RemoteSensing Wiki - Συνεισφορές χρήστη [el]

Μέτσιου Καλλιόπη

2016-01-25T14:59:44Z

Popimetsiou:

*[[ΕΚΤΊΜΗΣΗ ΚΑΙ ΚΑΤΑΓΡΑΦΗ ΤΩΝ ΚΑΜΕΝΩΝ ΕΚΤΑΣΕΩΝ ΚΑΙ ΤΩΝ ΑΛΛΑΓΩΝ ΚΑΛΥΨΗΣ ΓΗΣ ΣΚΙΑΘΟΥ]]

*[[Εφαρμογή μεθόδου Τηλεπισκόπησης στη μελέτη καμένων οικοσυστημάτων του νομού Ηλείας]]

*[[ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗΣ ΚΑΜΕΝΩΝ ΕΚΤΑΣΕΩΝ ΠΥΡΚΑΓΙΩΝ ΣΤΟΝ ΕΛΛΑΔΙΚΟ ΧΩΡΟ]]

*[[ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΊΕΣ ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗΣ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΌ ΕΙΔΩΝ ΒΛΑΣΤΗΣΗΣ]]

*[[ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ ΚΑΜΜΕΝΩΝ ΕΚΤΑΣΕΩΝ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ ΓΙΑ ΤΗΝ ΚΑΤΑΓΡΑΦΗ ΖΗΜΙΩΝ ΧΛΩΡΙΔΑΣ]]

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

ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ ΚΑΜΜΕΝΩΝ ΕΚΤΑΣΕΩΝ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ ΓΙΑ ΤΗΝ ΚΑΤΑΓΡΑΦΗ ΖΗΜΙΩΝ ΧΛΩΡΙΔΑΣ

2016-01-25T14:59:05Z

Popimetsiou:

[[Εικόνα: C1.PNG| thumb| right| Εικόνα 1]]

[[Εικόνα: C2.PNG| thumb| right| Εικόνα 2]]

[[Εικόνα:C3.PNG| thumb| right| Εικόνα 3]]
'''Εισαγωγή'''

Στις μέρες μας οι δορυφορικές εικόνες αποτελούν μια απο τις πιο διαδεδομένες μορφές καταγραφής δεδομένων, που η εφαρμογή τους ποικίλει ανάλογα με τις χαρακτηριστικές τους ιδιότητες.Βασική αρχή λειτουργίας των τηλεπισκοπικών ανιχνευτών είναι ότι η γήινη επιφάνεια απορροφά εκπέμπει και ανακλά την ηλιακή ακτινοβολία που δέχεται.Έτσι, διαφορετικά υλικά ανακλούν και απορροφούν με διαφορετικό τρόπο στα διάφορα μήκη κύματος. Κάθε υλικό παρουσιάζει διαφορετική φασματική απόκριση η μελέτη της οποίας μας επιτρέπει τη διάκριση μιας επιφάνειας από κάποια άλλη και την εξαγωγή πληροφορίας σχετικά με το σχήμα, το μέγεθος, τις φυσικές ακόμα και τις χημικές ιδιότητες.Η βλάστηση έχει μοναδική φασματική υπογραφή η οποία καθιστά ικανό τον άμεσο διαχωρισμό της από άλλους τύπους εδαφοκάλυψης σε μια εικόνα στο ορατό ή στο εγγύς υπέρυθρο.Η αντίθεση (διαφορά) μεταξύ της ανάκλασης στο ερυθρό και στο κοντινό υπέρυθρο είναι μια ευαίσθητη μέτρηση της ποσότητας της βλάστησης.Έτσι, τα τηλεπισκοπικά δεδομένα απο το ερυθρό και το κοντινό υπέρυθρο μπορούν να συνδυαστούν και να αποτελέσουν τους λεγόμενους δείκτες βλάστησης. Οι δείκτες βλάστησης είναι πολύ καλοί φασματικοί ματασχηματισμοί δύο οι περισσότερων καναλιών μιας δορυφορικής εικόνας, συνήθως του ερυθρού και του κοντινού υπερύθρου, και έχουν σχεδιαστεί για να βελτιώνουν το «σήμα» της βλάστησης ώστε να επιτρέπουν αξιόπιστες χωρικές και χρονικές συγκρίσεις της επίγειας φωτοσυνθετικής δραστηριότητας.

'''Δεδομένα'''

Στην παρούσα εργασία έγινε χρήση δεδομένων από την ιστιοσελίδα (Eoli-sa) της ESA και λήψη δορυφορικών εικόνων πλήρους ανάλυσης για την περιοχή μελέτης (Δυτική Πελοπόννησο) απο τον δορυφόρο ENVISAT που κάνει χρήση του μεσαίας ανάλυσης φασματομέτρου απεικόνησης (MERIS).Το MERIS αποτελεί ένα προγραμματιζόμενο μεσαίας ανάλαλυσης φάσματος της ηλιακής ανάκλασης κάνοντας χρήση 15 φασματικών διαύλων που μπορούν να επιλεγούν με εντολή απο το έδαφος.Το μέσο αυτό σαρώνει την επιφάνεια της Γης με την μέθοδο ωθητικής σάρωσης.Ο MERIS είναι σχεδιασμένος έτσι ώστε να μπορεί να αποκτά δεδομένα πάνω απο τη Γη όποτε οι συνθήκες φωτισμού είναι κατάλληλες.Το πεδίο προβολής των 68,5ο του οργάνου γύρω απο το κατώτατο σημείο καλύπτει μια λωρίδα πλάτους περίπου 1,150 km.Το καταγραφικό σύστημα MERIS του ευρωπαικού δορυφόρου ENVISAT διαθέτει 15 διαύλους (κανάλια) στην περιοχή του φάσματος από 290-1.040 nm με χωρική διακριτική ικανότητα 300 m το καθένα.

'''Μεθοδολογία'''

Η διαδικασία περιλάμβανε τη χρήση 30 επιλεγμένων δορυφορικών εικόνων (26/07/07 – 03/07/2010) που ελήφθησαν με τη χρήση του λογισμικού Εoli-sa όπου έγινε χωρική επιλογή των περιοχών της Δυτικής Πελοποννήσου από την ευρύτερη διαθέσιμη περιοχή στις δορυφορικές εικόνες. Με βάση την ημερομηνία εκδήλωσης πυρκαγιάς στην περιοχή της Δυτικής Πελοποννήσου τον Αύγουστο του 2007 έγινε επιλογή 7 δορυφορικών εικόνων θερινών μηνών των ετών 2007,2008 και 2009 για καταγραφή με αριθμητικά δεδομένα μέσω του λογισμικού του δείκτη NDVI με δεδομένα πριν την πυρκαγιά αλλά και μέχρι 2 έτη μετά. Στην εικόνα 1 παρουσιάζεται απεικόνιση της Πελοποννήσου κατά τις πρώτες ημέρες της πυρκαγιάς του Αυγούστου 2007 και η επιλεγμένη περιοχή προς διερεύνηση.
Η επεξεργασία των δορυφουφορικών εικόνων έγιναν με την ακόλουθη σειρά:
1.Επιλογή περιοχής ενδιαφέροντος απο το σύνολο της δορυφορικής εικόνας
2.Γεωμετρική και ραδιομετρική – ατμοσφαιρική διόρθωση στην επιλεγείσα εικόνα
3. Επιλογή του καταλληλότερου συνδιασμού καναλιών για την παρουσίαση της εικόνας
4.Επιλογή στοχευμένων σημείων περιοχής Δυτικής Πελοποννήσου απο την δορυφορική εικόνα για τον υπολογισμό και εκτίμηση παραμέτρου δείκτη βλάστησης NDVI.

'''Aποτελέσματα- Συμπεράσματα'''

Η στατιστική ανάλυση των δεδομένων μέσω θερινών μέσων όρων NDVI, που αντιστοιχεί στην ευρύτερη περιοχή Καιάφα Ν.Ηλείας έδωσε ενδείξεις πιθανής αναγέννησης στην Δυτική Πελοπόννησο.
Η επεξεργασία των δεδομένων της έρευνας έδειξε ότι:
*μέσος όρος θερινών μηνών 2007: 0,30 (πριν την πυρκαγιά)
*μέσος όρος θερινών μηνών 2008: 0,22
*μέσος όρος θερινών μηνών 2009: 0,25
γεγονός που επιβεβαιώνει την αναγέννηση των πυρόπληκτων περιοχών και την αύξηση της βλάστησης.Στην εικόνα 2 παρουσιάζονται απεικονίσεις του δέικτη NDVI της Πελοποννήσου πρίν και μετά την πυρκαγιά του Αυγούστου 2007.Στην εικόνα 3 παρουσιάζεται συγκριτικό μέσο θερινό NDVI Πελοποννήσου πριν και μετά την πυρκαγιά του Αυγούστου 2007.
Προέκυψε λοιπόν πως ο δείκτης NDVI μειώθηκε απο 0,30 σε 0,22 μετά την πυρκαγιά του 2007 στην περιοχή μελέτης και συγκρινόμενος μετά από αρκετό χρονικό διάστημα αυξήθηκε απο 0,22 σε 0,25 κάτι που επιβεβαιώνει την αναγέννηση των πυρόπληκτων περιοχών και την αύξηση της βλάστησης.

[http://io.teiion.gr/bitstream/handle/123456789/853/04_Antypas_et_al.pdf?sequence=3&isAllowed=y]

[[category:Διαχείριση κινδύνων]]

ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ ΚΑΜΜΕΝΩΝ ΕΚΤΑΣΕΩΝ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ ΓΙΑ ΤΗΝ ΚΑΤΑΓΡΑΦΗ ΖΗΜΙΩΝ ΧΛΩΡΙΔΑΣ

2016-01-25T14:58:27Z

Popimetsiou:

ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ ΚΑΜΜΕΝΩΝ ΕΚΤΑΣΕΩΝ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ ΓΙΑ ΤΗΝ ΚΑΤΑΓΡΑΦΗ ΖΗΜΙΩΝ ΧΛΩΡΙΔΑΣ

2016-01-25T14:58:00Z

Popimetsiou:

[[Εικόνα: C1.PNG| thumb| right| Εικόνα 1]]

[[Εικόνα: C2.PNG| thumb| right| Εικόνα 2]]

[[Εικόνα:C3.PNG| thumb| right| Εικόνα 3]]

'''Εισαγωγή'''

Στις μέρες μας οι δορυφορικές εικόνες αποτελούν μια απο τις πιο διαδεδομένες μορφές καταγραφής δεδομένων, που η εφαρμογή τους ποικίλει ανάλογα με τις χαρακτηριστικές τους ιδιότητες.Βασική αρχή λειτουργίας των τηλεπισκοπικών ανιχνευτών είναι ότι η γήινη επιφάνεια απορροφά εκπέμπει και ανακλά την ηλιακή ακτινοβολία που δέχεται.Έτσι, διαφορετικά υλικά ανακλούν και απορροφούν με διαφορετικό τρόπο στα διάφορα μήκη κύματος. Κάθε υλικό παρουσιάζει διαφορετική φασματική απόκριση η μελέτη της οποίας μας επιτρέπει τη διάκριση μιας επιφάνειας από κάποια άλλη και την εξαγωγή πληροφορίας σχετικά με το σχήμα, το μέγεθος, τις φυσικές ακόμα και τις χημικές ιδιότητες.Η βλάστηση έχει μοναδική φασματική υπογραφή η οποία καθιστά ικανό τον άμεσο διαχωρισμό της από άλλους τύπους εδαφοκάλυψης σε μια εικόνα στο ορατό ή στο εγγύς υπέρυθρο.Η αντίθεση (διαφορά) μεταξύ της ανάκλασης στο ερυθρό και στο κοντινό υπέρυθρο είναι μια ευαίσθητη μέτρηση της ποσότητας της βλάστησης.Έτσι, τα τηλεπισκοπικά δεδομένα απο το ερυθρό και το κοντινό υπέρυθρο μπορούν να συνδυαστούν και να αποτελέσουν τους λεγόμενους δείκτες βλάστησης. Οι δείκτες βλάστησης είναι πολύ καλοί φασματικοί ματασχηματισμοί δύο οι περισσότερων καναλιών μιας δορυφορικής εικόνας, συνήθως του ερυθρού και του κοντινού υπερύθρου, και έχουν σχεδιαστεί για να βελτιώνουν το «σήμα» της βλάστησης ώστε να επιτρέπουν αξιόπιστες χωρικές και χρονικές συγκρίσεις της επίγειας φωτοσυνθετικής δραστηριότητας.

'''Δεδομένα'''

Στην παρούσα εργασία έγινε χρήση δεδομένων από την ιστιοσελίδα (Eoli-sa) της ESA και λήψη δορυφορικών εικόνων πλήρους ανάλυσης για την περιοχή μελέτης (Δυτική Πελοπόννησο) απο τον δορυφόρο ENVISAT που κάνει χρήση του μεσαίας ανάλυσης φασματομέτρου απεικόνησης (MERIS).Το MERIS αποτελεί ένα προγραμματιζόμενο μεσαίας ανάλαλυσης φάσματος της ηλιακής ανάκλασης κάνοντας χρήση 15 φασματικών διαύλων που μπορούν να επιλεγούν με εντολή απο το έδαφος.Το μέσο αυτό σαρώνει την επιφάνεια της Γης με την μέθοδο ωθητικής σάρωσης.Ο MERIS είναι σχεδιασμένος έτσι ώστε να μπορεί να αποκτά δεδομένα πάνω απο τη Γη όποτε οι συνθήκες φωτισμού είναι κατάλληλες.Το πεδίο προβολής των 68,5ο του οργάνου γύρω απο το κατώτατο σημείο καλύπτει μια λωρίδα πλάτους περίπου 1,150 km.Το καταγραφικό σύστημα MERIS του ευρωπαικού δορυφόρου ENVISAT διαθέτει 15 διαύλους (κανάλια) στην περιοχή του φάσματος από 290-1.040 nm με χωρική διακριτική ικανότητα 300 m το καθένα.

'''Μεθοδολογία'''

Η διαδικασία περιλάμβανε τη χρήση 30 επιλεγμένων δορυφορικών εικόνων (26/07/07 – 03/07/2010) που ελήφθησαν με τη χρήση του λογισμικού Εoli-sa όπου έγινε χωρική επιλογή των περιοχών της Δυτικής Πελοποννήσου από την ευρύτερη διαθέσιμη περιοχή στις δορυφορικές εικόνες. Με βάση την ημερομηνία εκδήλωσης πυρκαγιάς στην περιοχή της Δυτικής Πελοποννήσου τον Αύγουστο του 2007 έγινε επιλογή 7 δορυφορικών εικόνων θερινών μηνών των ετών 2007,2008 και 2009 για καταγραφή με αριθμητικά δεδομένα μέσω του λογισμικού του δείκτη NDVI με δεδομένα πριν την πυρκαγιά αλλά και μέχρι 2 έτη μετά. Στην εικόνα 1 παρουσιάζεται απεικόνιση της Πελοποννήσου κατά τις πρώτες ημέρες της πυρκαγιάς του Αυγούστου 2007 και η επιλεγμένη περιοχή προς διερεύνηση.
Η επεξεργασία των δορυφουφορικών εικόνων έγιναν με την ακόλουθη σειρά:
1.Επιλογή περιοχής ενδιαφέροντος απο το σύνολο της δορυφορικής εικόνας
2.Γεωμετρική και ραδιομετρική – ατμοσφαιρική διόρθωση στην επιλεγείσα εικόνα
3. Επιλογή του καταλληλότερου συνδιασμού καναλιών για την παρουσίαση της εικόνας
4.Επιλογή στοχευμένων σημείων περιοχής Δυτικής Πελοποννήσου απο την δορυφορική εικόνα για τον υπολογισμό και εκτίμηση παραμέτρου δείκτη βλάστησης NDVI.

'''Aποτελέσματα- Συμπεράσματα'''

Η στατιστική ανάλυση των δεδομένων μέσω θερινών μέσων όρων NDVI, που αντιστοιχεί στην ευρύτερη περιοχή Καιάφα Ν.Ηλείας έδωσε ενδείξεις πιθανής αναγέννησης στην Δυτική Πελοπόννησο.
Η επεξεργασία των δεδομένων της έρευνας έδειξε ότι:
*μέσος όρος θερινών μηνών 2007: 0,30 (πριν την πυρκαγιά)
*μέσος όρος θερινών μηνών 2008: 0,22
*μέσος όρος θερινών μηνών 2009: 0,25
γεγονός που επιβεβαιώνει την αναγέννηση των πυρόπληκτων περιοχών και την αύξηση της βλάστησης.Στην εικόνα 2 παρουσιάζονται απεικονίσεις του δέικτη NDVI της Πελοποννήσου πρίν και μετά την πυρκαγιά του Αυγούστου 2007.Στην εικόνα 3 παρουσιάζεται συγκριτικό μέσο θερινό NDVI Πελοποννήσου πριν και μετά την πυρκαγιά του Αυγούστου 2007.
Προέκυψε λοιπόν πως ο δείκτης NDVI μειώθηκε απο 0,30 σε 0,22 μετά την πυρκαγιά του 2007 στην περιοχή μελέτης και συγκρινόμενος μετά από αρκετό χρονικό διάστημα αυξήθηκε απο 0,22 σε 0,25 κάτι που επιβεβαιώνει την αναγέννηση των πυρόπληκτων περιοχών και την αύξηση της βλάστησης.

[[category:Διαχείριση κινδύνων]]

Αρχείο:C3.PNG

2016-01-25T14:57:31Z

Popimetsiou: Εικόνα 3

Εικόνα 3

ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ ΚΑΜΜΕΝΩΝ ΕΚΤΑΣΕΩΝ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ ΓΙΑ ΤΗΝ ΚΑΤΑΓΡΑΦΗ ΖΗΜΙΩΝ ΧΛΩΡΙΔΑΣ

2016-01-25T14:57:14Z

Popimetsiou:

[[Εικόνα: C1.PNG| thumb| right| Εικόνα 1]]

[[Εικόνα: C2.PNG| thumb| right| Εικόνα 2]]

'''Εισαγωγή'''

Στις μέρες μας οι δορυφορικές εικόνες αποτελούν μια απο τις πιο διαδεδομένες μορφές καταγραφής δεδομένων, που η εφαρμογή τους ποικίλει ανάλογα με τις χαρακτηριστικές τους ιδιότητες.Βασική αρχή λειτουργίας των τηλεπισκοπικών ανιχνευτών είναι ότι η γήινη επιφάνεια απορροφά εκπέμπει και ανακλά την ηλιακή ακτινοβολία που δέχεται.Έτσι, διαφορετικά υλικά ανακλούν και απορροφούν με διαφορετικό τρόπο στα διάφορα μήκη κύματος. Κάθε υλικό παρουσιάζει διαφορετική φασματική απόκριση η μελέτη της οποίας μας επιτρέπει τη διάκριση μιας επιφάνειας από κάποια άλλη και την εξαγωγή πληροφορίας σχετικά με το σχήμα, το μέγεθος, τις φυσικές ακόμα και τις χημικές ιδιότητες.Η βλάστηση έχει μοναδική φασματική υπογραφή η οποία καθιστά ικανό τον άμεσο διαχωρισμό της από άλλους τύπους εδαφοκάλυψης σε μια εικόνα στο ορατό ή στο εγγύς υπέρυθρο.Η αντίθεση (διαφορά) μεταξύ της ανάκλασης στο ερυθρό και στο κοντινό υπέρυθρο είναι μια ευαίσθητη μέτρηση της ποσότητας της βλάστησης.Έτσι, τα τηλεπισκοπικά δεδομένα απο το ερυθρό και το κοντινό υπέρυθρο μπορούν να συνδυαστούν και να αποτελέσουν τους λεγόμενους δείκτες βλάστησης. Οι δείκτες βλάστησης είναι πολύ καλοί φασματικοί ματασχηματισμοί δύο οι περισσότερων καναλιών μιας δορυφορικής εικόνας, συνήθως του ερυθρού και του κοντινού υπερύθρου, και έχουν σχεδιαστεί για να βελτιώνουν το «σήμα» της βλάστησης ώστε να επιτρέπουν αξιόπιστες χωρικές και χρονικές συγκρίσεις της επίγειας φωτοσυνθετικής δραστηριότητας.

'''Δεδομένα'''

Στην παρούσα εργασία έγινε χρήση δεδομένων από την ιστιοσελίδα (Eoli-sa) της ESA και λήψη δορυφορικών εικόνων πλήρους ανάλυσης για την περιοχή μελέτης (Δυτική Πελοπόννησο) απο τον δορυφόρο ENVISAT που κάνει χρήση του μεσαίας ανάλυσης φασματομέτρου απεικόνησης (MERIS).Το MERIS αποτελεί ένα προγραμματιζόμενο μεσαίας ανάλαλυσης φάσματος της ηλιακής ανάκλασης κάνοντας χρήση 15 φασματικών διαύλων που μπορούν να επιλεγούν με εντολή απο το έδαφος.Το μέσο αυτό σαρώνει την επιφάνεια της Γης με την μέθοδο ωθητικής σάρωσης.Ο MERIS είναι σχεδιασμένος έτσι ώστε να μπορεί να αποκτά δεδομένα πάνω απο τη Γη όποτε οι συνθήκες φωτισμού είναι κατάλληλες.Το πεδίο προβολής των 68,5ο του οργάνου γύρω απο το κατώτατο σημείο καλύπτει μια λωρίδα πλάτους περίπου 1,150 km.Το καταγραφικό σύστημα MERIS του ευρωπαικού δορυφόρου ENVISAT διαθέτει 15 διαύλους (κανάλια) στην περιοχή του φάσματος από 290-1.040 nm με χωρική διακριτική ικανότητα 300 m το καθένα.

'''Μεθοδολογία'''

Η διαδικασία περιλάμβανε τη χρήση 30 επιλεγμένων δορυφορικών εικόνων (26/07/07 – 03/07/2010) που ελήφθησαν με τη χρήση του λογισμικού Εoli-sa όπου έγινε χωρική επιλογή των περιοχών της Δυτικής Πελοποννήσου από την ευρύτερη διαθέσιμη περιοχή στις δορυφορικές εικόνες. Με βάση την ημερομηνία εκδήλωσης πυρκαγιάς στην περιοχή της Δυτικής Πελοποννήσου τον Αύγουστο του 2007 έγινε επιλογή 7 δορυφορικών εικόνων θερινών μηνών των ετών 2007,2008 και 2009 για καταγραφή με αριθμητικά δεδομένα μέσω του λογισμικού του δείκτη NDVI με δεδομένα πριν την πυρκαγιά αλλά και μέχρι 2 έτη μετά. Στην εικόνα 1 παρουσιάζεται απεικόνιση της Πελοποννήσου κατά τις πρώτες ημέρες της πυρκαγιάς του Αυγούστου 2007 και η επιλεγμένη περιοχή προς διερεύνηση.
Η επεξεργασία των δορυφουφορικών εικόνων έγιναν με την ακόλουθη σειρά:
1.Επιλογή περιοχής ενδιαφέροντος απο το σύνολο της δορυφορικής εικόνας
2.Γεωμετρική και ραδιομετρική – ατμοσφαιρική διόρθωση στην επιλεγείσα εικόνα
3. Επιλογή του καταλληλότερου συνδιασμού καναλιών για την παρουσίαση της εικόνας
4.Επιλογή στοχευμένων σημείων περιοχής Δυτικής Πελοποννήσου απο την δορυφορική εικόνα για τον υπολογισμό και εκτίμηση παραμέτρου δείκτη βλάστησης NDVI.

'''Aποτελέσματα- Συμπεράσματα'''

Η στατιστική ανάλυση των δεδομένων μέσω θερινών μέσων όρων NDVI, που αντιστοιχεί στην ευρύτερη περιοχή Καιάφα Ν.Ηλείας έδωσε ενδείξεις πιθανής αναγέννησης στην Δυτική Πελοπόννησο.
Η επεξεργασία των δεδομένων της έρευνας έδειξε ότι:
*μέσος όρος θερινών μηνών 2007: 0,30 (πριν την πυρκαγιά)
*μέσος όρος θερινών μηνών 2008: 0,22
*μέσος όρος θερινών μηνών 2009: 0,25
γεγονός που επιβεβαιώνει την αναγέννηση των πυρόπληκτων περιοχών και την αύξηση της βλάστησης.Στην εικόνα 2 παρουσιάζονται απεικονίσεις του δέικτη NDVI της Πελοποννήσου πρίν και μετά την πυρκαγιά του Αυγούστου 2007.Στην εικόνα 3 παρουσιάζεται συγκριτικό μέσο θερινό NDVI Πελοποννήσου πριν και μετά την πυρκαγιά του Αυγούστου 2007.
Προέκυψε λοιπόν πως ο δείκτης NDVI μειώθηκε απο 0,30 σε 0,22 μετά την πυρκαγιά του 2007 στην περιοχή μελέτης και συγκρινόμενος μετά από αρκετό χρονικό διάστημα αυξήθηκε απο 0,22 σε 0,25 κάτι που επιβεβαιώνει την αναγέννηση των πυρόπληκτων περιοχών και την αύξηση της βλάστησης.

[[category:Διαχείριση κινδύνων]]

Αρχείο:C2.PNG

2016-01-25T14:56:49Z

Popimetsiou: Εικόνα 2

Εικόνα 2

ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ ΚΑΜΜΕΝΩΝ ΕΚΤΑΣΕΩΝ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ ΓΙΑ ΤΗΝ ΚΑΤΑΓΡΑΦΗ ΖΗΜΙΩΝ ΧΛΩΡΙΔΑΣ

2016-01-25T14:56:27Z

Popimetsiou:

[[Εικόνα: C1.PNG| thumb| right| Εικόνα 1]]

'''Εισαγωγή'''

Στις μέρες μας οι δορυφορικές εικόνες αποτελούν μια απο τις πιο διαδεδομένες μορφές καταγραφής δεδομένων, που η εφαρμογή τους ποικίλει ανάλογα με τις χαρακτηριστικές τους ιδιότητες.Βασική αρχή λειτουργίας των τηλεπισκοπικών ανιχνευτών είναι ότι η γήινη επιφάνεια απορροφά εκπέμπει και ανακλά την ηλιακή ακτινοβολία που δέχεται.Έτσι, διαφορετικά υλικά ανακλούν και απορροφούν με διαφορετικό τρόπο στα διάφορα μήκη κύματος. Κάθε υλικό παρουσιάζει διαφορετική φασματική απόκριση η μελέτη της οποίας μας επιτρέπει τη διάκριση μιας επιφάνειας από κάποια άλλη και την εξαγωγή πληροφορίας σχετικά με το σχήμα, το μέγεθος, τις φυσικές ακόμα και τις χημικές ιδιότητες.Η βλάστηση έχει μοναδική φασματική υπογραφή η οποία καθιστά ικανό τον άμεσο διαχωρισμό της από άλλους τύπους εδαφοκάλυψης σε μια εικόνα στο ορατό ή στο εγγύς υπέρυθρο.Η αντίθεση (διαφορά) μεταξύ της ανάκλασης στο ερυθρό και στο κοντινό υπέρυθρο είναι μια ευαίσθητη μέτρηση της ποσότητας της βλάστησης.Έτσι, τα τηλεπισκοπικά δεδομένα απο το ερυθρό και το κοντινό υπέρυθρο μπορούν να συνδυαστούν και να αποτελέσουν τους λεγόμενους δείκτες βλάστησης. Οι δείκτες βλάστησης είναι πολύ καλοί φασματικοί ματασχηματισμοί δύο οι περισσότερων καναλιών μιας δορυφορικής εικόνας, συνήθως του ερυθρού και του κοντινού υπερύθρου, και έχουν σχεδιαστεί για να βελτιώνουν το «σήμα» της βλάστησης ώστε να επιτρέπουν αξιόπιστες χωρικές και χρονικές συγκρίσεις της επίγειας φωτοσυνθετικής δραστηριότητας.

'''Δεδομένα'''

Στην παρούσα εργασία έγινε χρήση δεδομένων από την ιστιοσελίδα (Eoli-sa) της ESA και λήψη δορυφορικών εικόνων πλήρους ανάλυσης για την περιοχή μελέτης (Δυτική Πελοπόννησο) απο τον δορυφόρο ENVISAT που κάνει χρήση του μεσαίας ανάλυσης φασματομέτρου απεικόνησης (MERIS).Το MERIS αποτελεί ένα προγραμματιζόμενο μεσαίας ανάλαλυσης φάσματος της ηλιακής ανάκλασης κάνοντας χρήση 15 φασματικών διαύλων που μπορούν να επιλεγούν με εντολή απο το έδαφος.Το μέσο αυτό σαρώνει την επιφάνεια της Γης με την μέθοδο ωθητικής σάρωσης.Ο MERIS είναι σχεδιασμένος έτσι ώστε να μπορεί να αποκτά δεδομένα πάνω απο τη Γη όποτε οι συνθήκες φωτισμού είναι κατάλληλες.Το πεδίο προβολής των 68,5ο του οργάνου γύρω απο το κατώτατο σημείο καλύπτει μια λωρίδα πλάτους περίπου 1,150 km.Το καταγραφικό σύστημα MERIS του ευρωπαικού δορυφόρου ENVISAT διαθέτει 15 διαύλους (κανάλια) στην περιοχή του φάσματος από 290-1.040 nm με χωρική διακριτική ικανότητα 300 m το καθένα.

'''Μεθοδολογία'''

Η διαδικασία περιλάμβανε τη χρήση 30 επιλεγμένων δορυφορικών εικόνων (26/07/07 – 03/07/2010) που ελήφθησαν με τη χρήση του λογισμικού Εoli-sa όπου έγινε χωρική επιλογή των περιοχών της Δυτικής Πελοποννήσου από την ευρύτερη διαθέσιμη περιοχή στις δορυφορικές εικόνες. Με βάση την ημερομηνία εκδήλωσης πυρκαγιάς στην περιοχή της Δυτικής Πελοποννήσου τον Αύγουστο του 2007 έγινε επιλογή 7 δορυφορικών εικόνων θερινών μηνών των ετών 2007,2008 και 2009 για καταγραφή με αριθμητικά δεδομένα μέσω του λογισμικού του δείκτη NDVI με δεδομένα πριν την πυρκαγιά αλλά και μέχρι 2 έτη μετά. Στην εικόνα 1 παρουσιάζεται απεικόνιση της Πελοποννήσου κατά τις πρώτες ημέρες της πυρκαγιάς του Αυγούστου 2007 και η επιλεγμένη περιοχή προς διερεύνηση.
Η επεξεργασία των δορυφουφορικών εικόνων έγιναν με την ακόλουθη σειρά:
1.Επιλογή περιοχής ενδιαφέροντος απο το σύνολο της δορυφορικής εικόνας
2.Γεωμετρική και ραδιομετρική – ατμοσφαιρική διόρθωση στην επιλεγείσα εικόνα
3. Επιλογή του καταλληλότερου συνδιασμού καναλιών για την παρουσίαση της εικόνας
4.Επιλογή στοχευμένων σημείων περιοχής Δυτικής Πελοποννήσου απο την δορυφορική εικόνα για τον υπολογισμό και εκτίμηση παραμέτρου δείκτη βλάστησης NDVI.

'''Aποτελέσματα- Συμπεράσματα'''

Η στατιστική ανάλυση των δεδομένων μέσω θερινών μέσων όρων NDVI, που αντιστοιχεί στην ευρύτερη περιοχή Καιάφα Ν.Ηλείας έδωσε ενδείξεις πιθανής αναγέννησης στην Δυτική Πελοπόννησο.
Η επεξεργασία των δεδομένων της έρευνας έδειξε ότι:
*μέσος όρος θερινών μηνών 2007: 0,30 (πριν την πυρκαγιά)
*μέσος όρος θερινών μηνών 2008: 0,22
*μέσος όρος θερινών μηνών 2009: 0,25
γεγονός που επιβεβαιώνει την αναγέννηση των πυρόπληκτων περιοχών και την αύξηση της βλάστησης.Στην εικόνα 2 παρουσιάζονται απεικονίσεις του δέικτη NDVI της Πελοποννήσου πρίν και μετά την πυρκαγιά του Αυγούστου 2007.Στην εικόνα 3 παρουσιάζεται συγκριτικό μέσο θερινό NDVI Πελοποννήσου πριν και μετά την πυρκαγιά του Αυγούστου 2007.
Προέκυψε λοιπόν πως ο δείκτης NDVI μειώθηκε απο 0,30 σε 0,22 μετά την πυρκαγιά του 2007 στην περιοχή μελέτης και συγκρινόμενος μετά από αρκετό χρονικό διάστημα αυξήθηκε απο 0,22 σε 0,25 κάτι που επιβεβαιώνει την αναγέννηση των πυρόπληκτων περιοχών και την αύξηση της βλάστησης.

[[category:Διαχείριση κινδύνων]]

Αρχείο:C1.PNG

2016-01-25T14:55:51Z

Popimetsiou: Εικόνα 1

Εικόνα 1

ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ ΚΑΜΜΕΝΩΝ ΕΚΤΑΣΕΩΝ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ ΓΙΑ ΤΗΝ ΚΑΤΑΓΡΑΦΗ ΖΗΜΙΩΝ ΧΛΩΡΙΔΑΣ

2016-01-25T14:55:13Z

Popimetsiou:

'''Εισαγωγή'''

Στις μέρες μας οι δορυφορικές εικόνες αποτελούν μια απο τις πιο διαδεδομένες μορφές καταγραφής δεδομένων, που η εφαρμογή τους ποικίλει ανάλογα με τις χαρακτηριστικές τους ιδιότητες.Βασική αρχή λειτουργίας των τηλεπισκοπικών ανιχνευτών είναι ότι η γήινη επιφάνεια απορροφά εκπέμπει και ανακλά την ηλιακή ακτινοβολία που δέχεται.Έτσι, διαφορετικά υλικά ανακλούν και απορροφούν με διαφορετικό τρόπο στα διάφορα μήκη κύματος. Κάθε υλικό παρουσιάζει διαφορετική φασματική απόκριση η μελέτη της οποίας μας επιτρέπει τη διάκριση μιας επιφάνειας από κάποια άλλη και την εξαγωγή πληροφορίας σχετικά με το σχήμα, το μέγεθος, τις φυσικές ακόμα και τις χημικές ιδιότητες.Η βλάστηση έχει μοναδική φασματική υπογραφή η οποία καθιστά ικανό τον άμεσο διαχωρισμό της από άλλους τύπους εδαφοκάλυψης σε μια εικόνα στο ορατό ή στο εγγύς υπέρυθρο.Η αντίθεση (διαφορά) μεταξύ της ανάκλασης στο ερυθρό και στο κοντινό υπέρυθρο είναι μια ευαίσθητη μέτρηση της ποσότητας της βλάστησης.Έτσι, τα τηλεπισκοπικά δεδομένα απο το ερυθρό και το κοντινό υπέρυθρο μπορούν να συνδυαστούν και να αποτελέσουν τους λεγόμενους δείκτες βλάστησης. Οι δείκτες βλάστησης είναι πολύ καλοί φασματικοί ματασχηματισμοί δύο οι περισσότερων καναλιών μιας δορυφορικής εικόνας, συνήθως του ερυθρού και του κοντινού υπερύθρου, και έχουν σχεδιαστεί για να βελτιώνουν το «σήμα» της βλάστησης ώστε να επιτρέπουν αξιόπιστες χωρικές και χρονικές συγκρίσεις της επίγειας φωτοσυνθετικής δραστηριότητας.

'''Δεδομένα'''

Στην παρούσα εργασία έγινε χρήση δεδομένων από την ιστιοσελίδα (Eoli-sa) της ESA και λήψη δορυφορικών εικόνων πλήρους ανάλυσης για την περιοχή μελέτης (Δυτική Πελοπόννησο) απο τον δορυφόρο ENVISAT που κάνει χρήση του μεσαίας ανάλυσης φασματομέτρου απεικόνησης (MERIS).Το MERIS αποτελεί ένα προγραμματιζόμενο μεσαίας ανάλαλυσης φάσματος της ηλιακής ανάκλασης κάνοντας χρήση 15 φασματικών διαύλων που μπορούν να επιλεγούν με εντολή απο το έδαφος.Το μέσο αυτό σαρώνει την επιφάνεια της Γης με την μέθοδο ωθητικής σάρωσης.Ο MERIS είναι σχεδιασμένος έτσι ώστε να μπορεί να αποκτά δεδομένα πάνω απο τη Γη όποτε οι συνθήκες φωτισμού είναι κατάλληλες.Το πεδίο προβολής των 68,5ο του οργάνου γύρω απο το κατώτατο σημείο καλύπτει μια λωρίδα πλάτους περίπου 1,150 km.Το καταγραφικό σύστημα MERIS του ευρωπαικού δορυφόρου ENVISAT διαθέτει 15 διαύλους (κανάλια) στην περιοχή του φάσματος από 290-1.040 nm με χωρική διακριτική ικανότητα 300 m το καθένα.

'''Μεθοδολογία'''

Η διαδικασία περιλάμβανε τη χρήση 30 επιλεγμένων δορυφορικών εικόνων (26/07/07 – 03/07/2010) που ελήφθησαν με τη χρήση του λογισμικού Εoli-sa όπου έγινε χωρική επιλογή των περιοχών της Δυτικής Πελοποννήσου από την ευρύτερη διαθέσιμη περιοχή στις δορυφορικές εικόνες. Με βάση την ημερομηνία εκδήλωσης πυρκαγιάς στην περιοχή της Δυτικής Πελοποννήσου τον Αύγουστο του 2007 έγινε επιλογή 7 δορυφορικών εικόνων θερινών μηνών των ετών 2007,2008 και 2009 για καταγραφή με αριθμητικά δεδομένα μέσω του λογισμικού του δείκτη NDVI με δεδομένα πριν την πυρκαγιά αλλά και μέχρι 2 έτη μετά. Στην εικόνα 1 παρουσιάζεται απεικόνιση της Πελοποννήσου κατά τις πρώτες ημέρες της πυρκαγιάς του Αυγούστου 2007 και η επιλεγμένη περιοχή προς διερεύνηση.
Η επεξεργασία των δορυφουφορικών εικόνων έγιναν με την ακόλουθη σειρά:
1.Επιλογή περιοχής ενδιαφέροντος απο το σύνολο της δορυφορικής εικόνας
2.Γεωμετρική και ραδιομετρική – ατμοσφαιρική διόρθωση στην επιλεγείσα εικόνα
3. Επιλογή του καταλληλότερου συνδιασμού καναλιών για την παρουσίαση της εικόνας
4.Επιλογή στοχευμένων σημείων περιοχής Δυτικής Πελοποννήσου απο την δορυφορική εικόνα για τον υπολογισμό και εκτίμηση παραμέτρου δείκτη βλάστησης NDVI.

'''Aποτελέσματα- Συμπεράσματα'''

Η στατιστική ανάλυση των δεδομένων μέσω θερινών μέσων όρων NDVI, που αντιστοιχεί στην ευρύτερη περιοχή Καιάφα Ν.Ηλείας έδωσε ενδείξεις πιθανής αναγέννησης στην Δυτική Πελοπόννησο.
Η επεξεργασία των δεδομένων της έρευνας έδειξε ότι:
*μέσος όρος θερινών μηνών 2007: 0,30 (πριν την πυρκαγιά)
*μέσος όρος θερινών μηνών 2008: 0,22
*μέσος όρος θερινών μηνών 2009: 0,25
γεγονός που επιβεβαιώνει την αναγέννηση των πυρόπληκτων περιοχών και την αύξηση της βλάστησης.Στην εικόνα 2 παρουσιάζονται απεικονίσεις του δέικτη NDVI της Πελοποννήσου πρίν και μετά την πυρκαγιά του Αυγούστου 2007.Στην εικόνα 3 παρουσιάζεται συγκριτικό μέσο θερινό NDVI Πελοποννήσου πριν και μετά την πυρκαγιά του Αυγούστου 2007.
Προέκυψε λοιπόν πως ο δείκτης NDVI μειώθηκε απο 0,30 σε 0,22 μετά την πυρκαγιά του 2007 στην περιοχή μελέτης και συγκρινόμενος μετά από αρκετό χρονικό διάστημα αυξήθηκε απο 0,22 σε 0,25 κάτι που επιβεβαιώνει την αναγέννηση των πυρόπληκτων περιοχών και την αύξηση της βλάστησης.

[[category:Διαχείριση κινδύνων]]

ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ ΚΑΜΜΕΝΩΝ ΕΚΤΑΣΕΩΝ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ ΓΙΑ ΤΗΝ ΚΑΤΑΓΡΑΦΗ ΖΗΜΙΩΝ ΧΛΩΡΙΔΑΣ

2016-01-25T14:54:28Z

Popimetsiou: Νέα σελίδα με 'Εισαγωγή Στις μέρες μας οι δορυφορικές εικόνες αποτελούν μια απο τις πιο διαδεδομένες μορφές...'

Εισαγωγή
Στις μέρες μας οι δορυφορικές εικόνες αποτελούν μια απο τις πιο διαδεδομένες μορφές καταγραφής δεδομένων, που η εφαρμογή τους ποικίλει ανάλογα με τις χαρακτηριστικές τους ιδιότητες.Βασική αρχή λειτουργίας των τηλεπισκοπικών ανιχνευτών είναι ότι η γήινη επιφάνεια απορροφά εκπέμπει και ανακλά την ηλιακή ακτινοβολία που δέχεται.Έτσι, διαφορετικά υλικά ανακλούν και απορροφούν με διαφορετικό τρόπο στα διάφορα μήκη κύματος. Κάθε υλικό παρουσιάζει διαφορετική φασματική απόκριση η μελέτη της οποίας μας επιτρέπει τη διάκριση μιας επιφάνειας από κάποια άλλη και την εξαγωγή πληροφορίας σχετικά με το σχήμα, το μέγεθος, τις φυσικές ακόμα και τις χημικές ιδιότητες.Η βλάστηση έχει μοναδική φασματική υπογραφή η οποία καθιστά ικανό τον άμεσο διαχωρισμό της από άλλους τύπους εδαφοκάλυψης σε μια εικόνα στο ορατό ή στο εγγύς υπέρυθρο.Η αντίθεση (διαφορά) μεταξύ της ανάκλασης στο ερυθρό και στο κοντινό υπέρυθρο είναι μια ευαίσθητη μέτρηση της ποσότητας της βλάστησης.Έτσι, τα τηλεπισκοπικά δεδομένα απο το ερυθρό και το κοντινό υπέρυθρο μπορούν να συνδυαστούν και να αποτελέσουν τους λεγόμενους δείκτες βλάστησης. Οι δείκτες βλάστησης είναι πολύ καλοί φασματικοί ματασχηματισμοί δύο οι περισσότερων καναλιών μιας δορυφορικής εικόνας, συνήθως του ερυθρού και του κοντινού υπερύθρου, και έχουν σχεδιαστεί για να βελτιώνουν το «σήμα» της βλάστησης ώστε να επιτρέπουν αξιόπιστες χωρικές και χρονικές συγκρίσεις της επίγειας φωτοσυνθετικής δραστηριότητας.
Δεδομένα
Στην παρούσα εργασία έγινε χρήση δεδομένων από την ιστιοσελίδα (Eoli-sa) της ESA και λήψη δορυφορικών εικόνων πλήρους ανάλυσης για την περιοχή μελέτης (Δυτική Πελοπόννησο) απο τον δορυφόρο ENVISAT που κάνει χρήση του μεσαίας ανάλυσης φασματομέτρου απεικόνησης (MERIS).Το MERIS αποτελεί ένα προγραμματιζόμενο μεσαίας ανάλαλυσης φάσματος της ηλιακής ανάκλασης κάνοντας χρήση 15 φασματικών διαύλων που μπορούν να επιλεγούν με εντολή απο το έδαφος.Το μέσο αυτό σαρώνει την επιφάνεια της Γης με την μέθοδο ωθητικής σάρωσης.Ο MERIS είναι σχεδιασμένος έτσι ώστε να μπορεί να αποκτά δεδομένα πάνω απο τη Γη όποτε οι συνθήκες φωτισμού είναι κατάλληλες.Το πεδίο προβολής των 68,5ο του οργάνου γύρω απο το κατώτατο σημείο καλύπτει μια λωρίδα πλάτους περίπου 1,150 km.Το καταγραφικό σύστημα MERIS του ευρωπαικού δορυφόρου ENVISAT διαθέτει 15 διαύλους (κανάλια) στην περιοχή του φάσματος από 290-1.040 nm με χωρική διακριτική ικανότητα 300 m το καθένα.
Μεθοδολογία
Η διαδικασία περιλάμβανε τη χρήση 30 επιλεγμένων δορυφορικών εικόνων (26/07/07 – 03/07/2010) που ελήφθησαν με τη χρήση του λογισμικού Εoli-sa όπου έγινε χωρική επιλογή των περιοχών της Δυτικής Πελοποννήσου από την ευρύτερη διαθέσιμη περιοχή στις δορυφορικές εικόνες. Με βάση την ημερομηνία εκδήλωσης πυρκαγιάς στην περιοχή της Δυτικής Πελοποννήσου τον Αύγουστο του 2007 έγινε επιλογή 7 δορυφορικών εικόνων θερινών μηνών των ετών 2007,2008 και 2009 για καταγραφή με αριθμητικά δεδομένα μέσω του λογισμικού του δείκτη NDVI με δεδομένα πριν την πυρκαγιά αλλά και μέχρι 2 έτη μετά. Στην εικόνα 1 παρουσιάζεται απεικόνιση της Πελοποννήσου κατά τις πρώτες ημέρες της πυρκαγιάς του Αυγούστου 2007 και η επιλεγμένη περιοχή προς διερεύνηση.
Η επεξεργασία των δορυφουφορικών εικόνων έγιναν με την ακόλουθη σειρά:
1.Επιλογή περιοχής ενδιαφέροντος απο το σύνολο της δορυφορικής εικόνας
2.Γεωμετρική και ραδιομετρική – ατμοσφαιρική διόρθωση στην επιλεγείσα εικόνα
3. Επιλογή του καταλληλότερου συνδιασμού καναλιών για την παρουσίαση της εικόνας
4.Επιλογή στοχευμένων σημείων περιοχής Δυτικής Πελοποννήσου απο την δορυφορική εικόνα για τον υπολογισμό και εκτίμηση παραμέτρου δείκτη βλάστησης NDVI.
Aποτελέσματα- Συμπεράσματα
Η στατιστική ανάλυση των δεδομένων μέσω θερινών μέσων όρων NDVI, που αντιστοιχεί στην ευρύτερη περιοχή Καιάφα Ν.Ηλείας έδωσε ενδείξεις πιθανής αναγέννησης στην Δυτική Πελοπόννησο.
Η επεξεργασία των δεδομένων της έρευνας έδειξε ότι:
*μέσος όρος θερινών μηνών 2007: 0,30 (πριν την πυρκαγιά)
*μέσος όρος θερινών μηνών 2008: 0,22
*μέσος όρος θερινών μηνών 2009: 0,25
γεγονός που επιβεβαιώνει την αναγέννηση των πυρόπληκτων περιοχών και την αύξηση της βλάστησης.Στην εικόνα 2 παρουσιάζονται απεικονίσεις του δέικτη NDVI της Πελοποννήσου πρίν και μετά την πυρκαγιά του Αυγούστου 2007.Στην εικόνα 3 παρουσιάζεται συγκριτικό μέσο θερινό NDVI Πελοποννήσου πριν και μετά την πυρκαγιά του Αυγούστου 2007.
Προέκυψε λοιπόν πως ο δείκτης NDVI μειώθηκε απο 0,30 σε 0,22 μετά την πυρκαγιά του 2007 στην περιοχή μελέτης και συγκρινόμενος μετά από αρκετό χρονικό διάστημα αυξήθηκε απο 0,22 σε 0,25 κάτι που επιβεβαιώνει την αναγέννηση των πυρόπληκτων περιοχών και την αύξηση της βλάστησης.

[[category:Διαχείριση κινδύνων]]

Μέτσιου Καλλιόπη

2016-01-15T17:58:44Z

Popimetsiou:

*[[ΕΚΤΊΜΗΣΗ ΚΑΙ ΚΑΤΑΓΡΑΦΗ ΤΩΝ ΚΑΜΕΝΩΝ ΕΚΤΑΣΕΩΝ ΚΑΙ ΤΩΝ ΑΛΛΑΓΩΝ ΚΑΛΥΨΗΣ ΓΗΣ ΣΚΙΑΘΟΥ]]

*[[Εφαρμογή μεθόδου Τηλεπισκόπησης στη μελέτη καμένων οικοσυστημάτων του νομού Ηλείας]]

*[[ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗΣ ΚΑΜΕΝΩΝ ΕΚΤΑΣΕΩΝ ΠΥΡΚΑΓΙΩΝ ΣΤΟΝ ΕΛΛΑΔΙΚΟ ΧΩΡΟ]]

*[[ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΊΕΣ ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗΣ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΌ ΕΙΔΩΝ ΒΛΑΣΤΗΣΗΣ]]

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

ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΊΕΣ ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗΣ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΌ ΕΙΔΩΝ ΒΛΑΣΤΗΣΗΣ

2016-01-15T17:58:06Z

Popimetsiou:

'''ΕΙΣΑΓΩΓΗ'''

Η τηλεπισκόπηση είναι η επιστήμη της απόκτησης ποιοτικής και μετρητικής πληροφορίας ενός φαινομένου ή ενός αντικειμένου από απόσταση, χωρίς δηλαδή φυσική επαφή με το υπο μελέτη φαινόμενο ή αντικείμενο. Πρακτικά στην τηλεπισκόπηση χρησιμοποιούνται καταγραφείς διαφόρων τεχνολογιών (δέκτες) μέσω των οποίων συλλέγεται και στην συνέχεια αναλύεται πληροφορία που αφορά αντικείμενα ή περιοχές. Με βάση τα παραπάνω, η τηλεπισκόπηση μπορεί να θεωρηθεί ότι καλύπτει τεράστιο εύρος εφαρμογών, τόσο στις γεοεπιστήμες που ο όρος είναι ευρύτερα γνωστός όσο και σε άλλες επιστήμες (αστροφυσική, αστρονομία, ιατρική, βιολογία, φυσική κ.α.). Από τις αεροφωτογραφίες, τους κατασκοπευτικούς και
εμπορικους δορυφόρους, μέχρι και τα τηλεσπόπια, τα ραντάρ, τα σόναρ, τους
μαγνητικούς τομογράφους και τις ακτινογραφίες, οι μέθοδοι που ακολουθούνται
απαρτίζουν την επιστήμη της Τηλεπισκόπησης. Η Τηλεπισκόπηση ερευνά
μέσω παρατήρησης με μοναδικό τρόπο τα φυσικά φαινόμενα της γής όπως τον
καιρό, την ατμόσφαιρα, τους ωκεανούς, τη βλάστηση, τη γεωλογία των εδαφών, το
αστικό περιβάλλον, την γεωργία, τις φυσικές καταστροφές (πυρκαγίες, πλημμύρες,
σεισμούς, κατολισθήσεις, ξηρασία, καταιγίδες, ανεμοστρόβιλους, παγετώνες κλπ), τις
ανθρωπογεννείς παρεμβάσεις στο περιβάλλον, τη ρύπανση των πόλεων και άλλα
πολλά φαινόμενα της φυσικής γήινης επιφάνειας. Το μοναδικό χαρακτηριστικό της
Τηλεπισκόπησης να παρέχει πληροφορίες χωρίς την ανάγκη επιτόπιας επίσκεψης του
επιστήμονα, χωρίς την παρέμβαση στην περιοχή μελέτης και με ιδιαίτερα χαμηλό
κόστος, αποτελεί ένα από τα βασικότερα πλεονεκτήματα της έναντι άλλων μεθόδων
συλλογής πληροφορίας.

'''ΔΕΔΟΜΕΝΑ'''

Όσον αφορά την τεχνολογία και τα χαρακτηριστικά των τηλεπισκοπικών δεκτών,
αυτοί διαχωρίζονται στους ενεργούς και παθητικούς δέκτες ανάλογα με το αν
καταγράφουν μια φυσική ακτινοβολία (όπως για παράδειγμα το ανακλώμενο μέρος
της ηλιακής ακτινοβολίας από ένα υλικό) ή αν σαρώνουν το στόχο τους με τεχνητή
ακτινοβολία με σκοπό να μετρήσουν την επιστρεφόμενη ακτινοβολία (πχ. Radar,
Lidar, Sonar). Επιπλέον, οι δέκτες διαχωρίζονται ανάλογα με την διακριτική τους
ικανότητα που μπορεί να είναι τεσσάρων ειδών. Η γεωμετρική διακριτική ικανότητα (ή χωρική ανάλυση) καθορίζει την ελλάχιστη
επιφάνεια του εδάφους για την οποία μπορεί να γίνει παρατήρηση. Στις ψηφιακές
απεικονίσεις, αυτό ορίζεται σαν μέγεθος του εικονοστοιχείου στο έδαφος συνήθως σε
μέτρα.
Η φασματική διακριτική ικανότητα αφορά την δυνατότητα του δέκτη να
αντιλαμβάνεται πληροφορία σε διαφορετικά μήκη κύματος της ηλεκτρομαγνητικής
ακτινοβολίας. Τα διαστήματα του Η/Μ φάσματος που ο δέκτης μπορεί να πάρει
μεμονομένες μετρήσεις ονομάζεται κανάλι της τηλεπισκοπικής απεικόνισης. Υπάρχουν
τηλεπισκοπικά δεδομένα με 3 κανάλια που παράγουν έγχρωμες εικόνες (στο εύρος
του κόκκινου, πράσινου και μπλέ φάσματος) ενώ υπάρχουν δεδομένα που μπορεί να
έχουν πληροφορία στο υπέρυθρο, υπεριώδες, ακόμα και στις ακτίνες X. Επιπλέον
υπάρχουν και δέκτες με μεγάλο πλήθος καναλιών που καλύπτουν σχεδόν όλο το Η/Μ
φάσμα και ονομάζονται υπερφασματικοί δέκτες.
Η ραδιομετρική διακριτική ικανότητα αφορά στην δυνατότητα που έχει ένας δέκτης
να καταγράψει μεγάλο αριθμό διακριτών τιμών έντασης Η/Μ ακτινοβολίας. Μετράται
σε bit για τις ψηφιακές απεικονήσεις. Για παράδειγμα μια εικόνα 8 bit μπορεί να
περιλαμβάνει σε ένα της κανάλι 256 (28) διαβαθμίσεις έντασης που όταν
αναπαρασταθούν σε μια οθόνη μπορούν να αποδωθούν σε 256 διαφορετικούς
τόνους του γκρι.
Τέλος η χρονική διακριτική ικανότητα αφορά την ικανότητα του δέκτη να
επαναλαμβάνει τη μέτρησή του π’ανω από την ίδια περιοχή μελέτης. Π.χ. ο δέκτης
Seviri λαμβάνει εικόνα κάθε 15 λεπτά πάνω από την ίδια περιοχή ενώ ο δέκτης
Thematic Mapper λαμβάνει εικόνα κάθε 13 μέρες.

'''ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ'''

Το σύστημα προσδιορισμού είδους βλάστησης με τηλεπισκοπικές μεθόδους,
αποσκοπεί στην εφαρμογή μεθόδων και τεχνικών ψηφιακής τηλεπισκόπησης,
αναγνώρισης προτύπων και υπολογιστικής όρασης για την αυτόματη ή ημιαυτόματη
ταξινόμηση τηλεπισκοπικών απεικονίσεων σε κατηγορίες που αφορούν τα είδη της
βλάστησης της περιοχής μελέτης. Η επιλογή των κατηγοριών προς ταξινόμηση,
εξαρτάται άμεσα από το είδος των τηλεπισκοπικών απεικονίσεων, τη γεωμετρική,
φασματική και ραδιομετρική διακριτική ικανότητα του δέκτη, καθώς και από την
πολυπλοκότητα και εξειδίκευση του λογισμικού που υλοποιεί τις παραπάνω τεχνικές.
με πολυφασματικά δεδομένα
μέσης γεωμετρικής διακριτικής ικανότητας (πχ. LandsatTM) είναι πρακτικά αδύνατο
να διαχωριστούν πολλές κατηγορίες βλάστησης, όμως διαμέσου του προσφερόμενου
συστήματος θα μπορούν να υλοποιηθούν συστήματα ημιαυτόματης αναγνώρισης
σημασιολογικών κατηγοριών πεπερασμένης πολυπλοκότητας (πχ μπορεί να
εντοπιστεί η βλάστηση και να ταξινομηθεί σε απλές κατηγορίες). Ακόμα και αν ήταν
διαθέσιμα δεδομένα υψηλής γεωμετρικής διακριτικής ικανότητας (πχ IKONOS, ERS),
λόγω της πολύ χαμηλής φασματικής διακριτικής τους ικανότητας, δεν είναι δυνατό να
διακριθούν από φασματικά χαρακτηριστικά με αυτόματο τρόπο τα είδη βλάστησης
εκτός εάν υλοποιηθεί σύστημα αντικειμενοστραφούς ανάλυσης εικόνας (και σε αυτή
την περίπτωση όμως η φασματική πληροφορία δεν επαρκεί για τα βέλτιστα
αποτελέσματα). Εφόσον όμως είναι διαθέσιμα δεδομένα με πολύ καλή φασματική
διακριτική ικανότητα (υπερφασματικά δεδομένα), λόγω της συνεχόμενης καταγραφής
του φάσματος, είναι δυνατό να υλοποιηθεί μεθοδολογία ταξινόμησης με πολύ
καλύτερα αποτελέσματα και στη τεχνική αυτή θα βασισθεί το προτεινόμενο σύστημα.
Σε αυτές τις κατηγορίες δεδομένων εμπίπτουν τα δεδομένα δορυφορικών
υπερφασματικών δεκτών όπως Hyperion, ASTER που στα πλαίσια αυτού του έργου
προτείνεται να χρησιμοποιηθούν. Το προσφερόμενο σύστημα θα πρέπει να βασίζεται σε μεθοδολογία που ανά
πάσα στιγμή θα μπορεί στο μέλλον να χρησιμοποιήσει και νέα μη διαθέσιμα σήμερα
δεδομένα.
Στο προτείνόμενο σύστημα, θα πρέπει να είναι διαθέσιμες δορυφορικές
τηλεπισκοπικές απεικονίσεις μέσης και υψηλής φασματικής διακριτικής ικανότητας (πχ
Landsat TM, SPOT, ASTER). Συμβατό με αυτές τις απεικονίσεις είναι το πιο
διαδεδομένο σύστημα χαρτογράφησης κατηγοριών κάλυψης γης σε πανευρωπαϊκό
επίπεδο, CORINE Land Cover. Με βάση το γεγονός ότι είναι ήδη υλοποιημένη η
διάρθρωση των κατηγοριών ενός τέτοιου συστήματος, και είναι γνωστά τα όρια και οι
ακρίβειες που παρέχει (λαμβάνοντας υπόψη ότι πραγματοποιήθηκε αποκλειστικά με
φωτοερμηνεία), το παρόν σύστημα θα πρέπει να μπορεί να υλοποιήσει μια
μεθοδολογία για αυτοματοποίηση σε ορισμένο βαθμό ταξινόμησης των κατηγοριών
βλάστησης της περιοχής μελέτης, σε άμεση συνάρτηση με το υπάρχον εννοιολογικό
μοντέλο. Θα υλοποιηθεί μεθοδολογία αναγνώρισης προτύπων με βάση τα χαρακτηριστικά τόνου, σχήματος, υφής ή ακόμα και σχέσης των κατηγοριών με το
περιβάλλον τους. Θα προκύψουν θεματικοί χάρτες κάλυψης γης που θα περιλαμβάνει
είδη βλάστησης αλλά και γενικότερες κατηγορίες κάλυψης γης.
Η καταγραφή από έναν υπερφασματικό τηλεπισκοπικό δέκτη της λεπτομερούς
φασματικής απόκρισης για κάθε εικονοστοιχείο της απεικόνισης θα μπορεί μελλοντικά
να είναι εκμεταλλεύσιμη από το σύστημα και θα δίνει μελλοντικά τη δυνατότητα
εξαγωγής πολύ πιο ακριβούς και ορθής πληροφορίας σε σχέση με αυτήν που παρέχει
ένας πολυφασματικός τηλεπισκοπικός δέκτης.
Το σύστημα είναι σχεδιασμένο ώστε να επιτρέπει παράλληλη επεξεργασία
εκατοντάδων καναλιών με ραδιομετρική διακριτική ικανότητα 12 και 16bit.
Το προτεινόμενο σύστημα είναι σχεδιασμένο ώστε να καλύπτει τη συνολική
διαδικασία επεξεργασίας των υπερφασματικών απεικονίσεων διαμέσου δύο βημάτων
αυτών της προεπεξεργασίας και της ανάλυσης των δεδομένων.
Η προεπεξεργασία περιλαμβάνει τη φασματική βαθμονόμηση (τη μετατροπή των
καταγραφόμενων ψηφιακών τιμών σε τιμές ανακλαστικότητας), τη γεωμετρική
βαθμονόμηση και διόρθωση, την αποθορυβοποίηση κλπ. και βασίζεται σε
προγράμματα εξειδικευμένα για κάθε δέκτη τα οποία παρέχει η εταιρεία που τον
κατασκευάζει. Επιπλέον το σύστημα θα πρέπει να ενσωματώνει πολλά διαδεδομένα
ατμοσφαιρικά μοντέλα και διορθώσεις που έχουν διεθνώς γίνει αποδεκτά και προταθεί και εφαρμόζονται για την εξάλειψη της επιρροής της ατμόσφαιρας από τα
υπερφασματικά δεδομένα.
Η ανάλυση των δεδομένων έχει ως σκοπό την εξαγωγή της σημαντικής για την
εκάστοτε εφαρμογή πληροφορίας από τα υπερφασματικά δεδομένα και τη
χαρτογράφηση με χρήση της πληροφορίας αυτής.
Το σύστημα θα πρέπει να χρησιμοποιεί εναλλακτικά πολλούς αλγόριθμους που έχουν
δημιουργηθεί για την εκτίμηση της πληροφορίας, η οποία περιέχεται στα
υπερφασματικά δεδομένα, με χρήση μεθόδων επιλογής χαρακτηριστικών ή μεθόδων
εξαγωγής χαρακτηριστικών. Οι μέθοδοι επιλογής χαρακτηριστικών θα πρέπει να
αποσκοπούν στην επιβλεπόμενη μείωση της διάστασης των υπερφασματικών
δεδομένων και να μπορούν να βασιστούν είτε σε υπάρχουσες φασματικές
βιβλιοθήκες ή σε μετρήσεις πεδίου με φασματοραδιόμετρο ή και στα ίδια τα
υπερφασματικά δεδομένα με την προϋπόθεση της ύπαρξης επιγείων ελέγχων. Οι
ενσωματωμένοι στο σύστημα μέθοδοι εξαγωγής χαρακτηριστικών (MNF, PCA κλπ.)
θα αποσκοπούν στην αυτόματη εξαγωγή της χρήσιμης πληροφορίας από τα
υπερφασματικά δεδομένα.
Στο συγκεκριμένο υποσύστημα, με βάσει τα επιδιωκόμενα αποτελέσματα και τα
διαθέσιμα δεδομένα αυτού του έργου θα εφαρμοστούν μέθοδοι που αφορούν
υπερφασματικά δεδομένα. Θα ακολουθηθεί ειδική μεθοδολογία επιλογής και
εξαγωγής χαρακτηριστικών, καθώς επίσης θα χρησιμοποιηθούν και φασματικές
βιβλιοθήκες των ειδών βλάστησης που είναι επιθυμητό να αναγνωριστούν. Οι
φασματικές βιβλιοθήκες αυτές θα χρησιμοποιηθούν από τη βιβλιογραφία ή θα
προκύψουν από επίγειες μετρήσεις με φασματοραδιόμετρο
Επιπρόσθετα θα υλοποιηθεί και
αντικειμενοστραφής ανάλυση εικόνας για ακριβέστερα αποτελέσματα με τη χρήση
χωρικών σχέσεων των κατηγοριών βλάστησης.

[http://www.ntua.gr/fires/Ntua-Fires/ch3_files/ymitos_report_rev003tzotsos.pdf]

[[category:Γεωλογία – Εδαφολογία]]

ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΊΕΣ ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗΣ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΌ ΕΙΔΩΝ ΒΛΑΣΤΗΣΗΣ

2016-01-15T17:55:38Z

Popimetsiou:

'''ΕΙΣΑΓΩΓΗ'''

Η τηλεπισκόπηση είναι η επιστήμη της απόκτησης ποιοτικής και μετρητικής πληροφορίας ενός φαινομένου ή ενός αντικειμένου από απόσταση, χωρίς δηλαδή φυσική επαφή με το υπο μελέτη φαινόμενο ή αντικείμενο. Πρακτικά στην τηλεπισκόπηση χρησιμοποιούνται καταγραφείς διαφόρων τεχνολογιών (δέκτες) μέσω των οποίων συλλέγεται και στην συνέχεια αναλύεται πληροφορία που αφορά αντικείμενα ή περιοχές. Με βάση τα παραπάνω, η τηλεπισκόπηση μπορεί να θεωρηθεί ότι καλύπτει τεράστιο εύρος εφαρμογών, τόσο στις γεοεπιστήμες που ο όρος είναι ευρύτερα γνωστός όσο και σε άλλες επιστήμες (αστροφυσική, αστρονομία, ιατρική, βιολογία, φυσική κ.α.). Από τις αεροφωτογραφίες, τους κατασκοπευτικούς και
εμπορικους δορυφόρους, μέχρι και τα τηλεσπόπια, τα ραντάρ, τα σόναρ, τους
μαγνητικούς τομογράφους και τις ακτινογραφίες, οι μέθοδοι που ακολουθούνται
απαρτίζουν την επιστήμη της Τηλεπισκόπησης. Η Τηλεπισκόπηση ερευνά
μέσω παρατήρησης με μοναδικό τρόπο τα φυσικά φαινόμενα της γής όπως τον
καιρό, την ατμόσφαιρα, τους ωκεανούς, τη βλάστηση, τη γεωλογία των εδαφών, το
αστικό περιβάλλον, την γεωργία, τις φυσικές καταστροφές (πυρκαγίες, πλημμύρες,
σεισμούς, κατολισθήσεις, ξηρασία, καταιγίδες, ανεμοστρόβιλους, παγετώνες κλπ), τις
ανθρωπογεννείς παρεμβάσεις στο περιβάλλον, τη ρύπανση των πόλεων και άλλα
πολλά φαινόμενα της φυσικής γήινης επιφάνειας. Το μοναδικό χαρακτηριστικό της
Τηλεπισκόπησης να παρέχει πληροφορίες χωρίς την ανάγκη επιτόπιας επίσκεψης του
επιστήμονα, χωρίς την παρέμβαση στην περιοχή μελέτης και με ιδιαίτερα χαμηλό
κόστος, αποτελεί ένα από τα βασικότερα πλεονεκτήματα της έναντι άλλων μεθόδων
συλλογής πληροφορίας.

'''ΔΕΔΟΜΕΝΑ'''

Όσον αφορά την τεχνολογία και τα χαρακτηριστικά των τηλεπισκοπικών δεκτών,
αυτοί διαχωρίζονται στους ενεργούς και παθητικούς δέκτες ανάλογα με το αν
καταγράφουν μια φυσική ακτινοβολία (όπως για παράδειγμα το ανακλώμενο μέρος
της ηλιακής ακτινοβολίας από ένα υλικό) ή αν σαρώνουν το στόχο τους με τεχνητή
ακτινοβολία με σκοπό να μετρήσουν την επιστρεφόμενη ακτινοβολία (πχ. Radar,
Lidar, Sonar). Επιπλέον, οι δέκτες διαχωρίζονται ανάλογα με την διακριτική τους
ικανότητα που μπορεί να είναι τεσσάρων ειδών. Η γεωμετρική διακριτική ικανότητα (ή χωρική ανάλυση) καθορίζει την ελλάχιστη
επιφάνεια του εδάφους για την οποία μπορεί να γίνει παρατήρηση. Στις ψηφιακές
απεικονίσεις, αυτό ορίζεται σαν μέγεθος του εικονοστοιχείου στο έδαφος συνήθως σε
μέτρα.
Η φασματική διακριτική ικανότητα αφορά την δυνατότητα του δέκτη να
αντιλαμβάνεται πληροφορία σε διαφορετικά μήκη κύματος της ηλεκτρομαγνητικής
ακτινοβολίας. Τα διαστήματα του Η/Μ φάσματος που ο δέκτης μπορεί να πάρει
μεμονομένες μετρήσεις ονομάζεται κανάλι της τηλεπισκοπικής απεικόνισης. Υπάρχουν
τηλεπισκοπικά δεδομένα με 3 κανάλια που παράγουν έγχρωμες εικόνες (στο εύρος
του κόκκινου, πράσινου και μπλέ φάσματος) ενώ υπάρχουν δεδομένα που μπορεί να
έχουν πληροφορία στο υπέρυθρο, υπεριώδες, ακόμα και στις ακτίνες X. Επιπλέον
υπάρχουν και δέκτες με μεγάλο πλήθος καναλιών που καλύπτουν σχεδόν όλο το Η/Μ
φάσμα και ονομάζονται υπερφασματικοί δέκτες.
Η ραδιομετρική διακριτική ικανότητα αφορά στην δυνατότητα που έχει ένας δέκτης
να καταγράψει μεγάλο αριθμό διακριτών τιμών έντασης Η/Μ ακτινοβολίας. Μετράται
σε bit για τις ψηφιακές απεικονήσεις. Για παράδειγμα μια εικόνα 8 bit μπορεί να
περιλαμβάνει σε ένα της κανάλι 256 (28) διαβαθμίσεις έντασης που όταν
αναπαρασταθούν σε μια οθόνη μπορούν να αποδωθούν σε 256 διαφορετικούς
τόνους του γκρι.
Τέλος η χρονική διακριτική ικανότητα αφορά την ικανότητα του δέκτη να
επαναλαμβάνει τη μέτρησή του π’ανω από την ίδια περιοχή μελέτης. Π.χ. ο δέκτης
Seviri λαμβάνει εικόνα κάθε 15 λεπτά πάνω από την ίδια περιοχή ενώ ο δέκτης
Thematic Mapper λαμβάνει εικόνα κάθε 13 μέρες.

'''ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ'''

Το σύστημα προσδιορισμού είδους βλάστησης με τηλεπισκοπικές μεθόδους,
αποσκοπεί στην εφαρμογή μεθόδων και τεχνικών ψηφιακής τηλεπισκόπησης,
αναγνώρισης προτύπων και υπολογιστικής όρασης για την αυτόματη ή ημιαυτόματη
ταξινόμηση τηλεπισκοπικών απεικονίσεων σε κατηγορίες που αφορούν τα είδη της
βλάστησης της περιοχής μελέτης. Η επιλογή των κατηγοριών προς ταξινόμηση,
εξαρτάται άμεσα από το είδος των τηλεπισκοπικών απεικονίσεων, τη γεωμετρική,
φασματική και ραδιομετρική διακριτική ικανότητα του δέκτη, καθώς και από την
πολυπλοκότητα και εξειδίκευση του λογισμικού που υλοποιεί τις παραπάνω τεχνικές.
με πολυφασματικά δεδομένα
μέσης γεωμετρικής διακριτικής ικανότητας (πχ. LandsatTM) είναι πρακτικά αδύνατο
να διαχωριστούν πολλές κατηγορίες βλάστησης, όμως διαμέσου του προσφερόμενου
συστήματος θα μπορούν να υλοποιηθούν συστήματα ημιαυτόματης αναγνώρισης
σημασιολογικών κατηγοριών πεπερασμένης πολυπλοκότητας (πχ μπορεί να
εντοπιστεί η βλάστηση και να ταξινομηθεί σε απλές κατηγορίες). Ακόμα και αν ήταν
διαθέσιμα δεδομένα υψηλής γεωμετρικής διακριτικής ικανότητας (πχ IKONOS, ERS),
λόγω της πολύ χαμηλής φασματικής διακριτικής τους ικανότητας, δεν είναι δυνατό να
διακριθούν από φασματικά χαρακτηριστικά με αυτόματο τρόπο τα είδη βλάστησης
εκτός εάν υλοποιηθεί σύστημα αντικειμενοστραφούς ανάλυσης εικόνας (και σε αυτή
την περίπτωση όμως η φασματική πληροφορία δεν επαρκεί για τα βέλτιστα
αποτελέσματα). Εφόσον όμως είναι διαθέσιμα δεδομένα με πολύ καλή φασματική
διακριτική ικανότητα (υπερφασματικά δεδομένα), λόγω της συνεχόμενης καταγραφής
του φάσματος, είναι δυνατό να υλοποιηθεί μεθοδολογία ταξινόμησης με πολύ
καλύτερα αποτελέσματα και στη τεχνική αυτή θα βασισθεί το προτεινόμενο σύστημα.
Σε αυτές τις κατηγορίες δεδομένων εμπίπτουν τα δεδομένα δορυφορικών
υπερφασματικών δεκτών όπως Hyperion, ASTER που στα πλαίσια αυτού του έργου
προτείνεται να χρησιμοποιηθούν. Το προσφερόμενο σύστημα θα πρέπει να βασίζεται σε μεθοδολογία που ανά
πάσα στιγμή θα μπορεί στο μέλλον να χρησιμοποιήσει και νέα μη διαθέσιμα σήμερα
δεδομένα.
Στο προτείνόμενο σύστημα, θα πρέπει να είναι διαθέσιμες δορυφορικές
τηλεπισκοπικές απεικονίσεις μέσης και υψηλής φασματικής διακριτικής ικανότητας (πχ
Landsat TM, SPOT, ASTER). Συμβατό με αυτές τις απεικονίσεις είναι το πιο
διαδεδομένο σύστημα χαρτογράφησης κατηγοριών κάλυψης γης σε πανευρωπαϊκό
επίπεδο, CORINE Land Cover. Με βάση το γεγονός ότι είναι ήδη υλοποιημένη η
διάρθρωση των κατηγοριών ενός τέτοιου συστήματος, και είναι γνωστά τα όρια και οι
ακρίβειες που παρέχει (λαμβάνοντας υπόψη ότι πραγματοποιήθηκε αποκλειστικά με
φωτοερμηνεία), το παρόν σύστημα θα πρέπει να μπορεί να υλοποιήσει μια
μεθοδολογία για αυτοματοποίηση σε ορισμένο βαθμό ταξινόμησης των κατηγοριών
βλάστησης της περιοχής μελέτης, σε άμεση συνάρτηση με το υπάρχον εννοιολογικό
μοντέλο. Θα υλοποιηθεί μεθοδολογία αναγνώρισης προτύπων με βάση τα χαρακτηριστικά τόνου, σχήματος, υφής ή ακόμα και σχέσης των κατηγοριών με το
περιβάλλον τους. Θα προκύψουν θεματικοί χάρτες κάλυψης γης που θα περιλαμβάνει
είδη βλάστησης αλλά και γενικότερες κατηγορίες κάλυψης γης.
Η καταγραφή από έναν υπερφασματικό τηλεπισκοπικό δέκτη της λεπτομερούς
φασματικής απόκρισης για κάθε εικονοστοιχείο της απεικόνισης θα μπορεί μελλοντικά
να είναι εκμεταλλεύσιμη από το σύστημα και θα δίνει μελλοντικά τη δυνατότητα
εξαγωγής πολύ πιο ακριβούς και ορθής πληροφορίας σε σχέση με αυτήν που παρέχει
ένας πολυφασματικός τηλεπισκοπικός δέκτης.
Το σύστημα είναι σχεδιασμένο ώστε να επιτρέπει παράλληλη επεξεργασία
εκατοντάδων καναλιών με ραδιομετρική διακριτική ικανότητα 12 και 16bit.
Το προτεινόμενο σύστημα είναι σχεδιασμένο ώστε να καλύπτει τη συνολική
διαδικασία επεξεργασίας των υπερφασματικών απεικονίσεων διαμέσου δύο βημάτων
αυτών της προεπεξεργασίας και της ανάλυσης των δεδομένων.
Η προεπεξεργασία περιλαμβάνει τη φασματική βαθμονόμηση (τη μετατροπή των
καταγραφόμενων ψηφιακών τιμών σε τιμές ανακλαστικότητας), τη γεωμετρική
βαθμονόμηση και διόρθωση, την αποθορυβοποίηση κλπ. και βασίζεται σε
προγράμματα εξειδικευμένα για κάθε δέκτη τα οποία παρέχει η εταιρεία που τον
κατασκευάζει. Επιπλέον το σύστημα θα πρέπει να ενσωματώνει πολλά διαδεδομένα
ατμοσφαιρικά μοντέλα και διορθώσεις που έχουν διεθνώς γίνει αποδεκτά και προταθεί και εφαρμόζονται για την εξάλειψη της επιρροής της ατμόσφαιρας από τα
υπερφασματικά δεδομένα.
Η ανάλυση των δεδομένων έχει ως σκοπό την εξαγωγή της σημαντικής για την
εκάστοτε εφαρμογή πληροφορίας από τα υπερφασματικά δεδομένα και τη
χαρτογράφηση με χρήση της πληροφορίας αυτής.
Το σύστημα θα πρέπει να χρησιμοποιεί εναλλακτικά πολλούς αλγόριθμους που έχουν
δημιουργηθεί για την εκτίμηση της πληροφορίας, η οποία περιέχεται στα
υπερφασματικά δεδομένα, με χρήση μεθόδων επιλογής χαρακτηριστικών ή μεθόδων
εξαγωγής χαρακτηριστικών. Οι μέθοδοι επιλογής χαρακτηριστικών θα πρέπει να
αποσκοπούν στην επιβλεπόμενη μείωση της διάστασης των υπερφασματικών
δεδομένων και να μπορούν να βασιστούν είτε σε υπάρχουσες φασματικές
βιβλιοθήκες ή σε μετρήσεις πεδίου με φασματοραδιόμετρο ή και στα ίδια τα
υπερφασματικά δεδομένα με την προϋπόθεση της ύπαρξης επιγείων ελέγχων. Οι
ενσωματωμένοι στο σύστημα μέθοδοι εξαγωγής χαρακτηριστικών (MNF, PCA κλπ.)
θα αποσκοπούν στην αυτόματη εξαγωγή της χρήσιμης πληροφορίας από τα
υπερφασματικά δεδομένα.
Στο συγκεκριμένο υποσύστημα, με βάσει τα επιδιωκόμενα αποτελέσματα και τα
διαθέσιμα δεδομένα αυτού του έργου θα εφαρμοστούν μέθοδοι που αφορούν
υπερφασματικά δεδομένα. Θα ακολουθηθεί ειδική μεθοδολογία επιλογής και
εξαγωγής χαρακτηριστικών, καθώς επίσης θα χρησιμοποιηθούν και φασματικές
βιβλιοθήκες των ειδών βλάστησης που είναι επιθυμητό να αναγνωριστούν. Οι
φασματικές βιβλιοθήκες αυτές θα χρησιμοποιηθούν από τη βιβλιογραφία ή θα
προκύψουν από επίγειες μετρήσεις με φασματοραδιόμετρο
Επιπρόσθετα θα υλοποιηθεί και
αντικειμενοστραφής ανάλυση εικόνας για ακριβέστερα αποτελέσματα με τη χρήση
χωρικών σχέσεων των κατηγοριών βλάστησης.

[[category:Γεωλογία – Εδαφολογία]]

ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΊΕΣ ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗΣ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΌ ΕΙΔΩΝ ΒΛΑΣΤΗΣΗΣ

2016-01-15T17:55:17Z

Popimetsiou:

'''ΕΙΣΑΓΩΓΗ'''

Η τηλεπισκόπηση είναι η επιστήμη της απόκτησης ποιοτικής και μετρητικής πληροφορίας ενός φαινομένου ή ενός αντικειμένου από απόσταση, χωρίς δηλαδή φυσική επαφή με το υπο μελέτη φαινόμενο ή αντικείμενο. Πρακτικά στην τηλεπισκόπηση χρησιμοποιούνται καταγραφείς διαφόρων τεχνολογιών (δέκτες) μέσω των οποίων συλλέγεται και στην συνέχεια αναλύεται πληροφορία που αφορά αντικείμενα ή περιοχές. Με βάση τα παραπάνω, η τηλεπισκόπηση μπορεί να θεωρηθεί ότι καλύπτει τεράστιο εύρος εφαρμογών, τόσο στις γεοεπιστήμες που ο όρος είναι ευρύτερα γνωστός όσο και σε άλλες επιστήμες (αστροφυσική, αστρονομία, ιατρική, βιολογία, φυσική κ.α.). Από τις αεροφωτογραφίες, τους κατασκοπευτικούς και
εμπορικους δορυφόρους, μέχρι και τα τηλεσπόπια, τα ραντάρ, τα σόναρ, τους
μαγνητικούς τομογράφους και τις ακτινογραφίες, οι μέθοδοι που ακολουθούνται
απαρτίζουν την επιστήμη της Τηλεπισκόπησης. Η Τηλεπισκόπηση ερευνά
μέσω παρατήρησης με μοναδικό τρόπο τα φυσικά φαινόμενα της γής όπως τον
καιρό, την ατμόσφαιρα, τους ωκεανούς, τη βλάστηση, τη γεωλογία των εδαφών, το
αστικό περιβάλλον, την γεωργία, τις φυσικές καταστροφές (πυρκαγίες, πλημμύρες,
σεισμούς, κατολισθήσεις, ξηρασία, καταιγίδες, ανεμοστρόβιλους, παγετώνες κλπ), τις
ανθρωπογεννείς παρεμβάσεις στο περιβάλλον, τη ρύπανση των πόλεων και άλλα
πολλά φαινόμενα της φυσικής γήινης επιφάνειας. Το μοναδικό χαρακτηριστικό της
Τηλεπισκόπησης να παρέχει πληροφορίες χωρίς την ανάγκη επιτόπιας επίσκεψης του
επιστήμονα, χωρίς την παρέμβαση στην περιοχή μελέτης και με ιδιαίτερα χαμηλό
κόστος, αποτελεί ένα από τα βασικότερα πλεονεκτήματα της έναντι άλλων μεθόδων
συλλογής πληροφορίας.

ΔΕΔΟΜΕΝΑ

Όσον αφορά την τεχνολογία και τα χαρακτηριστικά των τηλεπισκοπικών δεκτών,
αυτοί διαχωρίζονται στους ενεργούς και παθητικούς δέκτες ανάλογα με το αν
καταγράφουν μια φυσική ακτινοβολία (όπως για παράδειγμα το ανακλώμενο μέρος
της ηλιακής ακτινοβολίας από ένα υλικό) ή αν σαρώνουν το στόχο τους με τεχνητή
ακτινοβολία με σκοπό να μετρήσουν την επιστρεφόμενη ακτινοβολία (πχ. Radar,
Lidar, Sonar). Επιπλέον, οι δέκτες διαχωρίζονται ανάλογα με την διακριτική τους
ικανότητα που μπορεί να είναι τεσσάρων ειδών. Η γεωμετρική διακριτική ικανότητα (ή χωρική ανάλυση) καθορίζει την ελλάχιστη
επιφάνεια του εδάφους για την οποία μπορεί να γίνει παρατήρηση. Στις ψηφιακές
απεικονίσεις, αυτό ορίζεται σαν μέγεθος του εικονοστοιχείου στο έδαφος συνήθως σε
μέτρα.
Η φασματική διακριτική ικανότητα αφορά την δυνατότητα του δέκτη να
αντιλαμβάνεται πληροφορία σε διαφορετικά μήκη κύματος της ηλεκτρομαγνητικής
ακτινοβολίας. Τα διαστήματα του Η/Μ φάσματος που ο δέκτης μπορεί να πάρει
μεμονομένες μετρήσεις ονομάζεται κανάλι της τηλεπισκοπικής απεικόνισης. Υπάρχουν
τηλεπισκοπικά δεδομένα με 3 κανάλια που παράγουν έγχρωμες εικόνες (στο εύρος
του κόκκινου, πράσινου και μπλέ φάσματος) ενώ υπάρχουν δεδομένα που μπορεί να
έχουν πληροφορία στο υπέρυθρο, υπεριώδες, ακόμα και στις ακτίνες X. Επιπλέον
υπάρχουν και δέκτες με μεγάλο πλήθος καναλιών που καλύπτουν σχεδόν όλο το Η/Μ
φάσμα και ονομάζονται υπερφασματικοί δέκτες.
Η ραδιομετρική διακριτική ικανότητα αφορά στην δυνατότητα που έχει ένας δέκτης
να καταγράψει μεγάλο αριθμό διακριτών τιμών έντασης Η/Μ ακτινοβολίας. Μετράται
σε bit για τις ψηφιακές απεικονήσεις. Για παράδειγμα μια εικόνα 8 bit μπορεί να
περιλαμβάνει σε ένα της κανάλι 256 (28) διαβαθμίσεις έντασης που όταν
αναπαρασταθούν σε μια οθόνη μπορούν να αποδωθούν σε 256 διαφορετικούς
τόνους του γκρι.
Τέλος η χρονική διακριτική ικανότητα αφορά την ικανότητα του δέκτη να
επαναλαμβάνει τη μέτρησή του π’ανω από την ίδια περιοχή μελέτης. Π.χ. ο δέκτης
Seviri λαμβάνει εικόνα κάθε 15 λεπτά πάνω από την ίδια περιοχή ενώ ο δέκτης
Thematic Mapper λαμβάνει εικόνα κάθε 13 μέρες.

'''ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ'''

Το σύστημα προσδιορισμού είδους βλάστησης με τηλεπισκοπικές μεθόδους,
αποσκοπεί στην εφαρμογή μεθόδων και τεχνικών ψηφιακής τηλεπισκόπησης,
αναγνώρισης προτύπων και υπολογιστικής όρασης για την αυτόματη ή ημιαυτόματη
ταξινόμηση τηλεπισκοπικών απεικονίσεων σε κατηγορίες που αφορούν τα είδη της
βλάστησης της περιοχής μελέτης. Η επιλογή των κατηγοριών προς ταξινόμηση,
εξαρτάται άμεσα από το είδος των τηλεπισκοπικών απεικονίσεων, τη γεωμετρική,
φασματική και ραδιομετρική διακριτική ικανότητα του δέκτη, καθώς και από την
πολυπλοκότητα και εξειδίκευση του λογισμικού που υλοποιεί τις παραπάνω τεχνικές.
με πολυφασματικά δεδομένα
μέσης γεωμετρικής διακριτικής ικανότητας (πχ. LandsatTM) είναι πρακτικά αδύνατο
να διαχωριστούν πολλές κατηγορίες βλάστησης, όμως διαμέσου του προσφερόμενου
συστήματος θα μπορούν να υλοποιηθούν συστήματα ημιαυτόματης αναγνώρισης
σημασιολογικών κατηγοριών πεπερασμένης πολυπλοκότητας (πχ μπορεί να
εντοπιστεί η βλάστηση και να ταξινομηθεί σε απλές κατηγορίες). Ακόμα και αν ήταν
διαθέσιμα δεδομένα υψηλής γεωμετρικής διακριτικής ικανότητας (πχ IKONOS, ERS),
λόγω της πολύ χαμηλής φασματικής διακριτικής τους ικανότητας, δεν είναι δυνατό να
διακριθούν από φασματικά χαρακτηριστικά με αυτόματο τρόπο τα είδη βλάστησης
εκτός εάν υλοποιηθεί σύστημα αντικειμενοστραφούς ανάλυσης εικόνας (και σε αυτή
την περίπτωση όμως η φασματική πληροφορία δεν επαρκεί για τα βέλτιστα
αποτελέσματα). Εφόσον όμως είναι διαθέσιμα δεδομένα με πολύ καλή φασματική
διακριτική ικανότητα (υπερφασματικά δεδομένα), λόγω της συνεχόμενης καταγραφής
του φάσματος, είναι δυνατό να υλοποιηθεί μεθοδολογία ταξινόμησης με πολύ
καλύτερα αποτελέσματα και στη τεχνική αυτή θα βασισθεί το προτεινόμενο σύστημα.
Σε αυτές τις κατηγορίες δεδομένων εμπίπτουν τα δεδομένα δορυφορικών
υπερφασματικών δεκτών όπως Hyperion, ASTER που στα πλαίσια αυτού του έργου
προτείνεται να χρησιμοποιηθούν. Το προσφερόμενο σύστημα θα πρέπει να βασίζεται σε μεθοδολογία που ανά
πάσα στιγμή θα μπορεί στο μέλλον να χρησιμοποιήσει και νέα μη διαθέσιμα σήμερα
δεδομένα.
Στο προτείνόμενο σύστημα, θα πρέπει να είναι διαθέσιμες δορυφορικές
τηλεπισκοπικές απεικονίσεις μέσης και υψηλής φασματικής διακριτικής ικανότητας (πχ
Landsat TM, SPOT, ASTER). Συμβατό με αυτές τις απεικονίσεις είναι το πιο
διαδεδομένο σύστημα χαρτογράφησης κατηγοριών κάλυψης γης σε πανευρωπαϊκό
επίπεδο, CORINE Land Cover. Με βάση το γεγονός ότι είναι ήδη υλοποιημένη η
διάρθρωση των κατηγοριών ενός τέτοιου συστήματος, και είναι γνωστά τα όρια και οι
ακρίβειες που παρέχει (λαμβάνοντας υπόψη ότι πραγματοποιήθηκε αποκλειστικά με
φωτοερμηνεία), το παρόν σύστημα θα πρέπει να μπορεί να υλοποιήσει μια
μεθοδολογία για αυτοματοποίηση σε ορισμένο βαθμό ταξινόμησης των κατηγοριών
βλάστησης της περιοχής μελέτης, σε άμεση συνάρτηση με το υπάρχον εννοιολογικό
μοντέλο. Θα υλοποιηθεί μεθοδολογία αναγνώρισης προτύπων με βάση τα χαρακτηριστικά τόνου, σχήματος, υφής ή ακόμα και σχέσης των κατηγοριών με το
περιβάλλον τους. Θα προκύψουν θεματικοί χάρτες κάλυψης γης που θα περιλαμβάνει
είδη βλάστησης αλλά και γενικότερες κατηγορίες κάλυψης γης.
Η καταγραφή από έναν υπερφασματικό τηλεπισκοπικό δέκτη της λεπτομερούς
φασματικής απόκρισης για κάθε εικονοστοιχείο της απεικόνισης θα μπορεί μελλοντικά
να είναι εκμεταλλεύσιμη από το σύστημα και θα δίνει μελλοντικά τη δυνατότητα
εξαγωγής πολύ πιο ακριβούς και ορθής πληροφορίας σε σχέση με αυτήν που παρέχει
ένας πολυφασματικός τηλεπισκοπικός δέκτης.
Το σύστημα είναι σχεδιασμένο ώστε να επιτρέπει παράλληλη επεξεργασία
εκατοντάδων καναλιών με ραδιομετρική διακριτική ικανότητα 12 και 16bit.
Το προτεινόμενο σύστημα είναι σχεδιασμένο ώστε να καλύπτει τη συνολική
διαδικασία επεξεργασίας των υπερφασματικών απεικονίσεων διαμέσου δύο βημάτων
αυτών της προεπεξεργασίας και της ανάλυσης των δεδομένων.
Η προεπεξεργασία περιλαμβάνει τη φασματική βαθμονόμηση (τη μετατροπή των
καταγραφόμενων ψηφιακών τιμών σε τιμές ανακλαστικότητας), τη γεωμετρική
βαθμονόμηση και διόρθωση, την αποθορυβοποίηση κλπ. και βασίζεται σε
προγράμματα εξειδικευμένα για κάθε δέκτη τα οποία παρέχει η εταιρεία που τον
κατασκευάζει. Επιπλέον το σύστημα θα πρέπει να ενσωματώνει πολλά διαδεδομένα
ατμοσφαιρικά μοντέλα και διορθώσεις που έχουν διεθνώς γίνει αποδεκτά και προταθεί και εφαρμόζονται για την εξάλειψη της επιρροής της ατμόσφαιρας από τα
υπερφασματικά δεδομένα.
Η ανάλυση των δεδομένων έχει ως σκοπό την εξαγωγή της σημαντικής για την
εκάστοτε εφαρμογή πληροφορίας από τα υπερφασματικά δεδομένα και τη
χαρτογράφηση με χρήση της πληροφορίας αυτής.
Το σύστημα θα πρέπει να χρησιμοποιεί εναλλακτικά πολλούς αλγόριθμους που έχουν
δημιουργηθεί για την εκτίμηση της πληροφορίας, η οποία περιέχεται στα
υπερφασματικά δεδομένα, με χρήση μεθόδων επιλογής χαρακτηριστικών ή μεθόδων
εξαγωγής χαρακτηριστικών. Οι μέθοδοι επιλογής χαρακτηριστικών θα πρέπει να
αποσκοπούν στην επιβλεπόμενη μείωση της διάστασης των υπερφασματικών
δεδομένων και να μπορούν να βασιστούν είτε σε υπάρχουσες φασματικές
βιβλιοθήκες ή σε μετρήσεις πεδίου με φασματοραδιόμετρο ή και στα ίδια τα
υπερφασματικά δεδομένα με την προϋπόθεση της ύπαρξης επιγείων ελέγχων. Οι
ενσωματωμένοι στο σύστημα μέθοδοι εξαγωγής χαρακτηριστικών (MNF, PCA κλπ.)
θα αποσκοπούν στην αυτόματη εξαγωγή της χρήσιμης πληροφορίας από τα
υπερφασματικά δεδομένα.
Στο συγκεκριμένο υποσύστημα, με βάσει τα επιδιωκόμενα αποτελέσματα και τα
διαθέσιμα δεδομένα αυτού του έργου θα εφαρμοστούν μέθοδοι που αφορούν
υπερφασματικά δεδομένα. Θα ακολουθηθεί ειδική μεθοδολογία επιλογής και
εξαγωγής χαρακτηριστικών, καθώς επίσης θα χρησιμοποιηθούν και φασματικές
βιβλιοθήκες των ειδών βλάστησης που είναι επιθυμητό να αναγνωριστούν. Οι
φασματικές βιβλιοθήκες αυτές θα χρησιμοποιηθούν από τη βιβλιογραφία ή θα
προκύψουν από επίγειες μετρήσεις με φασματοραδιόμετρο
Επιπρόσθετα θα υλοποιηθεί και
αντικειμενοστραφής ανάλυση εικόνας για ακριβέστερα αποτελέσματα με τη χρήση
χωρικών σχέσεων των κατηγοριών βλάστησης.

[[category:Γεωλογία – Εδαφολογία]]

ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΊΕΣ ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗΣ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΌ ΕΙΔΩΝ ΒΛΑΣΤΗΣΗΣ

2016-01-15T17:53:28Z

Popimetsiou: Νέα σελίδα με ''''ΕΙΣΑΓΩΓΗ''' Η τηλεπισκόπηση είναι η επιστήμη της απόκτησης ποιοτικής και μετρητικής πληροφ...'

'''ΕΙΣΑΓΩΓΗ'''

Η τηλεπισκόπηση είναι η επιστήμη της απόκτησης ποιοτικής και μετρητικής πληροφορίας ενός φαινομένου ή ενός αντικειμένου από απόσταση, χωρίς δηλαδή φυσική επαφή με το υπο μελέτη φαινόμενο ή αντικείμενο. Πρακτικά στην τηλεπισκόπηση χρησιμοποιούνται καταγραφείς διαφόρων τεχνολογιών (δέκτες) μέσω των οποίων συλλέγεται και στην συνέχεια αναλύεται πληροφορία που αφορά αντικείμενα ή περιοχές. Με βάση τα παραπάνω, η τηλεπισκόπηση μπορεί να θεωρηθεί ότι καλύπτει τεράστιο εύρος εφαρμογών, τόσο στις γεοεπιστήμες που ο όρος είναι ευρύτερα γνωστός όσο και σε άλλες επιστήμες (αστροφυσική, αστρονομία, ιατρική, βιολογία, φυσική κ.α.). Από τις αεροφωτογραφίες, τους κατασκοπευτικούς και
εμπορικους δορυφόρους, μέχρι και τα τηλεσπόπια, τα ραντάρ, τα σόναρ, τους
μαγνητικούς τομογράφους και τις ακτινογραφίες, οι μέθοδοι που ακολουθούνται
απαρτίζουν την επιστήμη της Τηλεπισκόπησης. Η Τηλεπισκόπηση ερευνά
μέσω παρατήρησης με μοναδικό τρόπο τα φυσικά φαινόμενα της γής όπως τον
καιρό, την ατμόσφαιρα, τους ωκεανούς, τη βλάστηση, τη γεωλογία των εδαφών, το
αστικό περιβάλλον, την γεωργία, τις φυσικές καταστροφές (πυρκαγίες, πλημμύρες,
σεισμούς, κατολισθήσεις, ξηρασία, καταιγίδες, ανεμοστρόβιλους, παγετώνες κλπ), τις
ανθρωπογεννείς παρεμβάσεις στο περιβάλλον, τη ρύπανση των πόλεων και άλλα
πολλά φαινόμενα της φυσικής γήινης επιφάνειας. Το μοναδικό χαρακτηριστικό της
Τηλεπισκόπησης να παρέχει πληροφορίες χωρίς την ανάγκη επιτόπιας επίσκεψης του
επιστήμονα, χωρίς την παρέμβαση στην περιοχή μελέτης και με ιδιαίτερα χαμηλό
κόστος, αποτελεί ένα από τα βασικότερα πλεονεκτήματα της έναντι άλλων μεθόδων
συλλογής πληροφορίας.

ΔΕΔΟΜΕΝΑ

Όσον αφορά την τεχνολογία και τα χαρακτηριστικά των τηλεπισκοπικών δεκτών,
αυτοί διαχωρίζονται στους ενεργούς και παθητικούς δέκτες ανάλογα με το αν
καταγράφουν μια φυσική ακτινοβολία (όπως για παράδειγμα το ανακλώμενο μέρος
της ηλιακής ακτινοβολίας από ένα υλικό) ή αν σαρώνουν το στόχο τους με τεχνητή
ακτινοβολία με σκοπό να μετρήσουν την επιστρεφόμενη ακτινοβολία (πχ. Radar,
Lidar, Sonar). Επιπλέον, οι δέκτες διαχωρίζονται ανάλογα με την διακριτική τους
ικανότητα που μπορεί να είναι τεσσάρων ειδών. Η γεωμετρική διακριτική ικανότητα (ή χωρική ανάλυση) καθορίζει την ελλάχιστη
επιφάνεια του εδάφους για την οποία μπορεί να γίνει παρατήρηση. Στις ψηφιακές
απεικονίσεις, αυτό ορίζεται σαν μέγεθος του εικονοστοιχείου στο έδαφος συνήθως σε
μέτρα.
Η φασματική διακριτική ικανότητα αφορά την δυνατότητα του δέκτη να
αντιλαμβάνεται πληροφορία σε διαφορετικά μήκη κύματος της ηλεκτρομαγνητικής
ακτινοβολίας. Τα διαστήματα του Η/Μ φάσματος που ο δέκτης μπορεί να πάρει
μεμονομένες μετρήσεις ονομάζεται κανάλι της τηλεπισκοπικής απεικόνισης. Υπάρχουν
τηλεπισκοπικά δεδομένα με 3 κανάλια που παράγουν έγχρωμες εικόνες (στο εύρος
του κόκκινου, πράσινου και μπλέ φάσματος) ενώ υπάρχουν δεδομένα που μπορεί να
έχουν πληροφορία στο υπέρυθρο, υπεριώδες, ακόμα και στις ακτίνες X. Επιπλέον
υπάρχουν και δέκτες με μεγάλο πλήθος καναλιών που καλύπτουν σχεδόν όλο το Η/Μ
φάσμα και ονομάζονται υπερφασματικοί δέκτες.
Η ραδιομετρική διακριτική ικανότητα αφορά στην δυνατότητα που έχει ένας δέκτης
να καταγράψει μεγάλο αριθμό διακριτών τιμών έντασης Η/Μ ακτινοβολίας. Μετράται
σε bit για τις ψηφιακές απεικονήσεις. Για παράδειγμα μια εικόνα 8 bit μπορεί να
περιλαμβάνει σε ένα της κανάλι 256 (28) διαβαθμίσεις έντασης που όταν
αναπαρασταθούν σε μια οθόνη μπορούν να αποδωθούν σε 256 διαφορετικούς
τόνους του γκρι.
Τέλος η χρονική διακριτική ικανότητα αφορά την ικανότητα του δέκτη να
επαναλαμβάνει τη μέτρησή του π’ανω από την ίδια περιοχή μελέτης. Π.χ. ο δέκτης
Seviri λαμβάνει εικόνα κάθε 15 λεπτά πάνω από την ίδια περιοχή ενώ ο δέκτης
Thematic Mapper λαμβάνει εικόνα κάθε 13 μέρες.
ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ
Το σύστημα προσδιορισμού είδους βλάστησης με τηλεπισκοπικές μεθόδους,
αποσκοπεί στην εφαρμογή μεθόδων και τεχνικών ψηφιακής τηλεπισκόπησης,
αναγνώρισης προτύπων και υπολογιστικής όρασης για την αυτόματη ή ημιαυτόματη
ταξινόμηση τηλεπισκοπικών απεικονίσεων σε κατηγορίες που αφορούν τα είδη της
βλάστησης της περιοχής μελέτης. Η επιλογή των κατηγοριών προς ταξινόμηση,
εξαρτάται άμεσα από το είδος των τηλεπισκοπικών απεικονίσεων, τη γεωμετρική,
φασματική και ραδιομετρική διακριτική ικανότητα του δέκτη, καθώς και από την
πολυπλοκότητα και εξειδίκευση του λογισμικού που υλοποιεί τις παραπάνω τεχνικές.
με πολυφασματικά δεδομένα
μέσης γεωμετρικής διακριτικής ικανότητας (πχ. LandsatTM) είναι πρακτικά αδύνατο
να διαχωριστούν πολλές κατηγορίες βλάστησης, όμως διαμέσου του προσφερόμενου
συστήματος θα μπορούν να υλοποιηθούν συστήματα ημιαυτόματης αναγνώρισης
σημασιολογικών κατηγοριών πεπερασμένης πολυπλοκότητας (πχ μπορεί να
εντοπιστεί η βλάστηση και να ταξινομηθεί σε απλές κατηγορίες). Ακόμα και αν ήταν
διαθέσιμα δεδομένα υψηλής γεωμετρικής διακριτικής ικανότητας (πχ IKONOS, ERS),
λόγω της πολύ χαμηλής φασματικής διακριτικής τους ικανότητας, δεν είναι δυνατό να
διακριθούν από φασματικά χαρακτηριστικά με αυτόματο τρόπο τα είδη βλάστησης
εκτός εάν υλοποιηθεί σύστημα αντικειμενοστραφούς ανάλυσης εικόνας (και σε αυτή
την περίπτωση όμως η φασματική πληροφορία δεν επαρκεί για τα βέλτιστα
αποτελέσματα). Εφόσον όμως είναι διαθέσιμα δεδομένα με πολύ καλή φασματική
διακριτική ικανότητα (υπερφασματικά δεδομένα), λόγω της συνεχόμενης καταγραφής
του φάσματος, είναι δυνατό να υλοποιηθεί μεθοδολογία ταξινόμησης με πολύ
καλύτερα αποτελέσματα και στη τεχνική αυτή θα βασισθεί το προτεινόμενο σύστημα.
Σε αυτές τις κατηγορίες δεδομένων εμπίπτουν τα δεδομένα δορυφορικών
υπερφασματικών δεκτών όπως Hyperion, ASTER που στα πλαίσια αυτού του έργου
προτείνεται να χρησιμοποιηθούν. Το προσφερόμενο σύστημα θα πρέπει να βασίζεται σε μεθοδολογία που ανά
πάσα στιγμή θα μπορεί στο μέλλον να χρησιμοποιήσει και νέα μη διαθέσιμα σήμερα
δεδομένα.
Στο προτείνόμενο σύστημα, θα πρέπει να είναι διαθέσιμες δορυφορικές
τηλεπισκοπικές απεικονίσεις μέσης και υψηλής φασματικής διακριτικής ικανότητας (πχ
Landsat TM, SPOT, ASTER). Συμβατό με αυτές τις απεικονίσεις είναι το πιο
διαδεδομένο σύστημα χαρτογράφησης κατηγοριών κάλυψης γης σε πανευρωπαϊκό
επίπεδο, CORINE Land Cover. Με βάση το γεγονός ότι είναι ήδη υλοποιημένη η
διάρθρωση των κατηγοριών ενός τέτοιου συστήματος, και είναι γνωστά τα όρια και οι
ακρίβειες που παρέχει (λαμβάνοντας υπόψη ότι πραγματοποιήθηκε αποκλειστικά με
φωτοερμηνεία), το παρόν σύστημα θα πρέπει να μπορεί να υλοποιήσει μια
μεθοδολογία για αυτοματοποίηση σε ορισμένο βαθμό ταξινόμησης των κατηγοριών
βλάστησης της περιοχής μελέτης, σε άμεση συνάρτηση με το υπάρχον εννοιολογικό
μοντέλο. Θα υλοποιηθεί μεθοδολογία αναγνώρισης προτύπων με βάση τα χαρακτηριστικά τόνου, σχήματος, υφής ή ακόμα και σχέσης των κατηγοριών με το
περιβάλλον τους. Θα προκύψουν θεματικοί χάρτες κάλυψης γης που θα περιλαμβάνει
είδη βλάστησης αλλά και γενικότερες κατηγορίες κάλυψης γης.
Η καταγραφή από έναν υπερφασματικό τηλεπισκοπικό δέκτη της λεπτομερούς
φασματικής απόκρισης για κάθε εικονοστοιχείο της απεικόνισης θα μπορεί μελλοντικά
να είναι εκμεταλλεύσιμη από το σύστημα και θα δίνει μελλοντικά τη δυνατότητα
εξαγωγής πολύ πιο ακριβούς και ορθής πληροφορίας σε σχέση με αυτήν που παρέχει
ένας πολυφασματικός τηλεπισκοπικός δέκτης.
Το σύστημα είναι σχεδιασμένο ώστε να επιτρέπει παράλληλη επεξεργασία
εκατοντάδων καναλιών με ραδιομετρική διακριτική ικανότητα 12 και 16bit.
Το προτεινόμενο σύστημα είναι σχεδιασμένο ώστε να καλύπτει τη συνολική
διαδικασία επεξεργασίας των υπερφασματικών απεικονίσεων διαμέσου δύο βημάτων
αυτών της προεπεξεργασίας και της ανάλυσης των δεδομένων.
Η προεπεξεργασία περιλαμβάνει τη φασματική βαθμονόμηση (τη μετατροπή των
καταγραφόμενων ψηφιακών τιμών σε τιμές ανακλαστικότητας), τη γεωμετρική
βαθμονόμηση και διόρθωση, την αποθορυβοποίηση κλπ. και βασίζεται σε
προγράμματα εξειδικευμένα για κάθε δέκτη τα οποία παρέχει η εταιρεία που τον
κατασκευάζει. Επιπλέον το σύστημα θα πρέπει να ενσωματώνει πολλά διαδεδομένα
ατμοσφαιρικά μοντέλα και διορθώσεις που έχουν διεθνώς γίνει αποδεκτά και προταθεί και εφαρμόζονται για την εξάλειψη της επιρροής της ατμόσφαιρας από τα
υπερφασματικά δεδομένα.
Η ανάλυση των δεδομένων έχει ως σκοπό την εξαγωγή της σημαντικής για την
εκάστοτε εφαρμογή πληροφορίας από τα υπερφασματικά δεδομένα και τη
χαρτογράφηση με χρήση της πληροφορίας αυτής.
Το σύστημα θα πρέπει να χρησιμοποιεί εναλλακτικά πολλούς αλγόριθμους που έχουν
δημιουργηθεί για την εκτίμηση της πληροφορίας, η οποία περιέχεται στα
υπερφασματικά δεδομένα, με χρήση μεθόδων επιλογής χαρακτηριστικών ή μεθόδων
εξαγωγής χαρακτηριστικών. Οι μέθοδοι επιλογής χαρακτηριστικών θα πρέπει να
αποσκοπούν στην επιβλεπόμενη μείωση της διάστασης των υπερφασματικών
δεδομένων και να μπορούν να βασιστούν είτε σε υπάρχουσες φασματικές
βιβλιοθήκες ή σε μετρήσεις πεδίου με φασματοραδιόμετρο ή και στα ίδια τα
υπερφασματικά δεδομένα με την προϋπόθεση της ύπαρξης επιγείων ελέγχων. Οι
ενσωματωμένοι στο σύστημα μέθοδοι εξαγωγής χαρακτηριστικών (MNF, PCA κλπ.)
θα αποσκοπούν στην αυτόματη εξαγωγή της χρήσιμης πληροφορίας από τα
υπερφασματικά δεδομένα.
Στο συγκεκριμένο υποσύστημα, με βάσει τα επιδιωκόμενα αποτελέσματα και τα
διαθέσιμα δεδομένα αυτού του έργου θα εφαρμοστούν μέθοδοι που αφορούν
υπερφασματικά δεδομένα. Θα ακολουθηθεί ειδική μεθοδολογία επιλογής και
εξαγωγής χαρακτηριστικών, καθώς επίσης θα χρησιμοποιηθούν και φασματικές
βιβλιοθήκες των ειδών βλάστησης που είναι επιθυμητό να αναγνωριστούν. Οι
φασματικές βιβλιοθήκες αυτές θα χρησιμοποιηθούν από τη βιβλιογραφία ή θα
προκύψουν από επίγειες μετρήσεις με φασματοραδιόμετρο
Επιπρόσθετα θα υλοποιηθεί και
αντικειμενοστραφής ανάλυση εικόνας για ακριβέστερα αποτελέσματα με τη χρήση
χωρικών σχέσεων των κατηγοριών βλάστησης.

[[category:Γεωλογία – Εδαφολογία]]

Μέτσιου Καλλιόπη

2016-01-15T17:23:36Z

Popimetsiou:

Μέτσιου Καλλιόπη

2016-01-15T17:23:21Z

Popimetsiou:

ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗΣ ΚΑΜΕΝΩΝ ΕΚΤΑΣΕΩΝ ΠΥΡΚΑΓΙΩΝ ΣΤΟΝ ΕΛΛΑΔΙΚΟ ΧΩΡΟ

2016-01-15T17:22:21Z

Popimetsiou:

[[Εικόνα: A.PNG| thumb| right| Εικόνα 1]]

[[Εικόνα: B.PNG| thumb| right| Εικόνα 2]]

[[Εικόνα: C.PNG| thumb| right| Εικόνα 3]]

[[Εικόνα: C.PNG| thumb| right| Εικόνα 4]]

'''ΕΙΣΑΓΩΓΗ'''

Οι δασικές πυρκαγιές αποτελούν μια σημαντική συνιστώσα διαφόρων τύπων οικοσυστημάτων που εκτείνονται σε διάφορα γεωγραφικά πλάτη και μήκη όπως τα βόρεια οικοσυστήματα, εύκρατα δάση, μεσογειακά οικοσυστήματα, λιβάδια και σαβάνες, οικοσυστήματα σε ξηρά και ημίξηρα κλίματα, τροπικές και εξωτικές φυτείες και άλλα Συχνά επίσης αποτελούν ένα ισχυρό διαχειριστικό εργαλείο το οποίο χρησιμοποιείται μακροπρόθεσμα ή βραχυπρόθεσμα για την τροποποίηση του τοπίου, την αλλαγή των χρήσεων γης και των χλωριδικών συνιστωσών των οικοσυστημάτων. Οι δασικές πυρκαγιές στην Ελλάδα αποτελούν σοβαρό πρόβλημα δεδομένου ότι καταστρέφουν ετησίως μεγάλες και πολύτιμες δασικές εκτάσεις.
Η δορυφορική τηλεπισκόπηση χρησιμεύει τόσο στην παρακολούθηση της εξέλιξης των δασικών πυρκαγιών όσο και της καταγραφής των ζημιών μετά την κατάσβεση τους. Η μικρή χρονική κλίμακα στην οποία αυτές εξελίσσονται απαιτεί τη χρήση δορυφορικών εικόνων με μεγάλη διακριτική ικανότητα για την παρακολούθηση της εξέλιξης τους, σε βάρος όμως της χωρικής ανάλυσης. Η δορυφορική τηλεπισκόπηση επιπλέον έχει εφαρμογές σε τομείς όπως η εκτίμηση του κινδύνου των δασικών πυρκαγιών, η καταγραφή της ατμοσφαιρικής ρύπανσης, η πρόληψη των πυρκαγιών και η αποκατάσταση καμένων περιοχών.
Η παρούσα εργασία έχει ως πρωτεύοντα στόχο τον εντοπισμό των διαφορών των εκτιμήσεων των καμένων εκτάσεων των δυο συστημάτων τηλεπισκόπησης για τον Ελλαδικό χώρο, δηλαδή το Ευρωπαϊκό Σύστημα Πληροφόρησης για τις Δασικές Πυρκαγιές EFFIS (European Forest Fire Information System) και το MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) της NASA. Η συγκριτική ανάλυση έγινε για την χαρτογράφηση - εκτίμηση των καμένων εκτάσεων των ετών 2007, 2006 και 2005. Ο στόχος της συγκριτικής ανάλυσης είναι να αναδείξει τα μειονεκτήματα και τα πλεονεκτήματα των δυο συστημάτων σε σχέση με τους σταθερούς παράγοντες που έχουν τεθεί. Επιπλέον να δοθούν πιθανές επεξηγήσεις σε σχέση με τα αποτελέσματα της σύγκρισης.

'''ΔΕΔΟΜΕΝΑ'''

Το MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) αποτελεί βασικό εργαλείο των δορυφόρων TERRA και AQUA. Ο δορυφόρος TERRA είναι σε τροχιά γύρω από τη γη και είναι προγραμματισμένος να διέρχεται από τον ισημερινό με κατεύθυνση από τον βορρά προς νότο το πρωί, ενώ ο AQUA περνάει τον ισημερινό με κατεύθυνση από τον νότο προς τον βορρά το απόγευμα. Τα TERRA MODIS και AQUA MODIS σαρώνουν την συνολική επιφάνεια της γης κάθε 1 έως 2 ημέρες. Η παρακολούθηση των θερμικών αλλαγών, η πυρανίχνευση δηλαδή βασίζεται σε απόλυτη ανίχνευση της φωτιάς όταν η ισχύς πυρός είναι αρκετή για να ενεργοποιήσει τον αισθητήρα. Το προϊόν περιέχει την εκδήλωση της πυρκαγιάς, την θέση της πυρκαγιάς, τα λογικά κριτήρια που χρησιμοποιούνται για την επιλογή της φωτιάς και το βαθμό εμπιστοσύνης ανίχνευσης πυρκαγιάς.
Το EFFIS (European Forest Fire Information System) έχει δημιουργηθεί από το Joint Research Centre (JRC) και το Directorate General for Environment (DG ENV) με σκοπό να υποστηρίξει της υπηρεσίες που είναι επιφορτισμένες με την προστασία των δασών από τις πυρκαγιές στις χώρες της ΕΕ. Η καταγραφή του προϊόντος των πυρκαγιών γίνεται με τα λεγόμενα «καυτά σημεία» του MODIS και τους αισθητήρες, των δορυφόρων TERRA και AQUA, τα οποία εντοπίζουν τις περιοχές με σαφώς υψηλότερη θερμοκρασία από το υπόλοιπο περιβάλλον τους (hotspots) Το EFFIS εφαρμόζει το σύστημα Rapid Damage Assessment (RDA) από το 2003, είναι ένα σύστημα ταχείας αξιολόγησης της ζημίας μιας πυρκαγιάς. Το σύστημα αυτό έχει χωρική ανάλυση 250μέτρα. Δίνει καθημερινή ενημέρωση καμένων περιοχών για περιπτώσεις τουλάχιστον 40 εκταρίων και πάνω, υπάρχουν όμως και περιπτώσεις χαρτογράφησης καμένων περιοχών μικρότερων από 40εκτάρια. Το ποσοστό των πυρκαγιών που χαρτογραφείται είναι 75-80% στο συνόλου των πυρκαγιών που έγιναν στην ΕΕ. Από το 2007 η εκτίμηση της ζημίας που προκαλούν οι φωτιές έχει βελτιωθεί αισθητά, δηλαδή δορυφορικές εικόνες λαμβάνονται με βελτιωμένη χωρική ανάλυση.
Το ASTER GDEM (Global Digital Elevation Map Announcement) είναι ένα ψηφιακό μοντέλο υψομέτρου που έχει ανακοινωθεί τον Ιούνιο 2009. Μέσω του ASTER καταλήξαμε στο πλεγματικό αρχείο χωρικής ανάλυσης 100 μέτρων με την πληροφορία του υψόμετρου για όλο τον ελλαδικό χώρο, με την βοήθεια κατάλληλων επεξεργασιών εξάγονται και άλλες σημαντικές τοπογραφικές ιδιότητες. Στο «ArcMap 9.3» από το «Toolbox» στην ενότητα «Spatial Analyst Tools» στην υποενότητα «Surface» και στην συνέχεια από την εντολή «Slope» στην οποία εισάγουμε το υψομετρικό αρχείο δημιουργούμε ένα νέο αρχείο χωρικής ανάλυσης 100 μέτρων που μας δίνει την πληροφορία της κλίσης σε μοίρες για όλη την Ελλάδα.
O Ευρωπαϊκός Οργανισμός Περιβάλλοντος και η Ευρωπαϊκή Επιτροπή μας δίνουν την δυνατότητα να λάβουμε την κάλυψη/χρήσεις γης για το έτος 2000 CORINE LAND COVER 2000 (JRC-EEA, 2005). Μας παρέχει πληροφορίες εδαφοκάλυψης πολύ υψηλής ποιότητας στις οποίες καταλήξανε ύστερα από συνεργασία ευρωπαϊκών υπηρεσιών αλλά και εθνικών ομάδων εργασίας.

'''ΜΕΘΟΔΟΙ'''

Το προϊόν του MODIS (πλεγματική μορφή) εισήχθη στο λογισμικό ENVI, προκειμένου να δημιουργηθεί ένα αρχείο για κάθε έτος που περιέχει όλες τις καμένες εκτάσεις σε ένα διανυσματικό αρχείο. Η εντολή «Math Band» χρησιμοποιήθηκε για την απομόνωση (masking) από το αρχικό αρχείο, ώστε να δημιουργηθεί νέα αρχείο με την καμένη περιοχή. Πάλι με την εντολή «Math Band» όλοι οι μήνες συγχωνεύθηκαν σε ένα αρχείου για κάθε έτος καμένης έκτασης χαρτογραφημένης από το MODIS. Τέλος, χρησιμοποιώντας τις εντολές «Raster to Vector» και «Export Active Layer to Shapefile» κατά αυτόν τον τρόπο δημιουργήθηκε αρχείο έτοιμο προς επεξεργασία στο ArcMap. Χρησιμοποιώντας πλεγματικές λειτουργίες, από το αρχείο του ASTER DEM, εφαρμόζοντας εντολές, όπως η slope και Int, υπολογίζονται την κλίση. Όλοι οι τοπογραφικοί παράγοντες έχουν 100μέτρα χωρική ανάλυση. Επιπλέον δυνατότητες διανυσματικής ανάλυσης ΓΠΣ (intersect, erase, union & clip) εφαρμόστηκε στα «shapefiles» με τις καμένες περιοχές έτσι ώστε να εξαχθούν οι κοινές των καμένων περιοχών (MODIS & EFFIS), οι περιοχές οι οποίες ανιχνεύονται μόνο από MODIS ή EFFIS και οι μη κοινές καμένες περιοχές. Οι χρήσεις γης (CORINE 2000), , για κάθε έτος προσδιορίστηκαν χρησιμοποιώντας τα εργαλεία ανάλυσης GIS (Clip, Intersect και Int) για τα προϊόντα του MODIS & EFFIS αντίστοιχα.

'''ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ –ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ'''

Οι συνολικές καμένες εκτάσεις που εκτίμησαν το MODIS και το EFFIS σε απόλυτες τιμές αλλά και σε χαρτογραφικές απεικονίσεις συνοψίζονται στην Εικόνα 1. Και για τις τρεις χρονιές μελέτης παρατηρούμε ότι οι δυο οργανισμοί έχουν χαρτογραφήσει διαφορετικές εκτάσεις πυρκαγιών για τον Ελλαδικό χώρο. Τις χρονιές 2005 και 2006 το MODIS έχει κατά μεγάλο ποσοστό περισσότερες εκτιμώμενες περιοχές από τον ευρωπαϊκό οργανισμό EFFIS. Ειδικά την χρονιά 2005 έχουμε μια τεράστια απόκλιση των αποτελεσμάτων καθώς έχουμε πενταπλάσια καταγραφή από τον MODIS σε σχέση με τον EFFIS. Για το έτος 2007 υπάρχει αξιοσημείωτη διαφοροποίηση των καταγραφών των πυρκαγιών. Συγκεκριμένα το EFFIS χαρτογράφησε 278.156ha καμένων περιοχών σε σχέση με τα σαφώς λιγότερα 228.105ha του MODIS. Πέρα από την διαφοροποίηση των απόλυτων εκτάσεων φαίνονται και διαφορές σε χωρικό επίπεδο μεταξύ των δυο προϊόντων για το έτος 2007.
Ανάλογη εργασία για την περιοχή της Ελλάδα έχει γίνει για την πυρική περίοδο 2007 από τον Boschetti L. το 2008 «A Modis assessment of the summer 2007 extent burned in Greece». Στην εργασία αυτή έχουμε σαφής διαφοροποιήσεις στο σύνολο των καμένων εκτάσεων μεταξύ των δυο προϊόντων MODIS & EFFIS. Δηλαδή υπάρχει σημαντική απόκλιση στο σύνολο των χαρτογραφημένων καμένων περιοχών για το έτος 2007 και στις δύο εργασίες. Οι χωρικές και οι συνολικές εκτιμώμενες διαφοροποιήσεις πιθανώς οφείλονται στην διαφορετική χωρική ανάλυση ή και στα διαφορετικά φασματικά κανάλια των δυο συστημάτων. Επιπλέον διαφορετικές ελάχιστες εκτάσεις για την χαρτογράφηση μιας πυρκαγιάς, MODIS 50ha & EFFIS 40ha, δηλαδή το EFFIS χαρτογραφεί πυρκαγιές μικρού μεγέθους τις οποίες το MODIS τις αφήνει εκτός. Οι διαφορές μπορεί να αποδοθουν στις χωρικές, φασματικές και χρονικές ιδιότητες σε σχέση με τις τεχνικές προδιαγραφές του αισθητήρα του δορυφορικού.
Στην συνέχεια εισάγονται οι χρήσεις γης στις εκτιμώμενες καμένες περιοχές. Παρατηρώντας (Εικόνα 2) τα δεδομένα για το έτος 2007 καταλήγουμε αμέσως στο συμπέρασμα ότι το μεν MODIS έχει εντοπίσει περισσότερες γεωργικές περιοχές από τις δασικές ενώ το EFFIS έχει εντοπίσει περισσότερες δασικές περιοχές από τις γεωργικές. Επιπλέον οι κοινές περιοχές είναι απολύτως μοιρασμένες μεταξύ των γεωργικών και δασικών περιοχών. Για το έτος 2006 (Εικόνα 3) είναι παρόμοια τα αποτελέσματα με την προηγούμενη χρονιά σε μεγαλύτερο βαθμό. Καθώς ξανά το EFFIS έχει εντοπίσει πολύ περισσότερες δασικές περιοχές σε σχέση με τις γεωργικές αλλά και σε σχέση με το MODIS. Καθώς το τελευταίο έχει ανιχνεύσει για την χρονιά 2006 μεγαλύτερο μέγεθος φωτιών σε γεωργικές εκτάσεις σε σχέση με τις δασικές.
Για την χρονιά 2005 (Είκόνα 4) στις καμένες περιοχές κατά MODIS διαφαίνεται πολύ αυξημένο ποσοστό των γεωργικών εκτάσεων σε σχέση με τις δασικές. Πιθανή εξήγηση των αποτελεσμάτων για τα τρία έτη έχει να κάνει με το γεγονός ότι έχουν συμπεριληφθεί από την πυρανίχνευση (hotspots) και αγροτικές εργασίες που δεν είναι πυρκαγιές. Δηλαδή η μεθοδολογία αποκλεισμού των «hotspots» του MODIS διαφέρει σε σχέση με το EFFIS, δηλαδή οι αλγόριθμοι ανίχνευσης των δυο συστημάτων διαφέρουν.
Από την σύγκριση που εφαρμόστηκε στα δυο προϊόντα έχουμε σημαντικές διαφοροποιήσεις στο σύνολο των καμένων εκτάσεων και στην χωρική διαφοροποίηση των εκτιμώμενων καμένων περιοχών, δηλαδή αποκαλύφτηκαν διαφορές μεταξύ των δύο προϊόντων τόσο χωρικά όσο και σε απόλυτες τιμές. Ανάλογες μελέτες που έγιναν στο παρελθόν συγκρίνοντας τη συμφωνία καμένων εκτάσεων επιχειρησιακών προϊόντων ανέδειξαν εξίσου μεγάλες διαφορές στην εκτιμώμενη καμένη έκταση. Είναι αρκετά σημαντικό να υπογραμμιστεί ότι η έλλειψη ακριβούς αντιστοιχίας μεταξύ των τελικών δεδομένων δεν σημαίνει απαραίτητα ότι το ένα ή το άλλο προϊόν είναι ανακριβή (Boschetti et al., 2004). Εν κατακλείδι η μεθοδολογία της σύγκρισης καθώς και τα ευρήματα από τη μελέτη πιθανός να είναι χρήσιμα για την εκτίμηση της αναμενόμενης απόδοσης των εξεταζόμενων εδώ επιχειρησιακών προϊόντων σε άλλες συνθήκες οικοσυστημάτων.

[http://docplayer.gr/3416409-Sygkrisi-dedomenon-tilepiskopisis-kamenon-ektaseon-pyrkagion-ston-elladiko-horo-comparison-of-burnt-area-estimates-products-of-greek-wildland-fires.html]

[[category:Δασικές Πυρκαγιές]]

ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗΣ ΚΑΜΕΝΩΝ ΕΚΤΑΣΕΩΝ ΠΥΡΚΑΓΙΩΝ ΣΤΟΝ ΕΛΛΑΔΙΚΟ ΧΩΡΟ

2016-01-15T17:21:01Z

Popimetsiou:

ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗΣ ΚΑΜΕΝΩΝ ΕΚΤΑΣΕΩΝ ΠΥΡΚΑΓΙΩΝ ΣΤΟΝ ΕΛΛΑΔΙΚΟ ΧΩΡΟ

2016-01-15T17:20:36Z

Popimetsiou:

[[Εικόνα: A.PNG| thumb| right| Εικόνα 1]]

[[Εικόνα: B.PNG| thumb| right| Εικόνα 2]]

[[Εικόνα: C.PNG| thumb| right| Εικόνα 3]]

[[Εικόνα: C.PNG| thumb| right| Εικόνα 3]]

'''ΕΙΣΑΓΩΓΗ'''

Οι δασικές πυρκαγιές αποτελούν μια σημαντική συνιστώσα διαφόρων τύπων οικοσυστημάτων που εκτείνονται σε διάφορα γεωγραφικά πλάτη και μήκη όπως τα βόρεια οικοσυστήματα, εύκρατα δάση, μεσογειακά οικοσυστήματα, λιβάδια και σαβάνες, οικοσυστήματα σε ξηρά και ημίξηρα κλίματα, τροπικές και εξωτικές φυτείες και άλλα Συχνά επίσης αποτελούν ένα ισχυρό διαχειριστικό εργαλείο το οποίο χρησιμοποιείται μακροπρόθεσμα ή βραχυπρόθεσμα για την τροποποίηση του τοπίου, την αλλαγή των χρήσεων γης και των χλωριδικών συνιστωσών των οικοσυστημάτων. Οι δασικές πυρκαγιές στην Ελλάδα αποτελούν σοβαρό πρόβλημα δεδομένου ότι καταστρέφουν ετησίως μεγάλες και πολύτιμες δασικές εκτάσεις.
Η δορυφορική τηλεπισκόπηση χρησιμεύει τόσο στην παρακολούθηση της εξέλιξης των δασικών πυρκαγιών όσο και της καταγραφής των ζημιών μετά την κατάσβεση τους. Η μικρή χρονική κλίμακα στην οποία αυτές εξελίσσονται απαιτεί τη χρήση δορυφορικών εικόνων με μεγάλη διακριτική ικανότητα για την παρακολούθηση της εξέλιξης τους, σε βάρος όμως της χωρικής ανάλυσης. Η δορυφορική τηλεπισκόπηση επιπλέον έχει εφαρμογές σε τομείς όπως η εκτίμηση του κινδύνου των δασικών πυρκαγιών, η καταγραφή της ατμοσφαιρικής ρύπανσης, η πρόληψη των πυρκαγιών και η αποκατάσταση καμένων περιοχών.
Η παρούσα εργασία έχει ως πρωτεύοντα στόχο τον εντοπισμό των διαφορών των εκτιμήσεων των καμένων εκτάσεων των δυο συστημάτων τηλεπισκόπησης για τον Ελλαδικό χώρο, δηλαδή το Ευρωπαϊκό Σύστημα Πληροφόρησης για τις Δασικές Πυρκαγιές EFFIS (European Forest Fire Information System) και το MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) της NASA. Η συγκριτική ανάλυση έγινε για την χαρτογράφηση - εκτίμηση των καμένων εκτάσεων των ετών 2007, 2006 και 2005. Ο στόχος της συγκριτικής ανάλυσης είναι να αναδείξει τα μειονεκτήματα και τα πλεονεκτήματα των δυο συστημάτων σε σχέση με τους σταθερούς παράγοντες που έχουν τεθεί. Επιπλέον να δοθούν πιθανές επεξηγήσεις σε σχέση με τα αποτελέσματα της σύγκρισης.

'''ΔΕΔΟΜΕΝΑ'''

Το MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) αποτελεί βασικό εργαλείο των δορυφόρων TERRA και AQUA. Ο δορυφόρος TERRA είναι σε τροχιά γύρω από τη γη και είναι προγραμματισμένος να διέρχεται από τον ισημερινό με κατεύθυνση από τον βορρά προς νότο το πρωί, ενώ ο AQUA περνάει τον ισημερινό με κατεύθυνση από τον νότο προς τον βορρά το απόγευμα. Τα TERRA MODIS και AQUA MODIS σαρώνουν την συνολική επιφάνεια της γης κάθε 1 έως 2 ημέρες. Η παρακολούθηση των θερμικών αλλαγών, η πυρανίχνευση δηλαδή βασίζεται σε απόλυτη ανίχνευση της φωτιάς όταν η ισχύς πυρός είναι αρκετή για να ενεργοποιήσει τον αισθητήρα. Το προϊόν περιέχει την εκδήλωση της πυρκαγιάς, την θέση της πυρκαγιάς, τα λογικά κριτήρια που χρησιμοποιούνται για την επιλογή της φωτιάς και το βαθμό εμπιστοσύνης ανίχνευσης πυρκαγιάς.
Το EFFIS (European Forest Fire Information System) έχει δημιουργηθεί από το Joint Research Centre (JRC) και το Directorate General for Environment (DG ENV) με σκοπό να υποστηρίξει της υπηρεσίες που είναι επιφορτισμένες με την προστασία των δασών από τις πυρκαγιές στις χώρες της ΕΕ. Η καταγραφή του προϊόντος των πυρκαγιών γίνεται με τα λεγόμενα «καυτά σημεία» του MODIS και τους αισθητήρες, των δορυφόρων TERRA και AQUA, τα οποία εντοπίζουν τις περιοχές με σαφώς υψηλότερη θερμοκρασία από το υπόλοιπο περιβάλλον τους (hotspots) Το EFFIS εφαρμόζει το σύστημα Rapid Damage Assessment (RDA) από το 2003, είναι ένα σύστημα ταχείας αξιολόγησης της ζημίας μιας πυρκαγιάς. Το σύστημα αυτό έχει χωρική ανάλυση 250μέτρα. Δίνει καθημερινή ενημέρωση καμένων περιοχών για περιπτώσεις τουλάχιστον 40 εκταρίων και πάνω, υπάρχουν όμως και περιπτώσεις χαρτογράφησης καμένων περιοχών μικρότερων από 40εκτάρια. Το ποσοστό των πυρκαγιών που χαρτογραφείται είναι 75-80% στο συνόλου των πυρκαγιών που έγιναν στην ΕΕ. Από το 2007 η εκτίμηση της ζημίας που προκαλούν οι φωτιές έχει βελτιωθεί αισθητά, δηλαδή δορυφορικές εικόνες λαμβάνονται με βελτιωμένη χωρική ανάλυση.
Το ASTER GDEM (Global Digital Elevation Map Announcement) είναι ένα ψηφιακό μοντέλο υψομέτρου που έχει ανακοινωθεί τον Ιούνιο 2009. Μέσω του ASTER καταλήξαμε στο πλεγματικό αρχείο χωρικής ανάλυσης 100 μέτρων με την πληροφορία του υψόμετρου για όλο τον ελλαδικό χώρο, με την βοήθεια κατάλληλων επεξεργασιών εξάγονται και άλλες σημαντικές τοπογραφικές ιδιότητες. Στο «ArcMap 9.3» από το «Toolbox» στην ενότητα «Spatial Analyst Tools» στην υποενότητα «Surface» και στην συνέχεια από την εντολή «Slope» στην οποία εισάγουμε το υψομετρικό αρχείο δημιουργούμε ένα νέο αρχείο χωρικής ανάλυσης 100 μέτρων που μας δίνει την πληροφορία της κλίσης σε μοίρες για όλη την Ελλάδα.
O Ευρωπαϊκός Οργανισμός Περιβάλλοντος και η Ευρωπαϊκή Επιτροπή μας δίνουν την δυνατότητα να λάβουμε την κάλυψη/χρήσεις γης για το έτος 2000 CORINE LAND COVER 2000 (JRC-EEA, 2005). Μας παρέχει πληροφορίες εδαφοκάλυψης πολύ υψηλής ποιότητας στις οποίες καταλήξανε ύστερα από συνεργασία ευρωπαϊκών υπηρεσιών αλλά και εθνικών ομάδων εργασίας.

'''ΜΕΘΟΔΟΙ'''

Το προϊόν του MODIS (πλεγματική μορφή) εισήχθη στο λογισμικό ENVI, προκειμένου να δημιουργηθεί ένα αρχείο για κάθε έτος που περιέχει όλες τις καμένες εκτάσεις σε ένα διανυσματικό αρχείο. Η εντολή «Math Band» χρησιμοποιήθηκε για την απομόνωση (masking) από το αρχικό αρχείο, ώστε να δημιουργηθεί νέα αρχείο με την καμένη περιοχή. Πάλι με την εντολή «Math Band» όλοι οι μήνες συγχωνεύθηκαν σε ένα αρχείου για κάθε έτος καμένης έκτασης χαρτογραφημένης από το MODIS. Τέλος, χρησιμοποιώντας τις εντολές «Raster to Vector» και «Export Active Layer to Shapefile» κατά αυτόν τον τρόπο δημιουργήθηκε αρχείο έτοιμο προς επεξεργασία στο ArcMap. Χρησιμοποιώντας πλεγματικές λειτουργίες, από το αρχείο του ASTER DEM, εφαρμόζοντας εντολές, όπως η slope και Int, υπολογίζονται την κλίση. Όλοι οι τοπογραφικοί παράγοντες έχουν 100μέτρα χωρική ανάλυση. Επιπλέον δυνατότητες διανυσματικής ανάλυσης ΓΠΣ (intersect, erase, union & clip) εφαρμόστηκε στα «shapefiles» με τις καμένες περιοχές έτσι ώστε να εξαχθούν οι κοινές των καμένων περιοχών (MODIS & EFFIS), οι περιοχές οι οποίες ανιχνεύονται μόνο από MODIS ή EFFIS και οι μη κοινές καμένες περιοχές. Οι χρήσεις γης (CORINE 2000), , για κάθε έτος προσδιορίστηκαν χρησιμοποιώντας τα εργαλεία ανάλυσης GIS (Clip, Intersect και Int) για τα προϊόντα του MODIS & EFFIS αντίστοιχα.

'''ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ –ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ'''

Οι συνολικές καμένες εκτάσεις που εκτίμησαν το MODIS και το EFFIS σε απόλυτες τιμές αλλά και σε χαρτογραφικές απεικονίσεις συνοψίζονται στην Εικόνα 1. Και για τις τρεις χρονιές μελέτης παρατηρούμε ότι οι δυο οργανισμοί έχουν χαρτογραφήσει διαφορετικές εκτάσεις πυρκαγιών για τον Ελλαδικό χώρο. Τις χρονιές 2005 και 2006 το MODIS έχει κατά μεγάλο ποσοστό περισσότερες εκτιμώμενες περιοχές από τον ευρωπαϊκό οργανισμό EFFIS. Ειδικά την χρονιά 2005 έχουμε μια τεράστια απόκλιση των αποτελεσμάτων καθώς έχουμε πενταπλάσια καταγραφή από τον MODIS σε σχέση με τον EFFIS. Για το έτος 2007 υπάρχει αξιοσημείωτη διαφοροποίηση των καταγραφών των πυρκαγιών. Συγκεκριμένα το EFFIS χαρτογράφησε 278.156ha καμένων περιοχών σε σχέση με τα σαφώς λιγότερα 228.105ha του MODIS. Πέρα από την διαφοροποίηση των απόλυτων εκτάσεων φαίνονται και διαφορές σε χωρικό επίπεδο μεταξύ των δυο προϊόντων για το έτος 2007.
Ανάλογη εργασία για την περιοχή της Ελλάδα έχει γίνει για την πυρική περίοδο 2007 από τον Boschetti L. το 2008 «A Modis assessment of the summer 2007 extent burned in Greece». Στην εργασία αυτή έχουμε σαφής διαφοροποιήσεις στο σύνολο των καμένων εκτάσεων μεταξύ των δυο προϊόντων MODIS & EFFIS. Δηλαδή υπάρχει σημαντική απόκλιση στο σύνολο των χαρτογραφημένων καμένων περιοχών για το έτος 2007 και στις δύο εργασίες. Οι χωρικές και οι συνολικές εκτιμώμενες διαφοροποιήσεις πιθανώς οφείλονται στην διαφορετική χωρική ανάλυση ή και στα διαφορετικά φασματικά κανάλια των δυο συστημάτων. Επιπλέον διαφορετικές ελάχιστες εκτάσεις για την χαρτογράφηση μιας πυρκαγιάς, MODIS 50ha & EFFIS 40ha, δηλαδή το EFFIS χαρτογραφεί πυρκαγιές μικρού μεγέθους τις οποίες το MODIS τις αφήνει εκτός. Οι διαφορές μπορεί να αποδοθουν στις χωρικές, φασματικές και χρονικές ιδιότητες σε σχέση με τις τεχνικές προδιαγραφές του αισθητήρα του δορυφορικού.
Στην συνέχεια εισάγονται οι χρήσεις γης στις εκτιμώμενες καμένες περιοχές. Παρατηρώντας (Εικόνα 2) τα δεδομένα για το έτος 2007 καταλήγουμε αμέσως στο συμπέρασμα ότι το μεν MODIS έχει εντοπίσει περισσότερες γεωργικές περιοχές από τις δασικές ενώ το EFFIS έχει εντοπίσει περισσότερες δασικές περιοχές από τις γεωργικές. Επιπλέον οι κοινές περιοχές είναι απολύτως μοιρασμένες μεταξύ των γεωργικών και δασικών περιοχών. Για το έτος 2006 (Εικόνα 3) είναι παρόμοια τα αποτελέσματα με την προηγούμενη χρονιά σε μεγαλύτερο βαθμό. Καθώς ξανά το EFFIS έχει εντοπίσει πολύ περισσότερες δασικές περιοχές σε σχέση με τις γεωργικές αλλά και σε σχέση με το MODIS. Καθώς το τελευταίο έχει ανιχνεύσει για την χρονιά 2006 μεγαλύτερο μέγεθος φωτιών σε γεωργικές εκτάσεις σε σχέση με τις δασικές.
Για την χρονιά 2005 (Είκόνα 4) στις καμένες περιοχές κατά MODIS διαφαίνεται πολύ αυξημένο ποσοστό των γεωργικών εκτάσεων σε σχέση με τις δασικές. Πιθανή εξήγηση των αποτελεσμάτων για τα τρία έτη έχει να κάνει με το γεγονός ότι έχουν συμπεριληφθεί από την πυρανίχνευση (hotspots) και αγροτικές εργασίες που δεν είναι πυρκαγιές. Δηλαδή η μεθοδολογία αποκλεισμού των «hotspots» του MODIS διαφέρει σε σχέση με το EFFIS, δηλαδή οι αλγόριθμοι ανίχνευσης των δυο συστημάτων διαφέρουν.
Από την σύγκριση που εφαρμόστηκε στα δυο προϊόντα έχουμε σημαντικές διαφοροποιήσεις στο σύνολο των καμένων εκτάσεων και στην χωρική διαφοροποίηση των εκτιμώμενων καμένων περιοχών, δηλαδή αποκαλύφτηκαν διαφορές μεταξύ των δύο προϊόντων τόσο χωρικά όσο και σε απόλυτες τιμές. Ανάλογες μελέτες που έγιναν στο παρελθόν συγκρίνοντας τη συμφωνία καμένων εκτάσεων επιχειρησιακών προϊόντων ανέδειξαν εξίσου μεγάλες διαφορές στην εκτιμώμενη καμένη έκταση. Είναι αρκετά σημαντικό να υπογραμμιστεί ότι η έλλειψη ακριβούς αντιστοιχίας μεταξύ των τελικών δεδομένων δεν σημαίνει απαραίτητα ότι το ένα ή το άλλο προϊόν είναι ανακριβή (Boschetti et al., 2004). Εν κατακλείδι η μεθοδολογία της σύγκρισης καθώς και τα ευρήματα από τη μελέτη πιθανός να είναι χρήσιμα για την εκτίμηση της αναμενόμενης απόδοσης των εξεταζόμενων εδώ επιχειρησιακών προϊόντων σε άλλες συνθήκες οικοσυστημάτων.

[[category:Δασικές Πυρκαγιές]]

Αρχείο:D.PNG

2016-01-15T17:19:57Z

Popimetsiou: Εικόνα 4

Εικόνα 4

ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗΣ ΚΑΜΕΝΩΝ ΕΚΤΑΣΕΩΝ ΠΥΡΚΑΓΙΩΝ ΣΤΟΝ ΕΛΛΑΔΙΚΟ ΧΩΡΟ

2016-01-15T17:19:37Z

Popimetsiou:

[[Εικόνα: A.PNG| thumb| right| Εικόνα 1]]

[[Εικόνα: B.PNG| thumb| right| Εικόνα 2]]

[[Εικόνα: C.PNG| thumb| right| Εικόνα 3]]

'''ΕΙΣΑΓΩΓΗ'''

Οι δασικές πυρκαγιές αποτελούν μια σημαντική συνιστώσα διαφόρων τύπων οικοσυστημάτων που εκτείνονται σε διάφορα γεωγραφικά πλάτη και μήκη όπως τα βόρεια οικοσυστήματα, εύκρατα δάση, μεσογειακά οικοσυστήματα, λιβάδια και σαβάνες, οικοσυστήματα σε ξηρά και ημίξηρα κλίματα, τροπικές και εξωτικές φυτείες και άλλα Συχνά επίσης αποτελούν ένα ισχυρό διαχειριστικό εργαλείο το οποίο χρησιμοποιείται μακροπρόθεσμα ή βραχυπρόθεσμα για την τροποποίηση του τοπίου, την αλλαγή των χρήσεων γης και των χλωριδικών συνιστωσών των οικοσυστημάτων. Οι δασικές πυρκαγιές στην Ελλάδα αποτελούν σοβαρό πρόβλημα δεδομένου ότι καταστρέφουν ετησίως μεγάλες και πολύτιμες δασικές εκτάσεις.
Η δορυφορική τηλεπισκόπηση χρησιμεύει τόσο στην παρακολούθηση της εξέλιξης των δασικών πυρκαγιών όσο και της καταγραφής των ζημιών μετά την κατάσβεση τους. Η μικρή χρονική κλίμακα στην οποία αυτές εξελίσσονται απαιτεί τη χρήση δορυφορικών εικόνων με μεγάλη διακριτική ικανότητα για την παρακολούθηση της εξέλιξης τους, σε βάρος όμως της χωρικής ανάλυσης. Η δορυφορική τηλεπισκόπηση επιπλέον έχει εφαρμογές σε τομείς όπως η εκτίμηση του κινδύνου των δασικών πυρκαγιών, η καταγραφή της ατμοσφαιρικής ρύπανσης, η πρόληψη των πυρκαγιών και η αποκατάσταση καμένων περιοχών.
Η παρούσα εργασία έχει ως πρωτεύοντα στόχο τον εντοπισμό των διαφορών των εκτιμήσεων των καμένων εκτάσεων των δυο συστημάτων τηλεπισκόπησης για τον Ελλαδικό χώρο, δηλαδή το Ευρωπαϊκό Σύστημα Πληροφόρησης για τις Δασικές Πυρκαγιές EFFIS (European Forest Fire Information System) και το MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) της NASA. Η συγκριτική ανάλυση έγινε για την χαρτογράφηση - εκτίμηση των καμένων εκτάσεων των ετών 2007, 2006 και 2005. Ο στόχος της συγκριτικής ανάλυσης είναι να αναδείξει τα μειονεκτήματα και τα πλεονεκτήματα των δυο συστημάτων σε σχέση με τους σταθερούς παράγοντες που έχουν τεθεί. Επιπλέον να δοθούν πιθανές επεξηγήσεις σε σχέση με τα αποτελέσματα της σύγκρισης.

'''ΔΕΔΟΜΕΝΑ'''

Το MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) αποτελεί βασικό εργαλείο των δορυφόρων TERRA και AQUA. Ο δορυφόρος TERRA είναι σε τροχιά γύρω από τη γη και είναι προγραμματισμένος να διέρχεται από τον ισημερινό με κατεύθυνση από τον βορρά προς νότο το πρωί, ενώ ο AQUA περνάει τον ισημερινό με κατεύθυνση από τον νότο προς τον βορρά το απόγευμα. Τα TERRA MODIS και AQUA MODIS σαρώνουν την συνολική επιφάνεια της γης κάθε 1 έως 2 ημέρες. Η παρακολούθηση των θερμικών αλλαγών, η πυρανίχνευση δηλαδή βασίζεται σε απόλυτη ανίχνευση της φωτιάς όταν η ισχύς πυρός είναι αρκετή για να ενεργοποιήσει τον αισθητήρα. Το προϊόν περιέχει την εκδήλωση της πυρκαγιάς, την θέση της πυρκαγιάς, τα λογικά κριτήρια που χρησιμοποιούνται για την επιλογή της φωτιάς και το βαθμό εμπιστοσύνης ανίχνευσης πυρκαγιάς.
Το EFFIS (European Forest Fire Information System) έχει δημιουργηθεί από το Joint Research Centre (JRC) και το Directorate General for Environment (DG ENV) με σκοπό να υποστηρίξει της υπηρεσίες που είναι επιφορτισμένες με την προστασία των δασών από τις πυρκαγιές στις χώρες της ΕΕ. Η καταγραφή του προϊόντος των πυρκαγιών γίνεται με τα λεγόμενα «καυτά σημεία» του MODIS και τους αισθητήρες, των δορυφόρων TERRA και AQUA, τα οποία εντοπίζουν τις περιοχές με σαφώς υψηλότερη θερμοκρασία από το υπόλοιπο περιβάλλον τους (hotspots) Το EFFIS εφαρμόζει το σύστημα Rapid Damage Assessment (RDA) από το 2003, είναι ένα σύστημα ταχείας αξιολόγησης της ζημίας μιας πυρκαγιάς. Το σύστημα αυτό έχει χωρική ανάλυση 250μέτρα. Δίνει καθημερινή ενημέρωση καμένων περιοχών για περιπτώσεις τουλάχιστον 40 εκταρίων και πάνω, υπάρχουν όμως και περιπτώσεις χαρτογράφησης καμένων περιοχών μικρότερων από 40εκτάρια. Το ποσοστό των πυρκαγιών που χαρτογραφείται είναι 75-80% στο συνόλου των πυρκαγιών που έγιναν στην ΕΕ. Από το 2007 η εκτίμηση της ζημίας που προκαλούν οι φωτιές έχει βελτιωθεί αισθητά, δηλαδή δορυφορικές εικόνες λαμβάνονται με βελτιωμένη χωρική ανάλυση.
Το ASTER GDEM (Global Digital Elevation Map Announcement) είναι ένα ψηφιακό μοντέλο υψομέτρου που έχει ανακοινωθεί τον Ιούνιο 2009. Μέσω του ASTER καταλήξαμε στο πλεγματικό αρχείο χωρικής ανάλυσης 100 μέτρων με την πληροφορία του υψόμετρου για όλο τον ελλαδικό χώρο, με την βοήθεια κατάλληλων επεξεργασιών εξάγονται και άλλες σημαντικές τοπογραφικές ιδιότητες. Στο «ArcMap 9.3» από το «Toolbox» στην ενότητα «Spatial Analyst Tools» στην υποενότητα «Surface» και στην συνέχεια από την εντολή «Slope» στην οποία εισάγουμε το υψομετρικό αρχείο δημιουργούμε ένα νέο αρχείο χωρικής ανάλυσης 100 μέτρων που μας δίνει την πληροφορία της κλίσης σε μοίρες για όλη την Ελλάδα.
O Ευρωπαϊκός Οργανισμός Περιβάλλοντος και η Ευρωπαϊκή Επιτροπή μας δίνουν την δυνατότητα να λάβουμε την κάλυψη/χρήσεις γης για το έτος 2000 CORINE LAND COVER 2000 (JRC-EEA, 2005). Μας παρέχει πληροφορίες εδαφοκάλυψης πολύ υψηλής ποιότητας στις οποίες καταλήξανε ύστερα από συνεργασία ευρωπαϊκών υπηρεσιών αλλά και εθνικών ομάδων εργασίας.

'''ΜΕΘΟΔΟΙ'''

Το προϊόν του MODIS (πλεγματική μορφή) εισήχθη στο λογισμικό ENVI, προκειμένου να δημιουργηθεί ένα αρχείο για κάθε έτος που περιέχει όλες τις καμένες εκτάσεις σε ένα διανυσματικό αρχείο. Η εντολή «Math Band» χρησιμοποιήθηκε για την απομόνωση (masking) από το αρχικό αρχείο, ώστε να δημιουργηθεί νέα αρχείο με την καμένη περιοχή. Πάλι με την εντολή «Math Band» όλοι οι μήνες συγχωνεύθηκαν σε ένα αρχείου για κάθε έτος καμένης έκτασης χαρτογραφημένης από το MODIS. Τέλος, χρησιμοποιώντας τις εντολές «Raster to Vector» και «Export Active Layer to Shapefile» κατά αυτόν τον τρόπο δημιουργήθηκε αρχείο έτοιμο προς επεξεργασία στο ArcMap. Χρησιμοποιώντας πλεγματικές λειτουργίες, από το αρχείο του ASTER DEM, εφαρμόζοντας εντολές, όπως η slope και Int, υπολογίζονται την κλίση. Όλοι οι τοπογραφικοί παράγοντες έχουν 100μέτρα χωρική ανάλυση. Επιπλέον δυνατότητες διανυσματικής ανάλυσης ΓΠΣ (intersect, erase, union & clip) εφαρμόστηκε στα «shapefiles» με τις καμένες περιοχές έτσι ώστε να εξαχθούν οι κοινές των καμένων περιοχών (MODIS & EFFIS), οι περιοχές οι οποίες ανιχνεύονται μόνο από MODIS ή EFFIS και οι μη κοινές καμένες περιοχές. Οι χρήσεις γης (CORINE 2000), , για κάθε έτος προσδιορίστηκαν χρησιμοποιώντας τα εργαλεία ανάλυσης GIS (Clip, Intersect και Int) για τα προϊόντα του MODIS & EFFIS αντίστοιχα.

'''ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ –ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ'''

Οι συνολικές καμένες εκτάσεις που εκτίμησαν το MODIS και το EFFIS σε απόλυτες τιμές αλλά και σε χαρτογραφικές απεικονίσεις συνοψίζονται στην Εικόνα 1. Και για τις τρεις χρονιές μελέτης παρατηρούμε ότι οι δυο οργανισμοί έχουν χαρτογραφήσει διαφορετικές εκτάσεις πυρκαγιών για τον Ελλαδικό χώρο. Τις χρονιές 2005 και 2006 το MODIS έχει κατά μεγάλο ποσοστό περισσότερες εκτιμώμενες περιοχές από τον ευρωπαϊκό οργανισμό EFFIS. Ειδικά την χρονιά 2005 έχουμε μια τεράστια απόκλιση των αποτελεσμάτων καθώς έχουμε πενταπλάσια καταγραφή από τον MODIS σε σχέση με τον EFFIS. Για το έτος 2007 υπάρχει αξιοσημείωτη διαφοροποίηση των καταγραφών των πυρκαγιών. Συγκεκριμένα το EFFIS χαρτογράφησε 278.156ha καμένων περιοχών σε σχέση με τα σαφώς λιγότερα 228.105ha του MODIS. Πέρα από την διαφοροποίηση των απόλυτων εκτάσεων φαίνονται και διαφορές σε χωρικό επίπεδο μεταξύ των δυο προϊόντων για το έτος 2007.
Ανάλογη εργασία για την περιοχή της Ελλάδα έχει γίνει για την πυρική περίοδο 2007 από τον Boschetti L. το 2008 «A Modis assessment of the summer 2007 extent burned in Greece». Στην εργασία αυτή έχουμε σαφής διαφοροποιήσεις στο σύνολο των καμένων εκτάσεων μεταξύ των δυο προϊόντων MODIS & EFFIS. Δηλαδή υπάρχει σημαντική απόκλιση στο σύνολο των χαρτογραφημένων καμένων περιοχών για το έτος 2007 και στις δύο εργασίες. Οι χωρικές και οι συνολικές εκτιμώμενες διαφοροποιήσεις πιθανώς οφείλονται στην διαφορετική χωρική ανάλυση ή και στα διαφορετικά φασματικά κανάλια των δυο συστημάτων. Επιπλέον διαφορετικές ελάχιστες εκτάσεις για την χαρτογράφηση μιας πυρκαγιάς, MODIS 50ha & EFFIS 40ha, δηλαδή το EFFIS χαρτογραφεί πυρκαγιές μικρού μεγέθους τις οποίες το MODIS τις αφήνει εκτός. Οι διαφορές μπορεί να αποδοθουν στις χωρικές, φασματικές και χρονικές ιδιότητες σε σχέση με τις τεχνικές προδιαγραφές του αισθητήρα του δορυφορικού.
Στην συνέχεια εισάγονται οι χρήσεις γης στις εκτιμώμενες καμένες περιοχές. Παρατηρώντας (Εικόνα 2) τα δεδομένα για το έτος 2007 καταλήγουμε αμέσως στο συμπέρασμα ότι το μεν MODIS έχει εντοπίσει περισσότερες γεωργικές περιοχές από τις δασικές ενώ το EFFIS έχει εντοπίσει περισσότερες δασικές περιοχές από τις γεωργικές. Επιπλέον οι κοινές περιοχές είναι απολύτως μοιρασμένες μεταξύ των γεωργικών και δασικών περιοχών. Για το έτος 2006 (Εικόνα 3) είναι παρόμοια τα αποτελέσματα με την προηγούμενη χρονιά σε μεγαλύτερο βαθμό. Καθώς ξανά το EFFIS έχει εντοπίσει πολύ περισσότερες δασικές περιοχές σε σχέση με τις γεωργικές αλλά και σε σχέση με το MODIS. Καθώς το τελευταίο έχει ανιχνεύσει για την χρονιά 2006 μεγαλύτερο μέγεθος φωτιών σε γεωργικές εκτάσεις σε σχέση με τις δασικές.
Για την χρονιά 2005 (Είκόνα 4) στις καμένες περιοχές κατά MODIS διαφαίνεται πολύ αυξημένο ποσοστό των γεωργικών εκτάσεων σε σχέση με τις δασικές. Πιθανή εξήγηση των αποτελεσμάτων για τα τρία έτη έχει να κάνει με το γεγονός ότι έχουν συμπεριληφθεί από την πυρανίχνευση (hotspots) και αγροτικές εργασίες που δεν είναι πυρκαγιές. Δηλαδή η μεθοδολογία αποκλεισμού των «hotspots» του MODIS διαφέρει σε σχέση με το EFFIS, δηλαδή οι αλγόριθμοι ανίχνευσης των δυο συστημάτων διαφέρουν.
Από την σύγκριση που εφαρμόστηκε στα δυο προϊόντα έχουμε σημαντικές διαφοροποιήσεις στο σύνολο των καμένων εκτάσεων και στην χωρική διαφοροποίηση των εκτιμώμενων καμένων περιοχών, δηλαδή αποκαλύφτηκαν διαφορές μεταξύ των δύο προϊόντων τόσο χωρικά όσο και σε απόλυτες τιμές. Ανάλογες μελέτες που έγιναν στο παρελθόν συγκρίνοντας τη συμφωνία καμένων εκτάσεων επιχειρησιακών προϊόντων ανέδειξαν εξίσου μεγάλες διαφορές στην εκτιμώμενη καμένη έκταση. Είναι αρκετά σημαντικό να υπογραμμιστεί ότι η έλλειψη ακριβούς αντιστοιχίας μεταξύ των τελικών δεδομένων δεν σημαίνει απαραίτητα ότι το ένα ή το άλλο προϊόν είναι ανακριβή (Boschetti et al., 2004). Εν κατακλείδι η μεθοδολογία της σύγκρισης καθώς και τα ευρήματα από τη μελέτη πιθανός να είναι χρήσιμα για την εκτίμηση της αναμενόμενης απόδοσης των εξεταζόμενων εδώ επιχειρησιακών προϊόντων σε άλλες συνθήκες οικοσυστημάτων.

[[category:Δασικές Πυρκαγιές]]

ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗΣ ΚΑΜΕΝΩΝ ΕΚΤΑΣΕΩΝ ΠΥΡΚΑΓΙΩΝ ΣΤΟΝ ΕΛΛΑΔΙΚΟ ΧΩΡΟ

2016-01-15T17:17:08Z

Popimetsiou:

[[Εικόνα: A.PNG| thumb| right| Εικόνα 1]]

[[Εικόνα: B.PNG| thumb| right| Εικόνα 2]]

[[Εικόνα: C.PNG| thumb| right| Εικόνα 3]]

'''ΕΙΣΑΓΩΓΗ'''

Οι δασικές πυρκαγιές αποτελούν μια σημαντική συνιστώσα διαφόρων τύπων οικοσυστημάτων που εκτείνονται σε διάφορα γεωγραφικά πλάτη και μήκη όπως τα βόρεια οικοσυστήματα, εύκρατα δάση, μεσογειακά οικοσυστήματα, λιβάδια και σαβάνες, οικοσυστήματα σε ξηρά και ημίξηρα κλίματα, τροπικές και εξωτικές φυτείες και άλλα Συχνά επίσης αποτελούν ένα ισχυρό διαχειριστικό εργαλείο το οποίο χρησιμοποιείται μακροπρόθεσμα ή βραχυπρόθεσμα για την τροποποίηση του τοπίου, την αλλαγή των χρήσεων γης και των χλωριδικών συνιστωσών των οικοσυστημάτων. Οι δασικές πυρκαγιές στην Ελλάδα αποτελούν σοβαρό πρόβλημα δεδομένου ότι καταστρέφουν ετησίως μεγάλες και πολύτιμες δασικές εκτάσεις.
Η δορυφορική τηλεπισκόπηση χρησιμεύει τόσο στην παρακολούθηση της εξέλιξης των δασικών πυρκαγιών όσο και της καταγραφής των ζημιών μετά την κατάσβεση τους. Η μικρή χρονική κλίμακα στην οποία αυτές εξελίσσονται απαιτεί τη χρήση δορυφορικών εικόνων με μεγάλη διακριτική ικανότητα για την παρακολούθηση της εξέλιξης τους, σε βάρος όμως της χωρικής ανάλυσης. Η δορυφορική τηλεπισκόπηση επιπλέον έχει εφαρμογές σε τομείς όπως η εκτίμηση του κινδύνου των δασικών πυρκαγιών, η καταγραφή της ατμοσφαιρικής ρύπανσης, η πρόληψη των πυρκαγιών και η αποκατάσταση καμένων περιοχών.
Η παρούσα εργασία έχει ως πρωτεύοντα στόχο τον εντοπισμό των διαφορών των εκτιμήσεων των καμένων εκτάσεων των δυο συστημάτων τηλεπισκόπησης για τον Ελλαδικό χώρο, δηλαδή το Ευρωπαϊκό Σύστημα Πληροφόρησης για τις Δασικές Πυρκαγιές EFFIS (European Forest Fire Information System) και το MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) της NASA. Η συγκριτική ανάλυση έγινε για την χαρτογράφηση - εκτίμηση των καμένων εκτάσεων των ετών 2007, 2006 και 2005. Ο στόχος της συγκριτικής ανάλυσης είναι να αναδείξει τα μειονεκτήματα και τα πλεονεκτήματα των δυο συστημάτων σε σχέση με τους σταθερούς παράγοντες που έχουν τεθεί. Επιπλέον να δοθούν πιθανές επεξηγήσεις σε σχέση με τα αποτελέσματα της σύγκρισης.

'''ΔΕΔΟΜΕΝΑ'''

Το MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) αποτελεί βασικό εργαλείο των δορυφόρων TERRA και AQUA. Ο δορυφόρος TERRA είναι σε τροχιά γύρω από τη γη και είναι προγραμματισμένος να διέρχεται από τον ισημερινό με κατεύθυνση από τον βορρά προς νότο το πρωί, ενώ ο AQUA περνάει τον ισημερινό με κατεύθυνση από τον νότο προς τον βορρά το απόγευμα. Τα TERRA MODIS και AQUA MODIS σαρώνουν την συνολική επιφάνεια της γης κάθε 1 έως 2 ημέρες. Η παρακολούθηση των θερμικών αλλαγών, η πυρανίχνευση δηλαδή βασίζεται σε απόλυτη ανίχνευση της φωτιάς όταν η ισχύς πυρός είναι αρκετή για να ενεργοποιήσει τον αισθητήρα. Το προϊόν περιέχει την εκδήλωση της πυρκαγιάς, την θέση της πυρκαγιάς, τα λογικά κριτήρια που χρησιμοποιούνται για την επιλογή της φωτιάς και το βαθμό εμπιστοσύνης ανίχνευσης πυρκαγιάς.
Το EFFIS (European Forest Fire Information System) έχει δημιουργηθεί από το Joint Research Centre (JRC) και το Directorate General for Environment (DG ENV) με σκοπό να υποστηρίξει της υπηρεσίες που είναι επιφορτισμένες με την προστασία των δασών από τις πυρκαγιές στις χώρες της ΕΕ. Η καταγραφή του προϊόντος των πυρκαγιών γίνεται με τα λεγόμενα «καυτά σημεία» του MODIS και τους αισθητήρες, των δορυφόρων TERRA και AQUA, τα οποία εντοπίζουν τις περιοχές με σαφώς υψηλότερη θερμοκρασία από το υπόλοιπο περιβάλλον τους (hotspots) Το EFFIS εφαρμόζει το σύστημα Rapid Damage Assessment (RDA) από το 2003, είναι ένα σύστημα ταχείας αξιολόγησης της ζημίας μιας πυρκαγιάς. Το σύστημα αυτό έχει χωρική ανάλυση 250μέτρα. Δίνει καθημερινή ενημέρωση καμένων περιοχών για περιπτώσεις τουλάχιστον 40 εκταρίων και πάνω, υπάρχουν όμως και περιπτώσεις χαρτογράφησης καμένων περιοχών μικρότερων από 40εκτάρια. Το ποσοστό των πυρκαγιών που χαρτογραφείται είναι 75-80% στο συνόλου των πυρκαγιών που έγιναν στην ΕΕ. Από το 2007 η εκτίμηση της ζημίας που προκαλούν οι φωτιές έχει βελτιωθεί αισθητά, δηλαδή δορυφορικές εικόνες λαμβάνονται με βελτιωμένη χωρική ανάλυση.
Το ASTER GDEM (Global Digital Elevation Map Announcement) είναι ένα ψηφιακό μοντέλο υψομέτρου που έχει ανακοινωθεί τον Ιούνιο 2009. Μέσω του ASTER καταλήξαμε στο πλεγματικό αρχείο χωρικής ανάλυσης 100 μέτρων με την πληροφορία του υψόμετρου για όλο τον ελλαδικό χώρο, με την βοήθεια κατάλληλων επεξεργασιών εξάγονται και άλλες σημαντικές τοπογραφικές ιδιότητες. Στο «ArcMap 9.3» από το «Toolbox» στην ενότητα «Spatial Analyst Tools» στην υποενότητα «Surface» και στην συνέχεια από την εντολή «Slope» στην οποία εισάγουμε το υψομετρικό αρχείο δημιουργούμε ένα νέο αρχείο χωρικής ανάλυσης 100 μέτρων που μας δίνει την πληροφορία της κλίσης σε μοίρες για όλη την Ελλάδα.
O Ευρωπαϊκός Οργανισμός Περιβάλλοντος και η Ευρωπαϊκή Επιτροπή μας δίνουν την δυνατότητα να λάβουμε την κάλυψη/χρήσεις γης για το έτος 2000 CORINE LAND COVER 2000 (JRC-EEA, 2005). Μας παρέχει πληροφορίες εδαφοκάλυψης πολύ υψηλής ποιότητας στις οποίες καταλήξανε ύστερα από συνεργασία ευρωπαϊκών υπηρεσιών αλλά και εθνικών ομάδων εργασίας.

'''ΜΕΘΟΔΟΙ'''

Το προϊόν του MODIS (πλεγματική μορφή) εισήχθη στο λογισμικό ENVI, προκειμένου να δημιουργηθεί ένα αρχείο για κάθε έτος που περιέχει όλες τις καμένες εκτάσεις σε ένα διανυσματικό αρχείο. Η εντολή «Math Band» χρησιμοποιήθηκε για την απομόνωση (masking) από το αρχικό αρχείο, ώστε να δημιουργηθεί νέα αρχείο με την καμένη περιοχή. Πάλι με την εντολή «Math Band» όλοι οι μήνες συγχωνεύθηκαν σε ένα αρχείου για κάθε έτος καμένης έκτασης χαρτογραφημένης από το MODIS. Τέλος, χρησιμοποιώντας τις εντολές «Raster to Vector» και «Export Active Layer to Shapefile» κατά αυτόν τον τρόπο δημιουργήθηκε αρχείο έτοιμο προς επεξεργασία στο ArcMap. Χρησιμοποιώντας πλεγματικές λειτουργίες, από το αρχείο του ASTER DEM, εφαρμόζοντας εντολές, όπως η slope και Int, υπολογίζονται την κλίση. Όλοι οι τοπογραφικοί παράγοντες έχουν 100μέτρα χωρική ανάλυση. Επιπλέον δυνατότητες διανυσματικής ανάλυσης ΓΠΣ (intersect, erase, union & clip) εφαρμόστηκε στα «shapefiles» με τις καμένες περιοχές έτσι ώστε να εξαχθούν οι κοινές των καμένων περιοχών (MODIS & EFFIS), οι περιοχές οι οποίες ανιχνεύονται μόνο από MODIS ή EFFIS και οι μη κοινές καμένες περιοχές. Οι χρήσεις γης (CORINE 2000), , για κάθε έτος προσδιορίστηκαν χρησιμοποιώντας τα εργαλεία ανάλυσης GIS (Clip, Intersect και Int) για τα προϊόντα του MODIS & EFFIS αντίστοιχα.

'''ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ –ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ'''

Οι συνολικές καμένες εκτάσεις που εκτίμησαν το MODIS και το EFFIS σε απόλυτες τιμές αλλά και σε χαρτογραφικές απεικονίσεις συνοψίζονται στην Εικόνα 1. Και για τις τρεις χρονιές μελέτης παρατηρούμε ότι οι δυο οργανισμοί έχουν χαρτογραφήσει διαφορετικές εκτάσεις πυρκαγιών για τον Ελλαδικό χώρο. Τις χρονιές 2005 και 2006 το MODIS έχει κατά μεγάλο ποσοστό περισσότερες εκτιμώμενες περιοχές από τον ευρωπαϊκό οργανισμό EFFIS. Ειδικά την χρονιά 2005 έχουμε μια τεράστια απόκλιση των αποτελεσμάτων καθώς έχουμε πενταπλάσια καταγραφή από τον MODIS σε σχέση με τον EFFIS. Για το έτος 2007 υπάρχει αξιοσημείωτη διαφοροποίηση των καταγραφών των πυρκαγιών. Συγκεκριμένα το EFFIS χαρτογράφησε 278.156ha καμένων περιοχών σε σχέση με τα σαφώς λιγότερα 228.105ha του MODIS. Πέρα από την διαφοροποίηση των απόλυτων εκτάσεων φαίνονται και διαφορές σε χωρικό επίπεδο μεταξύ των δυο προϊόντων (Εικόνα 1 & 2) για το έτος 2007.
Ανάλογη εργασία για την περιοχή της Ελλάδα έχει γίνει για την πυρική περίοδο 2007 από τον Boschetti L. το 2008 «A Modis assessment of the summer 2007 extent burned in Greece» (Boschetti, 2008). Στην εργασία αυτή έχουμε σαφής διαφοροποιήσεις στο σύνολο των καμένων εκτάσεων μεταξύ των δυο προϊόντων MODIS & EFFIS. Δηλαδή υπάρχει σημαντική απόκλιση στο σύνολο των χαρτογραφημένων καμένων περιοχών για το έτος 2007 και στις δύο εργασίες. Οι χωρικές και οι συνολικές εκτιμώμενες διαφοροποιήσεις πιθανώς οφείλονται στην διαφορετική χωρική ανάλυση ή και στα διαφορετικά φασματικά κανάλια των δυο συστημάτων. Επιπλέον διαφορετικές ελάχιστες εκτάσεις για την χαρτογράφηση μιας πυρκαγιάς, MODIS 50ha & EFFIS 40ha, δηλαδή το EFFIS χαρτογραφεί πυρκαγιές μικρού μεγέθους τις οποίες το MODIS τις αφήνει εκτός. Οι διαφορές μπορεί να αποδοθουν στις χωρικές, φασματικές και χρονικές ιδιότητες σε σχέση με τις τεχνικές προδιαγραφές του αισθητήρα του δορυφορικού (Robinson, 1991; Eva and Lambin, 2000; Boschetti et al., 2004).
Στην συνέχεια εισάγονται οι χρήσεις γης στις εκτιμώμενες καμένες περιοχές. Παρατηρώντας (Πίνακας 2) τα δεδομένα για το έτος 2007 καταλήγουμε αμέσως στο συμπέρασμα ότι το μεν MODIS έχει εντοπίσει περισσότερες γεωργικές περιοχές από τις δασικές ενώ το EFFIS έχει εντοπίσει περισσότερες δασικές περιοχές από τις γεωργικές. Επιπλέον οι κοινές περιοχές είναι απολύτως μοιρασμένες μεταξύ των γεωργικών και δασικών περιοχών. Για το έτος 2006 (Πίνακας 3) είναι παρόμοια τα αποτελέσματα με την προηγούμενη χρονιά σε μεγαλύτερο βαθμό. Καθώς ξανά το EFFIS έχει εντοπίσει πολύ περισσότερες δασικές περιοχές σε σχέση με τις γεωργικές αλλά και σε σχέση με το MODIS. Καθώς το τελευταίο έχει ανιχνεύσει για την χρονιά 2006 μεγαλύτερο μέγεθος φωτιών σε γεωργικές εκτάσεις σε σχέση με τις δασικές.
Για την χρονιά 2005 (Πίνακας 4) στις καμένες περιοχές κατά MODIS διαφαίνεται πολύ αυξημένο ποσοστό των γεωργικών εκτάσεων σε σχέση με τις δασικές. Πιθανή εξήγηση των αποτελεσμάτων για τα τρία έτη έχει να κάνει με το γεγονός ότι έχουν συμπεριληφθεί από την πυρανίχνευση (hotspots) και αγροτικές εργασίες που δεν είναι πυρκαγιές. Δηλαδή η μεθοδολογία αποκλεισμού των «hotspots» του MODIS διαφέρει σε σχέση με το EFFIS, δηλαδή οι αλγόριθμοι ανίχνευσης των δυο συστημάτων διαφέρουν.
Από την σύγκριση που εφαρμόστηκε στα δυο προϊόντα έχουμε σημαντικές διαφοροποιήσεις στο σύνολο των καμένων εκτάσεων και στην χωρική διαφοροποίηση των εκτιμώμενων καμένων περιοχών, δηλαδή αποκαλύφτηκαν διαφορές μεταξύ των δύο προϊόντων τόσο χωρικά όσο και σε απόλυτες τιμές. Ανάλογες μελέτες που έγιναν στο παρελθόν συγκρίνοντας τη συμφωνία καμένων εκτάσεων επιχειρησιακών προϊόντων ανέδειξαν εξίσου μεγάλες διαφορές στην εκτιμώμενη καμένη έκταση. Είναι αρκετά σημαντικό να υπογραμμιστεί ότι η έλλειψη ακριβούς αντιστοιχίας μεταξύ των τελικών δεδομένων δεν σημαίνει απαραίτητα ότι το ένα ή το άλλο προϊόν είναι ανακριβή (Boschetti et al., 2004). Εν κατακλείδι η μεθοδολογία της σύγκρισης καθώς και τα ευρήματα από τη μελέτη πιθανός να είναι χρήσιμα για την εκτίμηση της αναμενόμενης απόδοσης των εξεταζόμενων εδώ επιχειρησιακών προϊόντων σε άλλες συνθήκες οικοσυστημάτων.

[[category:Δασικές Πυρκαγιές]]

Αρχείο:C.PNG

2016-01-15T17:16:20Z

Popimetsiou: Εικόνα 3

Εικόνα 3

ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗΣ ΚΑΜΕΝΩΝ ΕΚΤΑΣΕΩΝ ΠΥΡΚΑΓΙΩΝ ΣΤΟΝ ΕΛΛΑΔΙΚΟ ΧΩΡΟ

2016-01-15T17:15:48Z

Popimetsiou:

[[Εικόνα: A.PNG| thumb| right| Εικόνα 1]]

[[Εικόνα: B.PNG| thumb| right| Εικόνα 2]]

'''ΕΙΣΑΓΩΓΗ'''

Οι δασικές πυρκαγιές αποτελούν μια σημαντική συνιστώσα διαφόρων τύπων οικοσυστημάτων που εκτείνονται σε διάφορα γεωγραφικά πλάτη και μήκη όπως τα βόρεια οικοσυστήματα, εύκρατα δάση, μεσογειακά οικοσυστήματα, λιβάδια και σαβάνες, οικοσυστήματα σε ξηρά και ημίξηρα κλίματα, τροπικές και εξωτικές φυτείες και άλλα Συχνά επίσης αποτελούν ένα ισχυρό διαχειριστικό εργαλείο το οποίο χρησιμοποιείται μακροπρόθεσμα ή βραχυπρόθεσμα για την τροποποίηση του τοπίου, την αλλαγή των χρήσεων γης και των χλωριδικών συνιστωσών των οικοσυστημάτων. Οι δασικές πυρκαγιές στην Ελλάδα αποτελούν σοβαρό πρόβλημα δεδομένου ότι καταστρέφουν ετησίως μεγάλες και πολύτιμες δασικές εκτάσεις.
Η δορυφορική τηλεπισκόπηση χρησιμεύει τόσο στην παρακολούθηση της εξέλιξης των δασικών πυρκαγιών όσο και της καταγραφής των ζημιών μετά την κατάσβεση τους. Η μικρή χρονική κλίμακα στην οποία αυτές εξελίσσονται απαιτεί τη χρήση δορυφορικών εικόνων με μεγάλη διακριτική ικανότητα για την παρακολούθηση της εξέλιξης τους, σε βάρος όμως της χωρικής ανάλυσης. Η δορυφορική τηλεπισκόπηση επιπλέον έχει εφαρμογές σε τομείς όπως η εκτίμηση του κινδύνου των δασικών πυρκαγιών, η καταγραφή της ατμοσφαιρικής ρύπανσης, η πρόληψη των πυρκαγιών και η αποκατάσταση καμένων περιοχών.
Η παρούσα εργασία έχει ως πρωτεύοντα στόχο τον εντοπισμό των διαφορών των εκτιμήσεων των καμένων εκτάσεων των δυο συστημάτων τηλεπισκόπησης για τον Ελλαδικό χώρο, δηλαδή το Ευρωπαϊκό Σύστημα Πληροφόρησης για τις Δασικές Πυρκαγιές EFFIS (European Forest Fire Information System) και το MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) της NASA. Η συγκριτική ανάλυση έγινε για την χαρτογράφηση - εκτίμηση των καμένων εκτάσεων των ετών 2007, 2006 και 2005. Ο στόχος της συγκριτικής ανάλυσης είναι να αναδείξει τα μειονεκτήματα και τα πλεονεκτήματα των δυο συστημάτων σε σχέση με τους σταθερούς παράγοντες που έχουν τεθεί. Επιπλέον να δοθούν πιθανές επεξηγήσεις σε σχέση με τα αποτελέσματα της σύγκρισης.

'''ΔΕΔΟΜΕΝΑ'''

Το MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) αποτελεί βασικό εργαλείο των δορυφόρων TERRA και AQUA. Ο δορυφόρος TERRA είναι σε τροχιά γύρω από τη γη και είναι προγραμματισμένος να διέρχεται από τον ισημερινό με κατεύθυνση από τον βορρά προς νότο το πρωί, ενώ ο AQUA περνάει τον ισημερινό με κατεύθυνση από τον νότο προς τον βορρά το απόγευμα. Τα TERRA MODIS και AQUA MODIS σαρώνουν την συνολική επιφάνεια της γης κάθε 1 έως 2 ημέρες. Η παρακολούθηση των θερμικών αλλαγών, η πυρανίχνευση δηλαδή βασίζεται σε απόλυτη ανίχνευση της φωτιάς όταν η ισχύς πυρός είναι αρκετή για να ενεργοποιήσει τον αισθητήρα. Το προϊόν περιέχει την εκδήλωση της πυρκαγιάς, την θέση της πυρκαγιάς, τα λογικά κριτήρια που χρησιμοποιούνται για την επιλογή της φωτιάς και το βαθμό εμπιστοσύνης ανίχνευσης πυρκαγιάς.
Το EFFIS (European Forest Fire Information System) έχει δημιουργηθεί από το Joint Research Centre (JRC) και το Directorate General for Environment (DG ENV) με σκοπό να υποστηρίξει της υπηρεσίες που είναι επιφορτισμένες με την προστασία των δασών από τις πυρκαγιές στις χώρες της ΕΕ. Η καταγραφή του προϊόντος των πυρκαγιών γίνεται με τα λεγόμενα «καυτά σημεία» του MODIS και τους αισθητήρες, των δορυφόρων TERRA και AQUA, τα οποία εντοπίζουν τις περιοχές με σαφώς υψηλότερη θερμοκρασία από το υπόλοιπο περιβάλλον τους (hotspots) Το EFFIS εφαρμόζει το σύστημα Rapid Damage Assessment (RDA) από το 2003, είναι ένα σύστημα ταχείας αξιολόγησης της ζημίας μιας πυρκαγιάς. Το σύστημα αυτό έχει χωρική ανάλυση 250μέτρα. Δίνει καθημερινή ενημέρωση καμένων περιοχών για περιπτώσεις τουλάχιστον 40 εκταρίων και πάνω, υπάρχουν όμως και περιπτώσεις χαρτογράφησης καμένων περιοχών μικρότερων από 40εκτάρια. Το ποσοστό των πυρκαγιών που χαρτογραφείται είναι 75-80% στο συνόλου των πυρκαγιών που έγιναν στην ΕΕ. Από το 2007 η εκτίμηση της ζημίας που προκαλούν οι φωτιές έχει βελτιωθεί αισθητά, δηλαδή δορυφορικές εικόνες λαμβάνονται με βελτιωμένη χωρική ανάλυση.
Το ASTER GDEM (Global Digital Elevation Map Announcement) είναι ένα ψηφιακό μοντέλο υψομέτρου που έχει ανακοινωθεί τον Ιούνιο 2009. Μέσω του ASTER καταλήξαμε στο πλεγματικό αρχείο χωρικής ανάλυσης 100 μέτρων με την πληροφορία του υψόμετρου για όλο τον ελλαδικό χώρο, με την βοήθεια κατάλληλων επεξεργασιών εξάγονται και άλλες σημαντικές τοπογραφικές ιδιότητες. Στο «ArcMap 9.3» από το «Toolbox» στην ενότητα «Spatial Analyst Tools» στην υποενότητα «Surface» και στην συνέχεια από την εντολή «Slope» στην οποία εισάγουμε το υψομετρικό αρχείο δημιουργούμε ένα νέο αρχείο χωρικής ανάλυσης 100 μέτρων που μας δίνει την πληροφορία της κλίσης σε μοίρες για όλη την Ελλάδα.
O Ευρωπαϊκός Οργανισμός Περιβάλλοντος και η Ευρωπαϊκή Επιτροπή μας δίνουν την δυνατότητα να λάβουμε την κάλυψη/χρήσεις γης για το έτος 2000 CORINE LAND COVER 2000 (JRC-EEA, 2005). Μας παρέχει πληροφορίες εδαφοκάλυψης πολύ υψηλής ποιότητας στις οποίες καταλήξανε ύστερα από συνεργασία ευρωπαϊκών υπηρεσιών αλλά και εθνικών ομάδων εργασίας.

'''ΜΕΘΟΔΟΙ'''

Το προϊόν του MODIS (πλεγματική μορφή) εισήχθη στο λογισμικό ENVI, προκειμένου να δημιουργηθεί ένα αρχείο για κάθε έτος που περιέχει όλες τις καμένες εκτάσεις σε ένα διανυσματικό αρχείο. Η εντολή «Math Band» χρησιμοποιήθηκε για την απομόνωση (masking) από το αρχικό αρχείο, ώστε να δημιουργηθεί νέα αρχείο με την καμένη περιοχή. Πάλι με την εντολή «Math Band» όλοι οι μήνες συγχωνεύθηκαν σε ένα αρχείου για κάθε έτος καμένης έκτασης χαρτογραφημένης από το MODIS. Τέλος, χρησιμοποιώντας τις εντολές «Raster to Vector» και «Export Active Layer to Shapefile» κατά αυτόν τον τρόπο δημιουργήθηκε αρχείο έτοιμο προς επεξεργασία στο ArcMap. Χρησιμοποιώντας πλεγματικές λειτουργίες, από το αρχείο του ASTER DEM, εφαρμόζοντας εντολές, όπως η slope και Int, υπολογίζονται την κλίση. Όλοι οι τοπογραφικοί παράγοντες έχουν 100μέτρα χωρική ανάλυση. Επιπλέον δυνατότητες διανυσματικής ανάλυσης ΓΠΣ (intersect, erase, union & clip) εφαρμόστηκε στα «shapefiles» με τις καμένες περιοχές έτσι ώστε να εξαχθούν οι κοινές των καμένων περιοχών (MODIS & EFFIS), οι περιοχές οι οποίες ανιχνεύονται μόνο από MODIS ή EFFIS και οι μη κοινές καμένες περιοχές. Οι χρήσεις γης (CORINE 2000), , για κάθε έτος προσδιορίστηκαν χρησιμοποιώντας τα εργαλεία ανάλυσης GIS (Clip, Intersect και Int) για τα προϊόντα του MODIS & EFFIS αντίστοιχα.

'''ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ –ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ'''

Οι συνολικές καμένες εκτάσεις που εκτίμησαν το MODIS και το EFFIS σε απόλυτες τιμές αλλά και σε χαρτογραφικές απεικονίσεις συνοψίζονται στην Εικόνα 1. Και για τις τρεις χρονιές μελέτης παρατηρούμε ότι οι δυο οργανισμοί έχουν χαρτογραφήσει διαφορετικές εκτάσεις πυρκαγιών για τον Ελλαδικό χώρο. Τις χρονιές 2005 και 2006 το MODIS έχει κατά μεγάλο ποσοστό περισσότερες εκτιμώμενες περιοχές από τον ευρωπαϊκό οργανισμό EFFIS. Ειδικά την χρονιά 2005 έχουμε μια τεράστια απόκλιση των αποτελεσμάτων καθώς έχουμε πενταπλάσια καταγραφή από τον MODIS σε σχέση με τον EFFIS. Για το έτος 2007 υπάρχει αξιοσημείωτη διαφοροποίηση των καταγραφών των πυρκαγιών. Συγκεκριμένα το EFFIS χαρτογράφησε 278.156ha καμένων περιοχών σε σχέση με τα σαφώς λιγότερα 228.105ha του MODIS. Πέρα από την διαφοροποίηση των απόλυτων εκτάσεων φαίνονται και διαφορές σε χωρικό επίπεδο μεταξύ των δυο προϊόντων (Εικόνα 1 & 2) για το έτος 2007.
Ανάλογη εργασία για την περιοχή της Ελλάδα έχει γίνει για την πυρική περίοδο 2007 από τον Boschetti L. το 2008 «A Modis assessment of the summer 2007 extent burned in Greece» (Boschetti, 2008). Στην εργασία αυτή έχουμε σαφής διαφοροποιήσεις στο σύνολο των καμένων εκτάσεων μεταξύ των δυο προϊόντων MODIS & EFFIS. Δηλαδή υπάρχει σημαντική απόκλιση στο σύνολο των χαρτογραφημένων καμένων περιοχών για το έτος 2007 και στις δύο εργασίες. Οι χωρικές και οι συνολικές εκτιμώμενες διαφοροποιήσεις πιθανώς οφείλονται στην διαφορετική χωρική ανάλυση ή και στα διαφορετικά φασματικά κανάλια των δυο συστημάτων. Επιπλέον διαφορετικές ελάχιστες εκτάσεις για την χαρτογράφηση μιας πυρκαγιάς, MODIS 50ha & EFFIS 40ha, δηλαδή το EFFIS χαρτογραφεί πυρκαγιές μικρού μεγέθους τις οποίες το MODIS τις αφήνει εκτός. Οι διαφορές μπορεί να αποδοθουν στις χωρικές, φασματικές και χρονικές ιδιότητες σε σχέση με τις τεχνικές προδιαγραφές του αισθητήρα του δορυφορικού (Robinson, 1991; Eva and Lambin, 2000; Boschetti et al., 2004).
Στην συνέχεια εισάγονται οι χρήσεις γης στις εκτιμώμενες καμένες περιοχές. Παρατηρώντας (Πίνακας 2) τα δεδομένα για το έτος 2007 καταλήγουμε αμέσως στο συμπέρασμα ότι το μεν MODIS έχει εντοπίσει περισσότερες γεωργικές περιοχές από τις δασικές ενώ το EFFIS έχει εντοπίσει περισσότερες δασικές περιοχές από τις γεωργικές. Επιπλέον οι κοινές περιοχές είναι απολύτως μοιρασμένες μεταξύ των γεωργικών και δασικών περιοχών. Για το έτος 2006 (Πίνακας 3) είναι παρόμοια τα αποτελέσματα με την προηγούμενη χρονιά σε μεγαλύτερο βαθμό. Καθώς ξανά το EFFIS έχει εντοπίσει πολύ περισσότερες δασικές περιοχές σε σχέση με τις γεωργικές αλλά και σε σχέση με το MODIS. Καθώς το τελευταίο έχει ανιχνεύσει για την χρονιά 2006 μεγαλύτερο μέγεθος φωτιών σε γεωργικές εκτάσεις σε σχέση με τις δασικές.
Για την χρονιά 2005 (Πίνακας 4) στις καμένες περιοχές κατά MODIS διαφαίνεται πολύ αυξημένο ποσοστό των γεωργικών εκτάσεων σε σχέση με τις δασικές. Πιθανή εξήγηση των αποτελεσμάτων για τα τρία έτη έχει να κάνει με το γεγονός ότι έχουν συμπεριληφθεί από την πυρανίχνευση (hotspots) και αγροτικές εργασίες που δεν είναι πυρκαγιές. Δηλαδή η μεθοδολογία αποκλεισμού των «hotspots» του MODIS διαφέρει σε σχέση με το EFFIS, δηλαδή οι αλγόριθμοι ανίχνευσης των δυο συστημάτων διαφέρουν.
Από την σύγκριση που εφαρμόστηκε στα δυο προϊόντα έχουμε σημαντικές διαφοροποιήσεις στο σύνολο των καμένων εκτάσεων και στην χωρική διαφοροποίηση των εκτιμώμενων καμένων περιοχών, δηλαδή αποκαλύφτηκαν διαφορές μεταξύ των δύο προϊόντων τόσο χωρικά όσο και σε απόλυτες τιμές. Ανάλογες μελέτες που έγιναν στο παρελθόν συγκρίνοντας τη συμφωνία καμένων εκτάσεων επιχειρησιακών προϊόντων ανέδειξαν εξίσου μεγάλες διαφορές στην εκτιμώμενη καμένη έκταση. Είναι αρκετά σημαντικό να υπογραμμιστεί ότι η έλλειψη ακριβούς αντιστοιχίας μεταξύ των τελικών δεδομένων δεν σημαίνει απαραίτητα ότι το ένα ή το άλλο προϊόν είναι ανακριβή (Boschetti et al., 2004). Εν κατακλείδι η μεθοδολογία της σύγκρισης καθώς και τα ευρήματα από τη μελέτη πιθανός να είναι χρήσιμα για την εκτίμηση της αναμενόμενης απόδοσης των εξεταζόμενων εδώ επιχειρησιακών προϊόντων σε άλλες συνθήκες οικοσυστημάτων.

[[category:Δασικές Πυρκαγιές]]

Αρχείο:B.PNG

2016-01-15T17:15:23Z

Popimetsiou: Εικόνα 2

Εικόνα 2

ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗΣ ΚΑΜΕΝΩΝ ΕΚΤΑΣΕΩΝ ΠΥΡΚΑΓΙΩΝ ΣΤΟΝ ΕΛΛΑΔΙΚΟ ΧΩΡΟ

2016-01-15T17:14:48Z

Popimetsiou:

[[Εικόνα: A.PNG| thumb| right| Εικόνα 1]]

'''ΕΙΣΑΓΩΓΗ'''

Οι δασικές πυρκαγιές αποτελούν μια σημαντική συνιστώσα διαφόρων τύπων οικοσυστημάτων που εκτείνονται σε διάφορα γεωγραφικά πλάτη και μήκη όπως τα βόρεια οικοσυστήματα, εύκρατα δάση, μεσογειακά οικοσυστήματα, λιβάδια και σαβάνες, οικοσυστήματα σε ξηρά και ημίξηρα κλίματα, τροπικές και εξωτικές φυτείες και άλλα Συχνά επίσης αποτελούν ένα ισχυρό διαχειριστικό εργαλείο το οποίο χρησιμοποιείται μακροπρόθεσμα ή βραχυπρόθεσμα για την τροποποίηση του τοπίου, την αλλαγή των χρήσεων γης και των χλωριδικών συνιστωσών των οικοσυστημάτων. Οι δασικές πυρκαγιές στην Ελλάδα αποτελούν σοβαρό πρόβλημα δεδομένου ότι καταστρέφουν ετησίως μεγάλες και πολύτιμες δασικές εκτάσεις.
Η δορυφορική τηλεπισκόπηση χρησιμεύει τόσο στην παρακολούθηση της εξέλιξης των δασικών πυρκαγιών όσο και της καταγραφής των ζημιών μετά την κατάσβεση τους. Η μικρή χρονική κλίμακα στην οποία αυτές εξελίσσονται απαιτεί τη χρήση δορυφορικών εικόνων με μεγάλη διακριτική ικανότητα για την παρακολούθηση της εξέλιξης τους, σε βάρος όμως της χωρικής ανάλυσης. Η δορυφορική τηλεπισκόπηση επιπλέον έχει εφαρμογές σε τομείς όπως η εκτίμηση του κινδύνου των δασικών πυρκαγιών, η καταγραφή της ατμοσφαιρικής ρύπανσης, η πρόληψη των πυρκαγιών και η αποκατάσταση καμένων περιοχών.
Η παρούσα εργασία έχει ως πρωτεύοντα στόχο τον εντοπισμό των διαφορών των εκτιμήσεων των καμένων εκτάσεων των δυο συστημάτων τηλεπισκόπησης για τον Ελλαδικό χώρο, δηλαδή το Ευρωπαϊκό Σύστημα Πληροφόρησης για τις Δασικές Πυρκαγιές EFFIS (European Forest Fire Information System) και το MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) της NASA. Η συγκριτική ανάλυση έγινε για την χαρτογράφηση - εκτίμηση των καμένων εκτάσεων των ετών 2007, 2006 και 2005. Ο στόχος της συγκριτικής ανάλυσης είναι να αναδείξει τα μειονεκτήματα και τα πλεονεκτήματα των δυο συστημάτων σε σχέση με τους σταθερούς παράγοντες που έχουν τεθεί. Επιπλέον να δοθούν πιθανές επεξηγήσεις σε σχέση με τα αποτελέσματα της σύγκρισης.

'''ΔΕΔΟΜΕΝΑ'''

Το MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) αποτελεί βασικό εργαλείο των δορυφόρων TERRA και AQUA. Ο δορυφόρος TERRA είναι σε τροχιά γύρω από τη γη και είναι προγραμματισμένος να διέρχεται από τον ισημερινό με κατεύθυνση από τον βορρά προς νότο το πρωί, ενώ ο AQUA περνάει τον ισημερινό με κατεύθυνση από τον νότο προς τον βορρά το απόγευμα. Τα TERRA MODIS και AQUA MODIS σαρώνουν την συνολική επιφάνεια της γης κάθε 1 έως 2 ημέρες. Η παρακολούθηση των θερμικών αλλαγών, η πυρανίχνευση δηλαδή βασίζεται σε απόλυτη ανίχνευση της φωτιάς όταν η ισχύς πυρός είναι αρκετή για να ενεργοποιήσει τον αισθητήρα. Το προϊόν περιέχει την εκδήλωση της πυρκαγιάς, την θέση της πυρκαγιάς, τα λογικά κριτήρια που χρησιμοποιούνται για την επιλογή της φωτιάς και το βαθμό εμπιστοσύνης ανίχνευσης πυρκαγιάς.
Το EFFIS (European Forest Fire Information System) έχει δημιουργηθεί από το Joint Research Centre (JRC) και το Directorate General for Environment (DG ENV) με σκοπό να υποστηρίξει της υπηρεσίες που είναι επιφορτισμένες με την προστασία των δασών από τις πυρκαγιές στις χώρες της ΕΕ. Η καταγραφή του προϊόντος των πυρκαγιών γίνεται με τα λεγόμενα «καυτά σημεία» του MODIS και τους αισθητήρες, των δορυφόρων TERRA και AQUA, τα οποία εντοπίζουν τις περιοχές με σαφώς υψηλότερη θερμοκρασία από το υπόλοιπο περιβάλλον τους (hotspots) Το EFFIS εφαρμόζει το σύστημα Rapid Damage Assessment (RDA) από το 2003, είναι ένα σύστημα ταχείας αξιολόγησης της ζημίας μιας πυρκαγιάς. Το σύστημα αυτό έχει χωρική ανάλυση 250μέτρα. Δίνει καθημερινή ενημέρωση καμένων περιοχών για περιπτώσεις τουλάχιστον 40 εκταρίων και πάνω, υπάρχουν όμως και περιπτώσεις χαρτογράφησης καμένων περιοχών μικρότερων από 40εκτάρια. Το ποσοστό των πυρκαγιών που χαρτογραφείται είναι 75-80% στο συνόλου των πυρκαγιών που έγιναν στην ΕΕ. Από το 2007 η εκτίμηση της ζημίας που προκαλούν οι φωτιές έχει βελτιωθεί αισθητά, δηλαδή δορυφορικές εικόνες λαμβάνονται με βελτιωμένη χωρική ανάλυση.
Το ASTER GDEM (Global Digital Elevation Map Announcement) είναι ένα ψηφιακό μοντέλο υψομέτρου που έχει ανακοινωθεί τον Ιούνιο 2009. Μέσω του ASTER καταλήξαμε στο πλεγματικό αρχείο χωρικής ανάλυσης 100 μέτρων με την πληροφορία του υψόμετρου για όλο τον ελλαδικό χώρο, με την βοήθεια κατάλληλων επεξεργασιών εξάγονται και άλλες σημαντικές τοπογραφικές ιδιότητες. Στο «ArcMap 9.3» από το «Toolbox» στην ενότητα «Spatial Analyst Tools» στην υποενότητα «Surface» και στην συνέχεια από την εντολή «Slope» στην οποία εισάγουμε το υψομετρικό αρχείο δημιουργούμε ένα νέο αρχείο χωρικής ανάλυσης 100 μέτρων που μας δίνει την πληροφορία της κλίσης σε μοίρες για όλη την Ελλάδα.
O Ευρωπαϊκός Οργανισμός Περιβάλλοντος και η Ευρωπαϊκή Επιτροπή μας δίνουν την δυνατότητα να λάβουμε την κάλυψη/χρήσεις γης για το έτος 2000 CORINE LAND COVER 2000 (JRC-EEA, 2005). Μας παρέχει πληροφορίες εδαφοκάλυψης πολύ υψηλής ποιότητας στις οποίες καταλήξανε ύστερα από συνεργασία ευρωπαϊκών υπηρεσιών αλλά και εθνικών ομάδων εργασίας.

'''ΜΕΘΟΔΟΙ'''

Το προϊόν του MODIS (πλεγματική μορφή) εισήχθη στο λογισμικό ENVI, προκειμένου να δημιουργηθεί ένα αρχείο για κάθε έτος που περιέχει όλες τις καμένες εκτάσεις σε ένα διανυσματικό αρχείο. Η εντολή «Math Band» χρησιμοποιήθηκε για την απομόνωση (masking) από το αρχικό αρχείο, ώστε να δημιουργηθεί νέα αρχείο με την καμένη περιοχή. Πάλι με την εντολή «Math Band» όλοι οι μήνες συγχωνεύθηκαν σε ένα αρχείου για κάθε έτος καμένης έκτασης χαρτογραφημένης από το MODIS. Τέλος, χρησιμοποιώντας τις εντολές «Raster to Vector» και «Export Active Layer to Shapefile» κατά αυτόν τον τρόπο δημιουργήθηκε αρχείο έτοιμο προς επεξεργασία στο ArcMap. Χρησιμοποιώντας πλεγματικές λειτουργίες, από το αρχείο του ASTER DEM, εφαρμόζοντας εντολές, όπως η slope και Int, υπολογίζονται την κλίση. Όλοι οι τοπογραφικοί παράγοντες έχουν 100μέτρα χωρική ανάλυση. Επιπλέον δυνατότητες διανυσματικής ανάλυσης ΓΠΣ (intersect, erase, union & clip) εφαρμόστηκε στα «shapefiles» με τις καμένες περιοχές έτσι ώστε να εξαχθούν οι κοινές των καμένων περιοχών (MODIS & EFFIS), οι περιοχές οι οποίες ανιχνεύονται μόνο από MODIS ή EFFIS και οι μη κοινές καμένες περιοχές. Οι χρήσεις γης (CORINE 2000), , για κάθε έτος προσδιορίστηκαν χρησιμοποιώντας τα εργαλεία ανάλυσης GIS (Clip, Intersect και Int) για τα προϊόντα του MODIS & EFFIS αντίστοιχα.

'''ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ –ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ'''

Οι συνολικές καμένες εκτάσεις που εκτίμησαν το MODIS και το EFFIS σε απόλυτες τιμές αλλά και σε χαρτογραφικές απεικονίσεις συνοψίζονται στην Εικόνα 1. Και για τις τρεις χρονιές μελέτης παρατηρούμε ότι οι δυο οργανισμοί έχουν χαρτογραφήσει διαφορετικές εκτάσεις πυρκαγιών για τον Ελλαδικό χώρο. Τις χρονιές 2005 και 2006 το MODIS έχει κατά μεγάλο ποσοστό περισσότερες εκτιμώμενες περιοχές από τον ευρωπαϊκό οργανισμό EFFIS. Ειδικά την χρονιά 2005 έχουμε μια τεράστια απόκλιση των αποτελεσμάτων καθώς έχουμε πενταπλάσια καταγραφή από τον MODIS σε σχέση με τον EFFIS. Για το έτος 2007 υπάρχει αξιοσημείωτη διαφοροποίηση των καταγραφών των πυρκαγιών. Συγκεκριμένα το EFFIS χαρτογράφησε 278.156ha καμένων περιοχών σε σχέση με τα σαφώς λιγότερα 228.105ha του MODIS. Πέρα από την διαφοροποίηση των απόλυτων εκτάσεων φαίνονται και διαφορές σε χωρικό επίπεδο μεταξύ των δυο προϊόντων (Εικόνα 1 & 2) για το έτος 2007.
Ανάλογη εργασία για την περιοχή της Ελλάδα έχει γίνει για την πυρική περίοδο 2007 από τον Boschetti L. το 2008 «A Modis assessment of the summer 2007 extent burned in Greece» (Boschetti, 2008). Στην εργασία αυτή έχουμε σαφής διαφοροποιήσεις στο σύνολο των καμένων εκτάσεων μεταξύ των δυο προϊόντων MODIS & EFFIS. Δηλαδή υπάρχει σημαντική απόκλιση στο σύνολο των χαρτογραφημένων καμένων περιοχών για το έτος 2007 και στις δύο εργασίες. Οι χωρικές και οι συνολικές εκτιμώμενες διαφοροποιήσεις πιθανώς οφείλονται στην διαφορετική χωρική ανάλυση ή και στα διαφορετικά φασματικά κανάλια των δυο συστημάτων. Επιπλέον διαφορετικές ελάχιστες εκτάσεις για την χαρτογράφηση μιας πυρκαγιάς, MODIS 50ha & EFFIS 40ha, δηλαδή το EFFIS χαρτογραφεί πυρκαγιές μικρού μεγέθους τις οποίες το MODIS τις αφήνει εκτός. Οι διαφορές μπορεί να αποδοθουν στις χωρικές, φασματικές και χρονικές ιδιότητες σε σχέση με τις τεχνικές προδιαγραφές του αισθητήρα του δορυφορικού (Robinson, 1991; Eva and Lambin, 2000; Boschetti et al., 2004).
Στην συνέχεια εισάγονται οι χρήσεις γης στις εκτιμώμενες καμένες περιοχές. Παρατηρώντας (Πίνακας 2) τα δεδομένα για το έτος 2007 καταλήγουμε αμέσως στο συμπέρασμα ότι το μεν MODIS έχει εντοπίσει περισσότερες γεωργικές περιοχές από τις δασικές ενώ το EFFIS έχει εντοπίσει περισσότερες δασικές περιοχές από τις γεωργικές. Επιπλέον οι κοινές περιοχές είναι απολύτως μοιρασμένες μεταξύ των γεωργικών και δασικών περιοχών. Για το έτος 2006 (Πίνακας 3) είναι παρόμοια τα αποτελέσματα με την προηγούμενη χρονιά σε μεγαλύτερο βαθμό. Καθώς ξανά το EFFIS έχει εντοπίσει πολύ περισσότερες δασικές περιοχές σε σχέση με τις γεωργικές αλλά και σε σχέση με το MODIS. Καθώς το τελευταίο έχει ανιχνεύσει για την χρονιά 2006 μεγαλύτερο μέγεθος φωτιών σε γεωργικές εκτάσεις σε σχέση με τις δασικές.
Για την χρονιά 2005 (Πίνακας 4) στις καμένες περιοχές κατά MODIS διαφαίνεται πολύ αυξημένο ποσοστό των γεωργικών εκτάσεων σε σχέση με τις δασικές. Πιθανή εξήγηση των αποτελεσμάτων για τα τρία έτη έχει να κάνει με το γεγονός ότι έχουν συμπεριληφθεί από την πυρανίχνευση (hotspots) και αγροτικές εργασίες που δεν είναι πυρκαγιές. Δηλαδή η μεθοδολογία αποκλεισμού των «hotspots» του MODIS διαφέρει σε σχέση με το EFFIS, δηλαδή οι αλγόριθμοι ανίχνευσης των δυο συστημάτων διαφέρουν.
Από την σύγκριση που εφαρμόστηκε στα δυο προϊόντα έχουμε σημαντικές διαφοροποιήσεις στο σύνολο των καμένων εκτάσεων και στην χωρική διαφοροποίηση των εκτιμώμενων καμένων περιοχών, δηλαδή αποκαλύφτηκαν διαφορές μεταξύ των δύο προϊόντων τόσο χωρικά όσο και σε απόλυτες τιμές. Ανάλογες μελέτες που έγιναν στο παρελθόν συγκρίνοντας τη συμφωνία καμένων εκτάσεων επιχειρησιακών προϊόντων ανέδειξαν εξίσου μεγάλες διαφορές στην εκτιμώμενη καμένη έκταση. Είναι αρκετά σημαντικό να υπογραμμιστεί ότι η έλλειψη ακριβούς αντιστοιχίας μεταξύ των τελικών δεδομένων δεν σημαίνει απαραίτητα ότι το ένα ή το άλλο προϊόν είναι ανακριβή (Boschetti et al., 2004). Εν κατακλείδι η μεθοδολογία της σύγκρισης καθώς και τα ευρήματα από τη μελέτη πιθανός να είναι χρήσιμα για την εκτίμηση της αναμενόμενης απόδοσης των εξεταζόμενων εδώ επιχειρησιακών προϊόντων σε άλλες συνθήκες οικοσυστημάτων.

[[category:Δασικές Πυρκαγιές]]

Αρχείο:A.PNG

2016-01-15T17:14:06Z

Popimetsiou: Εικόνα 1

Εικόνα 1

ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗΣ ΚΑΜΕΝΩΝ ΕΚΤΑΣΕΩΝ ΠΥΡΚΑΓΙΩΝ ΣΤΟΝ ΕΛΛΑΔΙΚΟ ΧΩΡΟ

2016-01-15T17:10:05Z

Popimetsiou: Νέα σελίδα με ''''ΕΙΣΑΓΩΓΗ''' Οι δασικές πυρκαγιές αποτελούν μια σημαντική συνιστώσα διαφόρων τύπων οικοσυσ...'

'''ΕΙΣΑΓΩΓΗ'''

Οι δασικές πυρκαγιές αποτελούν μια σημαντική συνιστώσα διαφόρων τύπων οικοσυστημάτων που εκτείνονται σε διάφορα γεωγραφικά πλάτη και μήκη όπως τα βόρεια οικοσυστήματα, εύκρατα δάση, μεσογειακά οικοσυστήματα, λιβάδια και σαβάνες, οικοσυστήματα σε ξηρά και ημίξηρα κλίματα, τροπικές και εξωτικές φυτείες και άλλα Συχνά επίσης αποτελούν ένα ισχυρό διαχειριστικό εργαλείο το οποίο χρησιμοποιείται μακροπρόθεσμα ή βραχυπρόθεσμα για την τροποποίηση του τοπίου, την αλλαγή των χρήσεων γης και των χλωριδικών συνιστωσών των οικοσυστημάτων. Οι δασικές πυρκαγιές στην Ελλάδα αποτελούν σοβαρό πρόβλημα δεδομένου ότι καταστρέφουν ετησίως μεγάλες και πολύτιμες δασικές εκτάσεις.
Η δορυφορική τηλεπισκόπηση χρησιμεύει τόσο στην παρακολούθηση της εξέλιξης των δασικών πυρκαγιών όσο και της καταγραφής των ζημιών μετά την κατάσβεση τους. Η μικρή χρονική κλίμακα στην οποία αυτές εξελίσσονται απαιτεί τη χρήση δορυφορικών εικόνων με μεγάλη διακριτική ικανότητα για την παρακολούθηση της εξέλιξης τους, σε βάρος όμως της χωρικής ανάλυσης. Η δορυφορική τηλεπισκόπηση επιπλέον έχει εφαρμογές σε τομείς όπως η εκτίμηση του κινδύνου των δασικών πυρκαγιών, η καταγραφή της ατμοσφαιρικής ρύπανσης, η πρόληψη των πυρκαγιών και η αποκατάσταση καμένων περιοχών.
Η παρούσα εργασία έχει ως πρωτεύοντα στόχο τον εντοπισμό των διαφορών των εκτιμήσεων των καμένων εκτάσεων των δυο συστημάτων τηλεπισκόπησης για τον Ελλαδικό χώρο, δηλαδή το Ευρωπαϊκό Σύστημα Πληροφόρησης για τις Δασικές Πυρκαγιές EFFIS (European Forest Fire Information System) και το MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) της NASA. Η συγκριτική ανάλυση έγινε για την χαρτογράφηση - εκτίμηση των καμένων εκτάσεων των ετών 2007, 2006 και 2005. Ο στόχος της συγκριτικής ανάλυσης είναι να αναδείξει τα μειονεκτήματα και τα πλεονεκτήματα των δυο συστημάτων σε σχέση με τους σταθερούς παράγοντες που έχουν τεθεί. Επιπλέον να δοθούν πιθανές επεξηγήσεις σε σχέση με τα αποτελέσματα της σύγκρισης.

'''ΔΕΔΟΜΕΝΑ'''

Το MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) αποτελεί βασικό εργαλείο των δορυφόρων TERRA και AQUA. Ο δορυφόρος TERRA είναι σε τροχιά γύρω από τη γη και είναι προγραμματισμένος να διέρχεται από τον ισημερινό με κατεύθυνση από τον βορρά προς νότο το πρωί, ενώ ο AQUA περνάει τον ισημερινό με κατεύθυνση από τον νότο προς τον βορρά το απόγευμα. Τα TERRA MODIS και AQUA MODIS σαρώνουν την συνολική επιφάνεια της γης κάθε 1 έως 2 ημέρες. Η παρακολούθηση των θερμικών αλλαγών, η πυρανίχνευση δηλαδή βασίζεται σε απόλυτη ανίχνευση της φωτιάς όταν η ισχύς πυρός είναι αρκετή για να ενεργοποιήσει τον αισθητήρα. Το προϊόν περιέχει την εκδήλωση της πυρκαγιάς, την θέση της πυρκαγιάς, τα λογικά κριτήρια που χρησιμοποιούνται για την επιλογή της φωτιάς και το βαθμό εμπιστοσύνης ανίχνευσης πυρκαγιάς.
Το EFFIS (European Forest Fire Information System) έχει δημιουργηθεί από το Joint Research Centre (JRC) και το Directorate General for Environment (DG ENV) με σκοπό να υποστηρίξει της υπηρεσίες που είναι επιφορτισμένες με την προστασία των δασών από τις πυρκαγιές στις χώρες της ΕΕ. Η καταγραφή του προϊόντος των πυρκαγιών γίνεται με τα λεγόμενα «καυτά σημεία» του MODIS και τους αισθητήρες, των δορυφόρων TERRA και AQUA, τα οποία εντοπίζουν τις περιοχές με σαφώς υψηλότερη θερμοκρασία από το υπόλοιπο περιβάλλον τους (hotspots) Το EFFIS εφαρμόζει το σύστημα Rapid Damage Assessment (RDA) από το 2003, είναι ένα σύστημα ταχείας αξιολόγησης της ζημίας μιας πυρκαγιάς. Το σύστημα αυτό έχει χωρική ανάλυση 250μέτρα. Δίνει καθημερινή ενημέρωση καμένων περιοχών για περιπτώσεις τουλάχιστον 40 εκταρίων και πάνω, υπάρχουν όμως και περιπτώσεις χαρτογράφησης καμένων περιοχών μικρότερων από 40εκτάρια. Το ποσοστό των πυρκαγιών που χαρτογραφείται είναι 75-80% στο συνόλου των πυρκαγιών που έγιναν στην ΕΕ. Από το 2007 η εκτίμηση της ζημίας που προκαλούν οι φωτιές έχει βελτιωθεί αισθητά, δηλαδή δορυφορικές εικόνες λαμβάνονται με βελτιωμένη χωρική ανάλυση.
Το ASTER GDEM (Global Digital Elevation Map Announcement) είναι ένα ψηφιακό μοντέλο υψομέτρου που έχει ανακοινωθεί τον Ιούνιο 2009. Μέσω του ASTER καταλήξαμε στο πλεγματικό αρχείο χωρικής ανάλυσης 100 μέτρων με την πληροφορία του υψόμετρου για όλο τον ελλαδικό χώρο, με την βοήθεια κατάλληλων επεξεργασιών εξάγονται και άλλες σημαντικές τοπογραφικές ιδιότητες. Στο «ArcMap 9.3» από το «Toolbox» στην ενότητα «Spatial Analyst Tools» στην υποενότητα «Surface» και στην συνέχεια από την εντολή «Slope» στην οποία εισάγουμε το υψομετρικό αρχείο δημιουργούμε ένα νέο αρχείο χωρικής ανάλυσης 100 μέτρων που μας δίνει την πληροφορία της κλίσης σε μοίρες για όλη την Ελλάδα.
O Ευρωπαϊκός Οργανισμός Περιβάλλοντος και η Ευρωπαϊκή Επιτροπή μας δίνουν την δυνατότητα να λάβουμε την κάλυψη/χρήσεις γης για το έτος 2000 CORINE LAND COVER 2000 (JRC-EEA, 2005). Μας παρέχει πληροφορίες εδαφοκάλυψης πολύ υψηλής ποιότητας στις οποίες καταλήξανε ύστερα από συνεργασία ευρωπαϊκών υπηρεσιών αλλά και εθνικών ομάδων εργασίας.

'''ΜΕΘΟΔΟΙ'''

Το προϊόν του MODIS (πλεγματική μορφή) εισήχθη στο λογισμικό ENVI, προκειμένου να δημιουργηθεί ένα αρχείο για κάθε έτος που περιέχει όλες τις καμένες εκτάσεις σε ένα διανυσματικό αρχείο. Η εντολή «Math Band» χρησιμοποιήθηκε για την απομόνωση (masking) από το αρχικό αρχείο, ώστε να δημιουργηθεί νέα αρχείο με την καμένη περιοχή. Πάλι με την εντολή «Math Band» όλοι οι μήνες συγχωνεύθηκαν σε ένα αρχείου για κάθε έτος καμένης έκτασης χαρτογραφημένης από το MODIS. Τέλος, χρησιμοποιώντας τις εντολές «Raster to Vector» και «Export Active Layer to Shapefile» κατά αυτόν τον τρόπο δημιουργήθηκε αρχείο έτοιμο προς επεξεργασία στο ArcMap. Χρησιμοποιώντας πλεγματικές λειτουργίες, από το αρχείο του ASTER DEM, εφαρμόζοντας εντολές, όπως η slope και Int, υπολογίζονται την κλίση. Όλοι οι τοπογραφικοί παράγοντες έχουν 100μέτρα χωρική ανάλυση. Επιπλέον δυνατότητες διανυσματικής ανάλυσης ΓΠΣ (intersect, erase, union & clip) εφαρμόστηκε στα «shapefiles» με τις καμένες περιοχές έτσι ώστε να εξαχθούν οι κοινές των καμένων περιοχών (MODIS & EFFIS), οι περιοχές οι οποίες ανιχνεύονται μόνο από MODIS ή EFFIS και οι μη κοινές καμένες περιοχές. Οι χρήσεις γης (CORINE 2000), , για κάθε έτος προσδιορίστηκαν χρησιμοποιώντας τα εργαλεία ανάλυσης GIS (Clip, Intersect και Int) για τα προϊόντα του MODIS & EFFIS αντίστοιχα.

'''ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ –ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ'''

Οι συνολικές καμένες εκτάσεις που εκτίμησαν το MODIS και το EFFIS σε απόλυτες τιμές αλλά και σε χαρτογραφικές απεικονίσεις συνοψίζονται στην Εικόνα 1. Και για τις τρεις χρονιές μελέτης παρατηρούμε ότι οι δυο οργανισμοί έχουν χαρτογραφήσει διαφορετικές εκτάσεις πυρκαγιών για τον Ελλαδικό χώρο. Τις χρονιές 2005 και 2006 το MODIS έχει κατά μεγάλο ποσοστό περισσότερες εκτιμώμενες περιοχές από τον ευρωπαϊκό οργανισμό EFFIS. Ειδικά την χρονιά 2005 έχουμε μια τεράστια απόκλιση των αποτελεσμάτων καθώς έχουμε πενταπλάσια καταγραφή από τον MODIS σε σχέση με τον EFFIS. Για το έτος 2007 υπάρχει αξιοσημείωτη διαφοροποίηση των καταγραφών των πυρκαγιών. Συγκεκριμένα το EFFIS χαρτογράφησε 278.156ha καμένων περιοχών σε σχέση με τα σαφώς λιγότερα 228.105ha του MODIS. Πέρα από την διαφοροποίηση των απόλυτων εκτάσεων φαίνονται και διαφορές σε χωρικό επίπεδο μεταξύ των δυο προϊόντων (Εικόνα 1 & 2) για το έτος 2007.
Ανάλογη εργασία για την περιοχή της Ελλάδα έχει γίνει για την πυρική περίοδο 2007 από τον Boschetti L. το 2008 «A Modis assessment of the summer 2007 extent burned in Greece» (Boschetti, 2008). Στην εργασία αυτή έχουμε σαφής διαφοροποιήσεις στο σύνολο των καμένων εκτάσεων μεταξύ των δυο προϊόντων MODIS & EFFIS. Δηλαδή υπάρχει σημαντική απόκλιση στο σύνολο των χαρτογραφημένων καμένων περιοχών για το έτος 2007 και στις δύο εργασίες. Οι χωρικές και οι συνολικές εκτιμώμενες διαφοροποιήσεις πιθανώς οφείλονται στην διαφορετική χωρική ανάλυση ή και στα διαφορετικά φασματικά κανάλια των δυο συστημάτων. Επιπλέον διαφορετικές ελάχιστες εκτάσεις για την χαρτογράφηση μιας πυρκαγιάς, MODIS 50ha & EFFIS 40ha, δηλαδή το EFFIS χαρτογραφεί πυρκαγιές μικρού μεγέθους τις οποίες το MODIS τις αφήνει εκτός. Οι διαφορές μπορεί να αποδοθουν στις χωρικές, φασματικές και χρονικές ιδιότητες σε σχέση με τις τεχνικές προδιαγραφές του αισθητήρα του δορυφορικού (Robinson, 1991; Eva and Lambin, 2000; Boschetti et al., 2004).
Στην συνέχεια εισάγονται οι χρήσεις γης στις εκτιμώμενες καμένες περιοχές. Παρατηρώντας (Πίνακας 2) τα δεδομένα για το έτος 2007 καταλήγουμε αμέσως στο συμπέρασμα ότι το μεν MODIS έχει εντοπίσει περισσότερες γεωργικές περιοχές από τις δασικές ενώ το EFFIS έχει εντοπίσει περισσότερες δασικές περιοχές από τις γεωργικές. Επιπλέον οι κοινές περιοχές είναι απολύτως μοιρασμένες μεταξύ των γεωργικών και δασικών περιοχών. Για το έτος 2006 (Πίνακας 3) είναι παρόμοια τα αποτελέσματα με την προηγούμενη χρονιά σε μεγαλύτερο βαθμό. Καθώς ξανά το EFFIS έχει εντοπίσει πολύ περισσότερες δασικές περιοχές σε σχέση με τις γεωργικές αλλά και σε σχέση με το MODIS. Καθώς το τελευταίο έχει ανιχνεύσει για την χρονιά 2006 μεγαλύτερο μέγεθος φωτιών σε γεωργικές εκτάσεις σε σχέση με τις δασικές.
Για την χρονιά 2005 (Πίνακας 4) στις καμένες περιοχές κατά MODIS διαφαίνεται πολύ αυξημένο ποσοστό των γεωργικών εκτάσεων σε σχέση με τις δασικές. Πιθανή εξήγηση των αποτελεσμάτων για τα τρία έτη έχει να κάνει με το γεγονός ότι έχουν συμπεριληφθεί από την πυρανίχνευση (hotspots) και αγροτικές εργασίες που δεν είναι πυρκαγιές. Δηλαδή η μεθοδολογία αποκλεισμού των «hotspots» του MODIS διαφέρει σε σχέση με το EFFIS, δηλαδή οι αλγόριθμοι ανίχνευσης των δυο συστημάτων διαφέρουν.
Από την σύγκριση που εφαρμόστηκε στα δυο προϊόντα έχουμε σημαντικές διαφοροποιήσεις στο σύνολο των καμένων εκτάσεων και στην χωρική διαφοροποίηση των εκτιμώμενων καμένων περιοχών, δηλαδή αποκαλύφτηκαν διαφορές μεταξύ των δύο προϊόντων τόσο χωρικά όσο και σε απόλυτες τιμές. Ανάλογες μελέτες που έγιναν στο παρελθόν συγκρίνοντας τη συμφωνία καμένων εκτάσεων επιχειρησιακών προϊόντων ανέδειξαν εξίσου μεγάλες διαφορές στην εκτιμώμενη καμένη έκταση. Είναι αρκετά σημαντικό να υπογραμμιστεί ότι η έλλειψη ακριβούς αντιστοιχίας μεταξύ των τελικών δεδομένων δεν σημαίνει απαραίτητα ότι το ένα ή το άλλο προϊόν είναι ανακριβή (Boschetti et al., 2004). Εν κατακλείδι η μεθοδολογία της σύγκρισης καθώς και τα ευρήματα από τη μελέτη πιθανός να είναι χρήσιμα για την εκτίμηση της αναμενόμενης απόδοσης των εξεταζόμενων εδώ επιχειρησιακών προϊόντων σε άλλες συνθήκες οικοσυστημάτων.

[[category:Δασικές Πυρκαγιές]]

Μέτσιου Καλλιόπη

2016-01-12T19:28:25Z

Popimetsiou:

Εφαρμογή μεθόδου Τηλεπισκόπησης στη μελέτη καμένων οικοσυστημάτων του νομού Ηλείας

2016-01-12T19:26:29Z

Popimetsiou:

[[Εικόνα: 123.PNG| thumb| right| Εικόνα 1]]

[[Εικόνα: 234.PNG| thumb| right| Εικόνα 2]]

[[Εικόνα: 345.PNG| thumb| right| Εικόνα 3]]

'''Εισαγωγη'''

Οι κλιματικές αλλαγές είναι υπεύθυνες για την αύξηση της θερμοκρασίας καθώς και τη μεγαλύτερη ξηρασία του εδάφους. Εξαιτίας τους, οι περίοδοι λειψυδρίας είναι συχνότερες,γεγονός που οδηγεί σε μεγαλύτερη ξηρότητα της βλάστησης και κατά συνέπεια στην ευφλεκτικότητά της. Συνεπώς, μία από τις επιπτώσεις των κλιματικών αλλαγών είναι, το να καθίστανται οι δασικές εκτάσεις περισσότερο ευάλωτες στις πυρκαγιές.Είναι σε όλους σήμερα γνωστό, ότι ο νομός Ηλείας, θεωρείται από τους πλέον πυρόπληκτους της Ελλάδας και τούτο οφείλεται τόσο στις κλιματεδαφικές συνθήκες που επικρατούν, όσο και στη δασική βλάστηση που φύεται και αναπτύσσεται σε αυτόν.

'''Δεδομένα'''

Στο νομό Ηλείας, συναντάμε και τις τρεις ζώνες δασικής βλάστησης, που απαντώνται στη χώρα μας. Τη ζώνη των αείφυλλων σκληρόφυλλων πλατύφυλλων, τη ζώνη των φυλλοβόλων δρυών και τη ζώνη της Ελάτης - Μαύρης Πεύκης.
Επίσης, συναντάμε και ένα μικρό ποσοστό ψευδαλπικών περιοχών, στην περιοχή του Ερύμανθου.Η ζώνη που επικρατεί στην περιοχή μελέτης μας είναι η:Ζώνη αείφυλλων σκληρόφυλλων πλατύφυλλων όπου εμφανίζεται από την επιφάνεια της θάλασσας, μέχρι και του υψομέτρου των 700μ.,ανάλογα με την έκθεση ως προς τον ορίζοντα, την απόσταση από τη θάλασσα και τη φύση του μητρικού υλικού του εδάφους. Η ζώνη αυτή, καταλαμβάνει το 82,7% της έκτασης του νομού, εκ των οποίων 17,3% καταλαμβάνονται από δάση Χαλεπίου πέυκης (Pinus halepensis) με «ασθενή» (16,1%), «μέτρια» (0,9%) και «έντονη» (0,3%) ανθρωπογενή επίδραση. Τα δάση της πεύκης συναντώνται γύρω από την αρχαία Ολυμπία, στην περιοχή των Κρεστένων, στα όρη Λαπίθας και Μίνθη, καθώς και σε περιοχές των οικισμών Γούμερο, Κουτσοχέρα, Μουζάκι, Κορυφή, Γεράκι, Περιστέρα, Δαφνιώτισσα, Οινόη, Χελιδόνι, Πλάτανος, Πεύκη και άλλες. Στην ίδια αυτή ζώνη βλάστησης, ποσοστό 2,7% καλύπτεται από φρύγανα, ενώ 57,5% αποτελείται από καλλιεργούμενες εκτάσεις.

'''Μεθοδολογία'''

Ακολουθήθηκε οι παρακάτω διαδικασία:

1.Επιτόπια εξέταση της υπάρχουσας κατάστασης στην περιοχή έρευνας και καταγραφή της
βλάστησης σε δειγματοληπτικές επιφάνειες.

2.Ανεύρεση πρωτογενών στοιχείων για την περιοχή από Δημόσιους φορείς (Δασαρχείο,
Νομαρχεία, Δήμο, Υπουργεία, Στατιστική Υπηρεσία, κλπ.)

3.Ανεύρεση δευτερογενών στοιχείων είτε από Νομικά Πρόσωπα Δημοσίου ή Ιδιωτικού
Δικαίου, είτε ιδιωτικούς φορείς

4.Σύγριση, ερμηνεία και αξιολόγηση της κατάστασης στην περιοχή μελέτης με τη χρήση
Δορυφορικών Εικόνων Landast μέσης ανάλυσης των φασματικών ζωνών 4-3-2 και 7-4-2 του
Ιουλίου του 2006 και του Ιουνίου του 2011

5. Καταχώρηση και επεξεργασία των επιλεγμένων κατά είδος στοιχείων κάνοντας χρήση του
προγράμματος ArcGIS 9.3 και 10 (ArcScene, ArcGIS Explorer, ArcMap), με σκοπό την
κατασκευή ψηφιακών χαρτών, τη δημιουργία βάσεων δεδομένων και την οπτικοποίηση των
προτάσεων μας για ανάπτυξη της περιοχής.

'''Αποτελέσματα- Συμπεράσματα'''

Όπως παρατηρούμε λεπτομερέστερα στη δορυφορική εικόνα του Landsat με ανάλυση 4-3-2
για την περιοχή της Ηλείας για το 2006 (Εικόνα 1), πριν τις καταστροφικές φωτιές του 2007,
εμφανίζονται μεγάλες εκτάσεις ενεργών καλλιεργειών σε όλη την επιφάνεια της περιοχής.
Ιδιαίτερα αποδοτική δραστηριότητα φαίνεται να έχουν περιοχές που βρίσκονται στην
παραθαλάσσια πεδιάδα, στα νότια-ανατολικά της πόλης του Πύργου, καθώς και στις ορεινές
εκτάσεις, στην περιοχή των Καρουτών. Στις δύο αυτές περιπτώσεις είναι εμφανής η έντονη ανθρώπινη δραστηριότητα, μάρτυρας της οργανωμένης αγροτικής ζωής. Επιπλέον, όμως, έντονη βλάστηση, παρατηρείται και στις όχθες του ποταμού Αλφειού. Εκεί, εκτείνονται από τη μία καλλιεργήσιμες εκτάσεις από τη βόρειο-δυτική πλευρά της περιοχής, παρουσιάζονται όμως και κομμάτια άγριας βλάστησης, κυρίως σε περιοχές απομακρυσμένες από αστική δραστηριότητα.

Η έντονη βλάστηση είναι εμφανής κατά μήκος όλης της έκτασης της περιοχής, τόσο σε ορεινές, όσο και σε πεδινές περιοχές, οφειλόμενες είτε σε ανθρώπινη δραστηριότητα είτε σε άγρια (δασική) βλάστηση.
Ταυτόχρονα «αδρανείς» εκτάσεις στην ευρύτερη περιοχή, φανερώνουν εκούσια αγρανάπαυση ή και άγονες περιοχές, στην περίπτωση που αυτές σημειώνονται σε μεγάλα υψόμετρα.Τέλος, η σύσταση του εδάφους φαίνεται να ποικίλλει και να εναλάσσεται ανάμεσα σε εύφορα χώματα και βραχώδεις εκτάσεις.
Όσον αφορά την αστική δραστηριότητα, με εξαίρεση την πόλη του Πύργου, είναι χαμηλής
έντασης και συγκέντρωσης, δεδομένου ότι οι κατοικήσιμες εκτάσεις είναι μικρές και η γενικότερη απασχόληση των κατοίκων της περιοχής είναι αγροτικής φύσεως (έλλειψη βιομηχανικής δραστηριότητας).
Ο ποταμός Αλφειός, ο οποίος φαίνεται γενικά καθαρός καθ’ όλο το μήκος του, είναι ζωτικής σημασίας για τη περιοχή, αφού οι περισσότερες περιοχές βλάστησης επωφελούνται πολύ
από τα νερά του, γεγονός που επίσης υποδεικνύει και τη λογική οργάνωση, των αστικών πυρήνων
στην περιοχή.
Στη δορυφορική εικόνα του Landsat με ανάλυση 4-3-2 για το 2011 (Εικόνα 2), η περιοχή χαρακτηρίζεται από μεγάλες εκτάσεις ενεργών καλλιεργειών, η δραστηριότητα των οποίων
ποικίλλει: Πολύ έντονη είναι η απόδοση κτημάτων που βρίσκονται στα νότιο-ανατολικά της πόλης του Πύργου, καθώς και ψηλότερα προς τις βόρειες και ορεινές εκτάσεις και των Καρουτών.
Συνεπώς, οι παραπάνω περιοχές χαρακτηρίζονται ως ιδιαίτερα εύφορες, ενώ, εκτάσεις με μειωμένη ή και καθόλου βλάστηση παρατηρούνται τόσο κοντά σε αστικές όσο και σε αγροτικές
περιοχές.
Χαρακτηριστική είναι η ύπαρξη περιοχών αγρανάπαυσης, οι οποίες συνυπάρχουν με τις
προαναφερθείσες εύφορες περιοχές, στα νότιο-ανατολικά της πόλης του Πύργου. Δεδομένου ότι
οι πρώτες εναλλάσσονται πολύ στενά με τις δεύτερες, είναι δύσκολο να θεωρηθεί ότι η χαμηλή
τους απόδοση ευθύνεται σε μη συμβατό κλίμα, εκτός αν οι σχετικές καλλιέργειες στοχεύουν σε
είδη που αδυνατούν αν ευδοκιμήσουν στην περιοχή. Ο ανθρώπινος παράγοντας και η εκούσια
αδρανοποίηση των εν λόγω εκτάσεων μπορούν ίσως, να δικαιολογήσουν αυτές τις παραλλαγές.

Όλες οι παραπάνω περιπτώσεις, χαρακτηρίζονται τόσο ως ανθρώπινα σχεδιασμένες
(οργανωμένα και οριοθετημένα χωράφια) όσο και ως φυσικές δασικές (ή και άλλες) εκτάσεις.
Τέλος, λαμβάνοντας υπ’ όψην τις διαφορετικές αποχρώσεις του εδάφους μπορούμε να
καταλήξουμε στην ποικιλόμορφη σύσταση της ευρύτερης περιοχής σε σύσταση χώματος και
επίπεδα.
Οι περιοχές με έντονη βλάστηση, γύρω από τον Αλφειό, παρουσιάζονται ρηχές και με
ιζήματα (δηλαδή όχι πολύ καθαρές). Υποθέτουμε, ότι, αυτό οφείλετε σε πιθανή μόλυνση των
υδάτων από χημικά φυτοφάρμακα ή και άλλα ανθρώπινα λύμματα, αφού υπάρχουν οργανωμένα
κτήματα στο πλάι του ποταμού.
Συγκριτικά όμως με τη δορυφορική εικόνα Landsat 4-3-2 (2006), παρατηρείται μείωση των
οργανωμένων καλλιεργειών στα νότιο-δυτικά της πόλης του Πύργου, αλλά και μείωση της
βλάστησης στις ορεινές διαιρέσεις της περιοχής (Καρούτες). Αντίθετα, έχουμε αύξηση των
αστικών εκτάσεων κατά μήκος όλης της περιοχής, με αποτέλεσμα ,τη μείωση της ποιότητας
(διαύγειας) των νερών του Αλφειού, αλλά και τη γενικότερη μείωση της ποιότητας (υγεία και
ενεργή φωτοσύνθεση) της βλάστησης καθώς και της αναπτυγμένης βλάστησης στις όχθες του
Αλφειού (προς το Βασιλάκι).
Συμπερασματικά θα λέγαμε, ότι η εικόνα της περιοχής με έντονη βλάστηση τόσο άγρια όσο
και καλλιεργημένη που επικρατούσε το 2006, έχει αναστραφεί, αφού παρατηρούμε αυξημένη
αστική (αύξηση των υπαρχόντων κέντρων και δημιουργία νέων) και μειωμένη πράσινη (τόσο σε
έκταση, όσο και σε απόδοση) δραστηριότητα. Επίσης, έχουμε εμφανή αλλαγή στους
υδροβιοτόπους, όπου σημειώνεται μείωση της ποιότητας των νερών. Στα παραπάνω, δεν πρέπει
να ξεχάσουμε να προσθέσουμε και τις ολέθριες συνέπειες που ακολούθησαν τις καταστροφικές
πυρκαγιές, στην περιοχή, το καλοκαίρι του 2007.
Στην δορυφορική εικόνα Landsat με ανάλυση 7-4-2 (Εικόνα 3), η ενεργή βλάστηση της
περιοχής σκιαγραφείται με έντονο πράσινο χρώμα. Η περιοχή χωρίζεται σε τρία μέρη:
Στην παραθαλάσσια πεδιάδα, στα νότια ανατολικά της πόλης του Πύργου
Στην ορεινή έκταση κοντά στις Καρούτες
Κατά μήκος του Αλφειού ποταμού Όπως παρατηρούμε, η ζωή και οι συνήθειες των κατοίκων της περιοχής έχουν επηρεαστεί από
το εύφορο κλίμα, γεγονός που υποδεικνύεται από την εμφανή αγροτική δραστηριότητα και την
οργανωμένη βλάστηση. Οι άγονες και καμένες περιοχές (κόκκινα τμήματα), εμφανίζονται πιο
περιορισμένες και μικρότερες σε έκταση σε σχέση με τη «ζωντανή» βλάστηση. Σε αυτή την
ανάλυση διακρίνεται εμφανώς η παρουσία της αστικής δραστηριότητας, η οποία είναι έντονη και
συχνή, αλλά διατηρημένη σε μικρές συγκεντρώσεις οι οποίες οργανώνονται περιμετρικά του
ποταμού Αλφειού.
Δεδομένου ότι η σύσταση του νερού, φαίνεται αρκετά φυσιολογική και καθαρή, προκύπτει ότι
επικρατεί περιβαλλοντική ισορροπία στη περιοχή.
Τέλος, εμφανείς είναι και οι ορεινές εκτάσεις και οι υψομετρικές διακυμάνσεις της περιοχής.

[http://docplayer.gr/7406207-Panepistimio-patron-sholi-thetikon-epistimon-tmima-viologias-tomeas-viologias-fyton-ergastirio-votanikis-metaptyhiaki-diatrivi.html]

[[category:Δασικές Πυρκαγιές]]

Εφαρμογή μεθόδου Τηλεπισκόπησης στη μελέτη καμένων οικοσυστημάτων του νομού Ηλείας

2016-01-12T19:24:02Z

Popimetsiou:

Αρχείο:345.PNG

2016-01-12T19:23:18Z

Popimetsiou: Εικόνα 3

Εικόνα 3

Εφαρμογή μεθόδου Τηλεπισκόπησης στη μελέτη καμένων οικοσυστημάτων του νομού Ηλείας

2016-01-12T19:22:36Z

Popimetsiou:

[[Εικόνα: 123.PNG| thumb| right| Εικόνα 1]]

[[Εικόνα: 234.PNG| thumb| right| Εικόνα 2]]

'''Εισαγωγη'''

Οι κλιματικές αλλαγές είναι υπεύθυνες για την αύξηση της θερμοκρασίας καθώς και τη μεγαλύτερη ξηρασία του εδάφους. Εξαιτίας τους, οι περίοδοι λειψυδρίας είναι συχνότερες,γεγονός που οδηγεί σε μεγαλύτερη ξηρότητα της βλάστησης και κατά συνέπεια στην ευφλεκτικότητά της. Συνεπώς, μία από τις επιπτώσεις των κλιματικών αλλαγών είναι, το να καθίστανται οι δασικές εκτάσεις περισσότερο ευάλωτες στις πυρκαγιές.Είναι σε όλους σήμερα γνωστό, ότι ο νομός Ηλείας, θεωρείται από τους πλέον πυρόπληκτους της Ελλάδας και τούτο οφείλεται τόσο στις κλιματεδαφικές συνθήκες που επικρατούν, όσο και στη δασική βλάστηση που φύεται και αναπτύσσεται σε αυτόν.

'''Δεδομένα'''

Στο νομό Ηλείας, συναντάμε και τις τρεις ζώνες δασικής βλάστησης, που απαντώνται στη χώρα μας. Τη ζώνη των αείφυλλων σκληρόφυλλων πλατύφυλλων, τη ζώνη των φυλλοβόλων δρυών και τη ζώνη της Ελάτης - Μαύρης Πεύκης.
Επίσης, συναντάμε και ένα μικρό ποσοστό ψευδαλπικών περιοχών, στην περιοχή του Ερύμανθου.Η ζώνη που επικρατεί στην περιοχή μελέτης μας είναι η:Ζώνη αείφυλλων σκληρόφυλλων πλατύφυλλων όπου εμφανίζεται από την επιφάνεια της θάλασσας, μέχρι και του υψομέτρου των 700μ.,ανάλογα με την έκθεση ως προς τον ορίζοντα, την απόσταση από τη θάλασσα και τη φύση του μητρικού υλικού του εδάφους. Η ζώνη αυτή, καταλαμβάνει το 82,7% της έκτασης του νομού, εκ των οποίων 17,3% καταλαμβάνονται από δάση Χαλεπίου πέυκης (Pinus halepensis) με «ασθενή» (16,1%), «μέτρια» (0,9%) και «έντονη» (0,3%) ανθρωπογενή επίδραση. Τα δάση της πεύκης συναντώνται γύρω από την αρχαία Ολυμπία, στην περιοχή των Κρεστένων, στα όρη Λαπίθας και Μίνθη, καθώς και σε περιοχές των οικισμών Γούμερο, Κουτσοχέρα, Μουζάκι, Κορυφή, Γεράκι, Περιστέρα, Δαφνιώτισσα, Οινόη, Χελιδόνι, Πλάτανος, Πεύκη και άλλες. Στην ίδια αυτή ζώνη βλάστησης, ποσοστό 2,7% καλύπτεται από φρύγανα, ενώ 57,5% αποτελείται από καλλιεργούμενες εκτάσεις.

'''Μεθοδολογία'''

Ακολουθήθηκε οι παρακάτω διαδικασία:

1.Επιτόπια εξέταση της υπάρχουσας κατάστασης στην περιοχή έρευνας και καταγραφή της
βλάστησης σε δειγματοληπτικές επιφάνειες.

2.Ανεύρεση πρωτογενών στοιχείων για την περιοχή από Δημόσιους φορείς (Δασαρχείο,
Νομαρχεία, Δήμο, Υπουργεία, Στατιστική Υπηρεσία, κλπ.)

3.Ανεύρεση δευτερογενών στοιχείων είτε από Νομικά Πρόσωπα Δημοσίου ή Ιδιωτικού
Δικαίου, είτε ιδιωτικούς φορείς

4.Σύγριση, ερμηνεία και αξιολόγηση της κατάστασης στην περιοχή μελέτης με τη χρήση
Δορυφορικών Εικόνων Landast μέσης ανάλυσης των φασματικών ζωνών 4-3-2 και 7-4-2 του
Ιουλίου του 2006 και του Ιουνίου του 2011

5. Καταχώρηση και επεξεργασία των επιλεγμένων κατά είδος στοιχείων κάνοντας χρήση του
προγράμματος ArcGIS 9.3 και 10 (ArcScene, ArcGIS Explorer, ArcMap), με σκοπό την
κατασκευή ψηφιακών χαρτών, τη δημιουργία βάσεων δεδομένων και την οπτικοποίηση των
προτάσεων μας για ανάπτυξη της περιοχής.

'''Αποτελέσματα- Συμπεράσματα'''

Όπως παρατηρούμε λεπτομερέστερα στη δορυφορική εικόνα του Landsat με ανάλυση 4-3-2
για την περιοχή της Ηλείας για το 2006 (Εικόνα 1), πριν τις καταστροφικές φωτιές του 2007,
εμφανίζονται μεγάλες εκτάσεις ενεργών καλλιεργειών σε όλη την επιφάνεια της περιοχής.
Ιδιαίτερα αποδοτική δραστηριότητα φαίνεται να έχουν περιοχές που βρίσκονται στην
παραθαλάσσια πεδιάδα, στα νότια-ανατολικά της πόλης του Πύργου, καθώς και στις ορεινές
εκτάσεις, στην περιοχή των Καρουτών. Στις δύο αυτές περιπτώσεις είναι εμφανής η έντονη ανθρώπινη δραστηριότητα, μάρτυρας της οργανωμένης αγροτικής ζωής. Επιπλέον, όμως, έντονη βλάστηση, παρατηρείται και στις όχθες του ποταμού Αλφειού. Εκεί, εκτείνονται από τη μία καλλιεργήσιμες εκτάσεις από τη βόρειο-δυτική πλευρά της περιοχής, παρουσιάζονται όμως και κομμάτια άγριας βλάστησης, κυρίως σε περιοχές απομακρυσμένες από αστική δραστηριότητα.

Η έντονη βλάστηση είναι εμφανής κατά μήκος όλης της έκτασης της περιοχής, τόσο σε ορεινές, όσο και σε πεδινές περιοχές, οφειλόμενες είτε σε ανθρώπινη δραστηριότητα είτε σε άγρια (δασική) βλάστηση.
Ταυτόχρονα «αδρανείς» εκτάσεις στην ευρύτερη περιοχή, φανερώνουν εκούσια αγρανάπαυση ή και άγονες περιοχές, στην περίπτωση που αυτές σημειώνονται σε μεγάλα υψόμετρα.Τέλος, η σύσταση του εδάφους φαίνεται να ποικίλλει και να εναλάσσεται ανάμεσα σε εύφορα χώματα και βραχώδεις εκτάσεις.
Όσον αφορά την αστική δραστηριότητα, με εξαίρεση την πόλη του Πύργου, είναι χαμηλής
έντασης και συγκέντρωσης, δεδομένου ότι οι κατοικήσιμες εκτάσεις είναι μικρές και η γενικότερη απασχόληση των κατοίκων της περιοχής είναι αγροτικής φύσεως (έλλειψη βιομηχανικής δραστηριότητας).
Ο ποταμός Αλφειός, ο οποίος φαίνεται γενικά καθαρός καθ’ όλο το μήκος του, είναι ζωτικής σημασίας για τη περιοχή, αφού οι περισσότερες περιοχές βλάστησης επωφελούνται πολύ
από τα νερά του, γεγονός που επίσης υποδεικνύει και τη λογική οργάνωση, των αστικών πυρήνων
στην περιοχή.
Στη δορυφορική εικόνα του Landsat με ανάλυση 4-3-2 για το 2011 (Εικόνα 2), η περιοχή χαρακτηρίζεται από μεγάλες εκτάσεις ενεργών καλλιεργειών, η δραστηριότητα των οποίων
ποικίλλει: Πολύ έντονη είναι η απόδοση κτημάτων που βρίσκονται στα νότιο-ανατολικά της πόλης του Πύργου, καθώς και ψηλότερα προς τις βόρειες και ορεινές εκτάσεις και των Καρουτών.
Συνεπώς, οι παραπάνω περιοχές χαρακτηρίζονται ως ιδιαίτερα εύφορες, ενώ, εκτάσεις με μειωμένη ή και καθόλου βλάστηση παρατηρούνται τόσο κοντά σε αστικές όσο και σε αγροτικές
περιοχές.
Χαρακτηριστική είναι η ύπαρξη περιοχών αγρανάπαυσης, οι οποίες συνυπάρχουν με τις
προαναφερθείσες εύφορες περιοχές, στα νότιο-ανατολικά της πόλης του Πύργου. Δεδομένου ότι
οι πρώτες εναλλάσσονται πολύ στενά με τις δεύτερες, είναι δύσκολο να θεωρηθεί ότι η χαμηλή
τους απόδοση ευθύνεται σε μη συμβατό κλίμα, εκτός αν οι σχετικές καλλιέργειες στοχεύουν σε
είδη που αδυνατούν αν ευδοκιμήσουν στην περιοχή. Ο ανθρώπινος παράγοντας και η εκούσια
αδρανοποίηση των εν λόγω εκτάσεων μπορούν ίσως, να δικαιολογήσουν αυτές τις παραλλαγές.

Όλες οι παραπάνω περιπτώσεις, χαρακτηρίζονται τόσο ως ανθρώπινα σχεδιασμένες
(οργανωμένα και οριοθετημένα χωράφια) όσο και ως φυσικές δασικές (ή και άλλες) εκτάσεις.
Τέλος, λαμβάνοντας υπ’ όψην τις διαφορετικές αποχρώσεις του εδάφους μπορούμε να
καταλήξουμε στην ποικιλόμορφη σύσταση της ευρύτερης περιοχής σε σύσταση χώματος και
επίπεδα.
Οι περιοχές με έντονη βλάστηση, γύρω από τον Αλφειό, παρουσιάζονται ρηχές και με
ιζήματα (δηλαδή όχι πολύ καθαρές). Υποθέτουμε, ότι, αυτό οφείλετε σε πιθανή μόλυνση των
υδάτων από χημικά φυτοφάρμακα ή και άλλα ανθρώπινα λύμματα, αφού υπάρχουν οργανωμένα
κτήματα στο πλάι του ποταμού.
Συγκριτικά όμως με τη δορυφορική εικόνα Landsat 4-3-2 (2006), παρατηρείται μείωση των
οργανωμένων καλλιεργειών στα νότιο-δυτικά της πόλης του Πύργου, αλλά και μείωση της
βλάστησης στις ορεινές διαιρέσεις της περιοχής (Καρούτες). Αντίθετα, έχουμε αύξηση των
αστικών εκτάσεων κατά μήκος όλης της περιοχής, με αποτέλεσμα ,τη μείωση της ποιότητας
(διαύγειας) των νερών του Αλφειού, αλλά και τη γενικότερη μείωση της ποιότητας (υγεία και
ενεργή φωτοσύνθεση) της βλάστησης καθώς και της αναπτυγμένης βλάστησης στις όχθες του
Αλφειού (προς το Βασιλάκι).
Συμπερασματικά θα λέγαμε, ότι η εικόνα της περιοχής με έντονη βλάστηση τόσο άγρια όσο
και καλλιεργημένη που επικρατούσε το 2006, έχει αναστραφεί, αφού παρατηρούμε αυξημένη
αστική (αύξηση των υπαρχόντων κέντρων και δημιουργία νέων) και μειωμένη πράσινη (τόσο σε
έκταση, όσο και σε απόδοση) δραστηριότητα. Επίσης, έχουμε εμφανή αλλαγή στους
υδροβιοτόπους, όπου σημειώνεται μείωση της ποιότητας των νερών. Στα παραπάνω, δεν πρέπει
να ξεχάσουμε να προσθέσουμε και τις ολέθριες συνέπειες που ακολούθησαν τις καταστροφικές
πυρκαγιές, στην περιοχή, το καλοκαίρι του 2007.
Στην δορυφορική εικόνα Landsat με ανάλυση 7-4-2 (Εικόνα 3), η ενεργή βλάστηση της
περιοχής σκιαγραφείται με έντονο πράσινο χρώμα. Η περιοχή χωρίζεται σε τρία μέρη:
Στην παραθαλάσσια πεδιάδα, στα νότια ανατολικά της πόλης του Πύργου
Στην ορεινή έκταση κοντά στις Καρούτες
Κατά μήκος του Αλφειού ποταμού Όπως παρατηρούμε, η ζωή και οι συνήθειες των κατοίκων της περιοχής έχουν επηρεαστεί από
το εύφορο κλίμα, γεγονός που υποδεικνύεται από την εμφανή αγροτική δραστηριότητα και την
οργανωμένη βλάστηση. Οι άγονες και καμένες περιοχές (κόκκινα τμήματα), εμφανίζονται πιο
περιορισμένες και μικρότερες σε έκταση σε σχέση με τη «ζωντανή» βλάστηση. Σε αυτή την
ανάλυση διακρίνεται εμφανώς η παρουσία της αστικής δραστηριότητας, η οποία είναι έντονη και
συχνή, αλλά διατηρημένη σε μικρές συγκεντρώσεις οι οποίες οργανώνονται περιμετρικά του
ποταμού Αλφειού.
Δεδομένου ότι η σύσταση του νερού, φαίνεται αρκετά φυσιολογική και καθαρή, προκύπτει ότι
επικρατεί περιβαλλοντική ισορροπία στη περιοχή.
Τέλος, εμφανείς είναι και οι ορεινές εκτάσεις και οι υψομετρικές διακυμάνσεις της περιοχής.

[[category:Δασικές Πυρκαγιές]]

Αρχείο:234.PNG

2016-01-12T19:21:52Z

Popimetsiou: Εικόνα 2

Εικόνα 2

Αρχείο:123.PNG

2016-01-12T19:20:43Z

Popimetsiou:

Εφαρμογή μεθόδου Τηλεπισκόπησης στη μελέτη καμένων οικοσυστημάτων του νομού Ηλείας

2016-01-12T19:20:03Z

Popimetsiou:

[[Εικόνα: 123.PNG| thumb| right| Εικόνα 1]]

'''Εισαγωγη'''

Οι κλιματικές αλλαγές είναι υπεύθυνες για την αύξηση της θερμοκρασίας καθώς και τη μεγαλύτερη ξηρασία του εδάφους. Εξαιτίας τους, οι περίοδοι λειψυδρίας είναι συχνότερες,γεγονός που οδηγεί σε μεγαλύτερη ξηρότητα της βλάστησης και κατά συνέπεια στην ευφλεκτικότητά της. Συνεπώς, μία από τις επιπτώσεις των κλιματικών αλλαγών είναι, το να καθίστανται οι δασικές εκτάσεις περισσότερο ευάλωτες στις πυρκαγιές.Είναι σε όλους σήμερα γνωστό, ότι ο νομός Ηλείας, θεωρείται από τους πλέον πυρόπληκτους της Ελλάδας και τούτο οφείλεται τόσο στις κλιματεδαφικές συνθήκες που επικρατούν, όσο και στη δασική βλάστηση που φύεται και αναπτύσσεται σε αυτόν.

'''Δεδομένα'''

Στο νομό Ηλείας, συναντάμε και τις τρεις ζώνες δασικής βλάστησης, που απαντώνται στη χώρα μας. Τη ζώνη των αείφυλλων σκληρόφυλλων πλατύφυλλων, τη ζώνη των φυλλοβόλων δρυών και τη ζώνη της Ελάτης - Μαύρης Πεύκης.
Επίσης, συναντάμε και ένα μικρό ποσοστό ψευδαλπικών περιοχών, στην περιοχή του Ερύμανθου.Η ζώνη που επικρατεί στην περιοχή μελέτης μας είναι η:Ζώνη αείφυλλων σκληρόφυλλων πλατύφυλλων όπου εμφανίζεται από την επιφάνεια της θάλασσας, μέχρι και του υψομέτρου των 700μ.,ανάλογα με την έκθεση ως προς τον ορίζοντα, την απόσταση από τη θάλασσα και τη φύση του μητρικού υλικού του εδάφους. Η ζώνη αυτή, καταλαμβάνει το 82,7% της έκτασης του νομού, εκ των οποίων 17,3% καταλαμβάνονται από δάση Χαλεπίου πέυκης (Pinus halepensis) με «ασθενή» (16,1%), «μέτρια» (0,9%) και «έντονη» (0,3%) ανθρωπογενή επίδραση. Τα δάση της πεύκης συναντώνται γύρω από την αρχαία Ολυμπία, στην περιοχή των Κρεστένων, στα όρη Λαπίθας και Μίνθη, καθώς και σε περιοχές των οικισμών Γούμερο, Κουτσοχέρα, Μουζάκι, Κορυφή, Γεράκι, Περιστέρα, Δαφνιώτισσα, Οινόη, Χελιδόνι, Πλάτανος, Πεύκη και άλλες. Στην ίδια αυτή ζώνη βλάστησης, ποσοστό 2,7% καλύπτεται από φρύγανα, ενώ 57,5% αποτελείται από καλλιεργούμενες εκτάσεις.

'''Μεθοδολογία'''

Ακολουθήθηκε οι παρακάτω διαδικασία:

1.Επιτόπια εξέταση της υπάρχουσας κατάστασης στην περιοχή έρευνας και καταγραφή της
βλάστησης σε δειγματοληπτικές επιφάνειες.

2.Ανεύρεση πρωτογενών στοιχείων για την περιοχή από Δημόσιους φορείς (Δασαρχείο,
Νομαρχεία, Δήμο, Υπουργεία, Στατιστική Υπηρεσία, κλπ.)

3.Ανεύρεση δευτερογενών στοιχείων είτε από Νομικά Πρόσωπα Δημοσίου ή Ιδιωτικού
Δικαίου, είτε ιδιωτικούς φορείς

4.Σύγριση, ερμηνεία και αξιολόγηση της κατάστασης στην περιοχή μελέτης με τη χρήση
Δορυφορικών Εικόνων Landast μέσης ανάλυσης των φασματικών ζωνών 4-3-2 και 7-4-2 του
Ιουλίου του 2006 και του Ιουνίου του 2011

5. Καταχώρηση και επεξεργασία των επιλεγμένων κατά είδος στοιχείων κάνοντας χρήση του
προγράμματος ArcGIS 9.3 και 10 (ArcScene, ArcGIS Explorer, ArcMap), με σκοπό την
κατασκευή ψηφιακών χαρτών, τη δημιουργία βάσεων δεδομένων και την οπτικοποίηση των
προτάσεων μας για ανάπτυξη της περιοχής.

'''Αποτελέσματα- Συμπεράσματα'''

Όπως παρατηρούμε λεπτομερέστερα στη δορυφορική εικόνα του Landsat με ανάλυση 4-3-2
για την περιοχή της Ηλείας για το 2006 (Εικόνα 1), πριν τις καταστροφικές φωτιές του 2007,
εμφανίζονται μεγάλες εκτάσεις ενεργών καλλιεργειών σε όλη την επιφάνεια της περιοχής.
Ιδιαίτερα αποδοτική δραστηριότητα φαίνεται να έχουν περιοχές που βρίσκονται στην
παραθαλάσσια πεδιάδα, στα νότια-ανατολικά της πόλης του Πύργου, καθώς και στις ορεινές
εκτάσεις, στην περιοχή των Καρουτών. Στις δύο αυτές περιπτώσεις είναι εμφανής η έντονη ανθρώπινη δραστηριότητα, μάρτυρας της οργανωμένης αγροτικής ζωής. Επιπλέον, όμως, έντονη βλάστηση, παρατηρείται και στις όχθες του ποταμού Αλφειού. Εκεί, εκτείνονται από τη μία καλλιεργήσιμες εκτάσεις από τη βόρειο-δυτική πλευρά της περιοχής, παρουσιάζονται όμως και κομμάτια άγριας βλάστησης, κυρίως σε περιοχές απομακρυσμένες από αστική δραστηριότητα.

Η έντονη βλάστηση είναι εμφανής κατά μήκος όλης της έκτασης της περιοχής, τόσο σε ορεινές, όσο και σε πεδινές περιοχές, οφειλόμενες είτε σε ανθρώπινη δραστηριότητα είτε σε άγρια (δασική) βλάστηση.
Ταυτόχρονα «αδρανείς» εκτάσεις στην ευρύτερη περιοχή, φανερώνουν εκούσια αγρανάπαυση ή και άγονες περιοχές, στην περίπτωση που αυτές σημειώνονται σε μεγάλα υψόμετρα.Τέλος, η σύσταση του εδάφους φαίνεται να ποικίλλει και να εναλάσσεται ανάμεσα σε εύφορα χώματα και βραχώδεις εκτάσεις.
Όσον αφορά την αστική δραστηριότητα, με εξαίρεση την πόλη του Πύργου, είναι χαμηλής
έντασης και συγκέντρωσης, δεδομένου ότι οι κατοικήσιμες εκτάσεις είναι μικρές και η γενικότερη απασχόληση των κατοίκων της περιοχής είναι αγροτικής φύσεως (έλλειψη βιομηχανικής δραστηριότητας).
Ο ποταμός Αλφειός, ο οποίος φαίνεται γενικά καθαρός καθ’ όλο το μήκος του, είναι ζωτικής σημασίας για τη περιοχή, αφού οι περισσότερες περιοχές βλάστησης επωφελούνται πολύ
από τα νερά του, γεγονός που επίσης υποδεικνύει και τη λογική οργάνωση, των αστικών πυρήνων
στην περιοχή.
Στη δορυφορική εικόνα του Landsat με ανάλυση 4-3-2 για το 2011 (Εικόνα 2), η περιοχή χαρακτηρίζεται από μεγάλες εκτάσεις ενεργών καλλιεργειών, η δραστηριότητα των οποίων
ποικίλλει: Πολύ έντονη είναι η απόδοση κτημάτων που βρίσκονται στα νότιο-ανατολικά της πόλης του Πύργου, καθώς και ψηλότερα προς τις βόρειες και ορεινές εκτάσεις και των Καρουτών.
Συνεπώς, οι παραπάνω περιοχές χαρακτηρίζονται ως ιδιαίτερα εύφορες, ενώ, εκτάσεις με μειωμένη ή και καθόλου βλάστηση παρατηρούνται τόσο κοντά σε αστικές όσο και σε αγροτικές
περιοχές.
Χαρακτηριστική είναι η ύπαρξη περιοχών αγρανάπαυσης, οι οποίες συνυπάρχουν με τις
προαναφερθείσες εύφορες περιοχές, στα νότιο-ανατολικά της πόλης του Πύργου. Δεδομένου ότι
οι πρώτες εναλλάσσονται πολύ στενά με τις δεύτερες, είναι δύσκολο να θεωρηθεί ότι η χαμηλή
τους απόδοση ευθύνεται σε μη συμβατό κλίμα, εκτός αν οι σχετικές καλλιέργειες στοχεύουν σε
είδη που αδυνατούν αν ευδοκιμήσουν στην περιοχή. Ο ανθρώπινος παράγοντας και η εκούσια
αδρανοποίηση των εν λόγω εκτάσεων μπορούν ίσως, να δικαιολογήσουν αυτές τις παραλλαγές.

Όλες οι παραπάνω περιπτώσεις, χαρακτηρίζονται τόσο ως ανθρώπινα σχεδιασμένες
(οργανωμένα και οριοθετημένα χωράφια) όσο και ως φυσικές δασικές (ή και άλλες) εκτάσεις.
Τέλος, λαμβάνοντας υπ’ όψην τις διαφορετικές αποχρώσεις του εδάφους μπορούμε να
καταλήξουμε στην ποικιλόμορφη σύσταση της ευρύτερης περιοχής σε σύσταση χώματος και
επίπεδα.
Οι περιοχές με έντονη βλάστηση, γύρω από τον Αλφειό, παρουσιάζονται ρηχές και με
ιζήματα (δηλαδή όχι πολύ καθαρές). Υποθέτουμε, ότι, αυτό οφείλετε σε πιθανή μόλυνση των
υδάτων από χημικά φυτοφάρμακα ή και άλλα ανθρώπινα λύμματα, αφού υπάρχουν οργανωμένα
κτήματα στο πλάι του ποταμού.
Συγκριτικά όμως με τη δορυφορική εικόνα Landsat 4-3-2 (2006), παρατηρείται μείωση των
οργανωμένων καλλιεργειών στα νότιο-δυτικά της πόλης του Πύργου, αλλά και μείωση της
βλάστησης στις ορεινές διαιρέσεις της περιοχής (Καρούτες). Αντίθετα, έχουμε αύξηση των
αστικών εκτάσεων κατά μήκος όλης της περιοχής, με αποτέλεσμα ,τη μείωση της ποιότητας
(διαύγειας) των νερών του Αλφειού, αλλά και τη γενικότερη μείωση της ποιότητας (υγεία και
ενεργή φωτοσύνθεση) της βλάστησης καθώς και της αναπτυγμένης βλάστησης στις όχθες του
Αλφειού (προς το Βασιλάκι).
Συμπερασματικά θα λέγαμε, ότι η εικόνα της περιοχής με έντονη βλάστηση τόσο άγρια όσο
και καλλιεργημένη που επικρατούσε το 2006, έχει αναστραφεί, αφού παρατηρούμε αυξημένη
αστική (αύξηση των υπαρχόντων κέντρων και δημιουργία νέων) και μειωμένη πράσινη (τόσο σε
έκταση, όσο και σε απόδοση) δραστηριότητα. Επίσης, έχουμε εμφανή αλλαγή στους
υδροβιοτόπους, όπου σημειώνεται μείωση της ποιότητας των νερών. Στα παραπάνω, δεν πρέπει
να ξεχάσουμε να προσθέσουμε και τις ολέθριες συνέπειες που ακολούθησαν τις καταστροφικές
πυρκαγιές, στην περιοχή, το καλοκαίρι του 2007.
Στην δορυφορική εικόνα Landsat με ανάλυση 7-4-2 (Εικόνα 3), η ενεργή βλάστηση της
περιοχής σκιαγραφείται με έντονο πράσινο χρώμα. Η περιοχή χωρίζεται σε τρία μέρη:
Στην παραθαλάσσια πεδιάδα, στα νότια ανατολικά της πόλης του Πύργου
Στην ορεινή έκταση κοντά στις Καρούτες
Κατά μήκος του Αλφειού ποταμού Όπως παρατηρούμε, η ζωή και οι συνήθειες των κατοίκων της περιοχής έχουν επηρεαστεί από
το εύφορο κλίμα, γεγονός που υποδεικνύεται από την εμφανή αγροτική δραστηριότητα και την
οργανωμένη βλάστηση. Οι άγονες και καμένες περιοχές (κόκκινα τμήματα), εμφανίζονται πιο
περιορισμένες και μικρότερες σε έκταση σε σχέση με τη «ζωντανή» βλάστηση. Σε αυτή την
ανάλυση διακρίνεται εμφανώς η παρουσία της αστικής δραστηριότητας, η οποία είναι έντονη και
συχνή, αλλά διατηρημένη σε μικρές συγκεντρώσεις οι οποίες οργανώνονται περιμετρικά του
ποταμού Αλφειού.
Δεδομένου ότι η σύσταση του νερού, φαίνεται αρκετά φυσιολογική και καθαρή, προκύπτει ότι
επικρατεί περιβαλλοντική ισορροπία στη περιοχή.
Τέλος, εμφανείς είναι και οι ορεινές εκτάσεις και οι υψομετρικές διακυμάνσεις της περιοχής.

[[category:Δασικές Πυρκαγιές]]

Εφαρμογή μεθόδου Τηλεπισκόπησης στη μελέτη καμένων οικοσυστημάτων του νομού Ηλείας

2016-01-12T19:17:53Z

Popimetsiou:

'''Εισαγωγη'''

Οι κλιματικές αλλαγές είναι υπεύθυνες για την αύξηση της θερμοκρασίας καθώς και τη μεγαλύτερη ξηρασία του εδάφους. Εξαιτίας τους, οι περίοδοι λειψυδρίας είναι συχνότερες,γεγονός που οδηγεί σε μεγαλύτερη ξηρότητα της βλάστησης και κατά συνέπεια στην ευφλεκτικότητά της. Συνεπώς, μία από τις επιπτώσεις των κλιματικών αλλαγών είναι, το να καθίστανται οι δασικές εκτάσεις περισσότερο ευάλωτες στις πυρκαγιές.Είναι σε όλους σήμερα γνωστό, ότι ο νομός Ηλείας, θεωρείται από τους πλέον πυρόπληκτους της Ελλάδας και τούτο οφείλεται τόσο στις κλιματεδαφικές συνθήκες που επικρατούν, όσο και στη δασική βλάστηση που φύεται και αναπτύσσεται σε αυτόν.

'''Δεδομένα'''

Στο νομό Ηλείας, συναντάμε και τις τρεις ζώνες δασικής βλάστησης, που απαντώνται στη χώρα μας. Τη ζώνη των αείφυλλων σκληρόφυλλων πλατύφυλλων, τη ζώνη των φυλλοβόλων δρυών και τη ζώνη της Ελάτης - Μαύρης Πεύκης.
Επίσης, συναντάμε και ένα μικρό ποσοστό ψευδαλπικών περιοχών, στην περιοχή του Ερύμανθου.Η ζώνη που επικρατεί στην περιοχή μελέτης μας είναι η:Ζώνη αείφυλλων σκληρόφυλλων πλατύφυλλων όπου εμφανίζεται από την επιφάνεια της θάλασσας, μέχρι και του υψομέτρου των 700μ.,ανάλογα με την έκθεση ως προς τον ορίζοντα, την απόσταση από τη θάλασσα και τη φύση του μητρικού υλικού του εδάφους. Η ζώνη αυτή, καταλαμβάνει το 82,7% της έκτασης του νομού, εκ των οποίων 17,3% καταλαμβάνονται από δάση Χαλεπίου πέυκης (Pinus halepensis) με «ασθενή» (16,1%), «μέτρια» (0,9%) και «έντονη» (0,3%) ανθρωπογενή επίδραση. Τα δάση της πεύκης συναντώνται γύρω από την αρχαία Ολυμπία, στην περιοχή των Κρεστένων, στα όρη Λαπίθας και Μίνθη, καθώς και σε περιοχές των οικισμών Γούμερο, Κουτσοχέρα, Μουζάκι, Κορυφή, Γεράκι, Περιστέρα, Δαφνιώτισσα, Οινόη, Χελιδόνι, Πλάτανος, Πεύκη και άλλες. Στην ίδια αυτή ζώνη βλάστησης, ποσοστό 2,7% καλύπτεται από φρύγανα, ενώ 57,5% αποτελείται από καλλιεργούμενες εκτάσεις.

'''Μεθοδολογία'''

Ακολουθήθηκε οι παρακάτω διαδικασία:

1.Επιτόπια εξέταση της υπάρχουσας κατάστασης στην περιοχή έρευνας και καταγραφή της
βλάστησης σε δειγματοληπτικές επιφάνειες.

2.Ανεύρεση πρωτογενών στοιχείων για την περιοχή από Δημόσιους φορείς (Δασαρχείο,
Νομαρχεία, Δήμο, Υπουργεία, Στατιστική Υπηρεσία, κλπ.)

3.Ανεύρεση δευτερογενών στοιχείων είτε από Νομικά Πρόσωπα Δημοσίου ή Ιδιωτικού
Δικαίου, είτε ιδιωτικούς φορείς

4.Σύγριση, ερμηνεία και αξιολόγηση της κατάστασης στην περιοχή μελέτης με τη χρήση
Δορυφορικών Εικόνων Landast μέσης ανάλυσης των φασματικών ζωνών 4-3-2 και 7-4-2 του
Ιουλίου του 2006 και του Ιουνίου του 2011

5. Καταχώρηση και επεξεργασία των επιλεγμένων κατά είδος στοιχείων κάνοντας χρήση του
προγράμματος ArcGIS 9.3 και 10 (ArcScene, ArcGIS Explorer, ArcMap), με σκοπό την
κατασκευή ψηφιακών χαρτών, τη δημιουργία βάσεων δεδομένων και την οπτικοποίηση των
προτάσεων μας για ανάπτυξη της περιοχής.

'''Αποτελέσματα- Συμπεράσματα'''

Όπως παρατηρούμε λεπτομερέστερα στη δορυφορική εικόνα του Landsat με ανάλυση 4-3-2
για την περιοχή της Ηλείας για το 2006 (Εικόνα 1), πριν τις καταστροφικές φωτιές του 2007,
εμφανίζονται μεγάλες εκτάσεις ενεργών καλλιεργειών σε όλη την επιφάνεια της περιοχής.
Ιδιαίτερα αποδοτική δραστηριότητα φαίνεται να έχουν περιοχές που βρίσκονται στην
παραθαλάσσια πεδιάδα, στα νότια-ανατολικά της πόλης του Πύργου, καθώς και στις ορεινές
εκτάσεις, στην περιοχή των Καρουτών. Στις δύο αυτές περιπτώσεις είναι εμφανής η έντονη ανθρώπινη δραστηριότητα, μάρτυρας της οργανωμένης αγροτικής ζωής. Επιπλέον, όμως, έντονη βλάστηση, παρατηρείται και στις όχθες του ποταμού Αλφειού. Εκεί, εκτείνονται από τη μία καλλιεργήσιμες εκτάσεις από τη βόρειο-δυτική πλευρά της περιοχής, παρουσιάζονται όμως και κομμάτια άγριας βλάστησης, κυρίως σε περιοχές απομακρυσμένες από αστική δραστηριότητα.

Η έντονη βλάστηση είναι εμφανής κατά μήκος όλης της έκτασης της περιοχής, τόσο σε ορεινές, όσο και σε πεδινές περιοχές, οφειλόμενες είτε σε ανθρώπινη δραστηριότητα είτε σε άγρια (δασική) βλάστηση.
Ταυτόχρονα «αδρανείς» εκτάσεις στην ευρύτερη περιοχή, φανερώνουν εκούσια αγρανάπαυση ή και άγονες περιοχές, στην περίπτωση που αυτές σημειώνονται σε μεγάλα υψόμετρα.Τέλος, η σύσταση του εδάφους φαίνεται να ποικίλλει και να εναλάσσεται ανάμεσα σε εύφορα χώματα και βραχώδεις εκτάσεις.
Όσον αφορά την αστική δραστηριότητα, με εξαίρεση την πόλη του Πύργου, είναι χαμηλής
έντασης και συγκέντρωσης, δεδομένου ότι οι κατοικήσιμες εκτάσεις είναι μικρές και η γενικότερη απασχόληση των κατοίκων της περιοχής είναι αγροτικής φύσεως (έλλειψη βιομηχανικής δραστηριότητας).
Ο ποταμός Αλφειός, ο οποίος φαίνεται γενικά καθαρός καθ’ όλο το μήκος του, είναι ζωτικής σημασίας για τη περιοχή, αφού οι περισσότερες περιοχές βλάστησης επωφελούνται πολύ
από τα νερά του, γεγονός που επίσης υποδεικνύει και τη λογική οργάνωση, των αστικών πυρήνων
στην περιοχή.
Στη δορυφορική εικόνα του Landsat με ανάλυση 4-3-2 για το 2011 (Εικόνα 2), η περιοχή χαρακτηρίζεται από μεγάλες εκτάσεις ενεργών καλλιεργειών, η δραστηριότητα των οποίων
ποικίλλει: Πολύ έντονη είναι η απόδοση κτημάτων που βρίσκονται στα νότιο-ανατολικά της πόλης του Πύργου, καθώς και ψηλότερα προς τις βόρειες και ορεινές εκτάσεις και των Καρουτών.
Συνεπώς, οι παραπάνω περιοχές χαρακτηρίζονται ως ιδιαίτερα εύφορες, ενώ, εκτάσεις με μειωμένη ή και καθόλου βλάστηση παρατηρούνται τόσο κοντά σε αστικές όσο και σε αγροτικές
περιοχές.
Χαρακτηριστική είναι η ύπαρξη περιοχών αγρανάπαυσης, οι οποίες συνυπάρχουν με τις
προαναφερθείσες εύφορες περιοχές, στα νότιο-ανατολικά της πόλης του Πύργου. Δεδομένου ότι
οι πρώτες εναλλάσσονται πολύ στενά με τις δεύτερες, είναι δύσκολο να θεωρηθεί ότι η χαμηλή
τους απόδοση ευθύνεται σε μη συμβατό κλίμα, εκτός αν οι σχετικές καλλιέργειες στοχεύουν σε
είδη που αδυνατούν αν ευδοκιμήσουν στην περιοχή. Ο ανθρώπινος παράγοντας και η εκούσια
αδρανοποίηση των εν λόγω εκτάσεων μπορούν ίσως, να δικαιολογήσουν αυτές τις παραλλαγές.

Όλες οι παραπάνω περιπτώσεις, χαρακτηρίζονται τόσο ως ανθρώπινα σχεδιασμένες
(οργανωμένα και οριοθετημένα χωράφια) όσο και ως φυσικές δασικές (ή και άλλες) εκτάσεις.
Τέλος, λαμβάνοντας υπ’ όψην τις διαφορετικές αποχρώσεις του εδάφους μπορούμε να
καταλήξουμε στην ποικιλόμορφη σύσταση της ευρύτερης περιοχής σε σύσταση χώματος και
επίπεδα.
Οι περιοχές με έντονη βλάστηση, γύρω από τον Αλφειό, παρουσιάζονται ρηχές και με
ιζήματα (δηλαδή όχι πολύ καθαρές). Υποθέτουμε, ότι, αυτό οφείλετε σε πιθανή μόλυνση των
υδάτων από χημικά φυτοφάρμακα ή και άλλα ανθρώπινα λύμματα, αφού υπάρχουν οργανωμένα
κτήματα στο πλάι του ποταμού.
Συγκριτικά όμως με τη δορυφορική εικόνα Landsat 4-3-2 (2006), παρατηρείται μείωση των
οργανωμένων καλλιεργειών στα νότιο-δυτικά της πόλης του Πύργου, αλλά και μείωση της
βλάστησης στις ορεινές διαιρέσεις της περιοχής (Καρούτες). Αντίθετα, έχουμε αύξηση των
αστικών εκτάσεων κατά μήκος όλης της περιοχής, με αποτέλεσμα ,τη μείωση της ποιότητας
(διαύγειας) των νερών του Αλφειού, αλλά και τη γενικότερη μείωση της ποιότητας (υγεία και
ενεργή φωτοσύνθεση) της βλάστησης καθώς και της αναπτυγμένης βλάστησης στις όχθες του
Αλφειού (προς το Βασιλάκι).
Συμπερασματικά θα λέγαμε, ότι η εικόνα της περιοχής με έντονη βλάστηση τόσο άγρια όσο
και καλλιεργημένη που επικρατούσε το 2006, έχει αναστραφεί, αφού παρατηρούμε αυξημένη
αστική (αύξηση των υπαρχόντων κέντρων και δημιουργία νέων) και μειωμένη πράσινη (τόσο σε
έκταση, όσο και σε απόδοση) δραστηριότητα. Επίσης, έχουμε εμφανή αλλαγή στους
υδροβιοτόπους, όπου σημειώνεται μείωση της ποιότητας των νερών. Στα παραπάνω, δεν πρέπει
να ξεχάσουμε να προσθέσουμε και τις ολέθριες συνέπειες που ακολούθησαν τις καταστροφικές
πυρκαγιές, στην περιοχή, το καλοκαίρι του 2007.
Στην δορυφορική εικόνα Landsat με ανάλυση 7-4-2 (Εικόνα 3), η ενεργή βλάστηση της
περιοχής σκιαγραφείται με έντονο πράσινο χρώμα. Η περιοχή χωρίζεται σε τρία μέρη:
Στην παραθαλάσσια πεδιάδα, στα νότια ανατολικά της πόλης του Πύργου
Στην ορεινή έκταση κοντά στις Καρούτες
Κατά μήκος του Αλφειού ποταμού Όπως παρατηρούμε, η ζωή και οι συνήθειες των κατοίκων της περιοχής έχουν επηρεαστεί από
το εύφορο κλίμα, γεγονός που υποδεικνύεται από την εμφανή αγροτική δραστηριότητα και την
οργανωμένη βλάστηση. Οι άγονες και καμένες περιοχές (κόκκινα τμήματα), εμφανίζονται πιο
περιορισμένες και μικρότερες σε έκταση σε σχέση με τη «ζωντανή» βλάστηση. Σε αυτή την
ανάλυση διακρίνεται εμφανώς η παρουσία της αστικής δραστηριότητας, η οποία είναι έντονη και
συχνή, αλλά διατηρημένη σε μικρές συγκεντρώσεις οι οποίες οργανώνονται περιμετρικά του
ποταμού Αλφειού.
Δεδομένου ότι η σύσταση του νερού, φαίνεται αρκετά φυσιολογική και καθαρή, προκύπτει ότι
επικρατεί περιβαλλοντική ισορροπία στη περιοχή.
Τέλος, εμφανείς είναι και οι ορεινές εκτάσεις και οι υψομετρικές διακυμάνσεις της περιοχής.

[[category:Δασικές Πυρκαγιές]]

Εφαρμογή μεθόδου Τηλεπισκόπησης στη μελέτη καμένων οικοσυστημάτων του νομού Ηλείας

2016-01-12T19:17:28Z

Popimetsiou:

Εφαρμογή μεθόδου Τηλεπισκόπησης στη μελέτη καμένων οικοσυστημάτων του νομού Ηλείας

2016-01-12T19:17:12Z

Popimetsiou:

[[Εικόνα: 1.PNG| thumb| right| Εικόνα 1]]

'''Εισαγωγη'''

Οι κλιματικές αλλαγές είναι υπεύθυνες για την αύξηση της θερμοκρασίας καθώς και τη μεγαλύτερη ξηρασία του εδάφους. Εξαιτίας τους, οι περίοδοι λειψυδρίας είναι συχνότερες,γεγονός που οδηγεί σε μεγαλύτερη ξηρότητα της βλάστησης και κατά συνέπεια στην ευφλεκτικότητά της. Συνεπώς, μία από τις επιπτώσεις των κλιματικών αλλαγών είναι, το να καθίστανται οι δασικές εκτάσεις περισσότερο ευάλωτες στις πυρκαγιές.Είναι σε όλους σήμερα γνωστό, ότι ο νομός Ηλείας, θεωρείται από τους πλέον πυρόπληκτους της Ελλάδας και τούτο οφείλεται τόσο στις κλιματεδαφικές συνθήκες που επικρατούν, όσο και στη δασική βλάστηση που φύεται και αναπτύσσεται σε αυτόν.

'''Δεδομένα'''

Στο νομό Ηλείας, συναντάμε και τις τρεις ζώνες δασικής βλάστησης, που απαντώνται στη χώρα μας. Τη ζώνη των αείφυλλων σκληρόφυλλων πλατύφυλλων, τη ζώνη των φυλλοβόλων δρυών και τη ζώνη της Ελάτης - Μαύρης Πεύκης.
Επίσης, συναντάμε και ένα μικρό ποσοστό ψευδαλπικών περιοχών, στην περιοχή του Ερύμανθου.Η ζώνη που επικρατεί στην περιοχή μελέτης μας είναι η:Ζώνη αείφυλλων σκληρόφυλλων πλατύφυλλων όπου εμφανίζεται από την επιφάνεια της θάλασσας, μέχρι και του υψομέτρου των 700μ.,ανάλογα με την έκθεση ως προς τον ορίζοντα, την απόσταση από τη θάλασσα και τη φύση του μητρικού υλικού του εδάφους. Η ζώνη αυτή, καταλαμβάνει το 82,7% της έκτασης του νομού, εκ των οποίων 17,3% καταλαμβάνονται από δάση Χαλεπίου πέυκης (Pinus halepensis) με «ασθενή» (16,1%), «μέτρια» (0,9%) και «έντονη» (0,3%) ανθρωπογενή επίδραση. Τα δάση της πεύκης συναντώνται γύρω από την αρχαία Ολυμπία, στην περιοχή των Κρεστένων, στα όρη Λαπίθας και Μίνθη, καθώς και σε περιοχές των οικισμών Γούμερο, Κουτσοχέρα, Μουζάκι, Κορυφή, Γεράκι, Περιστέρα, Δαφνιώτισσα, Οινόη, Χελιδόνι, Πλάτανος, Πεύκη και άλλες. Στην ίδια αυτή ζώνη βλάστησης, ποσοστό 2,7% καλύπτεται από φρύγανα, ενώ 57,5% αποτελείται από καλλιεργούμενες εκτάσεις.

'''Μεθοδολογία'''

Ακολουθήθηκε οι παρακάτω διαδικασία:

1.Επιτόπια εξέταση της υπάρχουσας κατάστασης στην περιοχή έρευνας και καταγραφή της
βλάστησης σε δειγματοληπτικές επιφάνειες.

2.Ανεύρεση πρωτογενών στοιχείων για την περιοχή από Δημόσιους φορείς (Δασαρχείο,
Νομαρχεία, Δήμο, Υπουργεία, Στατιστική Υπηρεσία, κλπ.)

3.Ανεύρεση δευτερογενών στοιχείων είτε από Νομικά Πρόσωπα Δημοσίου ή Ιδιωτικού
Δικαίου, είτε ιδιωτικούς φορείς

4.Σύγριση, ερμηνεία και αξιολόγηση της κατάστασης στην περιοχή μελέτης με τη χρήση
Δορυφορικών Εικόνων Landast μέσης ανάλυσης των φασματικών ζωνών 4-3-2 και 7-4-2 του
Ιουλίου του 2006 και του Ιουνίου του 2011

5. Καταχώρηση και επεξεργασία των επιλεγμένων κατά είδος στοιχείων κάνοντας χρήση του
προγράμματος ArcGIS 9.3 και 10 (ArcScene, ArcGIS Explorer, ArcMap), με σκοπό την
κατασκευή ψηφιακών χαρτών, τη δημιουργία βάσεων δεδομένων και την οπτικοποίηση των
προτάσεων μας για ανάπτυξη της περιοχής.

'''Αποτελέσματα- Συμπεράσματα'''

Όπως παρατηρούμε λεπτομερέστερα στη δορυφορική εικόνα του Landsat με ανάλυση 4-3-2
για την περιοχή της Ηλείας για το 2006 (Εικόνα 1), πριν τις καταστροφικές φωτιές του 2007,
εμφανίζονται μεγάλες εκτάσεις ενεργών καλλιεργειών σε όλη την επιφάνεια της περιοχής.
Ιδιαίτερα αποδοτική δραστηριότητα φαίνεται να έχουν περιοχές που βρίσκονται στην
παραθαλάσσια πεδιάδα, στα νότια-ανατολικά της πόλης του Πύργου, καθώς και στις ορεινές
εκτάσεις, στην περιοχή των Καρουτών. Στις δύο αυτές περιπτώσεις είναι εμφανής η έντονη ανθρώπινη δραστηριότητα, μάρτυρας της οργανωμένης αγροτικής ζωής. Επιπλέον, όμως, έντονη βλάστηση, παρατηρείται και στις όχθες του ποταμού Αλφειού. Εκεί, εκτείνονται από τη μία καλλιεργήσιμες εκτάσεις από τη βόρειο-δυτική πλευρά της περιοχής, παρουσιάζονται όμως και κομμάτια άγριας βλάστησης, κυρίως σε περιοχές απομακρυσμένες από αστική δραστηριότητα.

Η έντονη βλάστηση είναι εμφανής κατά μήκος όλης της έκτασης της περιοχής, τόσο σε ορεινές, όσο και σε πεδινές περιοχές, οφειλόμενες είτε σε ανθρώπινη δραστηριότητα είτε σε άγρια (δασική) βλάστηση.
Ταυτόχρονα «αδρανείς» εκτάσεις στην ευρύτερη περιοχή, φανερώνουν εκούσια αγρανάπαυση ή και άγονες περιοχές, στην περίπτωση που αυτές σημειώνονται σε μεγάλα υψόμετρα.Τέλος, η σύσταση του εδάφους φαίνεται να ποικίλλει και να εναλάσσεται ανάμεσα σε εύφορα χώματα και βραχώδεις εκτάσεις.
Όσον αφορά την αστική δραστηριότητα, με εξαίρεση την πόλη του Πύργου, είναι χαμηλής
έντασης και συγκέντρωσης, δεδομένου ότι οι κατοικήσιμες εκτάσεις είναι μικρές και η γενικότερη απασχόληση των κατοίκων της περιοχής είναι αγροτικής φύσεως (έλλειψη βιομηχανικής δραστηριότητας).
Ο ποταμός Αλφειός, ο οποίος φαίνεται γενικά καθαρός καθ’ όλο το μήκος του, είναι ζωτικής σημασίας για τη περιοχή, αφού οι περισσότερες περιοχές βλάστησης επωφελούνται πολύ
από τα νερά του, γεγονός που επίσης υποδεικνύει και τη λογική οργάνωση, των αστικών πυρήνων
στην περιοχή.
Στη δορυφορική εικόνα του Landsat με ανάλυση 4-3-2 για το 2011 (Εικόνα 2), η περιοχή χαρακτηρίζεται από μεγάλες εκτάσεις ενεργών καλλιεργειών, η δραστηριότητα των οποίων
ποικίλλει: Πολύ έντονη είναι η απόδοση κτημάτων που βρίσκονται στα νότιο-ανατολικά της πόλης του Πύργου, καθώς και ψηλότερα προς τις βόρειες και ορεινές εκτάσεις και των Καρουτών.
Συνεπώς, οι παραπάνω περιοχές χαρακτηρίζονται ως ιδιαίτερα εύφορες, ενώ, εκτάσεις με μειωμένη ή και καθόλου βλάστηση παρατηρούνται τόσο κοντά σε αστικές όσο και σε αγροτικές
περιοχές.
Χαρακτηριστική είναι η ύπαρξη περιοχών αγρανάπαυσης, οι οποίες συνυπάρχουν με τις
προαναφερθείσες εύφορες περιοχές, στα νότιο-ανατολικά της πόλης του Πύργου. Δεδομένου ότι
οι πρώτες εναλλάσσονται πολύ στενά με τις δεύτερες, είναι δύσκολο να θεωρηθεί ότι η χαμηλή
τους απόδοση ευθύνεται σε μη συμβατό κλίμα, εκτός αν οι σχετικές καλλιέργειες στοχεύουν σε
είδη που αδυνατούν αν ευδοκιμήσουν στην περιοχή. Ο ανθρώπινος παράγοντας και η εκούσια
αδρανοποίηση των εν λόγω εκτάσεων μπορούν ίσως, να δικαιολογήσουν αυτές τις παραλλαγές.

Όλες οι παραπάνω περιπτώσεις, χαρακτηρίζονται τόσο ως ανθρώπινα σχεδιασμένες
(οργανωμένα και οριοθετημένα χωράφια) όσο και ως φυσικές δασικές (ή και άλλες) εκτάσεις.
Τέλος, λαμβάνοντας υπ’ όψην τις διαφορετικές αποχρώσεις του εδάφους μπορούμε να
καταλήξουμε στην ποικιλόμορφη σύσταση της ευρύτερης περιοχής σε σύσταση χώματος και
επίπεδα.
Οι περιοχές με έντονη βλάστηση, γύρω από τον Αλφειό, παρουσιάζονται ρηχές και με
ιζήματα (δηλαδή όχι πολύ καθαρές). Υποθέτουμε, ότι, αυτό οφείλετε σε πιθανή μόλυνση των
υδάτων από χημικά φυτοφάρμακα ή και άλλα ανθρώπινα λύμματα, αφού υπάρχουν οργανωμένα
κτήματα στο πλάι του ποταμού.
Συγκριτικά όμως με τη δορυφορική εικόνα Landsat 4-3-2 (2006), παρατηρείται μείωση των
οργανωμένων καλλιεργειών στα νότιο-δυτικά της πόλης του Πύργου, αλλά και μείωση της
βλάστησης στις ορεινές διαιρέσεις της περιοχής (Καρούτες). Αντίθετα, έχουμε αύξηση των
αστικών εκτάσεων κατά μήκος όλης της περιοχής, με αποτέλεσμα ,τη μείωση της ποιότητας
(διαύγειας) των νερών του Αλφειού, αλλά και τη γενικότερη μείωση της ποιότητας (υγεία και
ενεργή φωτοσύνθεση) της βλάστησης καθώς και της αναπτυγμένης βλάστησης στις όχθες του
Αλφειού (προς το Βασιλάκι).
Συμπερασματικά θα λέγαμε, ότι η εικόνα της περιοχής με έντονη βλάστηση τόσο άγρια όσο
και καλλιεργημένη που επικρατούσε το 2006, έχει αναστραφεί, αφού παρατηρούμε αυξημένη
αστική (αύξηση των υπαρχόντων κέντρων και δημιουργία νέων) και μειωμένη πράσινη (τόσο σε
έκταση, όσο και σε απόδοση) δραστηριότητα. Επίσης, έχουμε εμφανή αλλαγή στους
υδροβιοτόπους, όπου σημειώνεται μείωση της ποιότητας των νερών. Στα παραπάνω, δεν πρέπει
να ξεχάσουμε να προσθέσουμε και τις ολέθριες συνέπειες που ακολούθησαν τις καταστροφικές
πυρκαγιές, στην περιοχή, το καλοκαίρι του 2007.
Στην δορυφορική εικόνα Landsat με ανάλυση 7-4-2 (Εικόνα 3), η ενεργή βλάστηση της
περιοχής σκιαγραφείται με έντονο πράσινο χρώμα. Η περιοχή χωρίζεται σε τρία μέρη:
Στην παραθαλάσσια πεδιάδα, στα νότια ανατολικά της πόλης του Πύργου
Στην ορεινή έκταση κοντά στις Καρούτες
Κατά μήκος του Αλφειού ποταμού Όπως παρατηρούμε, η ζωή και οι συνήθειες των κατοίκων της περιοχής έχουν επηρεαστεί από
το εύφορο κλίμα, γεγονός που υποδεικνύεται από την εμφανή αγροτική δραστηριότητα και την
οργανωμένη βλάστηση. Οι άγονες και καμένες περιοχές (κόκκινα τμήματα), εμφανίζονται πιο
περιορισμένες και μικρότερες σε έκταση σε σχέση με τη «ζωντανή» βλάστηση. Σε αυτή την
ανάλυση διακρίνεται εμφανώς η παρουσία της αστικής δραστηριότητας, η οποία είναι έντονη και
συχνή, αλλά διατηρημένη σε μικρές συγκεντρώσεις οι οποίες οργανώνονται περιμετρικά του
ποταμού Αλφειού.
Δεδομένου ότι η σύσταση του νερού, φαίνεται αρκετά φυσιολογική και καθαρή, προκύπτει ότι
επικρατεί περιβαλλοντική ισορροπία στη περιοχή.
Τέλος, εμφανείς είναι και οι ορεινές εκτάσεις και οι υψομετρικές διακυμάνσεις της περιοχής.

[[category:Δασικές Πυρκαγιές]]

Αρχείο:1.PNG

2016-01-12T19:15:42Z

Popimetsiou: ανέβασμα νέας έκδοσης του "Αρχείο:1.PNG": Εικόνα 1

Έγχρωμα σύνθετα 743RGB(αριστερά) και 457RGB(δεξιά).

Εφαρμογή μεθόδου Τηλεπισκόπησης στη μελέτη καμένων οικοσυστημάτων του νομού Ηλείας

2016-01-12T19:14:56Z

Popimetsiou:

Εφαρμογή μεθόδου Τηλεπισκόπησης στη μελέτη καμένων οικοσυστημάτων του νομού Ηλείας

2016-01-12T19:12:00Z

Popimetsiou:

Εφαρμογή μεθόδου Τηλεπισκόπησης στη μελέτη καμένων οικοσυστημάτων του νομού Ηλείας

2016-01-12T19:11:19Z

Popimetsiou: Νέα σελίδα με ''''Εισαγωγη''' Οι κλιματικές αλλαγές είναι υπεύθυνες για την αύξηση της θερμοκρασίας καθώς και...'

'''Εισαγωγη'''

Οι κλιματικές αλλαγές είναι υπεύθυνες για την αύξηση της θερμοκρασίας καθώς και τη μεγαλύτερη ξηρασία του εδάφους. Εξαιτίας τους, οι περίοδοι λειψυδρίας είναι συχνότερες,γεγονός που οδηγεί σε μεγαλύτερη ξηρότητα της βλάστησης και κατά συνέπεια στην ευφλεκτικότητά της. Συνεπώς, μία από τις επιπτώσεις των κλιματικών αλλαγών είναι, το να καθίστανται οι δασικές εκτάσεις περισσότερο ευάλωτες στις πυρκαγιές.Είναι σε όλους σήμερα γνωστό, ότι ο νομός Ηλείας, θεωρείται από τους πλέον πυρόπληκτους της Ελλάδας και τούτο οφείλεται τόσο στις κλιματεδαφικές συνθήκες που επικρατούν, όσο και στη δασική βλάστηση που φύεται και αναπτύσσεται σε αυτόν.

'''Δεδομένα'''

Στο νομό Ηλείας, συναντάμε και τις τρεις ζώνες δασικής βλάστησης, που απαντώνται στη χώρα μας. Τη ζώνη των αείφυλλων σκληρόφυλλων πλατύφυλλων, τη ζώνη των φυλλοβόλων δρυών και τη ζώνη της Ελάτης - Μαύρης Πεύκης.
Επίσης, συναντάμε και ένα μικρό ποσοστό ψευδαλπικών περιοχών, στην περιοχή του Ερύμανθου.Η ζώνη που επικρατεί στην περιοχή μελέτης μας είναι η:Ζώνη αείφυλλων σκληρόφυλλων πλατύφυλλων όπου εμφανίζεται από την επιφάνεια της θάλασσας, μέχρι και του υψομέτρου των 700μ.,ανάλογα με την έκθεση ως προς τον ορίζοντα, την απόσταση από τη θάλασσα και τη φύση του μητρικού υλικού του εδάφους. Η ζώνη αυτή, καταλαμβάνει το 82,7% της έκτασης του νομού, εκ των οποίων 17,3% καταλαμβάνονται από δάση Χαλεπίου πέυκης (Pinus halepensis) με «ασθενή» (16,1%), «μέτρια» (0,9%) και «έντονη» (0,3%) ανθρωπογενή επίδραση. Τα δάση της πεύκης συναντώνται γύρω από την αρχαία Ολυμπία, στην περιοχή των Κρεστένων, στα όρη Λαπίθας και Μίνθη, καθώς και σε περιοχές των οικισμών Γούμερο, Κουτσοχέρα, Μουζάκι, Κορυφή, Γεράκι, Περιστέρα, Δαφνιώτισσα, Οινόη, Χελιδόνι, Πλάτανος, Πεύκη και άλλες. Στην ίδια αυτή ζώνη βλάστησης, ποσοστό 2,7% καλύπτεται από φρύγανα, ενώ 57,5% αποτελείται από καλλιεργούμενες εκτάσεις.

'''Μεθοδολογία'''

Ακολουθήθηκε οι παρακάτω διαδικασία:

1.Επιτόπια εξέταση της υπάρχουσας κατάστασης στην περιοχή έρευνας και καταγραφή της
βλάστησης σε δειγματοληπτικές επιφάνειες.

2.Ανεύρεση πρωτογενών στοιχείων για την περιοχή από Δημόσιους φορείς (Δασαρχείο,
Νομαρχεία, Δήμο, Υπουργεία, Στατιστική Υπηρεσία, κλπ.)

3.Ανεύρεση δευτερογενών στοιχείων είτε από Νομικά Πρόσωπα Δημοσίου ή Ιδιωτικού
Δικαίου, είτε ιδιωτικούς φορείς

4.Σύγριση, ερμηνεία και αξιολόγηση της κατάστασης στην περιοχή μελέτης με τη χρήση
Δορυφορικών Εικόνων Landast μέσης ανάλυσης των φασματικών ζωνών 4-3-2 και 7-4-2 του
Ιουλίου του 2006 και του Ιουνίου του 2011

5. Καταχώρηση και επεξεργασία των επιλεγμένων κατά είδος στοιχείων κάνοντας χρήση του
προγράμματος ArcGIS 9.3 και 10 (ArcScene, ArcGIS Explorer, ArcMap), με σκοπό την
κατασκευή ψηφιακών χαρτών, τη δημιουργία βάσεων δεδομένων και την οπτικοποίηση των
προτάσεων μας για ανάπτυξη της περιοχής.

'''ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ -ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ'''

Όπως παρατηρούμε λεπτομερέστερα στη δορυφορική εικόνα του Landsat με ανάλυση 4-3-2
για την περιοχή της Ηλείας για το 2006 (Εικόνα 1), πριν τις καταστροφικές φωτιές του 2007,
εμφανίζονται μεγάλες εκτάσεις ενεργών καλλιεργειών σε όλη την επιφάνεια της περιοχής.
Ιδιαίτερα αποδοτική δραστηριότητα φαίνεται να έχουν περιοχές που βρίσκονται στην
παραθαλάσσια πεδιάδα, στα νότια-ανατολικά της πόλης του Πύργου, καθώς και στις ορεινές
εκτάσεις, στην περιοχή των Καρουτών. Στις δύο αυτές περιπτώσεις είναι εμφανής η έντονη ανθρώπινη δραστηριότητα, μάρτυρας της οργανωμένης αγροτικής ζωής. Επιπλέον, όμως, έντονη βλάστηση, παρατηρείται και στις όχθες του ποταμού Αλφειού. Εκεί, εκτείνονται από τη μία καλλιεργήσιμες εκτάσεις από τη βόρειο-δυτική πλευρά της περιοχής, παρουσιάζονται όμως και κομμάτια άγριας βλάστησης, κυρίως σε περιοχές απομακρυσμένες από αστική δραστηριότητα.

Η έντονη βλάστηση είναι εμφανής κατά μήκος όλης της έκτασης της περιοχής, τόσο σε ορεινές, όσο και σε πεδινές περιοχές, οφειλόμενες είτε σε ανθρώπινη δραστηριότητα είτε σε άγρια (δασική) βλάστηση.
Ταυτόχρονα «αδρανείς» εκτάσεις στην ευρύτερη περιοχή, φανερώνουν εκούσια αγρανάπαυση ή και άγονες περιοχές, στην περίπτωση που αυτές σημειώνονται σε μεγάλα υψόμετρα.Τέλος, η σύσταση του εδάφους φαίνεται να ποικίλλει και να εναλάσσεται ανάμεσα σε εύφορα χώματα και βραχώδεις εκτάσεις.
Όσον αφορά την αστική δραστηριότητα, με εξαίρεση την πόλη του Πύργου, είναι χαμηλής
έντασης και συγκέντρωσης, δεδομένου ότι οι κατοικήσιμες εκτάσεις είναι μικρές και η γενικότερη απασχόληση των κατοίκων της περιοχής είναι αγροτικής φύσεως (έλλειψη βιομηχανικής δραστηριότητας).
Ο ποταμός Αλφειός, ο οποίος φαίνεται γενικά καθαρός καθ’ όλο το μήκος του, είναι ζωτικής σημασίας για τη περιοχή, αφού οι περισσότερες περιοχές βλάστησης επωφελούνται πολύ
από τα νερά του, γεγονός που επίσης υποδεικνύει και τη λογική οργάνωση, των αστικών πυρήνων
στην περιοχή.
Στη δορυφορική εικόνα του Landsat με ανάλυση 4-3-2 για το 2011 (Εικόνα 2), η περιοχή χαρακτηρίζεται από μεγάλες εκτάσεις ενεργών καλλιεργειών, η δραστηριότητα των οποίων
ποικίλλει: Πολύ έντονη είναι η απόδοση κτημάτων που βρίσκονται στα νότιο-ανατολικά της πόλης του Πύργου, καθώς και ψηλότερα προς τις βόρειες και ορεινές εκτάσεις και των Καρουτών.
Συνεπώς, οι παραπάνω περιοχές χαρακτηρίζονται ως ιδιαίτερα εύφορες, ενώ, εκτάσεις με μειωμένη ή και καθόλου βλάστηση παρατηρούνται τόσο κοντά σε αστικές όσο και σε αγροτικές
περιοχές.
Χαρακτηριστική είναι η ύπαρξη περιοχών αγρανάπαυσης, οι οποίες συνυπάρχουν με τις
προαναφερθείσες εύφορες περιοχές, στα νότιο-ανατολικά της πόλης του Πύργου. Δεδομένου ότι
οι πρώτες εναλλάσσονται πολύ στενά με τις δεύτερες, είναι δύσκολο να θεωρηθεί ότι η χαμηλή
τους απόδοση ευθύνεται σε μη συμβατό κλίμα, εκτός αν οι σχετικές καλλιέργειες στοχεύουν σε
είδη που αδυνατούν αν ευδοκιμήσουν στην περιοχή. Ο ανθρώπινος παράγοντας και η εκούσια
αδρανοποίηση των εν λόγω εκτάσεων μπορούν ίσως, να δικαιολογήσουν αυτές τις παραλλαγές.

Όλες οι παραπάνω περιπτώσεις, χαρακτηρίζονται τόσο ως ανθρώπινα σχεδιασμένες
(οργανωμένα και οριοθετημένα χωράφια) όσο και ως φυσικές δασικές (ή και άλλες) εκτάσεις.
Τέλος, λαμβάνοντας υπ’ όψην τις διαφορετικές αποχρώσεις του εδάφους μπορούμε να
καταλήξουμε στην ποικιλόμορφη σύσταση της ευρύτερης περιοχής σε σύσταση χώματος και
επίπεδα.
Οι περιοχές με έντονη βλάστηση, γύρω από τον Αλφειό, παρουσιάζονται ρηχές και με
ιζήματα (δηλαδή όχι πολύ καθαρές). Υποθέτουμε, ότι, αυτό οφείλετε σε πιθανή μόλυνση των
υδάτων από χημικά φυτοφάρμακα ή και άλλα ανθρώπινα λύμματα, αφού υπάρχουν οργανωμένα
κτήματα στο πλάι του ποταμού.
Συγκριτικά όμως με τη δορυφορική εικόνα Landsat 4-3-2 (2006), παρατηρείται μείωση των
οργανωμένων καλλιεργειών στα νότιο-δυτικά της πόλης του Πύργου, αλλά και μείωση της
βλάστησης στις ορεινές διαιρέσεις της περιοχής (Καρούτες). Αντίθετα, έχουμε αύξηση των
αστικών εκτάσεων κατά μήκος όλης της περιοχής, με αποτέλεσμα ,τη μείωση της ποιότητας
(διαύγειας) των νερών του Αλφειού, αλλά και τη γενικότερη μείωση της ποιότητας (υγεία και
ενεργή φωτοσύνθεση) της βλάστησης καθώς και της αναπτυγμένης βλάστησης στις όχθες του
Αλφειού (προς το Βασιλάκι).
Συμπερασματικά θα λέγαμε, ότι η εικόνα της περιοχής με έντονη βλάστηση τόσο άγρια όσο
και καλλιεργημένη που επικρατούσε το 2006, έχει αναστραφεί, αφού παρατηρούμε αυξημένη
αστική (αύξηση των υπαρχόντων κέντρων και δημιουργία νέων) και μειωμένη πράσινη (τόσο σε
έκταση, όσο και σε απόδοση) δραστηριότητα. Επίσης, έχουμε εμφανή αλλαγή στους
υδροβιοτόπους, όπου σημειώνεται μείωση της ποιότητας των νερών. Στα παραπάνω, δεν πρέπει
να ξεχάσουμε να προσθέσουμε και τις ολέθριες συνέπειες που ακολούθησαν τις καταστροφικές
πυρκαγιές, στην περιοχή, το καλοκαίρι του 2007.
Στην δορυφορική εικόνα Landsat με ανάλυση 7-4-2 (Εικόνα 3), η ενεργή βλάστηση της
περιοχής σκιαγραφείται με έντονο πράσινο χρώμα. Η περιοχή χωρίζεται σε τρία μέρη:
Στην παραθαλάσσια πεδιάδα, στα νότια ανατολικά της πόλης του Πύργου
Στην ορεινή έκταση κοντά στις Καρούτες
Κατά μήκος του Αλφειού ποταμού Όπως παρατηρούμε, η ζωή και οι συνήθειες των κατοίκων της περιοχής έχουν επηρεαστεί από
το εύφορο κλίμα, γεγονός που υποδεικνύεται από την εμφανή αγροτική δραστηριότητα και την
οργανωμένη βλάστηση. Οι άγονες και καμένες περιοχές (κόκκινα τμήματα), εμφανίζονται πιο
περιορισμένες και μικρότερες σε έκταση σε σχέση με τη «ζωντανή» βλάστηση. Σε αυτή την
ανάλυση διακρίνεται εμφανώς η παρουσία της αστικής δραστηριότητας, η οποία είναι έντονη και
συχνή, αλλά διατηρημένη σε μικρές συγκεντρώσεις οι οποίες οργανώνονται περιμετρικά του
ποταμού Αλφειού.
Δεδομένου ότι η σύσταση του νερού, φαίνεται αρκετά φυσιολογική και καθαρή, προκύπτει ότι
επικρατεί περιβαλλοντική ισορροπία στη περιοχή.
Τέλος, εμφανείς είναι και οι ορεινές εκτάσεις και οι υψομετρικές διακυμάνσεις της περιοχής.

[[category:Δασικές Πυρκαγιές]]

Μέτσιου Καλλιόπη

2016-01-12T19:01:43Z

Popimetsiou:

*[[ΕΚΤΊΜΗΣΗ ΚΑΙ ΚΑΤΑΓΡΑΦΗ ΤΩΝ ΚΑΜΕΝΩΝ ΕΚΤΑΣΕΩΝ ΚΑΙ ΤΩΝ ΑΛΛΑΓΩΝ ΚΑΛΥΨΗΣ ΓΗΣ ΣΚΙΑΘΟΥ]]

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

Μέτσιου Καλλιόπη

2016-01-12T18:09:57Z

Popimetsiou:

*[[ΕΚΤΊΜΗΣΗ ΚΑΙ ΚΑΤΑΓΡΑΦΗ ΤΩΝ ΚΑΜΕΝΩΝ ΕΚΤΑΣΕΩΝ ΚΑΙ ΤΩΝ ΑΛΛΑΓΩΝ ΚΑΛΥΨΗΣ ΓΗΣ ΣΚΙΑΘΟΥ]]

[[category:ΔΠΜΣ ]]

Μέτσιου Καλλιόπη

2016-01-12T18:09:33Z

Popimetsiou: Νέα σελίδα με '*ΕΚΤΊΜΗΣΗ ΚΑΙ ΚΑΤΑΓΡΑΦΗ ΤΩΝ ΚΑΜΕΝΩΝ ΕΚΤΑΣΕΩΝ ΚΑΙ ΤΩΝ ΑΛΛΑΓΩΝ ΚΑΛΥΨΗΣ ΓΗΣ ΣΚΙΑΘΟΥ category:ΔΠΜΣ '

*ΕΚΤΊΜΗΣΗ ΚΑΙ ΚΑΤΑΓΡΑΦΗ ΤΩΝ ΚΑΜΕΝΩΝ ΕΚΤΑΣΕΩΝ ΚΑΙ ΤΩΝ ΑΛΛΑΓΩΝ ΚΑΛΥΨΗΣ ΓΗΣ ΣΚΙΑΘΟΥ

[[category:ΔΠΜΣ ]]

ΕΚΤΊΜΗΣΗ ΚΑΙ ΚΑΤΑΓΡΑΦΗ ΤΩΝ ΚΑΜΕΝΩΝ ΕΚΤΑΣΕΩΝ ΚΑΙ ΤΩΝ ΑΛΛΑΓΩΝ ΚΑΛΥΨΗΣ ΓΗΣ ΣΚΙΑΘΟΥ

2016-01-12T18:08:33Z

Popimetsiou:

[[Εικόνα: 1988.PNG| thumb| right| Εικόνα 1: Λήψη 1988]]

[[Εικόνα: 1999.PNG| thumb| right| Εικόνα 2: Λήψη 1999]]

[[Εικόνα: 2000.PNG| thumb| right| Εικόνα 3: Λήψη 2000]]

[[Εικόνα: Ndvi_88.PNG| thumb| right| Eικόνα 4 : NDVI 1988]]

[[Εικόνα: Ndvi_99.PNG| thumb| right| Eικόνα 5 : NDVI 1999]]

[[Εικόνα: Ndvi_00.PNG| thumb| right| Eικόνα 6 : NDVI 2000]]

[[Εικόνα: Msavi88.PNG| thumb| right| Eικόνα 7 : MSAVI 1988]]

[[Εικόνα: Msavi99.PNG| thumb| right| Eικόνα 8 : MSAVI 1999]]

[[Εικόνα: Msavi00.PNG| thumb| right| Eικόνα 9 : MSAVI 2000]]

[[Εικόνα: Tax88.PNG | thumb| right| Εικόνα 10 : Ταξινόμηση 1988]]

[[Εικόνα: Tax99.PNG | thumb| right| Εικόνα 11 : Ταξινόμηση 1999]]

[[Εικόνα: Tax2000.PNG | thumb| right| Εικόνα 12 : Ταξινόμηση 2000]]

'''ΕΙΣΑΓΩΓΗ'''

Η μελέτη πραγματεύεται την χρήση δορυφοριφορικής τηλεπισκόπησης για την εξαγωγή πληροφοριών που αφορούν τις αλλαγές κάλυψης γης, καθώς και την αποτύπωση των καμένων εκτάσεων.Το πλεονέκτημα αυτής της μεθόδου είναι η καταγραφή δεδομένων σε μεγάλη συχνότητα όσο και σε ακρίβεια.Για την καταγραφή μεγάλων εκτάσεων γης οι δορυφορικές εικόνες χαμηλής διακριτικής ικανότητας είναι ικανοποιητικές όμως όταν επιθυμούμε να καταγράψουμε αλλαγές κάλυψης γης είναι προτιμότερες οι δορυφορικές εικόνες υψηλής διακριτικής ικανότητας.

'''ΔΕΔΟΜΈΝΑ'''

Με σκοπό την παρατήρηση των καμμένων δασικών εκτάσεων και ρων αλλαγών κάλυψης γής χρησιμοποιήθηκαν ψευδέγχρωμες δορυφορικές εικόνες Landsat με χρονολογίες λήψης 1988 1999 και 2000.Όπως παρουσιάζονται στις εικόνες 1,2,3.

'''ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΊΑ'''

Για την χαρτογράφηση των καμένων εκτάσεων και την εκτίμηση των αλλαγών κάλυψης γης, πραγματοποιήθηκαν οι ακόλουθες ενέργειες:

1.Απόκτηση δορυφορικών εικόνων απαλλαγμένων από την παρουσία νεφών και ραδιομετρικών λαθών
2. Προ – επεξεργασία των δορυφορικών εικόνων
3. Χαρτογράφηση των καμένων εκτάσεων και των αλλαγών κάλυψης/χρήσης γης με τη χρήση κατάλληλων τεχνικών της δορυφορικής τηλεπισκόπησης.

Οι προεπεξεργασίες των δορυφορικών είναι απαραίτητες πριν από την κύρια ανάλυση διότι πρέπει να διορθωθούν γεωμετρικά και ραδιομετρικά.

'''1. Γεωμετρική Διόρθωση:''' Οι δορυφορικές εικόνες διορθώθηκαν γεωμετρικά και αναχθήκανε στο ίδιο γεωγραφικό σύστημα αναφοράς. Πραγματοποιήθηκε με τη μέθοδο λήψης επίγειων σημείων ελέγχου και τη χρήση ψηφιακού μοντέλου εδάφους για την εξαδφάλιση της καλύτερης χωρικής και θεματικής ακρίβειας στις μετρήσεις.

'''2. Βαθμονόμηση δέκτη :'''Οι παραγόμενες ορθοεικόνες διορθώθηκαν ραδιομετρικά, μετατρέποντας αρχικά τις ψηφιακές τιμές των εικόνων σε τιμές έντασης της ακτινοβολίας και στη συνέχεια σε τιμές ανακλαστικότητας. Η διαδικασία αυτή είναι απαραίτητη προκειμένου να εφαρμοσθεί η ατμοσφαιρική διόρθωση των εικόνων .

'''3. Ατμοσφαιρική διόρθωση:''' Λόγω της μεταβαλλόμενης επίδρασης της ατμόσφαιρας στις δορυφορικές εικόνες με διαφορετική ημερομηνία λήψης, θεωρήθηκε αναγκαία η εφαρμογή αλγορίθμου ατμοσφαιρικής διόρθωσης στις τρεις δορυφορικές εικόνες. Η πιο κατάλληλη κρίθηκε η μέθοδος των σκοτεινών στόχων η οποία και εφαρμόστηκε και στις τρεις δορυφορικές εικόνες.
Με σκοπό την επεξεργασία των εικόνων και την εξαγωγή αποτελεσμάτων εφαρμόστηκαν τεχνικές της δορυφορικής τηλεπισκόπησης όπως οι αλγόριθμοι NDVI (δείκτης βλάστησης), MSAVI (επίδραση φωτεινότητας εδάφους) καθώς και η μέθοδος της μη – επιβλεπόμενης ταξινόμησης, όπου αυτό το είδος ταξινόμησης αναφέρεται στις πιθανές αλλαγές κάλυψης γης.
Ανάλογα με τα κανάλια του δορυφόρου ο γενικός τύπος για το NDVI είναι:

NDVI = NIR-R/NIR +R όπου NIR το κοντινό υπέρυθρο και R το κόκκινο

Τα αποτελέσματα του αλγορίθμου παρουσιάζονται στις εικόνες 4,5,6.

Ο γενικός τύπος για το MSAVI είναι:

MSAVI = (1/2)*(2 (NIR +1) – √ (2(NIR)+1)2 -8 (NIR-R))

Και τα αποτελέσματα της μεθόδου παρουσιάζονται στις εικόνες 7,8,9:

Για την μη επιβλεπόμενη ταξινόμηση χρησιμοποιήθηκε αλγόριθμος ISODATA όπου τα αποτελέσματα παρουσιάζονται στις εικόνες 10,11,12.

'''ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ – ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ'''

Μετά τον υπολογισμό των δεικτών βλάστησης και φωτεινότητας εδάφους και αφού έγινε θεματική αναγνώριση τιμών, οι καμένη έκταση για το 1999 είναι 2483,1 στρεμ (δείκτης βλάστησης) και 2481,3 στρεμ (φωτ. εδάφους) και για το 2000 είναι 2629,8 στρέμ ( δείκτης βλάστησης) και 2624,4 στρεμ (φωτ. εδάφους). Με την μη- επιβλεπόμενη ταξινόμηση προκύπτουν για το 1999 : 2430,9 στρεμ. καμμένης έκτασης και για το 2000 :2601,9 στρεμ. καμμένης έκτασης.Με επίγειες παρατηρήσεις προκύπτουν όμως 2630 στρεμ. (1999) και 2775 στρεμ. (2000). Οι αποκλίσεις οφείλονται στο γεγονός ότι κατά τον επίγειο έλεγχο κάποιες περιοχές κηρύχθηκαν αναδασωτέες.
Τα συμπεράσματα, δείχνουν οι αλλαγές που έχουν πραγματοποιηθεί στο διάστημα 1988-2000 στη κάλυψη γης. Σημαντικότερες αυτών είναι η αύξηση της αστικοποίησης σε βάρος των αγροτικών – δασικών εκτάσεων κυρίως στο ανατολικό και νότιο τμήμα του νησιού όπου και υπάρχει έντονη τουριστική δραστηριότητα, καθώς επίσης και η γενικότερη αλλαγή στο φυσικό περιβάλλον ιδιαίτερα στις περιοχές που έχουν καεί τα τελευταία χρόνια. Το αποτελέσματα της μελέτης έδειξαν μία καλή συμφωνία στον προσδιορισμό των καμένων εκτάσεων. Τα αποτελέσματα είναι άμεσα συγκρίσιμα με τα αντίστοιχα στοιχεία που προέκυψαν από τις επιτόπιες έρευνες. Φανερώνουν την ευκολία αλλά και το χαμηλό κόστος που παρέχει η δορυφορική τηλεπισκόπηση για την εξαγωγή πληροφοριών σχετικών με τη μελέτη του φυσικού περιβάλλοντος.

[http://users.softlab.ntua.gr/~adrianr/publications.htm]

[[category:Χαρτογράφηση καμένων εκτάσεων]]

ΕΚΤΊΜΗΣΗ ΚΑΙ ΚΑΤΑΓΡΑΦΗ ΤΩΝ ΚΑΜΕΝΩΝ ΕΚΤΑΣΕΩΝ ΚΑΙ ΤΩΝ ΑΛΛΑΓΩΝ ΚΑΛΥΨΗΣ ΓΗΣ ΣΚΙΑΘΟΥ

2016-01-12T18:05:12Z

Popimetsiou:

[[Εικόνα: 1988.PNG| thumb| right| Εικόνα 1: Λήψη 1988]]

[[Εικόνα: 1999.PNG| thumb| right| Εικόνα 2: Λήψη 1999]]

[[Εικόνα: 2000.PNG| thumb| right| Εικόνα 3: Λήψη 2000]]

[[Εικόνα: Ndvi_88.PNG| thumb| right| Eικόνα 4 : NDVI 1988]]

[[Εικόνα: Ndvi_99.PNG| thumb| right| Eικόνα 5 : NDVI 1999]]

[[Εικόνα: Ndvi_00.PNG| thumb| right| Eικόνα 6 : NDVI 2000]]

[[Εικόνα: Msavi88.PNG| thumb| right| Eικόνα 7 : MSAVI 1988]]

[[Εικόνα: Msavi99.PNG| thumb| right| Eικόνα 8 : MSAVI 1999]]

[[Εικόνα: Msavi00.PNG| thumb| right| Eικόνα 9 : MSAVI 2000]]

[[Εικόνα: Tax88.PNG | thumb| right| Εικόνα 10 : Ταξινόμηση 1988]]

[[Εικόνα: Tax99.PNG | thumb| right| Εικόνα 11 : Ταξινόμηση 1999]]

[[Εικόνα: Tax2000.PNG | thumb| right| Εικόνα 12 : Ταξινόμηση 2000]]

'''ΕΙΣΑΓΩΓΗ'''

Η μελέτη πραγματεύεται την χρήση δορυφοριφορικής τηλεπισκόπησης για την εξαγωγή πληροφοριών που αφορούν τις αλλαγές κάλυψης γης, καθώς και την αποτύπωση των καμένων εκτάσεων.Το πλεονέκτημα αυτής της μεθόδου είναι η καταγραφή δεδομένων σε μεγάλη συχνότητα όσο και σε ακρίβεια.Για την καταγραφή μεγάλων εκτάσεων γης οι δορυφορικές εικόνες χαμηλής διακριτικής ικανότητας είναι ικανοποιητικές όμως όταν επιθυμούμε να καταγράψουμε αλλαγές κάλυψης γης είναι προτιμότερες οι δορυφορικές εικόνες υψηλής διακριτικής ικανότητας.

'''ΔΕΔΟΜΈΝΑ'''

Με σκοπό την παρατήρηση των καμμένων δασικών εκτάσεων και ρων αλλαγών κάλυψης γής χρησιμοποιήθηκαν ψευδέγχρωμες δορυφορικές εικόνες Landsat με χρονολογίες λήψης 1988 1999 και 2000.Όπως παρουσιάζονται στις εικόνες 1,2,3:

'''ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΊΑ'''

Για την χαρτογράφηση των καμένων εκτάσεων και την εκτίμηση των αλλαγών κάλυψης γης, πραγματοποιήθηκαν οι ακόλουθες ενέργειες:

1.Απόκτηση δορυφορικών εικόνων απαλλαγμένων από την παρουσία νεφών και ραδιομετρικών λαθών
2. Προ – επεξεργασία των δορυφορικών εικόνων
3. Χαρτογράφηση των καμένων εκτάσεων και των αλλαγών κάλυψης/χρήσης γης με τη χρήση κατάλληλων τεχνικών της δορυφορικής τηλεπισκόπησης.

Οι προεπεξεργασίες των δορυφορικών είναι απαραίτητες πριν από την κύρια ανάλυση διότι πρέπει να διορθωθούν γεωμετρικά και ραδιομετρικά.

'''1. Γεωμετρική Διόρθωση:''' Οι δορυφορικές εικόνες διορθώθηκαν γεωμετρικά και αναχθήκανε στο ίδιο γεωγραφικό σύστημα αναφοράς. Πραγματοποιήθηκε με τη μέθοδο λήψης επίγειων σημείων ελέγχου και τη χρήση ψηφιακού μοντέλου εδάφους για την εξαδφάλιση της καλύτερης χωρικής και θεματικής ακρίβειας στις μετρήσεις.

'''2. Βαθμονόμηση δέκτη :'''Οι παραγόμενες ορθοεικόνες διορθώθηκαν ραδιομετρικά, μετατρέποντας αρχικά τις ψηφιακές τιμές των εικόνων σε τιμές έντασης της ακτινοβολίας και στη συνέχεια σε τιμές ανακλαστικότητας. Η διαδικασία αυτή είναι απαραίτητη προκειμένου να εφαρμοσθεί η ατμοσφαιρική διόρθωση των εικόνων .

'''3. Ατμοσφαιρική διόρθωση:''' Λόγω της μεταβαλλόμενης επίδρασης της ατμόσφαιρας στις δορυφορικές εικόνες με διαφορετική ημερομηνία λήψης, θεωρήθηκε αναγκαία η εφαρμογή αλγορίθμου ατμοσφαιρικής διόρθωσης στις τρεις δορυφορικές εικόνες. Η πιο κατάλληλη κρίθηκε η μέθοδος των σκοτεινών στόχων η οποία και εφαρμόστηκε και στις τρεις δορυφορικές εικόνες.
Με σκοπό την επεξεργασία των εικόνων και την εξαγωγή αποτελεσμάτων εφαρμόστηκαν τεχνικές της δορυφορικής τηλεπισκόπησης όπως οι αλγόριθμοι NDVI (δείκτης βλάστησης), MSAVI (επίδραση φωτεινότητας εδάφους) καθώς και η μέθοδος της μη – επιβλεπόμενης ταξινόμησης, όπου αυτό το είδος ταξινόμησης αναφέρεται στις πιθανές αλλαγές κάλυψης γης.
Ανάλογα με τα κανάλια του δορυφόρου ο γενικός τύπος για το NDVI είναι:

NDVI = NIR-R/NIR +R όπου NIR το κοντινό υπέρυθρο και R το κόκκινο

Τα αποτελέσματα του αλγορίθμου παρουσιάζονται στις εικόνες 4,5,6.

Ο γενικός τύπος για το MSAVI είναι:

MSAVI = (1/2)*(2 (NIR +1) – √ (2(NIR)+1)2 -8 (NIR-R))

Και τα αποτελέσματα της μεθόδου παρουσιάζονται στις εικόνες 7,8,9:

Για την μη επιβλεπόμενη ταξινόμηση χρησιμοποιήθηκε αλγόριθμος ISODATA όπου τα αποτελέσματα παρουσιάζονται στις εικόνες 10,11,12.

'''ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ – ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ'''

Μετά τον υπολογισμό των δεικτών βλάστησης και φωτεινότητας εδάφους και αφού έγινε θεματική αναγνώριση τιμών, οι καμένη έκταση για το 1999 είναι 2483,1 στρεμ (δείκτης βλάστησης) και 2481,3 στρεμ (φωτ. εδάφους) και για το 2000 είναι 2629,8 στρέμ ( δείκτης βλάστησης) και 2624,4 στρεμ (φωτ. εδάφους). Με την μη- επιβλεπόμενη ταξινόμηση προκύπτουν για το 1999 : 2430,9 στρεμ. καμμένης έκτασης και για το 2000 :2601,9 στρεμ. καμμένης έκτασης.Με επίγειες παρατηρήσεις προκύπτουν όμως 2630 στρεμ. (1999) και 2775 στρεμ. (2000). Οι αποκλίσεις οφείλονται στο γεγονός ότι κατά τον επίγειο έλεγχο κάποιες περιοχές κηρύχθηκαν αναδασωτέες.
Τα συμπεράσματα, δείχνουν οι αλλαγές που έχουν πραγματοποιηθεί στο διάστημα 1988-2000 στη κάλυψη γης. Σημαντικότερες αυτών είναι η αύξηση της αστικοποίησης σε βάρος των αγροτικών – δασικών εκτάσεων κυρίως στο ανατολικό και νότιο τμήμα του νησιού όπου και υπάρχει έντονη τουριστική δραστηριότητα, καθώς επίσης και η γενικότερη αλλαγή στο φυσικό περιβάλλον ιδιαίτερα στις περιοχές που έχουν καεί τα τελευταία χρόνια. Το αποτελέσματα της μελέτης έδειξαν μία καλή συμφωνία στον προσδιορισμό των καμένων εκτάσεων. Τα αποτελέσματα είναι άμεσα συγκρίσιμα με τα αντίστοιχα στοιχεία που προέκυψαν από τις επιτόπιες έρευνες. Φανερώνουν την ευκολία αλλά και το χαμηλό κόστος που παρέχει η δορυφορική τηλεπισκόπηση για την εξαγωγή πληροφοριών σχετικών με τη μελέτη του φυσικού περιβάλλοντος.

[http://users.softlab.ntua.gr/~adrianr/publications.htm]

[[category:Χαρτογράφηση καμένων εκτάσεων]]

ΕΚΤΊΜΗΣΗ ΚΑΙ ΚΑΤΑΓΡΑΦΗ ΤΩΝ ΚΑΜΕΝΩΝ ΕΚΤΑΣΕΩΝ ΚΑΙ ΤΩΝ ΑΛΛΑΓΩΝ ΚΑΛΥΨΗΣ ΓΗΣ ΣΚΙΑΘΟΥ

2016-01-12T18:02:16Z

Popimetsiou:

[[Εικόνα: 1988.PNG| thumb| right| Εικόνα 1: Λήψη 1988]]

[[Εικόνα: 1999.PNG| thumb| right| Εικόνα 2: Λήψη 1999]]

[[Εικόνα: 2000.PNG| thumb| right| Εικόνα 3: Λήψη 2000]]

[[Εικόνα: Ndvi_88.PNG| thumb| right| Eικόνα 4 : NDVI 1988]]

[[Εικόνα: Ndvi_99.PNG| thumb| right| Eικόνα 5 : NDVI 1999]]

[[Εικόνα: Ndvi_00.PNG| thumb| right| Eικόνα 6 : NDVI 2000]]

[[Εικόνα: Msavi88.PNG| thumb| right| Eικόνα 7 : MSAVI 1988]]

[[Εικόνα: Msavi99.PNG| thumb| right| Eικόνα 8 : MSAVI 1999]]

[[Εικόνα: Msavi00.PNG| thumb| right| Eικόνα 9 : MSAVI 2000]]

[[Εικόνα: Tax88.PNG | thumb| right| Εικόνα 10 : Ταξινόμηση 1988]]

[[Εικόνα: Tax99.PNG | thumb| right| Εικόνα 11 : Ταξινόμηση 1999]]

[[Εικόνα: Tax2000.PNG | thumb| right| Εικόνα 12 : Ταξινόμηση 2000]]

'''ΕΙΣΑΓΩΓΗ'''

Η μελέτη πραγματεύεται την χρήση δορυφοριφορικής τηλεπισκόπησης για την εξαγωγή πληροφοριών που αφορούν τις αλλαγές κάλυψης γης, καθώς και την αποτύπωση των καμένων εκτάσεων.Το πλεονέκτημα αυτής της μεθόδου είναι η καταγραφή δεδομένων σε μεγάλη συχνότητα όσο και σε ακρίβεια.Για την καταγραφή μεγάλων εκτάσεων γης οι δορυφορικές εικόνες χαμηλής διακριτικής ικανότητας είναι ικανοποιητικές όμως όταν επιθυμούμε να καταγράψουμε αλλαγές κάλυψης γης είναι προτιμότερες οι δορυφορικές εικόνες υψηλής διακριτικής ικανότητας.

'''ΔΕΔΟΜΈΝΑ'''

Με σκοπό την παρατήρηση των καμμένων δασικών εκτάσεων και ρων αλλαγών κάλυψης γής χρησιμοποιήθηκαν ψευδέγχρωμες δορυφορικές εικόνες Landsat με χρονολογίες λήψης 1988 1999 και 2000.Όπως παρουσιάζονται στις εικόνες 1,2,3:

'''ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΊΑ'''

Για την χαρτογράφηση των καμένων εκτάσεων και την εκτίμηση των αλλαγών κάλυψης γης, πραγματοποιήθηκαν οι ακόλουθες ενέργειες:

1.Απόκτηση δορυφορικών εικόνων απαλλαγμένων από την παρουσία νεφών και ραδιομετρικών λαθών
2. Προ – επεξεργασία των δορυφορικών εικόνων
3. Χαρτογράφηση των καμένων εκτάσεων και των αλλαγών κάλυψης/χρήσης γης με τη χρήση κατάλληλων τεχνικών της δορυφορικής τηλεπισκόπησης.

Οι προεπεξεργασίες των δορυφορικών είναι απαραίτητες πριν από την κύρια ανάλυση διότι πρέπει να διορθωθούν γεωμετρικά και ραδιομετρικά.

'''1. Γεωμετρική Διόρθωση:''' Οι δορυφορικές εικόνες διορθώθηκαν γεωμετρικά και αναχθήκανε στο ίδιο γεωγραφικό σύστημα αναφοράς. Πραγματοποιήθηκε με τη μέθοδο λήψης επίγειων σημείων ελέγχου και τη χρήση ψηφιακού μοντέλου εδάφους για την εξαδφάλιση της καλύτερης χωρικής και θεματικής ακρίβειας στις μετρήσεις.

'''2. Βαθμονόμηση δέκτη :'''Οι παραγόμενες ορθοεικόνες διορθώθηκαν ραδιομετρικά, μετατρέποντας αρχικά τις ψηφιακές τιμές των εικόνων σε τιμές έντασης της ακτινοβολίας και στη συνέχεια σε τιμές ανακλαστικότητας. Η διαδικασία αυτή είναι απαραίτητη προκειμένου να εφαρμοσθεί η ατμοσφαιρική διόρθωση των εικόνων .

'''3. Ατμοσφαιρική διόρθωση:''' Λόγω της μεταβαλλόμενης επίδρασης της ατμόσφαιρας στις δορυφορικές εικόνες με διαφορετική ημερομηνία λήψης, θεωρήθηκε αναγκαία η εφαρμογή αλγορίθμου ατμοσφαιρικής διόρθωσης στις τρεις δορυφορικές εικόνες. Η πιο κατάλληλη κρίθηκε η μέθοδος των σκοτεινών στόχων η οποία και εφαρμόστηκε και στις τρεις δορυφορικές εικόνες.
Με σκοπό την επεξεργασία των εικόνων και την εξαγωγή αποτελεσμάτων εφαρμόστηκαν τεχνικές της δορυφορικής τηλεπισκόπησης όπως οι αλγόριθμοι NDVI (δείκτης βλάστησης), MSAVI (επίδραση φωτεινότητας εδάφους) καθώς και η μέθοδος της μη – επιβλεπόμενης ταξινόμησης, όπου αυτό το είδος ταξινόμησης αναφέρεται στις πιθανές αλλαγές κάλυψης γης.
Ανάλογα με τα κανάλια του δορυφόρου ο γενικός τύπος για το NDVI είναι:

NDVI = NIR-R/NIR +R όπου NIR το κοντινό υπέρυθρο και R το κόκκινο

Τα αποτελέσματα του αλγορίθμου παρουσιάζονται στις εικόνες 4,5,6.

Ο γενικός τύπος για το MSAVI είναι:

MSAVI = (1/2)*(2 (NIR +1) – √ (2(NIR)+1)2 -8 (NIR-R))

Και τα αποτελέσματα της μεθόδου παρουσιάζονται στις εικόνες 7,8,9:

Για την μη επιβλεπόμενη ταξινόμηση χρησιμοποιήθηκε αλγόριθμος ISODATA όπου τα αποτελέσματα παρουσιάζονται στις εικόνες 10,11,12.

'''ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ – ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ'''

Μετά τον υπολογισμό των δεικτών βλάστησης και φωτεινότητας εδάφους και αφού έγινε θεματική αναγνώριση τιμών, οι καμένη έκταση για το 1999 είναι 2483,1 στρεμ (δείκτης βλάστησης) και 2481,3 στρεμ (φωτ. εδάφους) και για το 2000 είναι 2629,8 στρέμ ( δείκτης βλάστησης) και 2624,4 στρεμ (φωτ. εδάφους). Με την μη- επιβλεπόμενη ταξινόμηση προκύπτουν για το 1999 : 2430,9 στρεμ. καμμένης έκτασης και για το 2000 :2601,9 στρεμ. καμμένης έκτασης.Με επίγειες παρατηρήσεις προκύπτουν όμως 2630 στρεμ. (1999) και 2775 στρεμ. (2000). Οι αποκλίσεις οφείλονται στο γεγονός ότι κατά τον επίγειο έλεγχο κάποιες περιοχές κηρύχθηκαν αναδασωτέες.
Τα συμπεράσματα, δείχνουν οι αλλαγές που έχουν πραγματοποιηθεί στο διάστημα 1988-2000 στη κάλυψη γης. Σημαντικότερες αυτών είναι η αύξηση της αστικοποίησης σε βάρος των αγροτικών – δασικών εκτάσεων κυρίως στο ανατολικό και νότιο τμήμα του νησιού όπου και υπάρχει έντονη τουριστική δραστηριότητα, καθώς επίσης και η γενικότερη αλλαγή στο φυσικό περιβάλλον ιδιαίτερα στις περιοχές που έχουν καεί τα τελευταία χρόνια. Το αποτελέσματα της μελέτης έδειξαν μία καλή συμφωνία στον προσδιορισμό των καμένων εκτάσεων. Τα αποτελέσματα είναι άμεσα συγκρίσιμα με τα αντίστοιχα στοιχεία που προέκυψαν από τις επιτόπιες έρευνες. Φανερώνουν την ευκολία αλλά και το χαμηλό κόστος που παρέχει η δορυφορική τηλεπισκόπηση για την εξαγωγή πληροφοριών σχετικών με τη μελέτη του φυσικού περιβάλλοντος.

[[category:Χαρτογράφηση καμένων εκτάσεων]]