είναι μια αναπόφευκτη διαδικασία κοινωνικής και οικονομικής ανάπτυξης στη σύγχρονη εποχή. Ωστόσο, η ταχύτητα με την οποία συντελείται η αστικοποίηση παράγει πολύπλοκες περιβαλλοντικές αλλαγές. Σε αυτό το πλαίσιο, οι εκτιμήσεις που βασίζονται στην τηλεπισκόπηση και το γεωγραφικό σύστημα πληροφοριών (GIS) παρέχουν μια ολοκληρωμένη και αποτελεσματική ανάλυση του ρυθμού και των επιπτώσεών της. Η παρούσα μελέτη επικεντρώνεται στην κατανόηση των χωροχρονικών χαρακτηριστικών της αστικής ανάπτυξης και των επιπτώσεών της στην στη γεωμορφολογία.

'''ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΟΣ'''

Αρχικά είναι απαραίτητη η πλήρης κατανόηση της δυναμικής που δημιουργείται από τις αλλαγές της αστικοποίησης για την αντιμετώπιση των περιβαλλοντικών αλλαγών και την προώθηση της αειφορίας. Η κατάσταση του αστικού περιβάλλοντος σε ολόκληρη την Ινδία υποβαθμίζεται τόσο γρήγορα που η μακροπρόθεσμη βιωσιμότητα των πόλεών της τίθεται σε κίνδυνο. Η ανεξέλεγκτη αστική ανάπτυξη λαμβάνει χώρα παγκοσμίως, αλλά η αστικοποίηση είναι εξαιρετικά ταχεία στις αναδυόμενες χώρες, ιδίως στην Ασία. Ειδικότερα, η Ινδία, η οποία βρίσκεται στην πρώτη γραμμή της οικονομικής ανάπτυξης, έχει ένα από τα υψηλότερα ποσοστά αστικής εξάπλωσης στον κόσμο. Τα δάση έχουν καταστραφεί, τα λιβάδια έχουν ρηγματωθεί, οι υγρότοποι έχουν αποξηραθεί και οι καλλιεργήσιμες εκτάσεις έχουν καταπατηθεί λόγω της επέκτασης των πόλεων. Άλλα σημαντικά προβλήματα της περιοχής είναι η περιορισμένη στέγαση, η κακή συγκοινωνία, η φτωχή αποστράγγιση, αναξιόπιστη ηλεκτρική ενέργεια και ανεπαρκής παροχή νερού.

'''ΠΕΡΙΟΧΗ ΜΕΛΕΤΗΣ'''

[[Εικόνα: Chrislag Eik 5 1.png | thumb | right | Εικ.1: Περιοχή μελέτης]]

Η συγκεκριμένη έρευνα συνδέει τις αλλαγές στη χρήση γης/κάλυψη γης (LULC) με τη μεταβαλλόμενη γεωμορφολογία της περιφέρειας Panchkula, Haryana(εικόνα 1) ένα από τα ταχύτερα αναπτυσσόμενα αστικά κέντρα στην Ινδία. Η περιφέρεια Panchkula, Haryana, βρίσκεται στο βόρειο τμήμα της Haryana. Ο ποταμός Ghaggar και οι παραπόταμοί του αποστραγγίζουν κυρίως την περιοχή. Το κλίμα της περιοχής Panchkula μπορεί να χαρακτηρισθεί ως υποτροπικό με μουσώνες, ήπιο και ξηρό χειμώνα και θερμά καλοκαίρια. Όσον αφορά τις κοντινές πεδιάδες, οι λόφοι έχουν ύψος περίπου 500 m. Το τοπίο χαρακτηρίζεται από απότομες πλαγιές και πολλά ρέματα που κατεβαίνουν στις πλαγιές των λόφων, παρασύροντας πολλά χαλίκια στις κοίτες αυτών των ρευμάτων.

'''ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ'''

[[Εικόνα: Chrislag Eik 5 2.png | thumb | right | Εικ.2: Γεωμορφολογικές κλάσης γης το 1980 και το 2020]]

Η δορυφορική τηλεπισκόπηση και το GIS είναι αναπόσπαστο μέρος της περιβαλλοντικής αξιολόγησης και της χάραξη στρατηγικής για την αποτελεσματική παρακολούθηση μίας περιοχής. Κατανόηση της αστικοποίησης και των επιπτώσεών της στο φυσικό και κοινωνικό περιβάλλον αξιολογείται πολύ καλά με τη χρήση ολοκληρωμένων προσεγγίσεων του πεδίου της τηλεπισκόπησης και των GIS. Σκοπός της παρούσας μελέτης είναι να εξετάσει τις αλλαγές στη χρήση/κάλυψη γης (LULC) μεταξύ του 1980 και του 2020 στην περιοχή Panchkula της Ινδίας, καθώς και οι σχετικές αλλαγές στη γεωμορφολογική δομή της. Για τον λόγο αυτό χρησιμοποιήθηκαν φωτογραφίες του Landsat Multispectral Scanner χρονολογίας 1980 και του Operational Land Imager (OLI)/Θερμικός αισθητήρας υπερύθρων (TIRS) χρονολογίας 2020 με μέγεθος pixel 60 m και 30 m αντίστοιχα. Όλοι οι χάρτες γεωαναφέρθηκαν σε σύστημα συντεταγμένων UTM WGS 43 North, που χρησιμοποιείται επίσημα στην Ινδία για σκοπούς χαρτογράφησης. Αρχικά το σύνθετο IR-R-G (εικόνα 2) χρησιμοποιήθηκε για την κατανόηση των διαφόρων χρήσεων γης/κάλυψης γης και γεωμορφολογικών κλάσεων. Επιπλέον, δεδομένου ότι οι εικόνες Landsat που χρησιμοποιήθηκαν ήταν διαφορετικής ανάλυσης, η ελάχιστη χαρτογραφική μονάδα (MMU) καθορίστηκε από την εικόνα Landsat του 1980. Αυτό οδήγησε στο να διατηρηθεί σταθερή η κλίμακα ψηφιοποίησης σε 1:25.000.

'''ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΧΟΛΙΑΣΜΟΣ'''

[[Εικόνα: Chrislag Eik 5 3.png | thumb | right | Εικ.3: Χρήση και κάλυψη γης το 1980 και το 2020]]
[[Εικόνα: Chrislag Eik 5 4.png | thumb | right | Εικ.4: γεωμορφολογικός χάρτης το 1980 και το 2020]]

Τα αποτελέσματα απεικονίζουν μια απότομη αύξηση της δομημένης έκτασης από 38,93km2 σε 71,89km2 μεταξύ 1980 και 2020(εικόνα 3). Η περιοχή έχει εξαπλωθεί προς τα τότε περίχωρα (1980). Παρατηρήθηκε επίσης ότι η γεωργία αυξήθηκε από 181,37 km2 σε 315,06 km2, γεγονός που υποδηλώνει την αύξηση των γεωργικών πρακτικών για την κάλυψη των αναγκών του αυξανόμενου πληθυσμού. Οι γεωργικές πρακτικές συσχετίζονται άρρηκτα με τους υδάτινους πόρους, καθώς έχουν άμεση σχέση με τις βροχοπτώσεις και τελικά με τα υπόγεια ύδατα και τα επιφανειακά ύδατα για πόσιμο, αρδευτικό και οικιακό σκοπό. Η περιοχή των υδάτινων περιοχών δεν έχει μεταβληθεί πάρα πολύ, παρουσιάζοντας μόνο μια μικρή μεταβολή (από 2,22km2 σε 2,73 km2). Αντίθετα, μια απότομη μείωση της έκτασης της κοίτης του ποταμού από 55,76km2 σε 27,40 km2, δείχνει την εντατικοποίηση της αστικοποίησης και της εκβιομηχάνισης στην περιοχή μελέτης. Η δασική γη έχει αυξηθεί ελαφρώς από 402,95 km2 σε 419,33 km2 το 2020 λόγω της διαφόρων κυβερνητικών πρωτοβουλιών. Παρατηρήθηκε επιπλέον ότι η κοίτη του ποταμού έχει μετατραπεί σε δομημένη περιοχή και οι λόφοι έχουν σκαφθεί για την κατασκευή δρόμων και την εξόρυξη οικοδομικών υλικών(εικόνα 4). Φαίνεται λοιπόν ότι, οι ανθρωπογενείς δραστηριότητες έχουν αλλοιώσει το φυσικό τοπίο, γεγονός που φυσικά επηρέασε την οικολογία και το περιβάλλον. Η ταχεία ανάπτυξη των αστικών περιοχών λόγω της αύξησης του πληθυσμού και της οικονομικής ανάπτυξης ασκεί πρόσθετη πίεση στους φυσικούς πόρους, με αποτέλεσμα αλλαγές στις χρήσεις γης, ιδίως στις μεγαλουπόλεις. Η ρύπανση έχει αρχίσει να επηρεάζει τον αέρα, το νερό, και το έδαφος στην περιοχή Panchkula, και η λεγόμενη «θερμική ρύπανση» προκαλεί αύξηση στη μέση νυχτερινή θερμοκρασία. Η διαχείριση τεράστιων όγκων σκουπιδιών και στερεών αποβλήτων, είναι εξαιρετικά περίπλοκη και έχει οδηγήσει σε αυξημένο κόστος για το περιβάλλον. Η αύξηση της επιφανειακής θερμοκρασίας και η ηχορύπανση έχουν επίσης συνέπειες για την υγεία

'''ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ'''

Η ανάλυση που παρουσιάζεται στην παρούσα έρευνα αποκαλύπτει ότι η ταχεία αύξηση του πληθυσμού στην περιοχή Panchkula, Haryana, οδήγησε σε ανεξέλεγκτη αστική επέκταση από το 1980 έως το 2020. Η αγρανάπαυση έχει μειωθεί λόγω της αστικής ανάπτυξης στις άλλοτε περιφερειακές ζώνες. Η μελέτη έδειξε περαιτέρω ότι η μετατροπή των γεωμορφολογικών μονάδων της περιοχής μελέτης σε αστικές μονάδες μεταξύ 1980 και 2020 έχει επηρεάσει το οικοσύστημα της. Η χρήση της τηλεπισκόπησης και των ΓΣΠ έχει αποδειχθεί τεράστιας σημαντικότητας εργαλείο για τη χαρτογράφηση, την αξιολόγηση και την παρακολούθηση των αλλαγών στα αστικά περιβάλλοντα, την καταπολέμηση των προβλημάτων περιβαλλοντικής υποβάθμισης και την αποτελεσματική εφαρμογή αναπτυξιακών στόχων. Η γεωχωρική ανάλυση βοηθά στην αξιολόγηση της ποιότητας του αστικού περιβάλλοντος και στις πόλεις των αναπτυσσόμενων χωρών όπου ενδεχομένως υπάρχουν πιο περίπλοκα προβλήματα και συμβάλλει στην προώθηση των στόχων βιώσιμης ανάπτυξης σε αυτές.

[[category:Γεωλογία – Εδαφολογία]]

Μέτρηση ασφαλτικών οδοστρωμάτων χρησιμοποιώντας τεχνικές τηλεπισκόπησης

2023-01-15T19:28:29Z

Pol:

[[Εικόνα: CH_parad2_img1.png| thumb| right| Σχήμα 1: Φασματικές υπογραφές του καθαρού ασφάλτου των οδοστρωμάτων. ( Πολυβίου Δημήτρης, 2020)]]
[[Εικόνα: CH_parad2_img2.png| thumb| right| Σχήμα 2: Φασματικές Υπογραφές ασφαλτικών οδοστρωμάτων έτους κατασκευής 2015,2016,2019 συμπεριλαμβανομένου του καθαρού ασφάλτου και των ατελειών τους. (Πολυβίου Δημήτρης, 2020)]]
[[Εικόνα: CH_parad2_img3.png| thumb| right| Πίνακας 1: Δορυφόροι, Ατέλειες σε ποσοστό και Τετραγωνικά εκατοστά σε οδόστρωμα του 2019 (Πολυβίου Δημήτρης, 2020)]]
[[Εικόνα: CH_parad2_img4.png| thumb| right| Πίνακας 2: Δορυφόροι, Ατέλειες σε ποσοστό και Τετραγωνικά εκατοστά σε οδόστρωμα του 2016 (Πολυβίου Δημήτρης, 2020)]]
[[Εικόνα: CH_parad2_img5.png| thumb| right| Πίνακας 3: Δορυφόροι, Ατέλειες σε ποσοστό και Τετραγωνικά εκατοστά σε οδόστρωμα του 2015 (Πολυβίου Δημήτρης, 2020)]]
'''Αρχικός Τίτλος:''' Δορυφορικά δεδομένα ραντάρ συνθετικού ανοίγματος (SAR) στη μελέτη θεμάτων φυσικών καταστροφών

'''Συγγραφείς:''' Πολυβίου Δημήτρης

'''Ηλεκτρονική διέυθυνση:''' https://ktisis.cut.ac.cy/bitstream/10488/18665/1/%CE%94%CE%B7%CE%BC%CE%AE%CF%84%CF%81%CE%B7%CF%82%20%CE%A0%CE%BF%CE%BB%CF%85%CE%B2%CE%AF%CE%BF%CF%85.pdf

'''Λέξεις Κλειδιά: ''' φασματική υπογραφή, τηλεπισκόπηση, ατέλειες(προβλήματα), mixpixel

== Αντικείμενο ==

Στα ασφαλτικά οδοστρώματα εμφανίζονται διάφορες ατέλειες, στην πάροδο του χρόνου, και μελετώντας τις φασματικές υπογραφές γίνεται προσπάθεια επεξήγησης για τη κάθε περίπτωση ξεχωριστά. Στον εντοπισμό αυτών των προβλημάτων έγιναν μελέτες και από άλλους επιστήμονες χρησιμοποιώντας τεχνικές τηλεπισκόπησης. Στην έρευνα που εφάρμοσε ο Πολύβιος Δημήτρης, παρουσιάζονται οι φασματικές υπογραφές που εξάχθηκαν από τα οδοστρώματα που μετρήθηκαν. Επίσης, οι φασματικές υπογραφές που δημιουργήθηκαν γνωρίζοντας τα ποσοστά ατελειών που περιέχουν αλλά και το ποσοστό ασφάλτου καθώς και πως αυτά γίνονται εμφανή με τους δορυφόρους Landsat 8, Spot 7, WorldView 3.

== Μεθοδολογία ==

Η μελέτη υλοποιήθηκε στην κοινότητα Έμπας της Πάφου το 2020 και χρησιμοποιήθηκαν τρεις δρόμοι με ιδιότητα στην ηλικιακή διαφορά και στις ατέλειες του οδοστρώματος λόγω της κατασκευής τους δηλαδή το 2015,2016 και 2019 αντίστοιχα. Η διαμέτρηση των αποτελεσμάτων έγινε με τη χρήση σπεκτροραδιομέτρου τύπου SVC 1024 το οποίο καλύπτει εύρος μήκους κύματος από 350nm–μέχρι 2500nm. Έτσι, με αυτό έγινε μέτρηση 3 φορές σε οδόστρωμα χωρίς ατέλειες και αντίστοιχα με ατέλειες. Αφού χωρίστηκαν οι μετρήσεις με βήμα 5nm, για την αποτύπωση των γραφημάτων εφαρμόστηκε ο μέσος όρος, παρουσιάζοντας τις φασματικές υπογραφές των οδοστρωμάτων χωρίς ατέλειες και με ατέλειες. Με τη χρήση των 3 δορυφόρων αποτυπώθηκαν τα πραγματικά τετραγωνικά εκατοστά του οδοστρώματος και οι ατέλειες σε ποσοστό και τα τετραγωνικά εκατοστά που καλύπτουν στην πραγματικότητα.

== Αποτελέσματα ==

Έπειτα από 100 μετρήσεις, για κάθε δρόμο, από το σπεκτροραδιόμετρο αποτυπώθηκε στον οριζόντιο άξονα το μήκος κύματος με τιμές από 350-2500 nm. Στον κατακόρυφο άξονα παρουσιάζονται οι τιμές των ανακλάσεων που προήλθαν από το μέσο όρο της κάθε μέτρησης του κάθε μήκους κύματος. Υψηλότερη ανάκλαση παρουσιάζουν οι δρόμοι που κατασκευάστηκαν το 2016 και 2015, με τιμές ανάκλασης 7,1-21,2 και 8,9 – 17,9 αντίστοιχα ενώ χαμηλότερη το 2019 με τιμές 6,3 – 11,75.
Στη συνέχεια, αποτυπώθηκαν οι φασματικές υπογραφές των οδοστρωμάτων μαζί με τις ατέλειες καθώς και τον καθαρό δρόμο. Οι δρόμοι του 2015 και 2016 έχουν μερική αύξηση, στις 3 μονάδες περίπου, ενώ το 2019 έχει 5 μονάδες αύξηση. Η ανάκλαση στο οδόστρωμα του 2016 είναι περισσότερο εμφανή, από του 2015, λόγω ότι έχει πιο πολλές ατέλειες οπότε αυξάνεται η ανακλαστικότητά του.
Επιπρόσθετα, με την υλοποίηση της φασματικής υπογραφής για κάθε οδόστρωμα και γνωρίζοντας το ποσοστό ανάκλασης της για το κάθε οδόστρωμα που περιλαμβάνει η υπογραφή που περιέχει η υπογραφή, όπως το ποσοστό ασφάλτου, ποσοστό λαδιού, ποσοστό από φρεάτιο κ.α., παράχθηκαν τα τετραγωνικά εκατοστά που δείχνουν το κάθε ποσοστό με σκοπό όταν γίνει λήψη ενός pixel από τους δορυφόρους, να είναι εμφανές στις εικόνες τους.

== Συμπεράσματα ==

Συμπεραίνοντας διαπιστώνουμε ότι τα οδοστρώματα της ασφάλτου έχουν πολλά προβλήματα τα οποία είναι εμφανή και με επιτόπου μελέτη. Τα αποτελέσματα των φασματικών υπογραφών ξεχωρίσουν ανά χρονολογία σε καθαρό και σε ατέλειες άσφαλτο. Ακόμα, προσδιορίστηκε ότι οι τεράστιες αλλαγές στη φασματική υπογραφή του οδοστρώματος αποτελούν τα πεζοδρόμια, τα φρεάτια , το χώμα , τα λάδια και οι τσίχλες, τα οποία έχουν έντονη ανακλαστικότητα. Οι ρωγμές και το ξεθώριασμα της ασφάλτου δε μπόρεσαν να αποτυπωθούν μέσω της φασματικής υπογραφής. Για την αποτύπωση των φασματικών υπογραφών δόθηκαν βάρη με τη μορφή ποσοστών, τα οποία ήταν διαφορετικά ως προς τα ποσοστά και στο κάθε πρόβλημα έτσι ώστε να γίνει εμφανή κάποια αλλαγή. Τέλος, πρέπει να σημειωθεί ότι σε μερικές ατέλειες δόθηκε βάρος της τάξεως του 99,99% και στην άσφαλτο 0,01%.

[[category:Αστικός και περιφερειακός σχεδιασμός]]

Μέτρηση ασφαλτικών οδοστρωμάτων χρησιμοποιώντας τεχνικές τηλεπισκόπησης

2023-01-15T19:27:58Z

Pol:

[[Εικόνα: CH_parad2_img1.png| thumb| right| Σχήμα 1: Φασματικές υπογραφές του καθαρού ασφάλτου των οδοστρωμάτων. ( Πολυβίου Δημήτρης, 2020)]]
[[Εικόνα: CH_parad2_img2.png| thumb| right| Σχήμα 2: Φασματικές Υπογραφές ασφαλτικών οδοστρωμάτων έτους κατασκευής 2015,2016,2019 συμπεριλαμβανομένου του καθαρού ασφάλτου και των ατελειών τους. (Πολυβίου Δημήτρης, 2020)]]
[[Εικόνα: CH_parad2_img3.png| thumb| right| Πίνακας 1: Δορυφόροι, Ατέλειες σε ποσοστό και Τετραγωνικά εκατοστά σε οδόστρωμα του 2019 (Πολυβίου Δημήτρης, 2020)]]
[[Εικόνα: CH_parad2_img4.png| thumb| right| Πίνακας 2: Δορυφόροι, Ατέλειες σε ποσοστό και Τετραγωνικά εκατοστά σε οδόστρωμα του 2016 (Πολυβίου Δημήτρης, 2020)]]
[[Εικόνα: CH_parad2_img5.png| thumb| right| Πίνακας 3: Δορυφόροι, Ατέλειες σε ποσοστό και Τετραγωνικά εκατοστά σε οδόστρωμα του 2015 (Πολυβίου Δημήτρης, 2020)]]
'''Αρχικός Τίτλος:''' Δορυφορικά δεδομένα ραντάρ συνθετικού ανοίγματος (SAR) στη μελέτη θεμάτων φυσικών καταστροφών

'''Συγγραφείς:''' Πολυβίου Δημήτρης

'''Ηλεκτρονική διέυθυνση:''' https://ktisis.cut.ac.cy/bitstream/10488/18665/1/%CE%94%CE%B7%CE%BC%CE%AE%CF%84%CF%81%CE%B7%CF%82%20%CE%A0%CE%BF%CE%BB%CF%85%CE%B2%CE%AF%CE%BF%CF%85.pdf

'''Λέξεις Κλειδιά: ''' φασματική υπογραφή, τηλεπισκόπηση, ατέλειες(προβλήματα), mixpixel

== Αντικείμενο ==

Στα ασφαλτικά οδοστρώματα εμφανίζονται διάφορες ατέλειες, στην πάροδο του χρόνου, και μελετώντας τις φασματικές υπογραφές γίνεται προσπάθεια επεξήγησης για τη κάθε περίπτωση ξεχωριστά. Στον εντοπισμό αυτών των προβλημάτων έγιναν μελέτες και από άλλους επιστήμονες χρησιμοποιώντας τεχνικές τηλεπισκόπησης. Στην έρευνα που εφάρμοσε ο Πολύβιος Δημήτρης, παρουσιάζονται οι φασματικές υπογραφές που εξάχθηκαν από τα οδοστρώματα που μετρήθηκαν. Επίσης, οι φασματικές υπογραφές που δημιουργήθηκαν γνωρίζοντας τα ποσοστά ατελειών που περιέχουν αλλά και το ποσοστό ασφάλτου καθώς και πως αυτά γίνονται εμφανή με τους δορυφόρους Landsat 8 , Spot 7 , WorldView 3.

== Μεθοδολογία ==

Η μελέτη υλοποιήθηκε στην κοινότητα Έμπας της Πάφου το 2020 και χρησιμοποιήθηκαν τρεις δρόμοι με ιδιότητα στην ηλικιακή διαφορά και στις ατέλειες του οδοστρώματος λόγω της κατασκευής τους δηλαδή το 2015,2016 και 2019 αντίστοιχα. Η διαμέτρηση των αποτελεσμάτων έγινε με τη χρήση σπεκτροραδιομέτρου τύπου SVC 1024 το οποίο καλύπτει εύρος μήκους κύματος από 350nm–μέχρι 2500nm. Έτσι, με αυτό έγινε μέτρηση 3 φορές σε οδόστρωμα χωρίς ατέλειες και αντίστοιχα με ατέλειες. Αφού χωρίστηκαν οι μετρήσεις με βήμα 5nm, για την αποτύπωση των γραφημάτων εφαρμόστηκε ο μέσος όρος, παρουσιάζοντας τις φασματικές υπογραφές των οδοστρωμάτων χωρίς ατέλειες και με ατέλειες. Με τη χρήση των 3 δορυφόρων αποτυπώθηκαν τα πραγματικά τετραγωνικά εκατοστά του οδοστρώματος και οι ατέλειες σε ποσοστό και τα τετραγωνικά εκατοστά που καλύπτουν στην πραγματικότητα.

== Αποτελέσματα ==

Έπειτα από 100 μετρήσεις, για κάθε δρόμο, από το σπεκτροραδιόμετρο αποτυπώθηκε στον οριζόντιο άξονα το μήκος κύματος με τιμές από 350-2500 nm. Στον κατακόρυφο άξονα παρουσιάζονται οι τιμές των ανακλάσεων που προήλθαν από το μέσο όρο της κάθε μέτρησης του κάθε μήκους κύματος. Υψηλότερη ανάκλαση παρουσιάζουν οι δρόμοι που κατασκευάστηκαν το 2016 και 2015, με τιμές ανάκλασης 7,1-21,2 και 8,9 – 17,9 αντίστοιχα ενώ χαμηλότερη το 2019 με τιμές 6,3 – 11,75.
Στη συνέχεια, αποτυπώθηκαν οι φασματικές υπογραφές των οδοστρωμάτων μαζί με τις ατέλειες καθώς και τον καθαρό δρόμο. Οι δρόμοι του 2015 και 2016 έχουν μερική αύξηση, στις 3 μονάδες περίπου, ενώ το 2019 έχει 5 μονάδες αύξηση. Η ανάκλαση στο οδόστρωμα του 2016 είναι περισσότερο εμφανή, από του 2015, λόγω ότι έχει πιο πολλές ατέλειες οπότε αυξάνεται η ανακλαστικότητά του.
Επιπρόσθετα, με την υλοποίηση της φασματικής υπογραφής για κάθε οδόστρωμα και γνωρίζοντας το ποσοστό ανάκλασης της για το κάθε οδόστρωμα που περιλαμβάνει η υπογραφή που περιέχει η υπογραφή, όπως το ποσοστό ασφάλτου, ποσοστό λαδιού, ποσοστό από φρεάτιο κ.α., παράχθηκαν τα τετραγωνικά εκατοστά που δείχνουν το κάθε ποσοστό με σκοπό όταν γίνει λήψη ενός pixel από τους δορυφόρους, να είναι εμφανές στις εικόνες τους.

== Συμπεράσματα ==

Συμπεραίνοντας διαπιστώνουμε ότι τα οδοστρώματα της ασφάλτου έχουν πολλά προβλήματα τα οποία είναι εμφανή και με επιτόπου μελέτη. Τα αποτελέσματα των φασματικών υπογραφών ξεχωρίσουν ανά χρονολογία σε καθαρό και σε ατέλειες άσφαλτο. Ακόμα, προσδιορίστηκε ότι οι τεράστιες αλλαγές στη φασματική υπογραφή του οδοστρώματος αποτελούν τα πεζοδρόμια, τα φρεάτια , το χώμα , τα λάδια και οι τσίχλες, τα οποία έχουν έντονη ανακλαστικότητα. Οι ρωγμές και το ξεθώριασμα της ασφάλτου δε μπόρεσαν να αποτυπωθούν μέσω της φασματικής υπογραφής. Για την αποτύπωση των φασματικών υπογραφών δόθηκαν βάρη με τη μορφή ποσοστών, τα οποία ήταν διαφορετικά ως προς τα ποσοστά και στο κάθε πρόβλημα έτσι ώστε να γίνει εμφανή κάποια αλλαγή. Τέλος, πρέπει να σημειωθεί ότι σε μερικές ατέλειες δόθηκε βάρος της τάξεως του 99,99% και στην άσφαλτο 0,01%.

[[category:Αστικός και περιφερειακός σχεδιασμός]]

Δορυφορικά δεδομένα ραντάρ συνθετικού ανοίγματος (SAR) στη μελέτη θεμάτων φυσικών καταστροφών

2023-01-09T21:32:00Z

Pol:

[[Εικόνα: CH_parad1_img1.png |thumb|right|Σχήμα 1: Εικόνες συνοχής του Σαρπόλ ε Ζαχάμπ που αντιπροσωπεύουν τις περιόδους πριν και μετά τον σεισμό ( Washaya and Balz, 2018, Ασέλα Βασιλική)]]
[[Εικόνα: CH_parad1_img2.png|thumb|right|Σχήμα 2: Εικόνες συνοχής του Πουέρτο Ρίκο που αντιπροσωπεύουν τις περιόδους πριν και μετά τον τυφώνα ( Washaya and Balz, 2018, Ασέλα Βασιλική)]]
[[Εικόνα: CH_parad1_img3.png|thumb|right|Σχήμα 3: Ραδιομετρικά βαθμονομημένες εικόνες TSX πριν και μετά την καταστροφή (Yang and Soergel, 2015, Ασέλα Βασιλική)]]
[[Εικόνα: CH_parad1_img4.png|thumb|right|Σχήμα 4: (a) Απόκομμα του θεματικού χάρτη. (Ματζέντα: απόθεση ερειπίων λόγω του τσουνάμι. Ανοιχτό μπλε: Υποδομή που πλήττεται από τσουνάμι. Σκούρο μπλε: πλημμυρισμένη περιοχή) (b) Απόκομμα εικόνας ψευδούς χρώματος με το ίδιο εύρος και τις ίδιες έννοιες χρώματος με το (a) (Yang and Soergel, 2015)]]
[[Εικόνα: CH_parad1_img5.png|thumb|right|Σχήμα 5: Κατανομή κατολισθήσεων στη χερσόνησο Kii (κόκκινοι κύκλοι) και κάλυψη εικόνων TerraSAR-X (μαύρα ορθογώνια) (Yamada, et al., 2013)]]
[[Εικόνα: CH_parad1_img6.png|thumb|right|Σχήμα 6: Περιοχή επιπτώσεων Νέας Περάμου σε μεγέθυνση 15 & 16/11/2017 (Λέκκας et al., 2017))]]

'''Αρχικός Τίτλος:''' Δορυφορικά δεδομένα ραντάρ συνθετικού ανοίγματος (SAR) στη μελέτη θεμάτων φυσικών καταστροφών

'''Συγγραφείς:''' Ασέλα Βασιλική

'''Ηλεκτρονική διέυθυνση:''' http://ikee.lib.auth.gr/record/326351?ln=e

== Αντικείμενο ==

«Μια σοβαρή́ διαταραχή́ της λειτουργίας μιας κοινότητας ή μιας κοινωνίας που προκαλεί́ εκτεταμένες ανθρώπινες, υλικές, οικονομικές ή περιβαλλοντικές απώλειες που υπερβαίνουν την ικανότητα της πληγείσας κοινότητας ή της κοινωνίας να αντιμετωπίσει, χρησιμοποιώντας τους δικούς της πόρους» (UNISDR, 2009). Τα καταστροφικά φαινόμενα και οι συνέπειες που τα προκαλούν, διαχειρίζονται και παρακολουθούνται με τη χρήση Ραντάρ Συνθετικού Ανοίγματος. Χρησιμοποιούνται χρήσιμες ορολογίες της Τηλεπισκόπησης, οι οποίες εφαρμόζονται για την κάθε περίπτωση μελέτης της ακτινοβολίας με την ατμόσφαιρα. Με τη χρήση του δορυφόρου Sentinel- 1A αναλύεται η ύπαρξη φερτών υλικών.

== Μεθοδολογία ==

Η υλοποίηση χάρτη συνάφειας SAR και η στατιστική τους μελέτη για τον ολέθριο σεισμό του Σαρπόλ ε Ζαχάμπ το Νοέμβριο του 2017 και ο τυφώνας του Πουέρτο Ρίκο στις 20 Σεπτεμβρίου του 2017. Σε αυτές τις περιοχές εφαρμόστηκε ταξινόμηση χρήσης γης με εικόνες Landsat 5 και Landsat 8. Μία ακόμη μελέτη είναι η Tohoku της Ιαπωνίας όπου μελετήθηκε η περίπτωση του σεισμού και του τσουνάμι στις 11 Μαρτίου του 2011 με δορυφορικά δεδομένα SAR. Μελετήθηκε η πρώτη εμφάνιση της μεταβολής από τα φαινόμενα με εικόνα ψευδούς χρώματος, η μορφολογική αποτύπωση στις περιοχές με τις πλημμύρες και η προσέγγιση στις μεταβολές των γραμμικών γνωρισμάτων. Μετά τον τυφώνα που έγινε στη χερσόνησο Kii της δυτικής Ιαπωνίας στις 03 Σεπτεμβρίου του 2011 και σε συνδυασμό με δυνατές βροχοπτώσεις που ακολούθησαν έφεραν ως αποτέλεσμα σοβαρές κατολισθήσεις. Τα δεδομένα συλλέχθηκαν με αεροφωτογραφίες από το Ινστιτούτο Δημόσιων Έργων και έγινε λεπτομερώς εξέταση εικόνων Terra SAR-X. Μια ακόμη μελέτη περίπτωσης είναι η εναπόθεση μεγάλης ποσότητας φερτών υλών στο λιμάνι της Νέας Περάμου κατά τη διάρκεια των πλημμυρικών φαινομένων που έλαβαν χώρα στις 15 Νοεμβρίου του 2017 με χρήση εικόνων Sentinel-1A.

== Αποτελέσματα ==

Και στις δύο περιπτώσεις δηλαδή πριν και μετά τον σεισμό υπάρχει γενίκευση στην εξέλιξη του χρόνου ως προς την απώλεια συνοχής. Με μαύρο χρώμα εμφανίζεται ο χώρος της πόλης όπου μετά τον σεισμό η απώλεια συνοχής βρίσκεται σε ποσοστό 70,3% ενώ στην αρχική 37,8%.
Παρόμοια αποτελέσματα και στην περίπτωση του Πουέρτο Ρίκο, όπου στην εικόνα μετά τον τυφώνα η απώλεια συνοχής είναι σε ποσοστό 64,4% ενώ πριν 41%.
Το τσουνάμι κατέστρεψε σε μεγάλο βαθμό την περιοχή της Ιαπωνίας. Αυτό απεικονίζεται με εικόνες TSX σε ψευδά χρώματα για τον εντοπισμό των μεταβολών.
Στα σημεία κοντά στη θάλασσα έγιναν οι περισσότερες καταστροφές όπως φαίνονται από το μαύρο χρώμα που έγινε πιο έντονο μετά την καταστροφή.
Στη χερσόνησο Kii αποτυπώθηκαν 56 κατολισθήσεις και έγινε χρήση από γεωκωδικοποιημένες και συμπροσαρμοσμένες απεικονίσεις.
«Στο λιμάνι της Νέας Περάμου δημιουργήθηκε σοβαρό πρόβλημα εξαιτίας της απόθεσης μεγάλου όγκου φερτών υλικών, που σχεδόν «μπάζωσαν» την παράκτια ζώνη. Κατά τη στερεομεταφορά δημιουργήθηκαν δύο ζώνες απόθεσης υλικού. Η πρώτη ζώνη σχηματίστηκε από τη συγκέντρωση απορριμμάτων και λοιπών υλικών παράλληλα στην ακτή, ενώ η δεύτερη ζώνη αφορούσε την απόθεση ιλύος στην ακτή καθώς επίσης, και ρεύματα θολότητας μακριά από αυτήν (offshore) » (Λέκκας, et al., 2017)

== Συμπεράσματα ==

Τα καταστροφικά φαινόμενα έχουν αρνητικό αντίκτυπο σε πολυδιάστατο επίπεδο όπως είναι το περιβάλλον, η κοινωνία και η οικονομία. Με τη χρήση των δορυφορικών συστημάτων τηλεπισκόπησης δίνεται μεγάλη κάλυψη και χωρική ανάλυση και έτσι είναι εφικτό να γίνει διακριτός ο εντοπισμός των αρχικών σταδίων που επέφεραν τα καταστροφικά φαινόμενα. Με τη χρήση δορυφορικών εικόνων Sentinel-1 μελετήθηκαν οι καταστροφές σε χερσαίες περιοχές και τμήματα του ωκεανού. Επιπρόσθετα, ωφέλιμη ήταν η τοποθέτηση δεδομένων από αισθητήρες Ραντάρ Συνθετικού Ανοίγματος (SAR) διότι η συλλογή τους είναι εφικτή όλη τη διάρκεια του εικοσιτετράωρου και είναι παντός καιρού. Τέλος, η χρήση τους αποδίδει στην ανάλυση των καταστροφικών φαινομένων και στον αυτόματο εντοπισμό κατολισθήσεων.

[[category:Διαχείριση κινδύνων]]

Δορυφορικά δεδομένα ραντάρ συνθετικού ανοίγματος (SAR) στη μελέτη θεμάτων φυσικών καταστροφών

2023-01-09T21:31:03Z

Pol:

Δορυφορικά δεδομένα ραντάρ συνθετικού ανοίγματος (SAR) στη μελέτη θεμάτων φυσικών καταστροφών

2023-01-09T21:29:24Z

Pol:

[[Εικόνα: CH_parad1_img1.png |thumb|right|Σχήμα 1: Εικόνες συνοχής του Σαρπόλ ε Ζαχάμπ που αντιπροσωπεύουν τις περιόδους πριν και μετά τον σεισμό ( Washaya and Balz, 2018, Ασέλα Βασιλική)]]
[[Εικόνα: CH_parad1_img2.png|thumb|right|Σχήμα 2: Εικόνες συνοχής του Πουέρτο Ρίκο που αντιπροσωπεύουν τις περιόδους πριν και μετά τον τυφώνα ( Washaya and Balz, 2018, Ασέλα Βασιλική)]]
[[Εικόνα: CH_parad1_img3.png|thumb|right|Σχήμα 3: Ραδιομετρικά βαθμονομημένες εικόνες TSX πριν και μετά την καταστροφή (Yang and Soergel, 2015, Ασέλα Βασιλική)]]
[[Εικόνα: CH_parad1_img4.png|thumb|right|Σχήμα 4: (a) Απόκομμα του θεματικού χάρτη. (Ματζέντα: απόθεση ερειπίων λόγω του τσουνάμι. Ανοιχτό μπλε: Υποδομή που πλήττεται από τσουνάμι. Σκούρο μπλε: πλημμυρισμένη περιοχή) (b) Απόκομμα εικόνας ψευδούς χρώματος με το ίδιο εύρος και τις ίδιες έννοιες χρώματος με το (a) (Yang and Soergel, 2015)]]
[[Εικόνα: CH_parad1_img5.png|thumb|right|Σχήμα 5: Κατανομή κατολισθήσεων στη χερσόνησο Kii (κόκκινοι κύκλοι) και κάλυψη εικόνων TerraSAR-X (μαύρα ορθογώνια) (Yamada, et al., 2013)]]
[[Εικόνα: CH_parad1_img6.png|thumb|right|Σχήμα 6: Περιοχή επιπτώσεων Νέας Περάμου σε μεγέθυνση 15 & 16/11/2017 (Λέκκας et al., 2017))]]

'''Αρχικός Τίτλος:''' Δορυφορικά δεδομένα ραντάρ συνθετικού ανοίγματος (SAR) στη μελέτη θεμάτων φυσικών καταστροφών

'''Συγγραφείς:''' Ασέλα Βασιλική

'''Ηλεκτρονική διέυθυνση:''' http://ikee.lib.auth.gr/record/326351?ln=e

== Αντικείμενο ==

«Μια σοβαρή́ διαταραχή́ της λειτουργίας μιας κοινότητας ή μιας κοινωνίας που προκαλεί́ εκτεταμένες ανθρώπινες, υλικές, οικονομικές ή περιβαλλοντικές απώλειες που υπερβαίνουν την ικανότητα της πληγείσας κοινότητας ή της κοινωνίας να αντιμετωπίσει, χρησιμοποιώντας τους δικούς της πόρους» (UNISDR, 2009). Τα καταστροφικά φαινόμενα και οι συνέπειες που τα προκαλούν, διαχειρίζονται και παρακολουθούνται με τη χρήση Ραντάρ Συνθετικού Ανοίγματος. Χρησιμοποιούνται χρήσιμες ορολογίες της Τηλεπισκόπησης, οι οποίες εφαρμόζονται για την κάθε περίπτωση μελέτης της ακτινοβολίας με την ατμόσφαιρα. Με τη χρήση του δορυφόρου Sentinel- 1A αναλύεται η ύπαρξη φερτών υλικών.

==Μεθοδολογία==

Η υλοποίηση χάρτη συνάφειας SAR και η στατιστική τους μελέτη για τον ολέθριο σεισμό του Σαρπόλ ε Ζαχάμπ το Νοέμβριο του 2017 και ο τυφώνας του Πουέρτο Ρίκο στις 20 Σεπτεμβρίου του 2017. Σε αυτές τις περιοχές εφαρμόστηκε ταξινόμηση χρήσης γης με εικόνες Landsat 5 και Landsat 8. Μία ακόμη μελέτη είναι η Tohoku της Ιαπωνίας όπου μελετήθηκε η περίπτωση του σεισμού και του τσουνάμι στις 11 Μαρτίου του 2011 με δορυφορικά δεδομένα SAR. Μελετήθηκε η πρώτη εμφάνιση της μεταβολής από τα φαινόμενα με εικόνα ψευδούς χρώματος, η μορφολογική αποτύπωση στις περιοχές με τις πλημμύρες και η προσέγγιση στις μεταβολές των γραμμικών γνωρισμάτων. Μετά τον τυφώνα που έγινε στη χερσόνησο Kii της δυτικής Ιαπωνίας στις 03 Σεπτεμβρίου του 2011 και σε συνδυασμό με δυνατές βροχοπτώσεις που ακολούθησαν έφεραν ως αποτέλεσμα σοβαρές κατολισθήσεις. Τα δεδομένα συλλέχθηκαν με αεροφωτογραφίες από το Ινστιτούτο Δημόσιων Έργων και έγινε λεπτομερώς εξέταση εικόνων Terra SAR-X. Μια ακόμη μελέτη περίπτωσης είναι η εναπόθεση μεγάλης ποσότητας φερτών υλών στο λιμάνι της Νέας Περάμου κατά τη διάρκεια των πλημμυρικών φαινομένων που έλαβαν χώρα στις 15 Νοεμβρίου του 2017 με χρήση εικόνων Sentinel- 1A.

==Αποτελέσματα==

Και στις δύο περιπτώσεις δηλαδή πριν και μετά τον σεισμό υπάρχει γενίκευση στην εξέλιξη του χρόνου ως προς την απώλεια συνοχής. Με μαύρο χρώμα εμφανίζεται ο χώρος της πόλης όπου μετά τον σεισμό η απώλεια συνοχής βρίσκεται σε ποσοστό 70,3% ενώ στην αρχική 37,8%.
Παρόμοια αποτελέσματα και στην περίπτωση του Πουέρτο Ρίκο, όπου στην εικόνα μετά τον τυφώνα η απώλεια συνοχής είναι σε ποσοστό 64,4% ενώ πριν 41%.
Το τσουνάμι κατέστρεψε σε μεγάλο βαθμό την περιοχή της Ιαπωνίας. Αυτό απεικονίζεται με εικόνες TSX σε ψευδά χρώματα για τον εντοπισμό των μεταβολών.
Στα σημεία κοντά στη θάλασσα έγιναν οι περισσότερες καταστροφές όπως φαίνονται από το μαύρο χρώμα που έγινε πιο έντονο μετά την καταστροφή.
Στη χερσόνησο Kii αποτυπώθηκαν 56 κατολισθήσεις και έγινε χρήση από γεωκωδικοποιημένες και συμπροσαρμοσμένες απεικονίσεις.
«Στο λιμάνι της Νέας Περάμου δημιουργήθηκε σοβαρό πρόβλημα εξαιτίας της απόθεσης μεγάλου όγκου φερτών υλικών, που σχεδόν «μπάζωσαν» την παράκτια ζώνη. Κατά τη στερεομεταφορά δημιουργήθηκαν δύο ζώνες απόθεσης υλικού. Η πρώτη ζώνη σχηματίστηκε από τη συγκέντρωση απορριμμάτων και λοιπών υλικών παράλληλα στην ακτή, ενώ η δεύτερη ζώνη αφορούσε την απόθεση ιλύος στην ακτή καθώς επίσης, και ρεύματα θολότητας μακριά από αυτήν (offshore) » (Λέκκας, et al., 2017)

==Συμπεράσματα==

Τα καταστροφικά φαινόμενα έχουν αρνητικό αντίκτυπο σε πολυδιάστατο επίπεδο όπως είναι το περιβάλλον, η κοινωνία και η οικονομία. Με τη χρήση των δορυφορικών συστημάτων τηλεπισκόπησης δίνεται μεγάλη κάλυψη και χωρική ανάλυση και έτσι είναι εφικτό να γίνει διακριτός ο εντοπισμός των αρχικών σταδίων που επέφεραν τα καταστροφικά φαινόμενα. Με τη χρήση δορυφορικών εικόνων Sentinel-1 μελετήθηκαν οι καταστροφές σε χερσαίες περιοχές και τμήματα του ωκεανού. Επιπρόσθετα, ωφέλιμη ήταν η τοποθέτηση δεδομένων από αισθητήρες Ραντάρ Συνθετικού Ανοίγματος (SAR) διότι η συλλογή τους είναι εφικτή όλη τη διάρκεια του εικοσιτετράωρου και είναι παντός καιρού. Τέλος, η χρήση τους αποδίδει στην ανάλυση των καταστροφικών φαινομένων και στον αυτόματο εντοπισμό κατολισθήσεων.

[[category:Διαχείριση κινδύνων]]

Δορυφορικά δεδομένα ραντάρ συνθετικού ανοίγματος (SAR) στη μελέτη θεμάτων φυσικών καταστροφών

2023-01-09T21:27:59Z

Pol:

[[Εικόνα: CH_parad1_img1.png |thumb|right|Σχήμα 1: Εικόνες συνοχής του Σαρπόλ ε Ζαχάμπ που αντιπροσωπεύουν τις περιόδους πριν και μετά τον σεισμό ( Washaya and Balz, 2018, Ασέλα Βασιλική)]]
[[Εικόνα: CH_parad1_img2.png|thumb|right|Σχήμα 2: Εικόνες συνοχής του Πουέρτο Ρίκο που αντιπροσωπεύουν τις περιόδους πριν και μετά τον τυφώνα ( Washaya and Balz, 2018, Ασέλα Βασιλική)]]
[[Εικόνα: CH_parad1_img3.png|thumb|right|Σχήμα 3: Ραδιομετρικά βαθμονομημένες εικόνες TSX πριν και μετά την καταστροφή (Yang and Soergel, 2015, Ασέλα Βασιλική)]]
[[Εικόνα: CH_parad1_img4.png|thumb|right|Σχήμα 4: (a) Απόκομμα του θεματικού χάρτη. (Ματζέντα: απόθεση ερειπίων λόγω του τσουνάμι. Ανοιχτό μπλε: Υποδομή που πλήττεται από τσουνάμι. Σκούρο μπλε: πλημμυρισμένη περιοχή) (b) Απόκομμα εικόνας ψευδούς χρώματος με το ίδιο εύρος και τις ίδιες έννοιες χρώματος με το (a) (Yang and Soergel, 2015)]]
[[Εικόνα: CH_parad1_img5.png|thumb|right|Σχήμα 5: Κατανομή κατολισθήσεων στη χερσόνησο Kii (κόκκινοι κύκλοι) και κάλυψη εικόνων TerraSAR-X (μαύρα ορθογώνια) (Yamada, et al., 2013)]]
[[Εικόνα: CH_parad1_img6.png|thumb|right|Σχήμα 6: Περιοχή επιπτώσεων Νέας Περάμου σε μεγέθυνση 15 & 16/11/2017 (Λέκκας et al., 2017))]]

'''Αρχικός Τίτλος:''' Δορυφορικά δεδομένα ραντάρ συνθετικού ανοίγματος (SAR) στη μελέτη θεμάτων φυσικών καταστροφών

'''Συγγραφείς:''' Ασέλα Βασιλική

'''Ηλεκτρονική διέυθυνση:''' http://ikee.lib.auth.gr/record/326351?ln=e

==Αντικείμενο==

«Μια σοβαρή́ διαταραχή́ της λειτουργίας μιας κοινότητας ή μιας κοινωνίας που προκαλεί́ εκτεταμένες ανθρώπινες, υλικές, οικονομικές ή περιβαλλοντικές απώλειες που υπερβαίνουν την ικανότητα της πληγείσας κοινότητας ή της κοινωνίας να αντιμετωπίσει, χρησιμοποιώντας τους δικούς της πόρους» (UNISDR, 2009). Τα καταστροφικά φαινόμενα και οι συνέπειες που τα προκαλούν, διαχειρίζονται και παρακολουθούνται με τη χρήση Ραντάρ Συνθετικού Ανοίγματος. Χρησιμοποιούνται χρήσιμες ορολογίες της Τηλεπισκόπησης, οι οποίες εφαρμόζονται για την κάθε περίπτωση μελέτης της ακτινοβολίας με την ατμόσφαιρα. Με τη χρήση του δορυφόρου Sentinel- 1A αναλύεται η ύπαρξη φερτών υλικών.

==Μεθοδολογία==

Η υλοποίηση χάρτη συνάφειας SAR και η στατιστική τους μελέτη για τον ολέθριο σεισμό του Σαρπόλ ε Ζαχάμπ το Νοέμβριο του 2017 και ο τυφώνας του Πουέρτο Ρίκο στις 20 Σεπτεμβρίου του 2017. Σε αυτές τις περιοχές εφαρμόστηκε ταξινόμηση χρήσης γης με εικόνες Landsat 5 και Landsat 8. Μία ακόμη μελέτη είναι η Tohoku της Ιαπωνίας όπου μελετήθηκε η περίπτωση του σεισμού και του τσουνάμι στις 11 Μαρτίου του 2011 με δορυφορικά δεδομένα SAR. Μελετήθηκε η πρώτη εμφάνιση της μεταβολής από τα φαινόμενα με εικόνα ψευδούς χρώματος, η μορφολογική αποτύπωση στις περιοχές με τις πλημμύρες και η προσέγγιση στις μεταβολές των γραμμικών γνωρισμάτων. Μετά τον τυφώνα που έγινε στη χερσόνησο Kii της δυτικής Ιαπωνίας στις 03 Σεπτεμβρίου του 2011 και σε συνδυασμό με δυνατές βροχοπτώσεις που ακολούθησαν έφεραν ως αποτέλεσμα σοβαρές κατολισθήσεις. Τα δεδομένα συλλέχθηκαν με αεροφωτογραφίες από το Ινστιτούτο Δημόσιων Έργων και έγινε λεπτομερώς εξέταση εικόνων Terra SAR-X. Μια ακόμη μελέτη περίπτωσης είναι η εναπόθεση μεγάλης ποσότητας φερτών υλών στο λιμάνι της Νέας Περάμου κατά τη διάρκεια των πλημμυρικών φαινομένων που έλαβαν χώρα στις 15 Νοεμβρίου του 2017 με χρήση εικόνων Sentinel- 1A.

==Αποτελέσματα==

Και στις δύο περιπτώσεις δηλαδή πριν και μετά τον σεισμό υπάρχει γενίκευση στην εξέλιξη του χρόνου ως προς την απώλεια συνοχής. Με μαύρο χρώμα εμφανίζεται ο χώρος της πόλης όπου μετά τον σεισμό η απώλεια συνοχής βρίσκεται σε ποσοστό 70,3% ενώ στην αρχική 37,8%.
Παρόμοια αποτελέσματα και στην περίπτωση του Πουέρτο Ρίκο, όπου στην εικόνα μετά τον τυφώνα η απώλεια συνοχής είναι σε ποσοστό 64,4% ενώ πριν 41%.
Το τσουνάμι κατέστρεψε σε μεγάλο βαθμό την περιοχή της Ιαπωνίας. Αυτό απεικονίζεται με εικόνες TSX σε ψευδά χρώματα για τον εντοπισμό των μεταβολών.
Στα σημεία κοντά στη θάλασσα έγιναν οι περισσότερες καταστροφές όπως φαίνονται από το μαύρο χρώμα που έγινε πιο έντονο μετά την καταστροφή.
Στη χερσόνησο Kii αποτυπώθηκαν 56 κατολισθήσεις και έγινε χρήση από γεωκωδικοποιημένες και συμπροσαρμοσμένες απεικονίσεις.
«Στο λιμάνι της Νέας Περάμου δημιουργήθηκε σοβαρό πρόβλημα εξαιτίας της απόθεσης μεγάλου όγκου φερτών υλικών, που σχεδόν «μπάζωσαν» την παράκτια ζώνη. Κατά τη στερεομεταφορά δημιουργήθηκαν δύο ζώνες απόθεσης υλικού. Η πρώτη ζώνη σχηματίστηκε από τη συγκέντρωση απορριμμάτων και λοιπών υλικών παράλληλα στην ακτή, ενώ η δεύτερη ζώνη αφορούσε την απόθεση ιλύος στην ακτή καθώς επίσης, και ρεύματα θολότητας μακριά από αυτήν (offshore) » (Λέκκας, et al., 2017)

==Συμπεράσματα==

Τα καταστροφικά φαινόμενα έχουν αρνητικό αντίκτυπο σε πολυδιάστατο επίπεδο όπως είναι το περιβάλλον, η κοινωνία και η οικονομία. Με τη χρήση των δορυφορικών συστημάτων τηλεπισκόπησης δίνεται μεγάλη κάλυψη και χωρική ανάλυση και έτσι είναι εφικτό να γίνει διακριτός ο εντοπισμός των αρχικών σταδίων που επέφεραν τα καταστροφικά φαινόμενα. Με τη χρήση δορυφορικών εικόνων Sentinel-1 μελετήθηκαν οι καταστροφές σε χερσαίες περιοχές και τμήματα του ωκεανού. Επιπρόσθετα, ωφέλιμη ήταν η τοποθέτηση δεδομένων από αισθητήρες Ραντάρ Συνθετικού Ανοίγματος (SAR) διότι η συλλογή τους είναι εφικτή όλη τη διάρκεια του εικοσιτετράωρου και είναι παντός καιρού. Τέλος, η χρήση τους αποδίδει στην ανάλυση των καταστροφικών φαινομένων και στον αυτόματο εντοπισμό κατολισθήσεων.

[[category:Διαχείριση κινδύνων]]

Δορυφορικά δεδομένα ραντάρ συνθετικού ανοίγματος (SAR) στη μελέτη θεμάτων φυσικών καταστροφών

2023-01-09T21:27:22Z

Pol:

'''Αρχικός Τίτλος:''' Δορυφορικά δεδομένα ραντάρ συνθετικού ανοίγματος (SAR) στη μελέτη θεμάτων φυσικών καταστροφών

'''Συγγραφείς:''' Ασέλα Βασιλική

'''Ηλεκτρονική διέυθυνση:''' http://ikee.lib.auth.gr/record/326351?ln=e

==Αντικείμενο==

«Μια σοβαρή́ διαταραχή́ της λειτουργίας μιας κοινότητας ή μιας κοινωνίας που προκαλεί́ εκτεταμένες ανθρώπινες, υλικές, οικονομικές ή περιβαλλοντικές απώλειες που υπερβαίνουν την ικανότητα της πληγείσας κοινότητας ή της κοινωνίας να αντιμετωπίσει, χρησιμοποιώντας τους δικούς της πόρους» (UNISDR, 2009). Τα καταστροφικά φαινόμενα και οι συνέπειες που τα προκαλούν, διαχειρίζονται και παρακολουθούνται με τη χρήση Ραντάρ Συνθετικού Ανοίγματος. Χρησιμοποιούνται χρήσιμες ορολογίες της Τηλεπισκόπησης, οι οποίες εφαρμόζονται για την κάθε περίπτωση μελέτης της ακτινοβολίας με την ατμόσφαιρα. Με τη χρήση του δορυφόρου Sentinel- 1A αναλύεται η ύπαρξη φερτών υλικών.

==Μεθοδολογία==

Η υλοποίηση χάρτη συνάφειας SAR και η στατιστική τους μελέτη για τον ολέθριο σεισμό του Σαρπόλ ε Ζαχάμπ το Νοέμβριο του 2017 και ο τυφώνας του Πουέρτο Ρίκο στις 20 Σεπτεμβρίου του 2017. Σε αυτές τις περιοχές εφαρμόστηκε ταξινόμηση χρήσης γης με εικόνες Landsat 5 και Landsat 8. Μία ακόμη μελέτη είναι η Tohoku της Ιαπωνίας όπου μελετήθηκε η περίπτωση του σεισμού και του τσουνάμι στις 11 Μαρτίου του 2011 με δορυφορικά δεδομένα SAR. Μελετήθηκε η πρώτη εμφάνιση της μεταβολής από τα φαινόμενα με εικόνα ψευδούς χρώματος, η μορφολογική αποτύπωση στις περιοχές με τις πλημμύρες και η προσέγγιση στις μεταβολές των γραμμικών γνωρισμάτων. Μετά τον τυφώνα που έγινε στη χερσόνησο Kii της δυτικής Ιαπωνίας στις 03 Σεπτεμβρίου του 2011 και σε συνδυασμό με δυνατές βροχοπτώσεις που ακολούθησαν έφεραν ως αποτέλεσμα σοβαρές κατολισθήσεις. Τα δεδομένα συλλέχθηκαν με αεροφωτογραφίες από το Ινστιτούτο Δημόσιων Έργων και έγινε λεπτομερώς εξέταση εικόνων Terra SAR-X. Μια ακόμη μελέτη περίπτωσης είναι η εναπόθεση μεγάλης ποσότητας φερτών υλών στο λιμάνι της Νέας Περάμου κατά τη διάρκεια των πλημμυρικών φαινομένων που έλαβαν χώρα στις 15 Νοεμβρίου του 2017 με χρήση εικόνων Sentinel- 1A.

==Αποτελέσματα==

[[Εικόνα: CH_parad1_img1.png |thumb|right|Σχήμα 1: Εικόνες συνοχής του Σαρπόλ ε Ζαχάμπ που αντιπροσωπεύουν τις περιόδους πριν και μετά τον σεισμό ( Washaya and Balz, 2018, Ασέλα Βασιλική)]]
[[Εικόνα: CH_parad1_img2.png|thumb|right|Σχήμα 2: Εικόνες συνοχής του Πουέρτο Ρίκο που αντιπροσωπεύουν τις περιόδους πριν και μετά τον τυφώνα ( Washaya and Balz, 2018, Ασέλα Βασιλική)]]
[[Εικόνα: CH_parad1_img3.png|thumb|right|Σχήμα 3: Ραδιομετρικά βαθμονομημένες εικόνες TSX πριν και μετά την καταστροφή (Yang and Soergel, 2015, Ασέλα Βασιλική)]]
[[Εικόνα: CH_parad1_img4.png|thumb|right|Σχήμα 4: (a) Απόκομμα του θεματικού χάρτη. (Ματζέντα: απόθεση ερειπίων λόγω του τσουνάμι. Ανοιχτό μπλε: Υποδομή που πλήττεται από τσουνάμι. Σκούρο μπλε: πλημμυρισμένη περιοχή) (b) Απόκομμα εικόνας ψευδούς χρώματος με το ίδιο εύρος και τις ίδιες έννοιες χρώματος με το (a) (Yang and Soergel, 2015)]]
[[Εικόνα: CH_parad1_img5.png|thumb|right|Σχήμα 5: Κατανομή κατολισθήσεων στη χερσόνησο Kii (κόκκινοι κύκλοι) και κάλυψη εικόνων TerraSAR-X (μαύρα ορθογώνια) (Yamada, et al., 2013)]]
[[Εικόνα: CH_parad1_img6.png|thumb|right|Σχήμα 6: Περιοχή επιπτώσεων Νέας Περάμου σε μεγέθυνση 15 & 16/11/2017 (Λέκκας et al., 2017))]]

Και στις δύο περιπτώσεις δηλαδή πριν και μετά τον σεισμό υπάρχει γενίκευση στην εξέλιξη του χρόνου ως προς την απώλεια συνοχής. Με μαύρο χρώμα εμφανίζεται ο χώρος της πόλης όπου μετά τον σεισμό η απώλεια συνοχής βρίσκεται σε ποσοστό 70,3% ενώ στην αρχική 37,8%.
Παρόμοια αποτελέσματα και στην περίπτωση του Πουέρτο Ρίκο, όπου στην εικόνα μετά τον τυφώνα η απώλεια συνοχής είναι σε ποσοστό 64,4% ενώ πριν 41%.
Το τσουνάμι κατέστρεψε σε μεγάλο βαθμό την περιοχή της Ιαπωνίας. Αυτό απεικονίζεται με εικόνες TSX σε ψευδά χρώματα για τον εντοπισμό των μεταβολών.
Στα σημεία κοντά στη θάλασσα έγιναν οι περισσότερες καταστροφές όπως φαίνονται από το μαύρο χρώμα που έγινε πιο έντονο μετά την καταστροφή.
Στη χερσόνησο Kii αποτυπώθηκαν 56 κατολισθήσεις και έγινε χρήση από γεωκωδικοποιημένες και συμπροσαρμοσμένες απεικονίσεις.
«Στο λιμάνι της Νέας Περάμου δημιουργήθηκε σοβαρό πρόβλημα εξαιτίας της απόθεσης μεγάλου όγκου φερτών υλικών, που σχεδόν «μπάζωσαν» την παράκτια ζώνη. Κατά τη στερεομεταφορά δημιουργήθηκαν δύο ζώνες απόθεσης υλικού. Η πρώτη ζώνη σχηματίστηκε από τη συγκέντρωση απορριμμάτων και λοιπών υλικών παράλληλα στην ακτή, ενώ η δεύτερη ζώνη αφορούσε την απόθεση ιλύος στην ακτή καθώς επίσης, και ρεύματα θολότητας μακριά από αυτήν (offshore) » (Λέκκας, et al., 2017)

==Συμπεράσματα==

Τα καταστροφικά φαινόμενα έχουν αρνητικό αντίκτυπο σε πολυδιάστατο επίπεδο όπως είναι το περιβάλλον, η κοινωνία και η οικονομία. Με τη χρήση των δορυφορικών συστημάτων τηλεπισκόπησης δίνεται μεγάλη κάλυψη και χωρική ανάλυση και έτσι είναι εφικτό να γίνει διακριτός ο εντοπισμός των αρχικών σταδίων που επέφεραν τα καταστροφικά φαινόμενα. Με τη χρήση δορυφορικών εικόνων Sentinel-1 μελετήθηκαν οι καταστροφές σε χερσαίες περιοχές και τμήματα του ωκεανού. Επιπρόσθετα, ωφέλιμη ήταν η τοποθέτηση δεδομένων από αισθητήρες Ραντάρ Συνθετικού Ανοίγματος (SAR) διότι η συλλογή τους είναι εφικτή όλη τη διάρκεια του εικοσιτετράωρου και είναι παντός καιρού. Τέλος, η χρήση τους αποδίδει στην ανάλυση των καταστροφικών φαινομένων και στον αυτόματο εντοπισμό κατολισθήσεων.

[[category:Διαχείριση κινδύνων]]

Παρακολούθηση της αλλαγής χρήσης γης / κάλυψης: Μια μελέτη περίπτωσης του μπλοκ Hawalbagh, επαρχία Almora, Uttarakhand, India

2022-03-24T13:00:49Z

Pol:

'''ΣΥΓΓΡΑΦΕΙΣ: J.S. Rawat, Manish Kumar '''

[http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1110982315000034 ΠΗΓΗ]

[[Εικόνα: 9.1.PNG|thumb|right|'''Eικόνα 1:''' Χάρτες χρήσης/ κάλυψης γης στο μπλοκ Hawalbagh (α) το 1990, (β) το ]]
[[Εικόνα: PAPER_9.2α.PNG|thumb|right|'''Eικόνα 1:''' Αλλαγή των χρήσεων/ καλύψεων γης στις διαφορετικές κατηγορίες κατά τη διάρκεια των δυο τελευταίων δεκαετιών στο μπλοκ Hawalbagh (1990-2010): a) βλάστηση, b) γεωργική γη]]
[[Εικόνα: PAPER_9.3.PNG|thumb|right|'''Eικόνα 1:''' Αλλαγή των χρήσεων/ καλύψεων γης στις διαφορετικές κατηγορίες κατά τη διάρκεια των δυο τελευταίων δεκαετιών στο μπλοκ Hawalbagh (1990-2010): c) άγονη γη, d) κατοικημένες περιοχές]]

'''1. ΣΚΟΠΟΣ'''

Σκοπός της παρούσας μελέτης είναι η χαρτογράφηση της κατάστασης των χρήσεων γης / καλύψεων ενός από τα αναπτυξιακά μπλοκ του κράτους Uttarakhand, δηλαδή του μπλοκ Hawalbagh της Επαρχίας Almora ώστε να ανιχνευθεί ο ρυθμός κατανάλωσης γης και οι αλλαγές που έχει λάβει χώρα κατά τη διάρκεια των δύο τελευταίων δεκαετιών, χρησιμοποιώντας γεωχωρικές τεχνικές.

'''2. ΠΕΡΙΟΧΗ ΜΕΛΕΤΗΣ'''

Η περιοχή μελέτης, δηλαδή το μπλοκ Hawalbagh είναι μία από τα έντεκα μπλοκ ανάπτυξης των της επαρχίας Almora του κράτους Uttarakhand στην Ινδία. Θα καλύπτει μια έκταση 267,53 km2. Γεωλογικά, το μπλοκ Hawalbagh αποτελείται από τους βράχους δύο τεκτονικών μονάδων. Αυτές είναι η ομάδα Almora στο κεντρικό και νότιο τμήμα το οποίο αποτελείται από τρεις σχηματισμούς, δηλαδή, τους σχηματισμούς Saryu, Almora Gnessies και Gumalikhet και η ομάδα Damtha στο βόρειο τμήμα έχει σχηματισμό Rauthgarh.
Κλιματολογικά, η περιοχή μελέτης χαρακτηρίζεται από δροσερές εύκρατες κλιματολογικές συνθήκες. Κατά μέσο όρο, η περιοχή μελέτης λαμβάνει περίπου 1065,01 χιλιοστά βροχής ετησίως. η ετήσια μέση μέγιστη, ελάχιστη και μέση θερμοκρασία του περιοχής μελέτης ανέρχεται σε 23,3ο C, 11.9ο C και 17.6ο C, αντίστοιχα. Η κύρια ροή του μπλοκ Hawalbagh είναι ο Kosi ποταμός που ρέει από βορρά προς νότο και χωρίζει το μπλοκ σε δύο ίσα τμήματα. Το συνολικό μήκος των ρευμάτων στο μπλοκ Hawalbagh είναι περίπου 1.047,59 χιλιόμετρα. Το μπλοκ έχει συνολικό πληθυσμό 59.227 κατοίκους.

'''3. ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ'''

Για την ταξινόμηση των χρήσεων/ καλύψεων γης χρησιμοποιήθηκε ο Landsat Θεματικός Mapper σε ανάλυση 30 μέτρων από το 1990 έως το 2010. Τα δορυφορικά στοιχεία που καλύπτουν την περιοχή μελέτης ελήφθησαν από την εγκατάσταση (GLCF) παγκόσμιας κάλυψη γης (http://glcfapp.glcf.umd.edu:8080/esdi/) και την Ιστοσελίδα αναζήτησης της γη (http://earthexplorer.usgs.gov/). Αυτά τα σύνολα δεδομένων εισήχθησαν στο ERDAS Imagine, έκδοση 9.3 (Leica Geosystems, Atlanta, USA), το οποίο είναι λογισμικό επεξεργασίας εικόνας μέσω δορυφόρου ώστε να δημιουργήσει μια σύνθεση με ψευδοχρώμα (FCC).
Για καλύτερα αποτελέσματα ταξινόμησης των εικόνων Landsat δημιουργήθηκαν δείκτες, όπως ο δείκτης της κανονικοποιημένης διαφοράς βλάστησης (NDVI), ο δείκτης κανονικοποιημένης διαφοράς νερού (NDWI) και ο δείκτης κανονικοποιημένης διαφοράς ανοικοδόμησης (NDBI). Η ταξινόμηση των χρήσεων/ καλύψεων γης, υπό την εποπτεία της μεθόδου ταξινόμησης με τον αλγόριθμο μέγιστης πιθανότητας εφαρμόστηκε στο λογισμικό ERDAS Imagine 9.3. Ο αλγόριθμος μέγιστης πιθανότητας (MLC) είναι μια από τις πιο δημοφιλείς εποπτευόμενες μεθόδους ταξινόμησης που χρησιμοποιούνται με δεδομένα εικόνων στην τηλεπισκόπηση. Αυτή η μέθοδος βασίζεται στην πιθανότητα ότι ένα εικονοστοιχείο ανήκει σε μια συγκεκριμένη κατηγορία. Η βασική θεωρία υποθέτει ότι οι πιθανότητες είναι ίσες για όλες τις κατηγορίες και ότι οι ζώνες εισόδου έχουν κανονικές κατανομές. Ωστόσο, αυτή η μέθοδος χρειάζεται μεγάλο χρονικό διάστημα υπολογισμού, βασίζεται σε μεγάλο βαθμό σε μια κανονική κατανομή των δεδομένων σε κάθε ζώνη εισόδου και τείνει προς υπογραφές υπερ-διαβάθμισης με σχετικά μεγάλες τιμές στην μήτρα συνδιακύμανσης. Στη μελέτη προσδιορίστηκαν οι εξής πέντε τύποι χρήσεων/ καλύψεων γης: βλάστηση, γεωργική γη, άγονη γη, κατοικημένες περιοχές και το νερό. Έτσι, για την εκτέλεση της ανίχνευσης της αλλαγής των χρήσεων/ καλύψεων γης χρησιμοποιήθηκε μια μέθοδος μετα-ταξινόμησης.

'''4. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ'''

Τα αποτελέσματα που λαμβάνονται μέσω της ανάλυσης των πολλαπλών χρονικών δορυφορικών απεικονίσεων είχαν διαγραμματικά απεικονίζεται στην παρακάτω εικόνα.

Σύμφωνα με την ανάλυση που πραγματοποιήθηκε:
* Περίπου το 11,91% της έκτασης της βλάστησης έχει μετατραπεί σε γεωργία, το 4,11% σε κατοικημένες εκτάσεις και το 0,44% της περιοχής σε άγονη γη.
* Περίπου το 32.24% του τομέα της γεωργίας έχει μετατραπεί σε βλάστηση, το 8,14% σε άγονη γη και το 4,23% σε δομημένη γη.
* Περίπου το 52,72% της έκτασης της άγονης έχει μετατραπεί σε γεωργία, το 16.07% της περιοχή σε βλάστηση και το 2,15% σε οικιστική γη και
* Τέλος, περίπου το 22,25% των υδάτινων εκτάσεων έχει μετατραπεί σε βλάστηση, το 7,68% σε γεωργία, το 3,34% σε άγονη γη και το 0,53% σε οικιστική γη.

'''5. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ'''

Η μελέτη διεξήχθη σε μία από τα αναπτυξιακά μπλοκ της περιοχής Almora στο κράτος Uttarakhand (Ινδία) και υποστηρίζει ότι πολλαπλές χρονικές δορυφορικές εικόνες διαδραματίζουν ζωτικό ρόλο στην ποσοτικοποίηση των χωρικών και χρονικών φαινομένων που δεν είναι δυνατόν να πραγματοποιηθούν με συμβατική χαρτογράφηση.
Η μελέτη αποκαλύπτει ότι η κύρια χρήση γης στην περιοχή μελέτης είναι η βλάστηση. Η περιοχή της βλάστησης έχει αυξηθεί κατά 3,51% (9,39 km2) λόγω της ενεργειών αναδάσωσης κατά την περίοδο 1990 με 2010. Η δεύτερη μεγάλη κατηγορία της γης στην περιοχή μελέτης είναι η γεωργία, η οποία μειώθηκε κατά 1,52% (4,06 km2), λόγω μετατροπής της βλάστησης, της άγονης γης και οικιστικής γης. Η τρίτη σημαντική κατηγορία της γης στην περιοχή μελέτης είναι η άγονη γη, η οποία έχει επίσης μειώνεται. Κατά τη διάρκεια της περιόδου της μελέτης (δηλαδή, 1990-2010), η άγονη γη έχει μειωθεί κατά 5,46% (14,59 km2), λόγω μετατροπής στη γεωργία, τη βλάστηση και οικιστική γη. Η περιοχή σχετικά με την τέταρτη κατηγορία της γης, δηλαδή, την οικιστική γη έχει αυξηθεί κατά 3,55% (9,48 km2), λόγω κυρίως της επέκτασης της περιοχής της πόλης Almora κατά τη διάρκεια των δύο τελευταίων δεκαετιών.
Έτσι, η παρούσα μελέτη δείχνει ότι η τηλεπισκόπηση και τα ΓΣΠ είναι σημαντικές τεχνολογίες για την χρονική ανάλυση και ποσοτικοποίηση χωρικών φαινομένων που δεν είναι αλλιώς δυνατό να επιτευχθούν μέσω συμβατικών τεχνικών χαρτογράφησης. Η ανίχνευση των αλλαγών είναι δυνατή από αυτές τις τεχνολογίες σε λιγότερο χρόνο, χαμηλό κόστος και με μεγαλύτερη ακρίβεια.

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

Εκτίμηση της αλλαγής χρήσης γης στην λεκάνη απορροής του Ποταμού Likangala, στο Μαλάουι: Τηλεπισκόπηση και προσέγγιση DPSIR

2022-03-24T12:56:29Z

Pol:

'''ΣΥΓΓΡΑΦΕΙΣ: Deepa Pullanikkatil, Lobina Palamuleni, Tabukeli Ruhi'''

[http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0034425706001787 ΠΗΓΗ]

[[Εικόνα: Παπερ 3.png|thumb|right|'''Πίνακας 1: Απογραφή των άγριων ζώων και των υδρόβιων οργανισμών]]
[[Εικόνα: Paper_3.1.PNG|thumb|right|'''Εικόνα 1: Χάρτες χρήσεων γης το 1984, 1994,2005 και 2013]]
[[Εικόνα: Paper_3.2.PNG|thumb|right|'''Εικόνα 2: Αλλαγή κάλυψης γης στο βουνό Zomba]]
[[Εικόνα: Paper_3.3.PNG|thumb|right|'''Εικόνα 3: Αλλαγή κάλυψης γης στο χωριό Mindano και τα περίχωρά του]]
[[Εικόνα: Paper_3.4.PNG|thumb|right|'''Εικόνα 4: Αλλαγή κάλυψης γης στον Mpyupyu Λόφο]]
[[Εικόνα: Paper_3.5.PNG|thumb|right|'''Εικόνα 5: Αλλαγή κάλυψης γης κοντά σε υγροτόπους, στο Likangala Rice Scheme την περιοχή Mbalu]]

'''1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΚΑΙ ΣΚΟΠΟΣ'''

Οι ανθρωπογενείς δραστηριότητες όπως η αλλαγή χρήσης γης, συμπεριλαμβανομένης της επέκτασης της γεωργίας, της αστικοποίησης και της αποψίλωσης των δασών, επηρεάζουν τις διεργασίες των οικοσυστημάτων. Η μελέτη δημιούργησε μια συσχέτιση μεταξύ της αύξησης της εντάσεως της χρήσης γης και της μείωσης της βιοποικιλότητας. Το Μαλάουι είναι μια χώρα, της οποίας η πλειονότητα του πληθυσμού κατοικεί σε αγροτικές περιοχές και εξαρτάται από τις διεργασίες του οικοσυστήματος για τον βιοπορισμό του. Παρόλα αυτά, στην χώρα σημειώθηκε γρήγορη αποψίλωση, εκμετάλλευση των φυσικών πόρων και εκτεταμένη υποβάθμιση του εδάφους, με αποτέλεσμα να αλλάξουν τις διεργασίες των οικοσυστημάτων. Για να κατανοήσουμε τις κινητήριες δυνάμεις της αλλαγής του οικοσυστήματος, είναι σημαντικό να γνωρίζουμε ότι συμβαίνουν αλλαγές χωρικά αλλά και χρονικά. Ως εκ τούτου, σκοπός αυτής της μελέτης ήταν η αξιολόγηση των αλλαγών κάλυψης γης τα τελευταία 29 χρόνια (1984 – 2013) στην λεκάνη απορροής του Ποταμού Likangala για να γίνει κατανοητή η τάση των αλλαγών και πως αυτές μπορούν να επηρεάσουν την τροφοδότηση των διεργασιών του οικοσυστήματος.

'''2. ΠΕΡΙΟΧΗ ΜΕΛΕΤΗΣ'''

Ο ποταμός Likangala βρίσκεται στην Περιφέρεια Zomba.Ο ποταμός πηγάζει στο βουνό Zomba και ρέει κατά μήκος μεταβαλλόμενης τοπογραφίας μέσα από πόλεις και αγροτικές εκτάσεις που βρίσκονται μεταξύ των 1265 μ. και 790 μ. πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας και έχει μήκος 50 χλμ., καλύπτοντας 756 τ.χλμ. (Chidya, Sajidu, Mwatseteza, & Masamba, 2011). Είναι ένας σημαντικός ποταμός που παρέχει νερό είτε για οικιακή χρήση είτε για άρδευση. Το ποτάμι εκβάλλει στη λίμνη Chilwa, έναν υγρότοπο διεθνούς σημασίας, όπως αποδεικνύεται από την ένταξή του στον κατάλογο των περιοχών Ramsar.

'''3. ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ'''

Όλες οι εικόνες Landsat TM του 1984, 1994, 2005 και Landsat OLI-8 του 2013 που αποκτήθηκαν από τον δικτυακό τόπο USGS και χρησιμοποιήθηκαν στην παρούσα μελέτη, πάρθηκαν κατά τους μήνες Οκτώβριο και Νοέμβριο. Χρησιμοποιήθηκε το Παγκόσμιο Σύστημα Αναφοράς με Path 29 και Row 32.
Η ανάλυση του οικοσυστήματος βασισμένη στο πλαίσιο DPSIR έγινε βασιζόμενη σε ανασκόπηση βιβλιογραφίας και επιτόπιες παρατηρήσεις καθώς και σε ομαδικές συζητήσεις με μέλη της κοινότητας, που διεξήχθησαν σε επτά σημεία και κοινότητες στόχους που επιλέχθηκαν για δειγματοληψίες.
Η χαρτογράφηση της κάλυψης γης και η συνεπή ανίχνευση των ποσοτικών αλλαγών απαιτούσε γεωμετρική εγγραφή των εικόνων και ραδιομετρική διόρθωση για την προσαρμογή τους στις διαφορές των περιβαλλοντικών συνθηκών, προβλέποντας την γεωμετρία και τον θόρυβο του αισθητήρα και της ανταπόκρισης (Jensen, 2005; Lillesand, Kiefer, & Chipman, 2007).
Για την καλύτερη απεικόνιση και ερμηνεία των εικόνων χρησιμοποιήθηκαν τεχνικές βελτίωσης. Ακόμη, χρησιμοποιήθηκε ο Δείκτης Ομαλοποιημένης Διαφοράς Βλάστησης για την αξιολόγηση της παρουσίας ζωντανής βλάστησης. Επίσης, χρησιμοποιήθηκε ένας εποπτευόμενος αλγόριθμος Μέγιστης Πιθανότητας για την εξαγωγή των θεματικών κατηγοριών από τις εικόνες και τα στατιστικά δεδομένα που η περιοχή παρήγαγε. Ακολούθησαν ταξινομήσεις των χρήσεων γης χρησιμοποιώντας μια ιεραρχική δομή δυο επιπέδων. Τα αποτελέσματα της ταξινόμησης κάλυψης γης συγκρίθηκαν σε μια βάση pixel-by-pixel, χρησιμοποιώντας μια μήτρα ανίχνευσης της αλλαγής στις περιοχές της αλλαγής από τις οποίες εξήχθησαν.

'''4. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ'''

Τα αποτελέσματα περιλαμβάνουν έναν κατάλογο με τις παρεχόμενες δραστηριότητες του οικοσυστήματος σε μορφή πίνακα (Πίνακας 1) με τις επιστημονικές ονομασίες και τα ενδιαιτήματά τους, παρέχοντας την απογραφή των άγριων ζώων, των εντόμων και των υδρόβιων οργανισμών. Οι κοινότητες ανέφεραν ότι κατά το παρελθόν, τα άγρια ζώα ήταν σε μεγαλύτερη αφθονία, όπως επίσης οι δασικές εκτάσεις ήταν μεγαλύτερες.
Στις ακόλουθες εικόνες παρουσιάζονται σε χάρτες τα αποτελέσματα της επεξεργασίας των δεδομένων.
Συμπερασματικά, στη λεκάνη απορροής του ποταμού Likangala, μειώνονται τα δάση και οι υγρότοποι επηρεάζοντας την βιοποικιλότητα. Η διαθεσιμότητα των άγριων ζώων και τα πουλιά επηρεάστηκαν αρνητικά και τα ενδιαιτήματα καταστράφηκαν. Ακόμη, διεργασίες τροφοδότησης των οικοσυστημάτων αναφέρεται ότι μειώθηκαν με την πάροδο των ετών και είχαν αντίκτυπο στο ζην και στην ευημερία των ανθρώπων (Malawi Government and Satellibild, 1993; Pullanikkatil, 2015).

'''5. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ'''

Η μελέτη παρέχει πληροφορίες για το πώς οι χρήσεις/ καλύψεις γης σε 29 χρόνια από το 1984 έως το 2013 άλλαξαν την λεκάνη απορροής του ποταμού Likangala. Οι χάρτες χρήσεων γης δείχνουν ότι κατά τη διάρκεια αυτών των ετών, υπήρξε σημαντική μείωση των δασικών εκτάσεων, των θαμνώδη περιοχών και των υγροτόπων με αύξηση στην καλλιέργεια και στις αστικές περιοχές και αυτό εντοπίστηκε στους χάρτες χρήσης γης με συνολική ακρίβεια της τάξης του 84%.
Αναλυτικότερα, το πιο σημαντικό εύρημα αυτής της μελέτης είναι ότι οι δασικές εκτάσεις μειώθηκαν από τα 135,3 τ.χλμ. σε 15,5 τ.χλμ., που αντιστοιχεί σε μείωση κατά 88,5%. Η αλλαγή χρήσης/ κάλυψης γης αυτά τα 29 χρόνια έδειξε ότι οι θαμνώδεις περιοχές μειώθηκαν κατά 16,7%, οι γεωργικές εκτάσεις αυξήθηκαν κατά 44,3% και οι αστικές περιοχές αυξήθηκαν κατά 143%. Αυτές οι αλλαγές είχαν σημαντικές επιπτώσεις στις διεργασίες του οικοσυστήματος, όπως η βιοποικιλότητα των άγριων ζώων, των εντόμων και πουλιών. Επίσης, τα δέντρα στις όχθες του ποταμού έχουν σημαντική υδρολογική λειτουργία και όταν κόπηκαν και οι όχθες του ποταμού χρησιμοποιήθηκαν για καλλιέργεια, υπήρξαν επιπτώσεις στην ποιότητα του νερού καθώς και προβλήματα διάβρωσης του εδάφους.

[[category:Χαρτογράφηση βλάστησης λεκάνων απορροής / μοντελοποίηση παραγωγής νερού]]

Χωροχρονικά πρότυπα αστικής αλλαγής και οι συναφείς περιβαλλοντικές επιπτώσεις σε πέντε πόλεις της Σαουδικής Αραβίας

2022-03-24T12:51:28Z

Pol:

'''ΣΥΓΓΡΑΦΕΙΣ: Abdullah F. Alqurashi, Lalit Kumar '''

[http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0197397515302678 ΠΗΓΗ]

[[Εικόνα: 7.1.png|thumb|right|'''Eικόνα 1:''' Αστική αλλαγή στην πόλη του Ριάντ]]
[[Εικόνα: 7.2.png|thumb|right|'''Eικόνα 1:''' Αστική αλλαγή στην πόλη της Τζέντα]]
[[Εικόνα: 7.3.png|thumb|right|'''Eικόνα 1:''' Αστική αλλαγή στην πόλη της Μέκκα]]
[[Εικόνα: 7.4.png|thumb|right|'''Eικόνα 1:''' Αστική αλλαγή στην πόλη του Αλ-Ταϊφ]]
[[Εικόνα: 7.5.png|thumb|right|'''Eικόνα 1:''' Αστική αλλαγή στην πόλη της Ανατολικής Περιοχής]]

'''1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΚΑΙ ΣΚΟΠΟΣ'''

Η γρήγορη αστικοποίηση γίνεται σοβαρή απειλή και παγκόσμια πρόκληση (Reilly, O'Mara, & Seto, 2009; Wentz, Nelson, Rahman, Stefanov, & Roy, 2008). Υπήρχαν οικοσυστήματα τα οποία πρόσφατα άλλαξαν από την αύξηση του παγκόσμιου πληθυσμού.
Σκοπός της μελέτης είναι να συζητηθεί ο ρόλος της εθνικής οικονομικής ανάπτυξης στην επέκταση των αστικών περιοχών σε πέντε πόλεις της Σαουδικής Αραβίας. Επιδιώκεται να απαντηθούν τα ερωτήματα για το πόσο τα σχέδια της κυβέρνησης συνέβαλαν στην ταχεία ανάπτυξη των πέντε αυτών πόλεων και ποιες πολιτικές εφαρμόστηκαν τα τελευταία 30 χρόνια. Επιπλέον, θα αναλυθούν οι αιτίες της αστικής ανάπτυξης στις πέντε πόλεις σχετικά με την αύξηση των εσόδων από το πετρέλαιο και τις κυβερνητικές πολιτικές. Τέλος, θα συζητηθούν οι επιπτώσεις της ταχείας ανάπτυξης στο άγονο περιβάλλον της Σαουδικής Αραβίας και οι συναφή κίνδυνοι στους φυσικούς πόρους.

'''2. ΠΕΡΙΟΧΗ ΜΕΛΕΤΗΣ'''

Οι επιλεγμένες περιοχές μελέτης περιλαμβάνουν πέντε πόλεις στην Σαουδική Αραβία: το Ριάντ, τη Τζέντα, τη Μέκκα, το Αλ-Ταϊφ και την Ανατολική Περιοχή. Αυτές είναι οι πιο αστικοποιημένες και πυκνοκατοικημένες στη χώρα με το Ριάντ να είναι η πρωτεύουσα και η μεγαλύτερη πόλη. Η Τζέντα είναι η μεγαλύτερη πόλη στην περιοχή της Μέκκας και η δεύτερη μεγαλύτερη στη χώρα. Η Μέκκα είναι ο ιερός τόπος της μουσουλμανικής κοινότητας και βρίσκεται στο κεντρικό τμήμα της περιοχής. Το Αλ-Ταϊφ θεωρείται η πιο σημαντική τουριστική πόλη της Σαουδικής Αραβίας και βρίσκεται στο νοτιο-ανατολικό τμήμα της περιοχής της Μέκκας. Και η Ανατολική περιοχή βρίσκεται στην ανατολική Σαουδική Αραβία στον Περσικό Κόλπο και είναι η έδρα του μεγαλύτερου μέρους της παραγωγής πετρελαίου στη Σαουδική Αραβία.

'''3. ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ'''

Τα δεδομένα που χρησιμοποιήθηκαν σε αυτή τη μελέτη περιελάμβαναν 12 Θεματικούς Χάρτες (TM) Landsat, εικόνες Επιχειρησιακού Land Imager (OLI) για πέντε πόλεις σε όλη τη Σαουδική Αραβία. Και οι 12 εικόνες ελήφθησαν από την ιστοσελίδα Παγκόσμιας Οπτικοποίησης USGS.
Σε πρώτη φάση, οι διαδικασίες που πραγματοποιήθηκαν στην μελέτη είναι η προ-επεξεργασία των δεδομένων με την επεξεργασία του πλαισίου στο οποίο περιλαμβάνεται η ταξινόμηση των στοιχείων στις εικόνες στο λογισμικό eCognition Developer 8.9. Σε δεύτερο βήμα πραγματοποιήθηκε μια αυτοματοποιημένη ιεραρχική κατάταξη στις εικόνες Landsat χρησιμοποιώντας μια δομή δενδροειδής απόφασης. Ο σχεδιασμός δενδροειδούς απόφασης στηρίζεται σε μια υπόθεση (τάξεις), κανόνες (χαρακτηριστικό σετ) και προϋποθέσεις (όρια). Η υπόθεση, ή τάξεις, που προσδιορίζεται σε αυτή τη μελέτη ήταν το νερό, η βλάστηση, το γυμνό έδαφος και η αστική περιοχή. Ωστόσο, σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν να ανιχνευθεί η αστική αλλαγή και όχι άλλες εκτάσεις. Έτσι, μόνο η αλλαγή της αστικής γης κρίθηκε στα αποτελέσματα αυτής της μελέτης, όπου μια αστική περιοχή κατάταξης συνεπάγεται θέσεις καλύπτονται από δομημένες επιφάνειες, κτίρια και αδιαπέραστες επιφάνειες. Όλες οι ανοικτές περιοχές, όπως οι πράσινες χώρων και υπανάπτυκτες γης, ταξινομήθηκαν ως μη αστικοποιημένες περιοχές. Στη συνέχεια καθορίστηκαν τα όρια, πραγματοποιήθηκε η αξιολόγηση της ακρίβειας και τέλος έγινε η στατιστική ανάλυση.

'''4. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ'''

Στις παρακάτω εικόνες παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της κατάταξης των αστικών κατοικημένων περιοχών των Ριάντ, Τζέντα, Μέκκα, Al-Ταΐφ και Ανατολική Περιοχή, αντίστοιχα. Από τα αποτελέσματα ταξινόμησης, είναι προφανές ότι και οι πέντε πόλεις έχουν αλλάξει σημαντικά από το 1985 έως το 2014. Η κατανομή των αστικών περιοχών παρουσιάζει πολύ μεγάλα και πολύπλοκα αστικά πρότυπα.
Λαμβάνοντας υπόψη τις δυνατότητες των οπτικών δεδομένων τηλεπισκόπησης, τις πληροφορίες που σχετίζονται με χωροχρονικές κατανομές, και τις φυσικές διεργασίες, οι αλλαγές μπορούν να διερευνηθούν αποτελεσματικά για δύο ή περισσότερα χρονικά διαστήματα. Η μελέτη αυτό έχει δείξει το πλεονέκτημα της χρήσης πολυχρονικών δορυφορικών εικόνων για τη μέτρηση και ποσοτικοποίηση της χωρικής ανάπτυξης σε δεδομένη περίοδο χρόνου σε πέντε επιλεγμένες πόλεις. Επιπλέον, η φύση και η πολυπλοκότητα των σχεδίων αστικής αλλαγής ήταν αναγνωρισθείς. Η ακριβής παρακολούθηση των αστικών αποτυπωμάτων με την πάροδο του χρόνου μπορεί να συμβάλλει στην αξιολόγηση και την αξιολόγηση της διαδικασίας της αστικοποίησης.

'''5. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ'''

Τα αποτελέσματα της μελέτης έδειξαν υψηλό ποσοστό αστικοποίησης στις πόλεις της Σαουδικής Αραβίας μεταξύ του 1985 και 2014. Και οι πέντε πόλεις παρουσίασαν πολύ μεγάλη ανάπτυξη τα τελευταία 30 χρόνια. Η ανάλυση χωροχρονικού προτύπου δείχνει ότι η διαδικασία αστικοποίησης στις πέντε επιλεγμένες πόλεις είναι τόσο σύνθετη όσο και δυναμική. Αυτό οφείλεται στην αύξηση της εθνικής οικονομίας, που βασίζεται κατά κύριο λόγο στο πετρέλαιο. Η επέκταση των πόλεων της Σαουδικής Αραβίας τα τελευταία 30 χρόνια, αναμένεται να συνεχιστεί με τον ίδιο ρυθμό και οι αρνητικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις που σχετίζονται με την αστική ανάπτυξη είναι πιθανόν να συμβούν. Στα αποτελέσματα της ανάλυσης δεν περιλήφθηκαν οι διάφοροι κοινωνικοοικονομικοί παράγοντες και η αύξηση του πληθυσμού καθώς υπήρχε περιορισμός δεδομένων για εκείνη την περίοδο.

[[category:Ανίχνευση μεταβολών αστικής γης]]

Χωρο-χρονική ανάλυση της αστικής ανάπτυξης σε τρεις Αφρικανικές πρωτεύουσες

2022-03-24T12:51:07Z

Pol:

'''ΣΥΓΓΡΑΦΕΙΣ: Hao Hou, Ronald C. Estoque, Yuji Murayama'''

[http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1464343X16302758 ΠΗΓΗ]

[[Εικόνα: Paper_4.1.PNG‎|thumb|right|'''Eικόνα 1:''' Εικόνα 1: Χάρτες αστικής πυκνότητας των (α) Μπαμάκο, (β) Κάιρο για το 2000 και το 2014, καθώς και τους αντίστοιχους χάρτες αλλαγής πυκνότητας σε πλέγμα κυττάρων του 1 χλμ]]
[[Εικόνα: Paper_4.2.PNG‎|thumb|right|'''Eικόνα 2:''' Εικόνα 2: Χάρτες αστικής πυκνότητας των γ) Ναϊρόμπι για το 2000 και το 2014, καθώς και τους αντίστοιχους χάρτες αλλαγής πυκνότητας σε πλέγμα κυττάρων του 1 χλμ]]

'''1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΚΑΙ ΣΚΟΠΟΣ'''

Οι αστικές περιοχές καλύπτουν λιγότερο από το 1% της επιφάνειας της Γης, αλλά σύμφωνα με την έκθεση των Ηνωμένων Εθνών για την παγκόσμια αστικοποίηση, το 54% του παγκόσμιου πληθυσμού κατοικούσε σε αστικές περιοχές το 2014 (United Nations, 2014). Παρά το γεγονός ότι το ποσοστό του αστικού πληθυσμού στην Αφρική είναι μόνο το 40%, ως αποτέλεσμα της λιγότερης αστικής ανάπτυξης, προβλέπεται ότι αυτή η περιοχή θα έχει την υψηλότερη αύξηση ποσοστού στην αστική κάλυψη γης σε αυτόν τον αιώνα.
Σκοπός της μελέτης είναι να εξεταστούν τα χωρο-χρονικά πρότυπα και οι δυναμικές της αστικής ανάπτυξης σε τρεις Αφρικανικές πρωτεύουσες διαφορετικού μεγέθους χρησιμοποιώντας την τηλεπισκόπηση, πληθυσμιακά δεδομένα LandScan και μια μέθοδο βασισμένη σε πλέγμα κυττάρων. Τα αποτελέσματα αναμένεται να είναι χρήσιμα στα πλαίσια των αστικών μελετών, του τοπίου και της πολεοδομίας.

'''2. ΠΕΡΙΟΧΗ ΜΕΛΕΤΗΣ'''

Το Μπαμάκο, η πρωτεύουσα του Μάλι, βρίσκεται παραπλεύρως του Ποταμού Νίγηρα στη Δυτική Αφρική και καταλαμβάνει έκταση 252 τ.χλμ. Το Μπαμάκο είναι το μεγαλύτερο διοικητικό κέντρο του Μάλι και έβδομο μεγαλύτερο αστικό κέντρο της Δυτικής Αφρικής, με οικονομικές δραστηριότητες όπως οι τοπικές επιχειρήσεις, το διεθνές εμπόριο, ο τουρισμός, η γεωργία και η αλιεία.
Το Κάιρο είναι η πρωτεύουσα της Αιγύπτου στη Βόρεια Αφρική, καταλαμβάνοντας έκταση 528 τ.χλμ. Το Κάιρο είναι μια από τις μεγαλύτερες αγορές της Αφρικής και της Μέσης Ανατολής και η τουριστική βιομηχανία είναι μια σημαντική πηγή εσόδων για την πόλη. Επίσης είναι και βιομηχανικό κέντρο της Αιγύπτου καθώς παράγει κλωστοϋφαντουργικά προϊόντα, προϊόντα διύλισης πετρελαίου, πλαστικά, οικοδομικά υλικά, ηλεκτρονικά είδη, χαρτί και χημικά.
Το Ναϊρόμπι είναι η πρωτεύουσα της Κένυας στην Ανατολική Αφρική και έχει συνολική έκταση 684 τ.χλμ. Το Ναϊρόμπι είναι κύριο οικονομικό και πολιτιστικό κέντρο της Κένυας και δεύτερη μεγαλύτερη πόλη στις Μεγάλες Λίμνες της Αφρικής (Mundia και Aniya, 2005). Ακόμη είναι ένα από τα σημαντικά επιχειρηματικά κέντρα της Αφρικής.

'''3. ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ'''

Στη μελέτη χρησιμοποιήθηκαν μια εικόνα Landsat ETMþ/OLI/TIRS του 2000 και μια του 2014 για την προετοιμασία χαρτών κάλυψης γης και των εντοπισμό των χωρο-χρονικών αλλαγών στις τρεις πόλεις. Επιλέχθηκαν τέσσερις εικόνες Landsat-7 ETMþ και τέσσερις εικόνες Landsat-8 OLI/TIRS, λαμβάνοντας υπόψη τις εποχικές διαφορές, την ποιότητα της εικόνας και τα όρια των υπό μελέτη περιοχών. Μια ζώνη ασφαλείας 25 χιλιομέτρων γύρω από τα κέντρα των πόλεων χρησιμοποιήθηκε για την οριοθέτηση της περιοχής μελέτης για κάθε πόλη. Αυτή η ζώνη κάλυπτε το σύνολο των αστικών περιοχών στις τρεις πόλεις. Ακόμη, χρησιμοποιήθηκαν σύνολα δεδομένων πληθυσμού LandScan για τον προσδιορισμό του δικτύου με βάση την πυκνότητα του πληθυσμού στις πόλεις. Στη μελέτη χρησιμοποιήθηκαν τα σύνολα δεδομένων του 2001 και του 2013.
Οι διαδικασίες που πραγματοποιήθηκαν ήταν δύο, η χαρτογράφηση της κάλυψης γης και η ανάλυση που βασίζεται σε πλέγμα κυττάρων. Κατά την πρώτη διαδικασία και για τους σκοπούς της μελέτης ταξινομήθηκαν έξι κατηγορίες κάλυψης γης, η αστική, το γυμνό έδαφος, οι καλλιεργούμενες εκτάσεις, τα λιβάδια, τα δάση και το νερό. Μετά τη χαρτογράφηση, παράχθηκε μια μήτρα αλλαγής της κάλυψης γης για κάθε πόλη. Χρησιμοποιήθηκε το λογισμικό ArcGIS, έκδοση 10.2 και εικόνες του Google Earth. Στη δεύτερη διαδικασία, χρησιμοποιήθηκε μια μέθοδος που βασίζεται σε πλέγμα κυττάρων για να αποκαλυφθεί η χωρική κατανομή των μεταβολών στην πυκνότητα όλων των κατηγοριών κάλυψης γης και των πληθυσμών μεταξύ των δυο χρονικών σημείων που εξετάζονται στην παρούσα μελέτη. Τέλος, συνδυάστηκαν οι πίνακες για τα δύο χρονικά σημεία βασιζόμενοι σε πλέγμα κυττάρων με αναγνωριστικό κωδικό. Με το συνδυασμό των πινάκων και τη χρήση της εξίσωσης: CLDt(%) = Dtj – Dti (όπου: CLDt(%) είναι η μεταβολή στην πυκνότητα της κάλυψης γης τύπου t σε ένα πλέγμα κυττάρων και τα Dti και Dtj είναι οι πυκνότητες (%) της κάλυψης γης τύπου t στα χρονικά σημεία i (χρόνος 1) και j (χρόνος 2) (i < j)) προσδιορίστηκε η μεταβολή στην πυκνότητα της κάθε κατηγορίας κάλυψης γης μεταξύ των δυο χρονικών σημείων. Ακόμη, με την χρήση της εξίσωσης: CPD(people/km2) = PDj - PDi, (όπου τα PDi και PDj είναι η πυκνότητα πληθυσμού σε ένα πλέγμα κυττάρου στα χρονικά σημεία i και j, αντίστοιχα), προσδιορίστηκε η αλλαγή της πυκνότητας του πληθυσμού (CPD) μεταξύ των δυο χρονικών σημείων. Στη συνέχεια, προσδιορίστηκε η συσχέτιση (συντελεστής συσχέτισης του Pearson) μεταξύ του CLD όλων των κατηγοριών κάλυψης γης, και μεταξύ του CLD της κατηγορίας αστικής κάλυψης γης και του CPD.

'''4. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ'''

Όσον αφορά τα αποτελέσματα της αξιολόγησης της ακρίβειας, η συνολική ακρίβεια των χαρτών με την κάλυψη του Καΐρου και του Ναϊρόμπι από τα δύο χρονικά σημεία κυμαίνονταν από 85% έως 90%, ενώ η συνολική ακρίβεια των χαρτών με την κάλυψη του Μπαμάκο ήταν 81,39% και 83,89%. Η σχετικά χαμηλότερη συνολική ακρίβεια για το Μπαμάκο προέκυψε από τις μεγάλες περιοχές σκοτεινού εδάφους που καλύπτεται από χαμηλούς και αραιούς θάμνους. Το πιο αξιοσημείωτο χαρακτηριστικό του Μπαμάκο ήταν η ταχεία αστική επέκταση στην κεντρική περιοχή του. Η αστική γη του Καΐρου επεκτάθηκε κυρίως εντός της γυμνής γης και των καλλιεργήσιμων εκτάσεων. Για το του Ναϊρόμπι, η συνολική έκταση της αστικής κάλυψης γης σχεδόν διπλασιάστηκε κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου (από το 2000 έως το 2014), κυρίως εις βάρος των γυμνών εδαφών και η άλλη σημαντική αλλαγή ήταν από καλλιεργήσιμες εκτάσεις σε γυμνό έδαφος. Στην εικόνα 1 φαίνεται η μεταβολή της πυκνότητας της αστικής κάλυψης γης σε κάθε πλέγμα κυττάρων του 1 χλμ. (οι χάρτες για τις άλλες κατηγορίες δεν εμφανίζονται).
Η σχέση μεταξύ της αλλαγής της αστικής πυκνότητας και της πυκνότητας του πληθυσμού δείχνει ότι το χωρικό πρότυπο των αλλαγών στην πυκνότητα του πληθυσμού ποικίλλει μεταξύ των τριών πόλεων. Η υψηλότερη αύξηση στην πυκνότητα του πληθυσμού σημειώθηκε στον πυρήνα της πόλης τόσο του Μπαμάκο όσο και του Ναϊρόμπι. Αντίθετα, η αύξηση του Καΐρου στην πυκνότητα του πληθυσμού ήταν πιο εμφανής στις προαστιακές περιοχές. Η ισχυρότερη συσχέτιση βρέθηκε στο Μπαμάκο (r = 0,28), ακολουθούμενη από το Ναϊρόμπι (r = 0,22) και το Κάιρο (r = 0,16). Είναι ενδιαφέρον ότι η αλληλουχία αυτών των τριών πόλεων με βάση το επίπεδο της συσχέτισης είναι αντιστρόφως ανάλογη με το βαθμό της αστικής ανάπτυξης των τριών πόλεων όσον αφορά την αστική πυκνότητα, δηλαδή, το Κάιρο είναι η πιο ανεπτυγμένη, ακολουθούμενη από το Ναϊρόμπι και το Μπαμάκο. Ωστόσο, η θετική συσχέτιση δείχνει ότι η αστική πυκνότητα έτεινε να αυξάνεται με την πυκνότητα του πληθυσμού.

'''5. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ'''

Χρησιμοποιώντας δεδομένα τηλεπισκόπησης και μια τεχνική βασισμένη σε πλέγμα κυττάρων, η παρούσα μελέτη εξέτασε και συνέκρινε τα χωροχρονικά πρότυπα και δυναμικές της αστικής ανάπτυξης σε τρεις Αφρικανικές πρωτεύουσες, δηλαδή το Μπαμάκο, το Κάιρο και το Ναϊρόμπι. Το Μπαμάκο, ταξινομημένο ως μια μικρού μεγέθους Αφρικανική πρωτεύουσα, είχε το μεγαλύτερο ρυθμό αστικής ανάπτυξης (5,37% το χρόνο), το οποίο ήταν σε βάρος της γυμνής γης και των χώρων πρασίνου (λιβάδια και δάση). Σε αντίθεση, το Κάιρο, ταξινομημένο ως την μεγαλύτερου μεγέθους Αφρικανική πρωτεύουσα, είχε τον μικρότερο ρυθμό αστικής ανάπτυξης (2,79% το χρόνο) και το Ναϊρόμπι, ταξινομημένο ως μια μεσαίου μεγέθους Αφρικανική πρωτεύουσα, είχε ένα ρυθμό αστικής ανάπτυξης της τάξης των 4,99% το χρόνο. Επιπλέον, η αστική επέκταση τόσο του Καΐρου όσο και του Ναϊρόμπι συνέβη κυρίως στα γυμνά τους εδάφη. Ωστόσο, σε αντίθεση με το Κάιρο, οι πράσινοι χώροι του Ναϊρόμπι (ειδικά οι καλλιεργούμενες εκτάσεις) μειώθηκαν. Υπήρξε απόδειξη για μια αδύναμη, αλλά σημαντικά θετική σχέση μεταξύ της αύξησης του πληθυσμού και της αστικής επέκτασης σε όλες τις τρεις πόλεις.

[[category:Ανίχνευση μεταβολών αστικής γης]]

Τρεις δεκαετίες αστικής επέκτασης στην πόλη του Shiraz, Ιράν: Εφαρμογή τηλεπισκόπησης και γεωγραφικών πληροφοριακών συστημάτων

2022-03-24T12:50:49Z

Pol:

'''ΣΥΓΓΡΑΦΕΙΣ: Mahdi Sabet Sarvestani, Ab. Latif Ibrahim, Pavlos Kanaroglou '''

[http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0264275111000357 ΠΗΓΗ]

'''1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΚΑΙ ΣΚΟΠΟΣ'''

Απρογραμμάτιστη ανάπτυξη, αύξηση του πληθυσμού, αστικοποίηση και οικονομική ανάπτυξη έχουν θέσει τις προϋποθέσεις για περιβαλλοντικά και κοινωνικά προβλήματα στις σύγχρονες πόλεις.
Σκοπός της μελέτης είναι να αναλυθούν τα πρότυπα ανάπτυξης του Shiraz, στο Ιράν, κατά την περίοδο μεταξύ 1976 και 2005, χρησιμοποιώντας τηλεπισκοπικά δεδομένα και GIS. Συγκεκριμένα, η ανάλυση αυτή αξιολογεί την εμφάνιση της εξάπλωσης στην Shiraz.

'''2. ΠΕΡΙΟΧΗ ΜΕΛΕΤΗΣ'''

Η υπό μελέτη περιοχή του άρθρου είναι το Shiraz, ένα σημαντικό ιστορικό , πολιτιστικό, κοινωνικό και οικονομικό κέντρο στο νότιο Ιράν. Είναι η τρίτη μεγαλύτερη πόλη στο Ιράν και πρωτεύουσα της επαρχίας Far και καταλαμβάνει έκταση ίση με 340 τ.χλμ.. Η πόλη βρίσκεται σε υψόμετρο 1500 μ. πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας σε μια κοιλάδα που περικλείεται από τα βουνά Zagros, τις κορυφές Baba Koohi και Ahmadi Heights.

'''3. ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ'''

Σε αυτή τη μελέτη χρησιμοποιήθηκαν μια σειρά από εικόνες πολύ-αισθητήρα, πολλαπλής ανάλυσης και πολύ-χρονικές (Gamba, Dell’Acqua, & Dasarathy, 2005). Οι συγκεκριμένες δορυφορικές εικόνες ήταν Landsat MSS (Πολυφασματικός Σαρωτής) από το 1976, Landsat TM (Θεματικός Mapper) από το 1990, Landsat ETM + (Enhanced Θεματικός Mapper plus) από το 2000 και ακόμη SPOT 4 από το 2005, μια εικόνα που τραβήχτηκε από έναν διαφορετικό τύπο αισθητήρα. Επιπλέον υποστηρικτικά δεδομένα που χρησιμοποιήθηκαν για γεωαναφορά της εικόνας σε αυτή τη μελέτη ήταν τρισδιάστατοι ψηφιακοί τοπογραφικοί χάρτες, κλίμακας 1:25.000, για Μοντελοποίηση Ψηφιακής Ανάδειξης ως χάρτης- βάση για τη Χρήση/ Κάλυψη Γης και για αυξημένη ακρίβεια της συνολικής αξιολόγησης. Και ακόμη χρησιμοποιήθηκαν κι άλλα υποστηρικτικά δεδομένα που περιλάμβαναν τις δημογραφικές απογραφές του Shiraz.
Πολλές τεχνικές επεξεργασίας και ανάλυσης των εικόνων αναπτύχθηκαν σε αυτή τη μελέτη για την ερμηνεία και την μέγιστη απόκτηση πληροφοριών από τις εικόνες τηλεπισκόπησης. Χρησιμοποιήθηκε το ENVI 4.3 λογισμικό σε διαφορετικά στάδια της επεξεργασία εικόνας και για την παραγωγή διαφόρων θεματικών επιπέδων. Επίσης, για την χωρική ανάλυση και την παραγωγή χαρτών χρησιμοποιήθηκε το λογισμικό ArcGIS 9.2. Οι εικόνες που λήφθηκαν, ήταν γεωμετρικά και ραδιομετρικά διορθωμένες, ωστόσο όλες οι εικόνες γεωαναφέρθηκαν πάλι στο στάδιο της προ-επεξεργασίας. Στη συνέχεια ακολούθησε το στάδιο της ταξινόμησης με τις κύριες κατηγορίες να είναι: η αστική κατοικημένη περιοχή, η βλάστηση, το γυμνό έδαφος και το νερό (Anderson et al., 1976). Ακολούθησε η βελτιστοποίηση της μετα-ταξινόμησης για βελτίωση της ακρίβειας της ταξινόμησης. Έπειτα, έγινε αντιπαραβολή των αποτελεσμάτων της ταξινόμησης με αυτά από τα δεδομένα του πεδίου. Στο επόμενο βήμα, χρησιμοποιήθηκε η εντροπία του Shannon, δείκτης της χωρικής συγκέντρωσης ή διασποράς.

'''4. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ'''

Σύμφωνα με τους παραχθέντες χάρτες χρήσης/ κάλυψης γης:
* η συνολική δομημένη περιοχή για το 1976 ήταν 50,48 τ.χλμ. Αυτό αυξήθηκε στα 112,68 τ.χλμ. μέχρι το 1990, στα 126,82 τ.χλμ. μέχρι το 2000 και τελικά έφτασε τα 141,86 τ.χλμ. το 2005. Τα στοιχεία αυτά δείχνουν μια αύξηση του 181% σε κατοικημένη περιοχή σε μια περίοδο τριών δεκαετιών
* όσον αφορά την κάλυψη της βλάστησης, το 1976 ήταν 25,78 τ.χλμ., αυξήθηκε στα 39,91 τ.χλμ. μέχρι το 1990 και κορυφώθηκε στα 40,58 τ.χλμ. το 2000. Στη συνέχεια μειώθηκε στα 37,73 τ.χλμ. το 2005. Επομένως, σημειώθηκε αύξηση κατά 46% της φυτοκάλυψης.
Αυτή η μελέτη έδειξε ότι από το 1976 μέχρι το 2005, το μέγεθος της ανάπτυξης της βλάστησης δεν ήταν ανάλογο είτε με το ρυθμό της ανοικοδόμησης είτε με την αύξηση του πληθυσμού. Από τα μέσα της δεκαετίας του 1970 έως τις αρχές της δεκαετίας του 1990, η οικιστική ανάπτυξη ξεπέρασε την ανάπτυξη της βλάστησης, αλλά από εκεί και έπειτα, μέχρι το 2000 ο ρυθμός της ανοικοδόμησης έγινε βραδύτερος. Από τις αρχές του 2000, ο ρυθμός της ανοικοδόμησης αυξήθηκε δραματικά, με αποτέλεσμα την καταστροφή της φυτοκάλυψης και των φυσικών οικοτόπων.
Ο ρυθμός μεταβολής της κατοικημένης περιοχής κατά κεφαλήν μειώθηκε μέχρι το 2000, αλλά στη συνέχεια και μέχρι το 2005, αντιστράφηκε και άρχισε να αυξάνεται. Αυτό συνεπάγεται ότι η ανάπτυξη έχει αλλάξει από ένα συμπαγές σε ένα διεσπαρμένο ή επεκτατικό πρότυπο. Την ίδια στιγμή, η βλάστηση κεφαλήν μειώθηκε. Τα αποτελέσματα έδειξαν καλό συντονισμό μεταξύ των ενθαλπιών του Shannon, την ανοικοδόμηση κατά κεφαλήν, και η βλάστηση κατά κεφαλήν σαν δύο γρήγορα και απλά κριτήρια για την αξιολόγηση των προτύπων ανάπτυξης.

'''5. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ'''

Στο Shiraz, η αστική επέκταση διαμορφώθηκε σε μεγάλο βαθμό από τη γεωμορφολογία, όπως τα βουνά και τις λίμνες, τους κοινωνικούς παράγοντες όπως η αύξηση του πληθυσμού, τη μετανάστευση και την οικονομική ανάπτυξη. Παρά την πεποίθηση ότι οι καλύψεις γης με πράσινες εκτάσεις και βλάστηση καταστράφηκαν και μετατράπηκαν σε κατοικημένες περιοχές, η μελέτη έδειξε ότι η ανάπτυξη πραγματοποιήθηκε κυρίως σε διαθέσιμους ανοιχτούς χώρους εντός της πόλης και στα εναπομείναντα εδάφη μεταξύ των κτιρίων. Ωστόσο, η μετατροπή της βλάστησης και των οπωρώνων σε κατοικημένη περιοχή είναι ένα πρόσφατο φαινόμενο.
Ίσως το μεγαλύτερο πρόβλημα που αντιμετωπίζει το αναπτυσσόμενο Shiraz σήμερα είναι η έλλειψη ενός ολοκληρωμένου σχεδιασμού και ενός προγράμματος διαχείρισης για προστασία και ανάπτυξη της βλάστησης, τα οποία μπορούν να συμβαδίσουν με την αύξηση του πληθυσμού.
Με την μελέτη αποδείχθηκε ότι πριν από το 2000, το ποσοστό της αύξησης της βλάστησης ακολούθησε τον ίδιο ρυθμό με αυτό του πληθυσμού. Τα τελευταία όμως χρόνια, αυτό έχει μειωθεί δραματικά. Είναι επιτακτική η ανάγκη για δημιουργία σχεδίων για την πόλη που θα δώσουν ιδιαίτερη προσοχή στην προστασία και την ανάπτυξη όλων των πόρων, έτσι ώστε να διατηρηθεί η ποιότητα ζωής.

[[category:Ανίχνευση μεταβολών αστικής γης]]

Παρακολούθηση της αστικής ανάπτυξης και ανίχνευση των αλλαγών των χρήσεων γης στο Κυβερνείο Daqahlia

2022-03-24T12:50:04Z

Pol:

'''ΣΥΓΓΡΑΦΕΙΣ: Ibrahim Rizk Hegazy, Mosbeh Rashed Kaloop'''

[http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2212609015000060 ΠΗΓΗ]

[[Εικόνα: Pap.5.png|thumb|right|'''Eικόνα 1: Χάρτης χρήσεων γης της Μανσούρα και Talkha για το 2010]]

'''1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΚΑΙ ΣΚΟΠΟΣ'''

Η αλλαγή της χρήσης/ κάλυψης γης, ως μια από τις κύριες κινητήριες δυνάμεις της παγκόσμιας περιβαλλοντικής αλλαγής, είναι στο επίκεντρο των συζητήσεων της αειφόρου ανάπτυξης. Η αλλαγή της χρήσης/ κάλυψης γης έχει αναθεωρηθεί από διαφορετικές οπτικές γωνίες, προκειμένου να εντοπιστούν τα αίτια αυτής της αλλαγής, η διαδικασία και οι συνέπειές της. Οι γρήγορες αλλαγές των χρήσεων/ καλύψεων γης από ποτέ άλλοτε, ιδιαίτερα στις αναπτυσσόμενες χώρες, συχνά χαρακτηρίζονται από ανεξέλεγκτη αστική εξάπλωση, υποβάθμιση του εδάφους, ή μετατροπή των γεωργικών εκτάσεων.
Οι στόχοι αυτής της μελέτης είναι να παραχθεί ένας χάρτης χρήσεων/ καλύψεων γης για δύο από τις σημαντικότερες πόλεις του Κυβερνείου της Daqahlia, το οποίο σημείωσε γρήγορη αύξηση του αστικού του πληθυσμού τις τελευταίες δεκαετίες (οι πόλεις της Μανσούρα και της Talkha) σε διαφορετικά έτη, προκειμένου να ανιχνεύσει τις αλλαγές που έχουν λάβει χώρα ιδιαίτερα στην οικιστική γη και στη συνέχεια να αναλύσει την αστική εξάπλωση διαφορετικών χρονικών περιόδων και να προβλέψει την ανάπτυξη της αστικής περιοχής πάνω από την ίδια δεδομένη χρονική περίοδο (2010 -2035).

'''2. ΠΕΡΙΟΧΗ ΜΕΛΕΤΗΣ'''

Το Κυβερνείο Daqahlia βρίσκεται στα βορειοανατολικά του Δέλτα του Νείλου στην Αίγυπτο. Το Κυβερνείο συνορεύει με το Κυβερνείο Dumyat στο βορρά και το Ash-Sharqiyah στον νότο, ενώ στα ανατολικά συνορεύει με το Manzala και στα δυτικά με τις επαρχίες Kafr El-Shaikh, Gharbia και Menufia. Η Μανσούρα, που είναι η πρωτεύουσα του Κυβερνείου Daqahlia, και η Talkha είναι οι πιο σημαντικές πόλεις του Κυβερνείου, καταλαμβάνοντας 670 τ.χλμ.
Σε περιφερειακό επίπεδο, η περιοχή μελέτης βρίσκεται στο κέντρο του Κυβερνείου Daqahlia και επιλέχθηκε λόγω του γρήγορου ρυθμού της αστικοποίησης και λίγες μελέτες έγιναν σχετικά με αυτό. Αστική ανάπτυξη είναι ένα από τα κύρια προβλήματα που μειώνει η περιορισμένη εξαιρετικά εύφορη γη σε αυτές τις πόλεις. Στο πλαίσιο αυτό, Μανσούρα και Talkha αντιμετωπίζετε διάφορα αστικό περιβάλλον προβλήματα. Για τη βιωσιμότητα των αστικών συστημάτων σε ισόρροπη χρήση γης / κάλυψης γης πρόκειται να προγραμματιστεί.

'''3. ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ'''

Η παρούσα μελέτη περιλαμβάνει τη συλλογή των τοπογραφικών φύλλων από την Έρευνα της Αιγύπτου και τον χάρτη της πόλης από τις αρμόδιες αρχές. Η απαιτούμενη δορυφορική απεικόνιση για την περιοχή μελέτης πρέπει να κατέβει από τον USGS Earth Explorer. Η επεξεργασία της απεικόνισης και η ερμηνεία της εικόνας για την ανάπτυξη των χαρτών χρήσεων/ καλύψεων γης γίνεται στο λογισμικό ERDAS Imagine. Οι αποκτηθέντες χάρτες μελετήθηκαν και αναλύθηκαν για την ανίχνευση της αλλαγής στις αστικές περιοχές. Οι μελλοντικές προβλέψεις έγιναν με βάση τα δεδομένα του παρελθόντος.
Η διαδικασία που ακολουθήθηκε είναι η εξής:
* Προεπεξεργασία της εικόνας
* Ταξινόμηση των εικόνων
* Χρήση και κάλυψη γης
* Ανάλυση της ανίχνευσης της αλλαγής

'''4. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ'''

Οι ταξινομημένες εικόνες που λήφθησαν μετά την προ-επεξεργασία και την εποπτευόμενη ταξινόμηση που δείχνει τη χρήση και κάλυψης γης της περιοχής μελέτης δίνονται στον επόμενο χάρτη.
Η εικόνα αυτή παρέχει τις πληροφορίες σχετικά με το μοτίβο της χρήσης γης της περιοχής μελέτης. Το κόκκινο χρώμα αντιπροσωπεύει στην αστική κατοικημένη περιοχή, το σκούρο πράσινο χρώμα δείχνει την γεωργική περιοχή, το μπλε χρώμα δείχνει τις υδάτινες μάζες και το ανοιχτό καφέ δείχνει την άγονη γη.
Το αποτέλεσμα του μοντέλου Markov είναι μια μήτρα μετάβασης, η οποία παρουσιάζει την πιθανότητα των αλλαγών από κάθε κατηγορία κάλυψης γης ή χρήση της γης σε κάθε άλλη κατηγορία στο μέλλον. Σε αυτή την έρευνα, το 1985, 2000 και 2010 της γης καλύπτει χάρτες για την πρόβλεψη των 2035 περιοχών κάλυψης γης.

'''5. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ'''

Αυτή η μελέτη έχει εστιαστεί κυρίως στην ανάλυση της αστικής εξάπλωσης στις πόλεις Μανσούρας και Talkha, του Κυβερνείου Daqahlia, στην Αίγυπτο και στα περίχωρά τους, χρησιμοποιώντας τεχνικές τηλεπισκόπησης και GIS. Η μέθοδος εντροπία μπορεί να εφαρμοστεί εύκολα με τη χρήση GIS για να διευκολυνθεί η μέτρηση της επέκτασης των πόλεων. Η κύρια αιτία της αστικοποίησης είναι η ταχεία ανάπτυξη του πληθυσμού. Αυτό το πρόβλημα πρέπει να μελετηθεί σοβαρά, μέσω πολυδιάστατων πεδίων, προκειμένου να διατηρηθεί οι πολύτιμες και περιορισμένες γεωργικές εκτάσεις. Με βάση αυτή τη μελέτη, η ανάλυση των αποτελεσμάτων οδηγεί στα ακόλουθα συμπεράσματα:
- Κατά το 1985, η αστική περιοχή που κάλυπτε 28 km2, ενώ κατά το 2000, η επιπλέον αστική περιοχή κάλυπτε 47 km2, δηλαδή το 6,98% της συνολικής έκτασης, ενώ οι καλλιεργούμενες εκτάσεις μειώθηκαν κατά 3,28% της συνολικής έκτασης. Επιπλέον, το 2010, η αστική περιοχή αυξήθηκε δραματικά, πάνω από 5 φορές, και κάλυπτε 243 km2 ως 36,026% της συνολικής έκτασης, ενώ η καλλιεργούμενη έκταση μειώθηκε έντονα κατά 30,75% της συνολικής έκτασης.
- Στην πραγματικότητα, αυτές οι δύο πόλεις δεν καλύπτουν τα αιτήματα των πολιτών σε όλο το νομό για την κάλυψη και ως εκ τούτου δεν υπάρχουν άλλες επιλογές για την αποδάσωση εδαφών όπως τα εδάφη της πολύ εύφορης γης. Ο κορεσμός είναι πολύ κρίσιμος δεδομένου ότι η αύξηση του πληθυσμού αναμένεται να διπλασιαστεί σε λιγότερο από 50 χρόνια.
Τέλος, παρατηρείται ότι η αστικοποίηση στην Μανσούρα και την Talkha έχει αυξηθεί περίπου 32,08% από το 1985 έως το 2010. Η πρόβλεψη για το μέλλον έχει γίνει με τη χρήση της ανάλυσης της αλυσίδας Markova. Παρατηρήθηκε ότι η μελλοντική αστική περιοχή μπορεί να αυξηθεί από περίπου 16,09% στις
Μανσούρα και Talkha. Η αυξημένη αστικοποίηση μπορεί να έχει πολλές επιπτώσεις στις υποδομές, τη χρήση ενέργειας και την οικονομία της χώρας.

[[category:Ανίχνευση μεταβολών αστικής γης]]

Οι επιπτώσεις της αστικοποίησης και της αλλαγής της χρήσης/ κάλυψης γης στο ημερήσιο εύρος θερμοκρασίας

2022-03-24T12:49:31Z

Pol:

'''ΣΥΓΓΡΑΦΕΙΣ: Manju Mohan, Anurag Kandya'''

[http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969714015885 ΠΗΓΗ]

[[Εικόνα: 6.1.png|thumb|right|'''Eικόνα 1:''' Βασικές αλλαγές των χρήσεων/ καλύψεων γης στο Δελχί για 1997-2008]]
[[Εικόνα: 6.2.png|thumb|right|'''Eικόνα 1:''' Πληθυσμοί δεκαετίας σε ολόκληρο το Δελχί κατά τη διάρκεια του 2001-2011]]

'''1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΚΑΙ ΣΚΟΠΟΣ'''

Με την έναρξη της αστικοποίησης υπήρξε μια σημαντική αλλαγή σε ολόκληρο τον αστικό ιστό που έχει οδηγήσει σε πολλές περιβαλλοντικές αλλαγές, όπως στενότερο ημερήσιο εύρος θερμοκρασιών (ΗΕΘ) (Runnalls και Oke, 2000). Το ΗΕΘ είναι ένας σημαντικός δείκτης της αλλαγής του κλίματος (Karl et al., 1984) και είναι ευαίσθητο σε αστικές επιδράσεις (Διακυβερνητική Πάνελ για την Κλιματική Αλλαγή, 2001). Επίσης, το ΗΕΘ επηρεάζεται από τις αλλαγές χρήσεων γης (Kalnay και Cai, 2003), τη βλάστηση (Collatz et al., 2000), την υγρασία του εδάφους, τα σύννεφα (Dai et al, 1999, Trenberth, 2003, Stone και Weaver, 2003), τα αερολύματα (Huang et al, 2006, Stenchikov και Robock, 1995) και την ηλιακή ακτινοβολία (Wild, 2009, Makowski et al, 2008). Η αστικοποίηση έχει αυξήσει τη συγκέντρωση των αερολυμάτων στην τροπόσφαιρα, το οποίο έχει επηρεάσει το τοπικό κλίμα και επίσης έπαιξε σημαντικό ρόλο στη μείωση του ΗΕΘ. Η παρούσα μελέτη αντικαθιστά προηγούμενες μελέτες για τη θερμοκρασία που έχουν γίνει για το Δελχί με τα δεδομένα της θερμοκρασίας του αέρα σε λίγες τοποθεσίες και παρουσιάζει μια ολοκληρωμένη ανάλυση της χωρο-χρονικής μεταβολής του ΗΕΘ στο Δελχί, έχοντας βαθύτερες συνέπειες στα εξελισσόμενα μέτρα για τη βελτίωση του τοπικού αστικού κλίματος, μειώνοντας έτσι τα ποσοστά θνησιμότητας που σχετίζονται με τη θερμότητα.

'''2. ΠΕΡΙΟΧΗ ΜΕΛΕΤΗΣ'''

Η παρούσα μελέτη έχει διεξαχθεί στο Δελχί, την πρωτεύουσα της Ινδίας. Ειδικότερα, το Δελχί βρίσκεται κοντά στη δυτική όχθη του ποταμού Yamuna και απλώνεται σε μια έκταση περίπου 1.490 τ.χλμ. Είναι περιτριγυρισμένο από τα Ιμαλάια στο Βορρά και τα όρη Aravali στα νοτιοδυτικά. Το Δελχί είναι μια από τις πολλές μεγαλουπόλεις του κόσμου που ταλαιπωρούνται από την ταχεία αστικοποίηση και τα γιγάντια επίπεδα ρύπανσης από βιομηχανικές, αστικές και πηγές μεταφοράς (Mohan et al., 2007). Λόγω της αύξησης του πληθυσμού από το 2001 έως το 2011, έχει παρατηρηθεί ένας επιταχυνόμενος ρυθμός αστικοποίησης και αυτό έχει αλλάξει σημαντικά το μίκρο και μάκρο κλίμα του Δελχί καθώς επίσης και το μοτίβο των χρήσεων γης, με το ποσοστό των κατοικημένων περιοχών να φτάνει περίπου το 53%.

'''3. ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ'''

Για την παρούσα μελέτη χρησιμοποιήθηκαν ετήσια τηλεπισκοπικά δεδομένα του μέσου όρου της θερμοκρασίας της επιφάνειας για όλη τη διάρκεια της μέρας και της νύχτας για 11 χρόνια (2001 – 2011). Τα δεδομένα ανακτήθηκαν από το πρόγραμμα Monsoon Ασία Ολοκληρωμένη Περιφερειακή Μελέτη, το οποίο χρησιμοποίησε το Terra και AquaModerate-Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) με ένα χιλιόμετρο χωρική ανάλυση. Αυτό το σύνολο δεδομένων αποτελείται από τους μέσους όρους της θερμοκρασίας στην επιφάνεια της γης για διάρκεια οκτώ ημερών.
Το DTR υπολογίστηκε αφαιρώντας την νυχτερινή LST από τη διάρκεια της ημέρας LST (Sun et al., 2006). Η χαρτογράφηση DTR έγινε χρησιμοποιώντας το λογισμικό Arc GIS 9.2. Αν και η χαρτογράφηση έγινε για όλα τα χρόνια, ωστόσο, λεπτομερή ανάλυση των χαρτών έγινε για τα έτη 2001, 2004, 2008 και 2011 που χρησιμοποιήθηκαν. Περαιτέρω, 36 θέσεις που εκπροσωπούν τους 5 κυρίαρχους τύπους LU / LC, δηλαδή κατοικημένες περιοχές αστικών (που περιλαμβάνουν πυκνά Canopy, Medium πυκνό αστικό Canopy- Ι, Medium πυκνό αστικό Canopy - II, λιγότερο πυκνό αστικό κουβούκλιο), χώρους πρασίνου (που περιλαμβάνουν μεσαία πυκνό δάσος, πάρκα και κήπους), ανοικτές περιοχές, περιοχές παραποτάμιες και αστικά προάστια (που μοιάζουν με αγροτικές περιοχές) που υπάρχουν στην Delhiwere θεωρούνται αξιοποιήσιμα για τη λεπτομερή μελέτη.
Για την ανάλυση των επιπτώσεων της αλλαγής LU / LC για τα DTR, οι DTR χάρτες ήταν προετοιμασμένοι για τα έτη 2004, 2008 και 2011 λαμβάνοντας το DTR του έτους 2001, ως σημείο αναφοράς. Για το γεγονός ότι η στατιστική σημαντικότητα των τάσεων του DTR κατά τη διάρκεια της περιόδου της μελέτης, της τάσης Mann-Kendall τεστ σε 95% επίπεδο εμπιστοσύνης έχει πραγματοποιηθεί σχετικά με την υπολογιστικές ετησίως μέσες τιμές DTR αυτών των 36 σταθμών.

'''4. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ'''

Συγκρίνοντας το Δελχί, το Σάο Πάολο και το Λονδίνο για τη θνησιμότητα που σχετίζονται με τη θερμότητα παρατηρήθηκε ότι το επίπεδο του κινδύνου θανάτου παρέμενε υψηλότερο και μεγαλύτερο για το Δελχί. Η μελέτη αποφάνθηκε αύξηση της θνησιμότητας από κάθε αιτία την ίδια ημέρα και την προηγούμενη ημέρα με θερμοκρασίες μεγαλύτερες από τη θερμοκρασία ορίου των 20 ΝΤΟ. Αν και η θνησιμότητα σχετίζονται με τη θερμότητα παραμένει ανεπαρκώς τεκμηριωμένη και κατανοητή στο Δελχί.
Για να έχουμε μια ολοκληρωμένη εικόνα των επιπτώσεων των αλλαγών των χρήσεων/ καλύψεων γης στο Δελχί στις DTR κατά τη διάρκεια της περιόδου της μελέτης, οι ανωμαλίες DTR υπολογίστηκαν σε όλο το Δελχί για τα έτη 2004, 2008 και 2011 με την ανάληψη του DTR του έτους 2001, ως σημείο αναφοράς. Στο τέλος της ανάλυση προέκυψε ότι στο βάθος των αυξανόμενων κατοικημένων περιοχών στο Δελχί, και σχεδόν φθάνοντας στο 83% μέχρι το έτος 2031 (DDA, 2021) και επισημαίνοντας την ισχυρή άμεση συσχέτιση μεταξύ των κατοικημένων περιοχών, τη θερμοκρασία και τη θνησιμότητα, η παρούσα μελέτη απαιτεί επείγοντα και ισχυρά μέτρα πολιτικής για την αντιμετώπιση της μείωσης των θερμοκρασιών περιβάλλοντος σε μεγαλουπόλεις και να αποκτηθούν παράλληλα οφέλη για την ενέργεια, τις εκπομπές, την υγεία και τη μείωση της θερμικής καταπόνησης των σχετικών ποσοστών θνησιμότητας.

'''5. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ'''

Τα κυριότερα ευρήματα της μελέτης είναι τα ακόλουθα:
α) Τα ετήσια δορυφορικά δεδομένα που βασίζονται στο κατά μέσο όρο ημερήσιο εύρος θερμοκρασίας (ΗΕΘ) ολόκληρου του Δελχί δείχνουν μια σημαντική πτωτική τάση. Το ΗΕΘ ήταν 12,48ο C το 2001 και σταδιακά μειώθηκε στους 10,34ο C το 2011.
β) Ο ετήσιος μέσος όρος ΗΕΘ των αστικών περιοχών ήταν κάτω από 11ο C, ενώ των περιοχών που μοιάζουν με αγροτικές ήταν πάνω από 13ο C.
γ) Υπήρξε μια εξέχουσα αύξηση των περιοχών που έχουν ΗΕΘ κάτω από 11ο C συμπεραίνοντας την αύξηση της αστικής τάξης. Το 2001, η περιοχή είχε ΗΕΘ κάτω από 26,4% και μέχρι το 2011 το ποσοστό αυξήθηκε σταδιακά στο 65,3%.
δ) Δεν παρατηρήθηκαν σημαντικές αλλαγές στο ΗΕΘ σε εκείνες τις κατοικημένες περιοχές, οι οποίες έχουν πολύ μικρότερο πεδίο εφαρμογής της αστικοποίησης.
ε) Οι ταχέως αναπτυσσόμενες περιοχές, όπως οι Rohini, Dwarka, το χωριό Khanjhawala, Vasant Kunj, IIT, το αεροδρόμιο Safdarjung, Kaushambi, κ.λπ., παρουσίασαν μια ιδιαίτερα πτωτική τάση στο ΗΕΘ που αποτελεί εγγενές χαρακτηριστικό της αστικοποίησης.
στ) Η συγκλίνουσα τάση του ΗΕΘ που είναι κυρίως λόγω της αύξησης στις ελάχιστες θερμοκρασίες ως αποτέλεσμα των κτισμάτων στις πόλεις θα μπορούσε να οδηγήσει σε αύξηση της τιμής της θνησιμότητας λόγω της θερμότητας. Μαζί με την αυξημένη ζήτηση για ενέργεια ψύξης στις θερμές κλιματολογικές συνθήκες (π.χ. οι πόλεις σε χαμηλά γεωγραφικά πλάτη ή τροπικές περιοχές) η κατάσταση απαιτεί επείγουσες παρεμβάσεις πολιτικής, ιδίως για τις ταχέως αναπτυσσόμενες περιοχές.

[[category:Ανίχνευση μεταβολών αστικής γης]]

Αλλαγή της εδαφοκάλυψης και του αποθέματος του CO2 στην πόλη Palembang, Ινδονησία

2022-03-24T12:49:05Z

Pol:

'''ΣΥΓΓΡΑΦΕΙΣ: D. Thinh Nguyen, Iskhaq Iskandar, Son Ho '''

[http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1110982316300382 ΠΗΓΗ]

[[Εικόνα: 8.1.png|thumb|right|'''Eικόνα 1:''' Χάρτης εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα σε τρεις περιόδους 1989-2013, 1989-2000 και 2000-2013 αντίστοιχα. Η χαμηλή σε υψηλή περιοχή εκπομπής παρουσιάζεται στο χρώμα από λευκό σε κόκκινο στο χάρτη. Οι κόκκινοι κύκλοι είναι οι ζώνες όπου εκπέμπεται περισσότερο διοξείδιο του άνθρακα στο σχετικό χρονικό διάστημα.]]

'''1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΚΑΙ ΣΚΟΠΟΣ'''

Η έρευνα έχει σχεδιαστεί για να παρέχει τις αναλυτικές πληροφορίες για την αλλαγή κάλυψης γης στην πόλη Palembang που μπορεί να χρησιμοποιηθούν για το σχέδιο διαχείρισης και τη μελλοντική ανάπτυξη της πόλης. Ο στόχος προσεγγίζεται με τους εξής δύο ερευνητικούς στόχους:
* να εκτιμηθεί κατά πόσον η αλλαγή κάλυψης γης παρατηρείται στην πόλη Palembang, ιδίως για την περίοδο από το 1989 έως το 2000 και από το 2000 έως το 2013.
* η ποσότητα των εκπομπών CO2 καθορίζεται κατά τη διάρκεια των δύο χρονικών περιόδων: 1989-2000 και 2000-2013.
* η αξιολόγηση του πώς η αλλαγή κάλυψης γης (π.χ. αλλαγή βλάστησης) επηρεάζει την αλλαγή των εκπομπών CO2.

'''2. ΠΕΡΙΟΧΗ ΜΕΛΕΤΗΣ'''

Η πόλη Palembang είναι η πρωτεύουσα της επαρχίας της Νότιας Σουμάτρας, στην Ινδονησία. Είναι η δεύτερη μεγαλύτερη πόλη στο νησί Σουμάτρα. Η πόλη βρίσκεται μεταξύ 104ο36’38.479’’E, 104ο51’50.753’’E και 2ο52’4.159’’S, 3ο5’26.534’’S με έκταση περίπου 400,61 km2. Ακόμη, η πόλη βρίσκεται στην τροπική ζώνη, το κλίμα της Palembang έχει μόνο δύο εποχές, και συγκεκριμένα: το βροχερές και ξηρές περιόδους. Η υδρολογία της Palembang χαρακτηρίζεται από το ποτάμι Musi που χωρίζει το Palembang σε δύο κύριους τομείς: την Palembang Ulu (ανάντη) και η Palembang Ιλίρ (κατάντη). Σημειώνεται ότι ο ποταμός Musi είναι ένα από τα μεγαλύτερα ποτάμια της Ινδονησίας. Επιπλέον, το μεγαλύτερο μέρος της περιοχής Palembang είναι η χαμηλή γη. Ως εκ τούτου, οι πλημμύρες είναι ένα σημαντικό πρόβλημα της πόλης Palembang κατά τη διάρκεια της εποχής των βροχών. Αυτό απαιτεί μια ολοκληρωμένη διαχείριση της πόλης για την αποφυγή των επιπτώσεων αυτών στα σχέδια μελλοντικής ανάπτυξης.

'''3. ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ'''

Για την απόκτηση καλής ποιότητας εικόνων από δορυφόρους, για τη μελέτη επιλέχθηκαν τρεις εικόνες από Land Sat 5 TM, 7 SLC και 8 OLI (Path 124/ Row 062). Επιπλέον, η αποθήκευση CO2 ανά εκτάριο για κάθε τύπο κάλυψης γης είναι απαραίτητη για την εκτίμηση του αποθέματος άνθρακα στην πόλη.
Η χρήση της οπτικής ταξινόμησης εφαρμόστηκε για να δημιουργηθεί ο πρώτος χάρτης κάλυψης γης. Πρώτον, το πολύγωνο όριο της Palembang αποτέθηκε στην δορυφορικές εικόνες. Δεύτερον, κάθε τύπος κάλυψης γης συντάχθηκε στο πολύγωνο με βάση τη διαφορά στις δορυφορικές εικόνες από το χρώμα, την υφή, το μοτίβο, τον τόνο, το σχήμα, κ.λπ. Τρίτον, ο πρώτος χάρτης επαλήθευσε τις καθορισμένες καλύψεις γης από δορυφορικές εικόνες με την επαλήθευση της πραγματικής κατάστασης - μελέτης πεδίου. Η επαλήθευση της κάλυψης γης βασίστηκε σε δεδομένα GPS από μελέτης πεδίου και μελέτης πεδίου του Google earth. Ο συνδυασμός των δύο μεθόδων μελέτης πεδίου αύξησε σημαντικά την ακρίβεια του χάρτη της κάλυψης γης της πόλης Palembang. Τέλος, επίσης τα σημεία GPS ανέβηκαν στο Google earth για να επιδιωχθεί η αλλαγή στην κάλυψη της γης το 1989, 2000 και το 2013. Επιπλέον, η μείωση της σύγχυσης μεταξύ των ανοικτών περιοχών και των βοσκοτόπων σε εκτάσεις καθιστούν τις εικόνες σαφέστερες όταν χρησιμοποιήθηκαν στοιχεία από το Google earth. Οι αλλαγές κάλυψης γης αναλύθηκαν αυτόματα με τη χρήση του λογισμικού LUMENS 0.1. Αυτό το λογισμικό είναι επίσης σε θέση να δημιουργήσει την αλλαγή των εκπομπών CO2 από την αλλαγή της κάλυψης γης στην πόλη Palembang.

'''4. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ'''

Κατά τη διάρκεια των τελευταίων 24 ετών, η κάλυψη του εδάφους της Palembang έχει αλλάξει σημαντικά. Ο ρυθμός μεταβολής στην ανοικτή περιοχή είναι ο υψηλότερος με 0.0842 ha ετησίως. Υπήρξε μια σημαντική μείωση στην περιοχή της βλάστησης, στην οποία 5069 εκτάρια χάθηκαν κατά τη διάρκεια των τελευταίων 24 χρόνων. Επιπλέον, 3128 εκτάρια στην περιοχή των βαλτότοπων χάθηκαν κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου. Από την άλλη, η καθορισμένη περιοχή έχει αυξηθεί σημαντικά με τη συνολική επέκταση των 6899 εκταρίων κατά τη διάρκεια των τελευταίων 24 χρόνων. Η περιοχή με τους θάμνους επίσης επεκτάθηκε μέχρι και 1032 εκτάρια κατά τη διάρκεια αυτής της χρονικής περιόδου.
Ο χωρικός χάρτης της εκπομπής CO2 στην πόλη Palembang κατά τη διάρκεια 2000-2013 φαίνεται στην παρακάτω εικόνα. Αυτός ο χάρτης δείχνει την ευρύτερη κατανομή των εκπομπών CO2 σε σύγκριση με εκείνη του 1989-2000 στην Palembang λόγω της ταχείας ανάπτυξης της περιοχής του οικισμού. Η περιοχή που εκπεμπόμενου CO2 περισσότερο ήταν τόπος της δευτεροβάθμιας απώλειας των δασών.

'''5. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ'''

Η μελέτη αυτή αξιολογεί την αλλαγή κάλυψης γης και των αποθεμάτων άνθρακα στην Palembang, στην Ινδονησία. Αποκαλύπτει ότι η μελέτη με τη βοήθεια της τηλεπισκόπησης και των ΓΣΠ μπορεί να προσφέρει πολύ χρήσιμες πληροφορίες σχετικά με την αλλαγή κάλυψης γης σε τοπική καθώς και περιφερειακή κλίμακα. Η μελέτη έδειξε ότι κατά τη διάρκεια του 1989, 2000, και το 2013, η κάλυψη γης στην Palembang κυριαρχείται από βλάστηση η οποία είναι περίπου 55,8%, 49,6% και 42,0% της συνολικής έκτασης, αντίστοιχα. Ωστόσο, οι περιοχές βλάστησης και οι βαλτότοποι στην Palembang είναι στην πτώση. Η μελέτη της κάλυψης γης αποκαλύπτει ότι η επέκταση της περιοχής του οικισμού στην Palembang ήταν κυρίως από περιοχές με βλάστηση και βαλτότοπους.
Επιπλέον, η μελέτη εκτίμησε επίσης την εκπομπή διοξειδίου του άνθρακα που σχετίζονται με την αλλαγή της κάλυψης γης. Οι περιοχές με βλάστηση και βαλτότοπους στην πόλη διαδραμάτισαν πολύ σημαντικό ρόλο στην αποθήκευση CO2 για το οικοσύστημα, η εκτεταμένη μετατροπή αυτών των δύο περιοχών στην περιοχή του οικισμού, ιδίως μετά το 2000, οδήγησε σε σημαντική αύξηση των εκπομπών CO2 στην Palembang.

[[category:Ανίχνευση μεταβολών αστικής γης]]

Spatio temporal analysis trend of land use and land cover change against temperature based on remote sensing data in Malang City

2022-03-24T12:48:43Z

Pol:

'''Spatio temporal analysis trend of land use and land cover change
against temperature based on remote sensing data in Malang City'''

'''ΤΙΤΛΟΣ: Ανάλυση της χωροχρονικής τάσης της χρήσης γης και της αλλαγής κάλυψης γης έναντι της θερμοκρασίας με βάση τα δεδομένα τηλεπισκόπησης στην πόλη Μαλάνγκ '''

'''ΣΥΓΓΡΑΦΕΙΣ: Purwanto, Dwiyono Hari Utomo, Bharadhian Rizki Kurniawan'''

'''ΠΗΓΗ:http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877042816307510'''

[[Εικόνα: 2.1.png|thumb|right|'''Eικόνα 1:''' Χάρτης αλλαγής της χρήσης/ κάλυψης γης στην πόλη Μαλάνγκ για το α)2003 και β)2013 ]]
[[Εικόνα: 2.2.png|thumb|right|'''Eικόνα 1:''' Χάρτης χωρικής κατανομής της θερμοκρασιακής αλλαγής στην πόλη Μαλάνγκ α) 2003 και β) το 2013 ]]

'''1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΚΑΙ ΣΚΟΠΟΣ'''

Η τάση αύξησης της θερμοκρασίας που πλήττεται από φυσικούς και ανθρωπογενείς παράγοντες, ιδιαίτερα του CO2 που παράγεται από τις ανθρώπινες δραστηριότητες, προκαλούν συγκεντρώσεις αερίων του θερμοκηπίου. Η χρήση γης διαδραματίζει έναν πολύ σημαντικό ρόλο στον έλεγχο της αλλαγής της θερμοκρασίας. Μερικές μελέτες έχουν δείξει ότι η αλλαγή των χρήσεων/ καλύψεων γης (LULC) έχει σημαντικές επιπτώσεις στην αλλαγή της θερμοκρασίας του αέρα στις αστικές περιοχές.
Ο σκοπός αυτής της μελέτης είναι να εκτιμηθεί η μεταβολή της χρήσης/ κάλυψης γης (LULC) έναντι της θερμοκρασίας με βάση την χρήση δεδομένων τηλεπισκόπησης για το διάστημα 2003-2013. Η μελέτη αυτή χρησιμοποιεί μια χωροχρονική προσέγγιση με τη χρήση ψηφιακών δεδομένων τηλεπισκόπησης.

'''2. ΠΕΡΙΟΧΗ ΜΕΛΕΤΗΣ'''

Η πόλη Malang είναι μια από τις πόλεις στην Ανατολική Ιάβα και βρίσκεται σε υψόμετρο 400-500 μέτρα πάνω από τη στάθμη της θάλασσας, έχοντας σημαντική δραστηριότητα στην ανάπτυξη της εκπαίδευσης, του τουρισμού και της βιομηχανίας. Με βάση την έρευνα των Hutabarat και Taufiq (2009) από το 2005 έως το 2009 υπήρξε αύξηση στην κατοικημένη περιοχή του 14,19 Ha (10,63%). Άλλωστε, υπάρχει μια μικρή αύξηση στις ζώνες με τις συναλλαγές και τις υπηρεσίες με έκταση 2.037 εκτάρια (1,53%) και δημόσιες εγκαταστάσεις που καλύπτουν έκταση 0.824 εκτάρια (0,62%). Ενώ, ο χώρος του ανοιχτού πράσινου χώρου (GOS) μειώνεται κατά 10.078 εκτάρια από την αρχική έκταση των 90.472 εκταρίων.

'''3. ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ'''

Τα δεδομένα των εικόνων που χρησιμοποιούνται στην μελέτη είναι οι εικόνες Landsat 7 ETM + για το 2003 και Landsat 8 για το 2013. Η ανάλυση για την αλλαγή LULC χρησιμοποίησε την επιβλεπόμενη ταξινόμηση. Τα δεδομένα θερμοκρασίας λαμβάνονται με μετατροπή του ψηφιακού αριθμού (DN). Η παράμετρος της χρήσης/ κάλυψης γης που χρησιμοποιείται είναι η οικιστική γη, το ανοικτό έδαφος και η βλάστηση. Ενώ, η ταξινόμηση των χρήσεων/ καλύψεων γης χρησιμοποιούν τη μέθοδο ταξινόμησης μέγιστης πιθανότητας. Τα θερμοκρασιακά δεδομένα λαμβάνονται με την αξία Digital Number (DN) με τη χρήση του καναλιού 6 για την εικόνα Landsat ETM + και το κανάλι 10 και 11 για την εικόνα Landsat 8. Σύμφωνα με την USGS (2003), η μετατροπή των δεδομένων εικόνας σε δεδομένα θερμοκρασίας πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας δύο στάδια, δηλαδή:
* Μετατροπή του ψηφιακού αριθμού (DN) σε φασματική ακτινοβόληση (Lλ)
* Μετατροπή της φασματικής ακτινοβόλησης σε θερμοκρασία.

'''4. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ'''

Αναφορικά με την αλλαγή της χρήσης/ κάλυψης γης για το διάστημα 2003-2013, πρόκειται για αλλαγές που είναι θετικές και αρνητικές. Η αλλαγή της κάλυψης γης που είναι θετικές συμβαίνουν για τις χρήσεις/ καλύψεις γης με οικιστική χρήση + 23,78%, ενώ η αρνητική μεταβολή που συνέβη στις ανοικτές εκτάσεις ήταν -4% και τη βλάστηση -18,94%. Αυτό σημαίνει ότι η χρήση/ κάλυψη γης στην πόλη Μαλάνγκ που έχει πολλές αλλαγές σε μια δομημένη περιοχή είναι η βλάστηση στον τομέα του ρυζιού, του αστικού δάσους και των μικτών εκμεταλλεύσεων. Ο μέσος όρος κάθε χρόνου ήταν μια επιπλέον οικοδόμηση γης των 262.686 εκτάρια ή 10%. Το αποτέλεσμα έδειξε ότι υπάρχει αλλαγή της γης, που είναι θετική και αρνητική. Αυτή η αλλαγή οφείλεται σε διάφορες δραστηριότητες πίεσης στην πόλη, δηλαδή, στην ανάπτυξη υποδομών, ανοικτού εδάφους, βλάστησης και υγρής γης. Στον παρακάτω χάρτη αποτυπώνεται η χαρακτηριστική αλλαγή του LULC στην πόλη Μαλάνγκ.

'''5. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ'''

Με βάση το αποτέλεσμα που έχει ληφθεί από αυτή την έρευνα μπορεί να συναχθεί το συμπέρασμα ότι η αλλαγή κάλυψης γης επηρεάζει το χωρικό πρότυπο της κατανομής της θερμοκρασίας στην πόλη Μαλάνγκ. Κατά τη διάρκεια της περιόδου 2003-2013, υπήρξε μια τεράστια μείωση της φυτοκάλυψης της γης στο μεγάλο αριθμό των -2.091,47 Ha και η προσθήκη της κατασκευασμένης έκτασης 2.626,08 Ha στην πόλη Μαλάνγκ. Οι αλλαγές τείνουν να ακολουθούνται προς την αύξηση των περιοχών με τις τρεις κατηγορίες με υψηλότερη θερμοκρασία που είναι τάξεις με πολύ ζεστές, ζεστές και υπόθερμες θερμοκρασίες. Ως εκ τούτου, για τη μείωση της υψηλής θερμοκρασίας στην περιοχή ιδίως σε αστική περιοχή, η παρουσία της βλάστησης, όπως το δέντρο που πραγματοποιούνται σε καταπράσινο χώρο (GOS) ή αστικό δάσος είναι απαραίτητη. Η μείωση του αριθμού της βλάστησης όπως δέντρα σε μια περιοχή και η αύξηση του αριθμού της γης των κατασκευασμένων εκτάσεων θα επηρεάσει την κατάσταση της θερμοκρασίας σε αυτή την περιοχή. Η ισορροπία μεταξύ της υψηλής ανθρώπινης δραστηριότητας σε μια περιοχή δηλαδή ένα μεγάλο αριθμό βλάστησςη όπως δέντρα πρέπει να υπολογίζεται σωστά. Αυτό σχετίζεται με τη μεγιστοποίηση της γης που χρησιμοποιείται από τα Περιφερειακά Σχέδια Χωρικής σχεδιασμού (ΕΠΣ) και τη λειτουργία παρακολούθησης ειδικά στην πόλη Malang που μπορεί να δημιουργήσει μια ιδανική κατάσταση θερμοκρασίας, έτσι ώστε η πόλη Μαλάνγκ να παραμένει μια δροσερή και άνετη πόλη για να ζούμε.

[[category:Ανίχνευση μεταβολών αστικής γης]]

Evaluating urban expansion and land use change in Shijiazhuang, China, by using GIS and remote sensing

2022-03-24T12:48:21Z

Pol:

'''Evaluating urban expansion and land use change in Shijiazhuang, China, by using GIS and remote sensing'''
'''ΤΙΤΛΟΣ: Αξιολογώντας την αστική επέκταση και την αλλαγή χρήσης γης στη Σιτζιαζχουάνγκ, στην Κίνα, με τη χρήση GIS και τηλεπισκόπησης'''

'''ΣΥΓΓΡΑΦΕΙΣ: Jieying Xiao, Yanjun Shen, Jingfeng Ge, Ryutaro Tateishi, Changyuan Tang, Yanqing Liang, Zhiying Huang'''

'''ΠΗΓΗ:http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169204605000058'''

[[Εικόνα: 1.1.png|thumb|right|'''Eικόνα 1:''' Χάρτης της αστικής περιοχής της Σιτζιαζχουάνγκ σε διαφορετικές χρονολογίες (Η σιδηροδρομική γραμμή δείχνει την κατάσταση το 2001.]]
[[Εικόνα: 1.2.png|thumb|right|'''Eικόνα 2:''' Χωρικές κατανομές του ετήσιου ρυθμού αστικής ανάπτυξης της Σιτζιαζχουάνγκ.]]
[[Εικόνα: 1.3Α.png|thumb|right|'''Eικόνα 2:''' Χάρτης χρήση / κάλυψη γης της Σιτζιαζχουάνγκ το 1987 (a) ]]
[[Εικόνα: 1.3Β.png|thumb|right|'''Eικόνα 2:''' Χάρτης χρήση / κάλυψη γης της Σιτζιαζχουάνγκ το 2001 (b) ]]

'''1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΚΑΙ ΣΚΟΠΟΣ'''

Τις τελευταίες δεκαετίες, η έρευνα για την αλλαγή της χρήσης/ κάλυψης γης έχει γίνει μια σημαντική πτυχή σε μελέτες περί παγκόσμιας αλλαγής ή υπερθέρμανσης του πλανήτη, καθώς η αλλαγή της χρήσης/ κάλυψης γης είναι ένας σημαντικός παράγοντας της παγκόσμιας αλλαγής λόγω των αλληλεπιδράσεών της με το κλίμα, τις διεργασίες των οικοσυστημάτων, τους βιοχημικούς κύκλους, την βιοποικιλότητα και ακόμη σε μεγαλύτερο βαθμό με τις ανθρώπινες δραστηριότητες (e.g., L´opez et al., 2001; Aguilar et al., 2003).
Η τηλεπισκόπηση παρέχει αξιόλογα χωρικά σύνολα δεδομένων που καλύπτουν μεγάλες περιοχές τόσο με υψηλή χωρική λεπτομέρεια όσο και με υψηλή χρονική συχνότητα, καθώς επίσης και δεδομένα με διαχρονικότητα (Herold et al., 2003).
Στην Κίνα έχει σημειωθεί ταχεία ανάπτυξη κατά τις δυο τελευταίες δεκαετίας και συμπεριλαμβανομένης της οικονομικής ανάπτυξης, το τοπίο έχει αλλάξει έντονα (Liu et al., 2003). Στα πλαίσια της αστικοποίησης, τεράστιες ποσότητες γεωργικών εκτάσεων έχουν αλλάξει σε οικιστικές και αστικές χρήσεις γης, έτσι οι επιπτώσεις της αλλαγής του τοπίου στο περιβάλλον λόγω της αστικοποίησης είναι σημαντικές (Carlson and Traci Arthur, 2000; Shen et al., 2003).
Στόχοι που άρθρου είναι: 1) η διερεύνηση των χρονικών και χωρικών χαρακτηριστικών της αστικής επέκτασης τα τελευταία 70 χρόνια, 2) ο εντοπισμός και η αξιολόγηση της αλλαγής χρήσης/ κάλυψης γης λόγω της αστικοποίησης μεταξύ του 1987 και του 2001 και η εξαγωγή χαρτών κάλυψης γης και 3) η ανάλυση των βασικών παραγόντων που διέπουν την αστικοποίηση και την αλλαγή χρήσης/ κάλυψης γης.

'''2. ΠΕΡΙΟΧΗ ΜΕΛΕΤΗΣ'''

Η περιοχή μελέτης βρίσκεται στην Βόρεια Κίνα, με έκταση περίπου 341,63 km2, η οποία καλύπτει ολόκληρη την πόλη της Σιτζιαζχουάνγκ και του κοντινού προαστιακού περιθωρίου της.
Η Σιτζιαζχουάνγκ είναι σήμερα η πρωτεύουσα και η μεγαλύτερη πόλη της επαρχίας Hebei και είναι σημαντική ως διοικητικό κέντρο, κέντρο πολιτισμού, οικονομίας και συγκοινωνιών. Κατά την τελευταία απογραφή πληθυσμού καταγράφηκαν περίπου 1,6 εκατομμύρια κάτοικοι. Στις αρχές του 1900 ήταν ένα μικρό χωριό, ενώ από το 1968 που έγινε πρωτεύουσα της επαρχίας, σημειώθηκε ταχεία ανάπτυξη με επέκταση της αστικής του έκτασης. Ειδικότερα, τα τελευταία 20 χρόνια της οικονομικής μεταρρύθμισης, η αστική επέκταση της Σιτζιαζχουάνγκ ήταν πολύ έντονη, με αποτέλεσμα το τοπίο της πόλης να αλλάξει εντόνως (Shen et al., 2003).

'''3. ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ'''

Συλλέχθηκαν και χρησιμοποιήθηκαν για τη συγκεκριμένη μελέτη πολυετή κοινωνικο-οικονομικά στατιστικά δεδομένα, διαχρονικοί χάρτες της πόλης και δυο εκδοχές από δορυφορική πολυφασματική εικόνα τόσο για την αξιολόγηση των χρονικών και χωρικών χαρακτηριστικών της αστικής επέκτασης από το 1934 έως το 2001 όσο και για την αλλαγή χρήσης/ κάλυψης γης από το 1987 έως το 2001.
Πέντε χάρτες από διαφορετικές ιστορικές περιόδους ψηφιοποιήθηκαν και εισήχθησαν στο GIS. Ως χάρτης - βάση ορίστηκε ο τοπογραφικός χάρτης του 1981. Προκειμένου να αξιολογηθεί η χωρική κατανομή της έντασης της αστικής επέκτασης, προσαρμόστηκε ένας δείκτης που ονομάζεται ετήσιος ρυθμός αστικής ανάπτυξης (AGR) για την αξιολόγηση της ταχύτητας της «αστικοποίησης» ανά μονάδα επιφάνειας.
Στη συνέχεια επιλέχθηκαν δυο εκδοχές των εικόνων Landsat για να αναλυθεί η αλλαγή χρήσης/ κάλυψης γης από το 1987 έως το 2001. Η μια εικόνα ήταν Landsat 5 ΤΜ που καταγράφηκε στις 29 Ιουνίου του 1987 και η δεύτερη ήταν Landsat 7 ΕΤΜ+ που καταγράφηκε στις 10 Μαΐου του 2001.
Πριν την ταξινόμηση της κάλυψης γης, σχεδιάστηκε ένα σύστημα ταξινόμησης με 9 κλάσεις με σκοπό την εξέταση των ιδιοτήτων των χρήσεων γης της περιοχής μελέτης ως αστικές/ δομημένες, οικιστικό χώρο, καλλιέργειες, φυσικό περιβάλλον, δάσος / δέντρα, οπωρώνες, βλάστηση, υδάτινο περιβάλλον και άγονα / αμμώδη εδάφη. Η ευρέως χρησιμοποιούμενη μέθοδος εποπτευόμενης ταξινόμησης, η Μέγιστη Πιθανότητα (Murai, 1996), χρησιμοποιήθηκε για την ανίχνευση των τύπων κάλυψης γης. Σύμφωνα με τον χάρτη χρήσεων γης του 1991 και τον χάρτη μεγάλης κλίμακας του 2001, δημιουργήθηκαν δύο σύνολα δειγμάτων επαλήθευσης του εδάφους για κάθε εικόνα, το ένα από τα οποία χρησιμοποιήθηκε ως σύνολο δεδομένων εκπαίδευσης και το άλλο ως δεδομένα δοκιμών για την αξιολόγηση της ακρίβειας.

'''4. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ'''

Η αστική έκταση της Σιτζιαζχουάνγκ επεκτάθηκε από 6,31 km2 το 1934 σε 165,5 km2 το 2001 με μέσο όρο 2,4 km2/ χρόνο.
Κατά τα τελευταία 70 χρόνια, η αστική ανάπτυξη ή αλλιώς αστική επέκταση της Σιτζιαζχουάνγκ βίωσε άλλοτε καταστάσεις γρήγορης και άλλοτε χαμηλότερης ανάπτυξης. Τα δεδομένα που προέρχονταν από τους πέντε ιστορικούς χάρτες είναι συναφή με εκείνα από τα στατιστικά στοιχεία. Σύμφωνα με την πολυετή αλλαγή της αστικής περιοχής, η αστική επέκταση της Σιτζιαζχουάνγκ μπορεί να χωριστεί σε τέσσερα στάδια ως εξής: 1) αρχικό στάδιο ανάπτυξης από το 1934 έως το 1949, 2) στάδιο μικρής ανάκαμψης από το 1950 έως το 1955, 3) αργό στάδιο ανάπτυξης από το 1956 έως το 1980 και 4) στάδιο γρήγορης επέκτασης από το 1981 έως το 2001.
Οι χωρικές κατανομές της έντασης της αστικής επέκτασης κατά τη διάρκεια των διάφορων περιόδων απεικονίζονται από τον δείκτη ετήσιου ρυθμού αστικής ανάπτυξης όπως φαίνεται στην επόμενη εικόνα (Εικόνα 2). Στη βάση 1 χλμ. * 1 χλμ. δικτύου, ο ετήσιος ρυθμός αστικής ανάπτυξης ποικίλλει σημαντικά.
Η Εικόνα 3 δείχνει δυο χάρτες χρήσης/ κάλυψης γης με ταξινόμηση. Η ακρίβεια της ταξινόμησης κρίθηκε μέσω της αξιολόγησης της ακρίβειας της συνολικής ταξινόμησης και των στατιστικών Kappa, τα οποία υπολογίστηκαν σύμφωνα με την μέθοδο Congalton et al. (1983) χρησιμοποιώντας τα δυο σύνολα δεδομένων επαλήθευσης. Οι συνολικές ακρίβειες των ταξινομήσεων είναι 84,96% και 87,84% το 1987 και 2001, αντίστοιχα. Αυτοί οι δείκτες μπορούν να καλύψουν την χαμηλότερη ζήτηση για την ανίχνευση αλλαγής (Lucas et al., 1989) και τα στατιστικά στοιχεία Kappa είναι 0,822 και 0,828, αντίστοιχα.
Συγκρίνοντας τους δυο χάρτες ταξινόμησης, όπως αποδεικνύεται στην Εικόνα 3, η αλλαγή του τοπίου ήταν σημαντική: η αστική περιοχή έχει διευρυνθεί σε μεγάλο βαθμό, οι γεωργικές εκτάσεις έχουν μειωθεί σε μεγάλο βαθμό και το μεγαλύτερο μέρος των δέντρων και των οπωρώνων που διανεμήθηκε στην βόρεια πλευρά εξαφανίστηκε.

'''5. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ'''

Από την ανάλυση που πραγματοποιήθηκε στην παρούσα μελέτη, τα χωρικά πρότυπα αστικής επέκτασης στη Σιτζιαζχουάνγκ μπορούν να ταξινομηθούν σε τρεις χαρακτηριστικές μορφές:
* ειδικό αντικείμενο με τύπο προσανατολισμένο στην εποχή του πολέμου (1934-1947), σύμφωνα με την οποία η αστική επέκταση διεπόταν από την σύσταση στρατιωτικής βάσης και σχετικής χρήσης,
* κοινωνικο-πολιτικό τύπο παρέμβασης, δηλαδή, κατά τη διάρκεια των ετών του Great Leap Forward και της Πολιτιστικής Επανάστασης. Σε αυτή την περίοδο, η αστική επέκταση επηρεάστηκε έντονα από τις εθνικές πολιτικές καταστάσεις, και
* φυσιολογικό τύπο ανάπτυξης, δηλαδή, η αστική επέκταση που προκαλείται από την οικονομική ανάπτυξη και την αύξηση του πληθυσμού κατά τις τελευταίες δύο δεκαετίες.
Όπως διαφαίνεται από τους χάρτες ετήσιου ρυθμού αστικής ανάπτυξης και αλλαγής της χρήσης/ κάλυψης γης κατά τις τελευταίες δεκαετίες, η αστική επέκταση στην περιοχή της υπο εξέταση πόλης διαφέρει από άλλες της Ασίας, όπως το Πεκίνο και το Τόκιο, των οποίων οι τάσεις εξάπλωσης ήταν κατά μήκος ακτινικών διαδρόμων, όπως είναι οι μεγάλοι δρόμοι κυκλοφορίας από το κέντρο των πόλεων (Liu et al., 2000; Sorensen, 2000). Η αστική επέκταση της Σιτζιαζχουάνγκ δείχνει μια τάση επιφανειακής εξάπλωσης γύρω από τις παρυφές του αστικοποιημένου εδάφους. Αυτό είναι ένα συνηθισμένο φαινόμενο για την αστική ανάπτυξη των περισσότερων πόλεων της Κίνας.

[[category:Ανίχνευση μεταβολών αστικής γης]]

Υπόδειγμα

2022-03-19T15:30:17Z

Pol:

===Υπόδειγμα σελίδας φοιτητή===

Το όνομα του άρθρου αυτού θα έπρεπε να είναι '''Κώστας Θεουλάκης''' (και όχι "Υπόδειγμα") με το παρακάτω περιεχόμενο:

* [[Χρήση του eCognition για καλύτερη διαχείριση και παρακολούθηση δασών.]]

* [[Παρακολούθηση πληµµύρας µε χρήση διαχρονικών εικόνων του Radarsat-1]]

* [[Η ανάγκη για ένα λειτουργικό σύστηµα παρακολούθησης πληµµύρας στην Τουρκία: Η περίπτωση του ποταµού Έβρου]]

* [[Χαρτογράφηση κάλυψης γης για σκοπούς εκτίμησης πλημμυρικής επικινδυνότητας και πλημμυρικών καταστροφών.]]

* [[Σύγκριση των μεθόδων ταξινόμησης (pixel vs object based) για ανάλυση αστικών περιοχών με χρήση δεδομένων υψηλής ανάλυσης.]]

* [[Εντοπισμός αγροτικών τεμαχίων με τη χρήση του λογισμικού eCognition]]

* [[Σύγκριση των μεθόδων ταξινόμησης (pixel vs object based) για ανάλυση αστικών περιοχών με χρήση δεδομένων υψηλής ανάλυσης.]]

* [[Σύγκριση των μεθόδων ταξινόμησης (pixel vs object based) για ανάλυση αστικών περιοχών με χρήση δεδομένων υψηλής ανάλυσης.]]
... κλπ

[[category:ΔΠΜΣ "Περιβάλλον & Ανάπτυξη" (Αθήνα)]]
[[category:ΔΠΜΣ "Περιβάλλον & Ανάπτυξη" (Μέτσοβο)]]
[[category:ΔΠΜΣ "Περιβάλλον & Ανάπτυξη" (Μέτσοβο)]]
[[category:Φωτοερμηνεία - Τηλεπισκόπηση 2012]]
[[category:Φωτοερμηνεία - Τηλεπισκόπηση 2013]]
[[category:Φωτοερμηνεία - Τηλεπισκόπηση 2014]]
[[category:Φωτοερμηνεία - Τηλεπισκόπηση 2015]]
[[category:Φωτοερμηνεία - Τηλεπισκόπηση 2016]]
[[category:Φωτοερμηνεία - Τηλεπισκόπηση 2017]]
[[category:Φωτοερμηνεία - Τηλεπισκόπηση 2018]]
[[category:Φωτοερμηνεία - Τηλεπισκόπηση 2019]]
[[category:Φωτοερμηνεία - Τηλεπισκόπηση 2020]]
[[category:Μεγάλες ασκήσεις Φωτοερμηνείας - Τηλεπισκόπησης]]
[[category:Μάθημα θέμα Φωτοερμηνείας - Τηλεπισκόπησης]]
[[category:Διπλωματικές προπτυχιακών φοιτητών]]
[[category:Ψηφιακή Τηλεπισκόπηση]]
[[category:Τηλεπισκόπηση Γ.Υ.Σ.]]

Κατηγορία:Υπολογιστικά/αλγοριθμικά θέματα

2022-03-19T15:27:54Z

Pol: Νέα σελίδα με 'category:Εφαρμογές Φωτοερμηνείας - Τηλεπισκόπησης'

[[category:Εφαρμογές Φωτοερμηνείας - Τηλεπισκόπησης]]

Υπόδειγμα

2022-03-19T15:27:21Z

Pol:

Υπόδειγμα

2022-03-11T15:48:53Z

Pol:

Κατηγορία:Οικονομία και marketing

2022-03-11T15:48:28Z

Pol:

[[Category: Εφαρμογές Φωτοερμηνείας - Τηλεπισκόπησης]]

Κατηγορία:Οικονομία και marketing

2022-03-11T15:46:57Z

Pol: Νέα σελίδα με 'Εφαρμογές Φωτοερμηνείας - Τηλεπισκόπησης'

[[Εφαρμογές Φωτοερμηνείας - Τηλεπισκόπησης]]

Υπόδειγμα

2022-03-11T15:45:36Z

Pol:

Υπόδειγμα

2022-03-11T15:15:12Z

Pol: /* Υπόδειγμα σελίδας φοιτητή */

Κακαρά Μαρία

2022-02-07T15:24:24Z

Pol:

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

Κακαρά Μαρία

2022-02-07T15:24:14Z

Pol:

[[CategoryQ ΔΠΜΣ "Περιβάλλον & Ανάπτυξη" (Αθήνα)]]