RemoteSensing Wiki - Συνεισφορές χρήστη [el]

Μακρογιάννη Σοφία

2011-02-07T16:47:07Z

Sofiamakr00:

* [[Η Τηλεπισκόπηση στην Έρευνα των Κοινωνικών επιστημών]]

* [[Συνεργεία περιβαλλοντικού δικαίου και τηλεπισκόπησης ]]

* [[Η Τηλεπισκόπιση στην αρχαιολογία :H σημασία του GPR ( Ραντάρ Διασκόπησης Υπεδάφους )]]

* [[Η Χρήση της Τηλεπισκόπισης και των GIS στη Παρακολούθηση και Μέτρηση της Αστικής Εξάπλωσης . Μια Μελέτη για τη Κίνα]]

* [[Xρήση της Τηλεπισκόπισης στη Δημογραφία, Χρήση Γής και Κάλυψη Γης – Καταστροφές: Η μεθοδολογία που χρησιμοποιήθηκε στην Ινδονησία]]

* [[Αντικειμενοστραφής ανάλυση εικόνων IKONOS για την εξέταση της ξήρανσης της Κεφαλληνιακής ελάτης στον Εθνικό Δρυμό Πάρνηθας]]

* [[Εκτίμηση του κατακερματισμού των δασικών οικοσυστημάτων με τη χρήση δορυφορικών εικόνων]]

* [[Αξιολόγηση των διαύλων του LANDSAT-5 ΤΜ για την εκτίμηση των δασικών συστάδων]]

* [[Η Τηλεπισκόπηση σαν Εργαλείο Καταπολέμησης της Τρομοκρατίας στον Πόλεμο του Αφγανιστάν]]
[[category:ΔΠΜΣ "Περιβάλλον & Ανάπτυξη" (Αθήνα)]]

Αξιολόγηση των διαύλων του LANDSAT-5 ΤΜ για την εκτίμηση των δασικών συστάδων

2011-02-07T16:43:35Z

Sofiamakr00: New page: '''Αξιολόγηση της θεματικής πληροφορίας των διαύλων του LANDSAT-5 ΤΜ για την εκτίμηση παραμέτρων των δασικώ...

'''Αξιολόγηση της θεματικής πληροφορίας των διαύλων του LANDSAT-5 ΤΜ για την εκτίμηση παραμέτρων των δασικών συστάδων στη Χερσόνησο της Κασσάνδρας'''

Συγγραφείς:Γιώργος Μαλλίνης, Νίκος Κούτσιας, ΑπόστολοςΜάκρας,Μιχάλης Καρτέρης
Πηγή: Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, Σχολή Δασολογίας καις Φυσικού Περιβάλλοντος Εργαστήριο Δασικής Διαχειριστικής και Τηλεπισκόπησης, Πανεπιστήμιο Ζυρίχης, Τμήμα Γεωγραφίας, Τομέας Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών

'''Σκοπός Εργασίας '''

Σκοπός της εργασίας είναι η αξιολόγηση των μέσης-υψηλής ευκρίνειας δορυφορικών δεδομένων του Θεματικoύ Χαρτογράφου του LANDSAT-5 για τη χαρτογράφηση των παραμέτρων των Μεσογειακών δασικών οικοσυστημάτων. Συγκεκριμένα, εξετάζεται η περίπτωση ανάπτυξης μοντέλων παλινδρόμησης για την εκτίμηση της πυκνότητας, της κυκλικής επιφάνειας, του ξυλώδες όγκου και της δασικής βιομάζας, ενός δασικού οικοσυστήματος υψηλού βαθμού ετερογένειας στη Βόρεια Ελλάδα.

'''Η χρήση της τηλεπισκόπησης '''

Η χρήση της δορυφορικής τεχνολογίας ο έδωσε νέες δυνατότητες στους δασολόγους για απογραφή, παρακολούθηση και διαχείριση των δασικών οικοσυστημάτων. Η επιτυχία, όμως, της συνεισφοράς της εξαρτάται από πολλούς παράγοντες όπως είναι ο χρόνος λήψης των δεδομένων, η χωρική και φασματική διακριτική ικανότητα των δεδομένων, το είδος της καταγραφόμενης βλάστησης, η πυκνότητα, ηλικία και η υγεία των συστάδων. Η χρήση, λοιπόν, των δορυφορικών δεδομένων έχει τοπική και όχι γενική αξία. Υπό συνθήκες περιβαλλοντικής ομοιομορφίας και ομοιογένειας, η τηλεπισκόπηση έχει αποδειχτεί ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εκτίμηση και απογραφή παραμέτρων των δασικών συστάδων (Ripple et al., 1991; Ardo 1992, Danson and Curran, 1993; Woodcock et al,. 1994; Trotter et al,. 1997). Σε αντίθεση, υπό συνθήκες ετερογένειας και υψηλής χωρικής μεταβλητότητας, όπως συμβαίνει με τα Μεσογειακού τύπου δασικά οικοσυστήματα, η συμβολή της είναι περιορισμένη.

'''Περιοχή μελέτης και δεδομένα '''
[[Εικόνα:sfig32.jpg| thumb| right|Εικόνα 1: '''Τρισδιάστατη απεικόνιση τμήματος της περιοχής μελέτης με την υπέρυθρη παγχρωματική δορυφορική εικόνα IKONOS.''']]
[[Εικόνα:sfig33.jpg| thumb| right|Πίνακας 1: '''Περιγραφικά στατιστικά μεγέθη των δασικών παραμέτρων της περιοχής μελέτης.''']]
Στην παρούσα εργασία μελετάται η Χερσόνησος της Κασσάνδρας η οποία εκτείνεται στον άξονα των πλατών μεταξύ των 39 54’ 30’’ και 40 18’ 20’’ και στον άξονα των μηκών μεταξύ των 23 45’ 10’’ και 23 20’ 15’’ και απαρτίζεται από μια βασική κορυφογραμμή (Εικόνα 1). Η Χερσόνησος ανήκει στη φυτοκοινωνιολογική ένωση της Ευμεσογειακής ζώνης και η δασική της βλάστηση αποτελείται από ξηροθερμικά φρύγανα (θυμάρι, μέντα, ασφάκα), αριές, χαλέπιο πεύκη και κάποιες περιοχές με δρυ.

Τα δορυφορικά δεδομένα που χρησιμοποιήθηκαν προέρχονται από το Θεματικό Χαρτογράφο του LANDSAT-5, με ημερομηνία λήψης το Σεπτέμβριο του 1999. Η εικόνα αντιστοιχεί στο path 183 και row 32 της τροχιάς του δορυφόρου. Επίσης, χρησιμοποιήθηκε μια δορυφορική εικόνα IKONOS με ημερομηνία λήψης τον Ιούνιο του 2000, και η οποία χρησιμοποιήθηκε κυρίως για τη γεωμετρική προσαρμογή της δορυφορικής εικόνας του LANDSAT.

Επίσης, χρησιμοποιήθηκαν και βοηθητικά δεδομένα για τη δημιουργία του τρισδιάστατου μοντέλου εδάφους της χερσονήσου. Συγκεκριμένα ψηφιοποιήθηκαν οι χωροσταθμικές καμπύλες ισοδιάστασης 20 μέτρων από αντίστοιχους τοπογραφικούς χάρτες της Γεωγραφικής Υπηρεσίας Στρατού (ΓΥΣ), κλίμακας 1:5000. Το τρισδιάστατο μοντέλο εδάφους (DTM), χωρικής διακριτικής ανάλυσης 30 μέτρων προέκυψε με τη μέθοδο ψηφιδοποίησης TIN.

Τέλος, έγιναν και μετρήσεις πεδίου από 34 δειγματοληπτικές επιφάνειες, όπου μετρήθηκαν αριθμός των κορμών, η στηθιαία διάμετρος και το ύψος των δένδρων, ο ξυλώδης, η κυκλική επιφάνεια και η βιομάζα (Πίνακας 1).

'''Σκοπός Εργασίας '''
[[Εικόνα:sfig34.jpg| thumb| right|Πίνακας 2: '''ΠΣυντελεστές συσχέτισης μεταξύ των ψηφιακών τιμών και της φωτεινότητας πριν και μετά την τοπογραφική διόρθωση καθώς και οι υπολογισθείσες τιμές του παράγοντα c.''']]
[[Εικόνα:sfig35.jpg| thumb| right|Πίνακας 3: '''Μήτρα σημαντικότητας για την αρχική και την τοπογραφικά ομαλοποιημένη εικόνα με τη χρήση του αλγόριθμου της μέγιστης πιθανοφάνειας και των συντελεστών του Fisher.''']]
Αρχικά η εικόνα του LANDSAT διορθώθηκε ραδιομετρικά και γεωμετρικά και έγινε
τοπογραφική ομαλοποίηση της εικόνας, αξιολογώντας δύο μεθόδους : τη διόρθωση του ημίτονου και τη C- διόρθωση (ημι-εμπειρική μέθοδος). Η επιλογή των δειγματοληπτικών σημείων για την τοπογραφική ομαλοποίηση έγινε σε περιοχές που καλύπτονται από Pinus halepensis, καθώς αυτή η κατηγορία είναι η κυρίαρχη στην περιοχή μελέτης. Επιλέχτηκαν 198 σημεία χρησιμοποιώντας τη δορυφορική εικόνα IKONOS, για τα οποία μετρήθηκαν οι ψηφιακές τιμές (DN) σε κάθε δίαυλο του θεματικού χαρτογράφου, και οι τιμές φωτεινότητας τους (cos(i)-illumination).Η ομαλοποιημένη εικόνα αξιολογήθηκε τόσο οπτικά όσο και στατιστικά, ενώ στη συνέχεια ταξινομήθηκαν η αρχική και η ομαλοποιημένη εικόνα για την επιπρόσθετη αξιολόγησή τους. Διαπιστώθηκε ότι η εφαρμογή της διόρθωσης του συνημίτονου προκάλεσε έντονη φασματική διαφοροποίηση των δεδομένων σε κορυφογραμμές και ανεπαρκή διόρθωση σε περιοχές έντονα σκιαζόμενες. Επίσης, παρατηρήθηκε ότι η διόρθωση με την ημιεμπειρική μέθοδο μείωσε αποτελεσματικότερα τις αρχικές συσχετίσεις (Πίνακας 2).

Έπειτα εφαρμόστηκαν διάφοροι πολυφασματικοί μετασχηματισμοί και δείκτες βλάστησης, οι οποίοι ενίσχυσαν χαρακτηριστικά που δεν είναι ευδιάκριτα στην αρχική εικόνα και βελτίωσαν την ακρίβεια της ταξινόμησης. Στη συνέχεια, έγινε η επιβλεπόμενη ταξινόμηση της ομαλοποιημένης εικόνας χρησιμοποιώντας τον αλγόριθμος της μεγίστης πιθανοφάνειας, και τους συντελεστές γραμμικής διακριτικής συνάρτησης του Fisher. Η κυριότερη διαφορά μεταξύ αυτών είναι ότι ο αλγόριθμος της μέγιστης πιθανοφάνειας προϋποθέτει κανονικότητα των τιμών των δεδομένων και υπολογίζει την συνδιακύμανση για κάθε τάξη, ενώ αντίθετα η μέθοδος του Fisher δεν προϋποθέτει κάτι αντίστοιχο ενώ υπολογίζει ένα πίνακα συνδιακύμανσης μεταξύ των τάξεων. Η εκτίμηση της ακρίβειας της ταξινόμησης, βασίστηκε σε 205, τυχαία επιλεγμένα σημεία, ενώ για τον προσδιορισμό της τάξης στην οποία ανήκουν, χρησιμοποιήθηκε η δορυφορική εικόνα IKONOS (Πίνακας 3).

Ο μικρός αριθμός των δειγματοληπτικών επιφανειών δεν επέτρεψε την ανάπτυξη μοντέλων με αυξημένο επίπεδο σημαντικότητας. Διαπιστώνεται ότι για την πολλαπλή γραμμική παλινδρόμηση τα καλύτερα αποτελέσματα αφορούν την κυκλική επιφάνεια, η οποία για τον συνδυασμό ΤΜ2, ΤΜ3, ΤΜ4, κυμαίνεται σε επίπεδα σημαντικότητας 0.01. Για τον ξυλώδη όγκο ο συνδυασμός των 4 φασματικών διαύλων ΤΜ2-ΤΜ5, κυμαίνεται σε επίπεδο σημαντικότητας 0.05. Τέλος, τα μοντέλα της απλής γραμμικής παλινδρόμησης ο δίαυλος που ήταν καλύτερα συσχετισμένος από όλους τους υπόλοιπους, ήταν ο ΤΜ4.

'''Συμπεράσματα '''

Η ομαλοποίηση της δορυφορικής εικόνας ήταν αρκετά επιτυχημένη. Το γεγονός αυτό οφείλεται και στο ανάγλυφο της περιοχής μελέτης. Επίσης η ταξινόμηση που πραγματοποιήθηκε με τη χρήση των συντελεστών διακριτικής συνάρτησης του Fisher, βελτίωσε τη συνολική ακρίβεια ταξινόμησης. Από την άλλη πλευρά, όμως, ένα μεγάλο ποσό της διακύμανσης των εξαρτημένων μεταβλητών, έμεινε ανεξήγητο από τα μοντέλα της παλινδρόμηση, καθώς σε όλους τους διαύλους πλην των ΤΜ4-5, το εύρος των τιμών είναι ιδιαίτερα μικρό. Επίσης, ο δίαυλος ΤΜ5, δεν παρουσίασε αρνητική συσχέτιση, γεγονός όμως που ίσως εξηγείται από το στοιχείο ότι οι παράγοντες που ασκούν τη μεγαλύτερη επίδραση στις τιμές φωτεινότητας που καταγράφει ο φασματικός δίαυλος ΤΜ5, είναι οι σκιές και η υγρασία.
Τέλος, περιοριστικό παράγοντα αποτέλεσε και ο τρόπος που καταγράφεται η ραδιομετρική πληροφορία από το δέκτη, καθώς επηρεάζει το διαθέσιμο εύρος για την καταγραφή των δασικών εκτάσεων.

[[category:Δασοπονία, Δασική διαχείριση]]

Αρχείο:Sfig35.jpg

2011-02-07T16:26:15Z

Sofiamakr00:

Αρχείο:Sfig34.jpg

2011-02-07T16:25:59Z

Sofiamakr00:

Αρχείο:Sfig33.jpg

2011-02-07T16:25:31Z

Sofiamakr00:

Αρχείο:Sfig32.jpg

2011-02-07T16:24:59Z

Sofiamakr00:

Μακρογιάννη Σοφία

2011-01-22T15:12:14Z

Sofiamakr00:

* [[Η Τηλεπισκόπηση στην Έρευνα των Κοινωνικών επιστημών]]

* [[Συνεργεία περιβαλλοντικού δικαίου και τηλεπισκόπησης ]]

* [[Η Τηλεπισκόπιση στην αρχαιολογία :H σημασία του GPR ( Ραντάρ Διασκόπησης Υπεδάφους )]]

* [[Η Χρήση της Τηλεπισκόπισης και των GIS στη Παρακολούθηση και Μέτρηση της Αστικής Εξάπλωσης . Μια Μελέτη για τη Κίνα]]

* [[Xρήση της Τηλεπισκόπισης στη Δημογραφία, Χρήση Γής και Κάλυψη Γης – Καταστροφές: Η μεθοδολογία που χρησιμοποιήθηκε στην Ινδονησία]]

* [[Αντικειμενοστραφής ανάλυση εικόνων IKONOS για την εξέταση της ξήρανσης της Κεφαλληνιακής ελάτης στον Εθνικό Δρυμό Πάρνηθας]]

* [[Εκτίμηση του κατακερματισμού των δασικών οικοσυστημάτων με τη χρήση δορυφορικών εικόνων]]

* [[Η Τηλεπισκόπηση σαν Εργαλείο Καταπολέμησης της Τρομοκρατίας στον Πόλεμο του Αφγανιστάν]]
[[category:ΔΠΜΣ "Περιβάλλον & Ανάπτυξη" (Αθήνα)]]

Η Τηλεπισκόπηση σαν Εργαλείο Καταπολέμησης της Τρομοκρατίας στον Πόλεμο του Αφγανιστάν

2011-01-22T15:10:30Z

Sofiamakr00: New page: [[Εικόνα:sfig27.jpg| thumb| left|Εικόνα 1: '''Απόσπασμα από την εμφάνιση του Osama bin Laden στη πρώτη μετάδοση του Al Jazeera (ε...

[[Εικόνα:sfig27.jpg| thumb| left|Εικόνα 1: '''Απόσπασμα από την εμφάνιση του Osama bin Laden στη πρώτη μετάδοση του Al Jazeera (επεξεργασμένο από υπολογιστή video clip ,το οποίο στάλθηκε ηλεκτρονικά στο συγγραφέα). Το κοντινό πλάνο του bin Laden και των ανθρώπων του παρουσιάσθηκε στα περισσότερα μέσα ενημέρωσης και επικεντρώθηκε στη κάτω δεξιά γωνία όπου εμφανίζεται η ομάδα και έχει φόντο ιζηματογενούς βράχους. Στην πραγματικότητα όμως, αν εξετάσουμε την όλη σκηνή δείχνει καθαρά, ότι οι τέσσερεις άντρες κάθονται μπροστά σε διάτμηση κρυσταλλικών πετρωμάτων. Το γεγονός αυτό δεν ήρθε στην επιφάνεια από τα μέσα καθώς η ανάλυση του οποίου θα έδινε μία ευκαιρία στην επιτυχία του εντοπισμού του bin Laden.''']]
[[Εικόνα:sfig28.jpg| thumb|left|Εικόνα 2: '''Σε ένα e-mail που στάλθηκε στο συγγραφέα, στα τελευταία πλάνα του binLaden στοAlJazeera, φαίνεται στο βράχο ένας σχιστοφυής ιστός μεταμορφωμένων πετρωμάτων και μάγμα γρανίτη (magmatic). Αυτές οι μορφές κρυσταλλικών βράχων έχουν χημική αποσάθρωση και περιβάλλονται από έναν μανδύα διάβρωσης που όταν αφαιρεθεί, μπορεί να παρουσιάσει αιτιολογημένα μοναδικές διατάξεις εδάφους , όπως αυτή εδώ.''']]
[[Εικόνα:sfig29.jpg| thumb| right|Εικόνα 3: '''Μέρος του γεωλογικού χάρτη από τους Wittekindt και Weippert (1973) του ανατολικού Αφγανιστάν. Τα προ καμβίου μεταμορφωμένα πετρώματα της δυτικής Spin Ghar που συμβαίνουν εμφανίζονται δεξιά και στο κέντρο του χάρτη, ακριβώς από πάνω από την άσπρη μη χαρτογραφημένη περιοχή της Kurram στο Πακιστάν. Οι βράχοι του Spin Ghar τερματίζουν στη διακεκριμένη από Βορρά προς Νότο ζώνη ρήγματος, που τονίζεται με τη μαύρη γραμμή στο χάρτη, και μπορεί να συσχετίζονται με τη διατμηματική ζώνη που φαίνεται πίσω από τον bin Laden στο βίντεο της Al Jazeera..''']]
[[Εικόνα:sfig30.jpg| thumb| right|Εικόνα 4: '''Φωτογραφία που στάλθηκε ηλεκτρονικά και δείχνει ένα σπίτι που αναφέρθηκε ότι είναι του bin Laden. Παρατηρείται χαμηλή βλάστηση στη πλαγιά καθώς και η παρουσίας κρυσταλλικών πετρωμάτων.''']]
[[Εικόνα:sfig31.jpg| thumb| right|Εικόνα 5: '''Φωτογραφία που στάλθηκε ηλεκτρονικά δείχνει ένα καταφύγιο με διπλή είσοδο που σκάφτηκε σε έδαφος με κρυσταλλικό ιστό, αναφέρθηκε ότι κατασκευάστηκε από τον bin Laden. Παρατηρείται η χρήση σκυροδέματος και χάλυβα στη δεξιά είσοδο.''']]

'''Η Τηλεπισκόπηση σαν Εργαλείο Καταπολέμησης της Τρομοκρατίας στον Πόλεμο του Αφγανιστάν: Επιπλέον τα Αποτελέσματα της Υπερβολής των ΜΜΕ'''

'''Remote Sensing and GIS as Counterterrorism Tools in the Afghanistan War: Reality, Plus the Results of Media Hyperbole.'''

Συγγραφείς:Jack Shroder

Πηγή: Πανεπιστήμιο της Νεμπράσκα στην Ομπάμα

Πολλές εφαρμογές της τηλεπισκόπισης και των γεωγραφικών συστημάτων πληροφοριών, έχουν χρησιμοποιηθεί και χρησιμοποιούνται ενεργά, για τη καταπολέμηση της τρομοκρατίας στις συνεχόμενες αντιπαραθέσεις ανάμεσα στους εναπομείναντες Ταλιμπάν και της Αλ Κάιντα και τις ΗΠΑ και των συμμάχων της.
Η παρούσα μελέτη αυτής της μεθοδολογίας εφαρμόσθηκε στη περιοχή Zhawar Kili του Pushtun από τον Richard Beck (Beck 2003) και είναι ένα παράδειγμα της απαραίτητης αλληλοσυμπλήρωσης των γεωεπιστημών (γεωγραφίας και γεωλογίας) με τις απαραίτητες υπηρεσίες πληροφοριών. Tο άρθρο του Βeck αναφέρεται επίσης στη δημόσια αναγνώριση της τοποθεσίας που εμφανίστηκε αρχικά ο bin Laden. Παρουσιάζονται δε οι λόγοι, που οδήγησαν στην αρχή τις ΗΠΑ σε αποτυχία να συλλάβουν τον bin Laden.

Aπό το 1972, όπου άρχισαν οι έρευνες στη περιοχή και με τη βοήθεια της χαρτογράφησης αυτής από το Υπουργείο Άμυνας των ΗΠΑ (Εικόνα 3), δόθηκε η δυνατότητα παρατήρησης του εδάφους στα σύνορα Αφγανιστάν-Πακιστάν. Αυτή η ενημέρωση συνδέεται με το γεγονός προσδιορισμού της τοποθεσίας του bin Laden, καθώς οδήγησε γεωλογικά στη διάγνωση της περιοχής, όπου εμφανίζεται αυτός στο βίντεο (Εικόνες 1 και 2).
Όταν τα ΜΜΕ παρουσίασαν το βίντεο εστίασαν σ’ αυτόν και τους συντρόφους του , οπότε εμφανιζόταν μόνο οι βράχοι που ήταν σαν φόντο πίσω απ’ αυτούς. Όταν τελείωσε η μαγνητοσκόπηση και καθώς έβγαινε η κάμερα από το τρίποδο, έδειξε γρήγορα πλάνα βράχων. Οι λαξευμένοι από τις καιρικές συνθήκες βράχοι που φάνηκαν και με τους τοπογραφικούς χάρτες του υπουργείου Άμυνας οδήγησαν στην αναγνώριση της περιοχής Spin Ghar.

Όπως χαρακτηριστικά αναφέρει ο συγγραφέας του άρθρου: «Μια ομάδα από εμάς που είχαμε εμπειρία από την περιοχή καταφέραμε να χαρακτηρίσουμε και να κατηγοριοποιήσουμε τις σπηλιές και τα καταφύγια για χρήση από το στρατό των ΗΠΑ(Ηall 2001). Ο σημαντικός
όγκος όμως αυτών των πληροφοριών δεν διοχετεύτηκε στις υπηρεσίες πληροφοριών προφανώς γιατί δεν εκτιμήθηκε».

To 2003 όμως, με τη βοήθεια άλλων εικόνων (Εικόνων 4 και 5) και σε συνδυασμό με τη βιογεωγραφικές πληροφορίες και τη χαρτογράφηση δόθηκε μια εκτίμηση για τη τοποθεσία και ενημερώθηκε η υπηρεσία πληροφοριών (Βeck 2003).

Παρότι, δεν αναγνωρίστηκε με ακρίβεια η περιοχή, τονίστηκε η ιδιαίτερη σημασία που έχει για του γεωεπιστήμονες η τηλεπισκόπηση, καθώς αυτή μπορεί να χρησιμοποιηθεί σαν ένα μέσο πληροφόρησης για τη καταπολέμηση της τρομοκρατίας.

[[category:Αμμοδοχείο]]

Αρχείο:Sfig31.jpg

2011-01-22T14:57:52Z

Sofiamakr00:

Αρχείο:Sfig30.jpg

2011-01-22T14:57:15Z

Sofiamakr00:

Αρχείο:Sfig29.jpg

2011-01-22T14:56:43Z

Sofiamakr00:

Αρχείο:Sfig28.jpg

2011-01-22T14:56:07Z

Sofiamakr00:

Αρχείο:Sfig27.jpg

2011-01-22T14:55:27Z

Sofiamakr00:

Μακρογιάννη Σοφία

2011-01-17T19:47:48Z

Sofiamakr00:

* [[Η Τηλεπισκόπηση στην Έρευνα των Κοινωνικών επιστημών]]

* [[Συνεργεία περιβαλλοντικού δικαίου και τηλεπισκόπησης ]]

* [[Η Τηλεπισκόπιση στην αρχαιολογία :H σημασία του GPR ( Ραντάρ Διασκόπησης Υπεδάφους )]]

* [[Η Χρήση της Τηλεπισκόπισης και των GIS στη Παρακολούθηση και Μέτρηση της Αστικής Εξάπλωσης . Μια Μελέτη για τη Κίνα]]

* [[Xρήση της Τηλεπισκόπισης στη Δημογραφία, Χρήση Γής και Κάλυψη Γης – Καταστροφές: Η μεθοδολογία που χρησιμοποιήθηκε στην Ινδονησία]]

* [[Αντικειμενοστραφής ανάλυση εικόνων IKONOS για την εξέταση της ξήρανσης της Κεφαλληνιακής ελάτης στον Εθνικό Δρυμό Πάρνηθας]]

* [[Εκτίμηση του κατακερματισμού των δασικών οικοσυστημάτων με τη χρήση δορυφορικών εικόνων]]
[[category:ΔΠΜΣ "Περιβάλλον & Ανάπτυξη" (Αθήνα)]]

Εκτίμηση του κατακερματισμού των δασικών οικοσυστημάτων με τη χρήση δορυφορικών εικόνων

2011-01-17T19:45:50Z

Sofiamakr00: New page: ''' Εκτίμηση του κατακερματισμού των δασικών οικοσυστημάτων στη χερσόνησο της Κασσάνδρας με τη χρήση δ...

''' Εκτίμηση του κατακερματισμού των δασικών οικοσυστημάτων στη χερσόνησο της Κασσάνδρας με τη χρήση διαχρονικών δορυφορικών εικόνων και δεικτών τοπίου '''

Συγγραφείς:Γιαννακόπουλος Β., Μαλλίνης Γ., Καρτέρης Μ.

Πηγή:Εργαστήριο Δασικής Διαχείρισης και Τηλεπισκόπησης, Σχολή Δασολογίας του Φυσικού Περιβάλλοντος, Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης

'''Σκοπός Εργασίας'''

Σκοπός της εργασία είναι η εκτίμηση των αλλαγών στον κατακερματισμό των δασικών εκτάσεων στη Χερσόνησο της Κασσάνδρας Χαλκιδικής μεταξύ των ετών 1977 και 1999 αι η σύνδεση του κατακερματισμού του με την αυξημένη οικιστική και τουριστική πίεση στην περιοχή. Σημειώνεται ότι ο κατακερματισμός του φυσικού περιβάλλοντος είναι η διαδικασία κατάτμησης μεγάλων και συνεχών περιοχών, που καλύπτονται από παρεμφερή ενδημική βλάστηση, σε μικρότερες μονάδες, οι οποίες διαχωρίζονται από διαφορετικούς τύπους βλάστησης και/ ή από περιοχές με έντονη ανθρωπογενή δραστηριότητα (Saunders et al. 1991). Ο αυξημένος κατακερματισμός οδηγεί σε υποβάθμιση του φυσικού περιβάλλοντος και κατά συνέπεια σε μείωση της αφθονίας των ειδών.

'''Η χρήση της τηλεπισκόπησης '''

Η τηλεπισκόπησης επιτρέπει τν παρατήρηση, μέτρηση και χαρτογράφηση των ιδιοτήτων της γήινης επιφάνειας σε βάθος χρόνου, λόγου της ύπαρξης διαφορετικών δορυφορικών εικόνων διαχρονικά. Επίσης, είναι ένα χρήσιμο εργαλείο για το χαρακτηρισμό του τοπίου (Jensen 1986, Cambell 1996) και τη χαρτογράφηση και παρακολούθηση των αλλαγών στη μορφή , το πρότυπο και τον κατακερματισμό του.

'''Περιοχή μελέτης και δεδομένα '''
[[Εικόνα:sfig23.jpg| thumb| right|Εικόνα 1: '''Δορυφορική εικόνα Landsat ΤΜ της περιοχής μελέτης.''']]
[[Εικόνα:sfig24.jpg| thumb| right|Πίνακας 1: '''Φασματικό εύρος των διαύλων των δεκτών Landsat MSS και TM .''']]
Μελετάται η Χερσόνησος της Κασσάνδρας (Εικόνα 1), η οποία ανήκει στη φυτοκοινωνιολογική Ένωση της Ευμεσογειακής ζώνης. Η περιοχή εκτείνεται στον άξονα των πλατών μεταξύ 39 54’ 30’’ και 40 18’ 20’’ και στον άξονα των μηκών μεταξύ των 23 45’ 10’’ και 23 20’ 15’’. Η δασική βλάστηση της περιοχής περιλαμβάνει ξηροθερμικά φρύγανα (θυμάρι, μέντα, ασφάκια) αριές, χαλεπίο πεύκη και δρυ.

Για τη διεξαγωγή της έρευνας, επιλέχθηκε μια δορυφορική εικόνα του Πολυφασματικού Σαρωτή MSS του Landsat +2 (έτος 1977) και μια δορυφορική εικόνα του Θεματικού Χαρτογράφου ΤΜ του Landsat 5 (έτος 1999). Το φασματικό εύρος των διαύλων των δύο δεκτών του Landsat, παρουσιάζεται στον Πίνακα 1. Επίσης, οι δύο δέκτες του Landsat διαφέρουν και στη χωρική διακριτική ικανότητα τους, καθώς η ονομαστική του MSS είναι 79 μέτρα, ενώ η χωρική διακριτική ικανότητα του θεματικού χαρτογράφου ΤΜ είναι 30 μέτρα πλην του 6ου διαύλου στον οποίο η διακριτική ικανότητα είναι 120 μέτρα.

Τέλος, χρησιμοποιήθηκαν ορθοχάρτες κλίμακας 1:20000 (έτος 1979) και 1:50000 (έτος 1996) από τον Οργανισμό Κτηματολογίου και Χαρτογραφήσεων Ελλάδος.

'''Μεθοδολογία '''
[[Εικόνα:sfig25.jpg| thumb| right|Πίνακας 2: '''Δείκτες τοπίου για την ποσοτικοποίηση του κατακερματισμού του τοπίου.''']]
Η εργασία διεξήχθη σε τρία στάδια:

Στάδιο πρώτο, είναι η προεπεξεργασία των δορυφορικών εικόνων. Αρχικά επιλέχθηκε το τμήμα που αντιστοιχεί στην ευρύτερη περιοχή της Χερσονήσου και αφαιρέθηκε ο φασματικό δίαυλος ΤΜ6. Στη συνέχεια έγιναν οι γεωμετρικές διορθώσεις, δηλαδή προσαρμόστηκε η εικόνα του MSS ως προς την εικόνα του ΤΜ (η οποία ήταν ήδη ορθροδιορθωμένη στο σύστημα συντεταγμένων EGSA ’87). Τέλος, έγινε επαναδειγματοληψία (resampling) των εικονοστοιχείων με τη μέθοδο της πλησιέστερης γειτονιάς (Nearest Neighboor) και γενικεύτηκε η εικόνα TM σε μέγεθος εικονοστοιχείου όμοιο με της εικόνας MSS (Bresce et al 2009) χρησιμοποιώντας τη μέθοδο του μέσου όρου.

Στάδιο δεύτερο, είναι η ταξινόμηση των δύο εικόνων χρησιμοποιώντας έναν έμπειρο ταξινομητή (expert classifier). Οι κατηγορίες της ταξινόμηση ήταν «δάσος» και «μη δάσος». Στην κατηγορία «δάσος» περιελήφθησαν και οι μεικτές περιοχής με σκληρόφυλλη βλάστηση. Από την ταξινόμηση δημιουργήθηκε ένα νέο επίπεδο δεδομένων με μια ζώνη πλάτους 2000 μέτρων εσωτερικά της ακτογραμμής.

Στάδιο τρίτο, είναι η εφαρμογή των δεικτών τοπίου του κατακερματισμόυ του τοπίου στις τέσσερις αυτές εικόνες. Υπολογίστηκε μια σειρά δεικτών τοπίου που είναι καάτλληλοι για τη διεύρυνση του βαθμού κατακερματισμού (Πίνακας 2). Οι δείκτες υπολογίστηκαν με το λογισμικό FRAGSTATS (McGarigal et al 2002).

'''Αποτελέσματα ταξινόμησης '''
[[Εικόνα:sfig26.jpg| thumb| right|Πίνακας 3: '''Τιμές των δεικτών τοπίου για το σύνολο και την παράκτια ζώνη της Χερσονήσου Κασσάνδρας.''']]
Τα αποτελέσματα της ταξινόμηση είναι αρκετά ικανοποιητικά και συγκεκριμένα 80% για την εικόνα του θεματικού χαρτογράφου και 75% για την εικόνα του πολυφασματικού σαρωτή.
Αναλυτικά από τη σύγκριση των πινάκων προκύπτουν τα εξής:

Α) άνω του 80% κάλυψης της γης καταλαμβάνουν οι «μη δασικές» εκτάσεις (τόσο οι ζώνη των 2km, όσο και στο σύνολο της χερσονήσου).

Β) το ποσοστό κάλυψης από δασικές εκτάσεις μεταξύ 1977 και 1999 είναι σταθερό.

Γ) στην εικόνα του 1999 υπάρχει αύξηση της πυκνότητας χωροψηφίδων (Πίνακας 3).

Δ) το μέσο μέγεθος χωροψηφίδας είναι σταθερό, με μεγάλες τιμές τυπικής απόκλισης καθώς αυξάνει σημαντικά το 1999 σε επίπεδο ζώνης ενώ μειώνεται στο σύνολο της έκτασης.

Ε) το σχήμα των χωροψηφίδων είναι σχετικά σταθερό και ομαλό.

Στ) οι δείκτες γειτνίασης έχουν σταθερές τιμές.

Ζ) οι χωροψηφίδες της κατηγορίας «δάσος» μειώνονται σε αριθμό, μέγεθος και συνδεσιμότητα γεγονός που οδηγεί στον κατακερματισμό τους.

Η) ο δείκτης της πλησιέστερης γειτονικής χωροψηφίδας διατηρείται σταθερός.

Θ) οι δείκτες διαίρεσης και διαχωρισμού δείχνουν μεγάλο κατακερματισμό των δασικών εκτάσεων με μικρή αύξηση της μέσης έκτασης τους το 1999 για τη ζώνη και μείωση στο σύνολο της περιοχής.

'''Συμπεράσματα '''

Οι δείκτες γενικά παρουσιάζουν μικρές διαφορές μεταξύ τους. Το 1999 φαίνεται ότι αρκετές «μη δασικές» χωροψηφίδες είχαν διεισδύσει στις «δασικές». Οι λόγοι για τους οποίους συμβαίνει αυτό είναι κυρίως η εγκατάλειψη της γεωργίας και η στροφή προς τον τουρισμό. Επίσης, οι φυσικές καταστροφές (πχ πυρκαγιές) που κατηγοριοποιούνται στις «μη δασικές» περιοχές επηρεάζουν τα αποτελέσματα στην ανάλυση του τοπίου. Τέλος, είναι αναγκαίο να συσχετιστούν οι δείκτες κατακερματισμού του τοπίου με κοινωνικοοικονομικά στοιχεία, ώστε να εντοπισθούν παράγοντες που συμβάλλουν περισσότερο στην αλλαγή του τοπίου.

[[category:Εκτίμηση υποβάθμισης δασικών οικοσυστημάτων]]

Αρχείο:Sfig26.jpg

2011-01-17T19:30:55Z

Sofiamakr00:

Αρχείο:Sfig25.jpg

2011-01-17T19:27:04Z

Sofiamakr00:

Αρχείο:Sfig24.jpg

2011-01-17T19:26:45Z

Sofiamakr00:

Αρχείο:Sfig23.jpg

2011-01-17T19:26:17Z

Sofiamakr00:

Μπέντσου Δήμητρα

2011-01-17T17:06:14Z

Sofiamakr00:

* [[Ταξινόμηση εικόνων από τoν δορυφόρο spot5 και τον aster για την εξαγωγή σχεδίων κάλυψης αστικής γης της πόλης Τζέντα στην Σαουδική Αραβία.]]
* [[Η τηλεπισκόπηση για την εξαγωγή των αστικών χωρικών παραγόντων και την πιθανή χωρική ανάπτυξη.]]

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

Μακρογιάννη Σοφία

2011-01-17T00:10:16Z

Sofiamakr00:

* [[Η Τηλεπισκόπηση στην Έρευνα των Κοινωνικών επιστημών]]

* [[Συνεργεία περιβαλλοντικού δικαίου και τηλεπισκόπησης ]]

* [[Η Τηλεπισκόπιση στην αρχαιολογία :H σημασία του GPR ( Ραντάρ Διασκόπησης Υπεδάφους )]]

* [[Η Χρήση της Τηλεπισκόπισης και των GIS στη Παρακολούθηση και Μέτρηση της Αστικής Εξάπλωσης . Μια Μελέτη για τη Κίνα]]

* [[Xρήση της Τηλεπισκόπισης στη Δημογραφία, Χρήση Γής και Κάλυψη Γης – Καταστροφές: Η μεθοδολογία που χρησιμοποιήθηκε στην Ινδονησία]]

* [[Αντικειμενοστραφής ανάλυση εικόνων IKONOS για την εξέταση της ξήρανσης της Κεφαλληνιακής ελάτης στον Εθνικό Δρυμό Πάρνηθας]]

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

Αντικειμενοστραφής ανάλυση εικόνων IKONOS για την εξέταση της ξήρανσης της Κεφαλληνιακής ελάτης στον Εθνικό Δρυμό Πάρνηθας

2011-01-17T00:07:33Z

Sofiamakr00:

''' Αντικειμενοστραφής ανάλυση εικόνων IKONOS για την εξέταση της επιδημίας της ξήρανσης της Κεφαλληνιακής ελάτης (Abies cephalonica) στον Εθνικό Δρυμό Πάρνηθας '''

Συγγραφείς:Κόκλα Φ, Αργιαλάς Δ., Κασσιός Κ.

Πηγή: Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο

'''Σκοπός Εργασίας.'''

Η διεύρυνση της κατάσταση stress της Κεφαλληνιακής Ελάτης του Εθνικού Δρυμού Πάρνηθας. Η παρούσα έρευνα στηρίζεται σε σύγχρονες μεθόδους παρατήρησης και αποτύπωσης της γης, χρησιμοποιώντας δύο περιβαλλοντικούς δείκτες, τον κανονικοποιημένο δείκτης βλάστησης (NDVI) μέσω της αντικειμενοστραφούς ανάλυσης της εικόνας σε συνδυασμό με την in situ παρατήρηση του δείκτη φθορισμού (fluorescence) μέσω του φασματικού οργάνου PEA (Plant Efficiency Analyser). Το ελατοδάσος είναι το μοναδικό στο είδος του και γι αυτό πρέπει να διατηρηθεί.

'''Περιοχή Μελέτης.'''

Μελετάται το γηραιό ελατοδάσος της Πάρνηθας, το οποίο έχει έκταση 35.000 στρέμματα. Το δάσος παρουσιάζει αρκετά προβλήματα, όπως είναι, η λαθροϋλοτομία, οι πυρκαγιές και κυρίως η επιδημία ξήρανσης της Ελάτης. Η πρωτογενής αιτία ξήρανσης είναι η χείριστη κατάσταση του δάσους και οι κλιματολογικές και εδαφολογικές συνθήκες της περιοχής (χαμηλό υψόμετρο, μεγάλη ξηρασία και υψηλές θερμοκρασίες το καλοκαίρι, φτωχά και αβαθή εδάφη). Τα δέντρα που βρίσκονται σε κατάσταση stress είναι καχεκτικά, άρρωστα και παρουσιάζουν έντονο αποχρωματισμό βελόνης και ένα ποσοστό αυτών είναι ξερά.

'''Μεθοδολογία.'''
[[Εικόνα:sfig15.jpg| thumb| right|Εικόνα 1: '''Έγχρωμο σύνθετο RGB:432 τμήματος δορυφορικής IKONOS όπου σημαίνονται ενδεικτικά οι κατηγορίες ταξινόμησης: 1.Gaiodi (με κίτρινο κύκλο) 2.Blastisi no stress (με πράσινο κύκλο) 3. Blastisi stress I (με κόκκινο κύκλο) 4. Blastisi stress II (με ροζ κύκλο) 5. Blastisi stress III(με γαλάζιο κύκλο) και 6. Skia (με μπλε κύκλο).''']]
[[Εικόνα:sfig16.jpg| thumb| right|Εικόνα 2: '''Τμήμα εικόνας IKONOS σ’ έγχρωμο σύνθετο RGB:432 μετά την κατάτμηση, όπου σημαίνονται τα όρια των νέων τμημάτων με μπλε χρώμα.''']]
[[Εικόνα:sfig17.jpg| thumb| right|Εικόνα 3: '''Η αρχική εικόνα για αξιολόγηση των αποτελεσμάτων της.''']]
Η μεθοδολογία διεξαγωγής της εργασίας ακολούθησε τα εξής στάδια:
Στάδιο 1ο: αρχικά με τη βοήθεια του ψηφιακού τοπογραφικού οργάνου GPS (GS50), εντοπίστηκαν 20 δοκιμαστικές επιφάνειες σε όλη την έκταση του ελατοδάσους. Καθεμιά επιφάνεια είχε έκταση ένα στρέμμα, η έκθεσή της ποίκιλε και έφερε άτομα ελάτης ασθενή ή νεκρά. Με το GPS εντοπίστηκαν τα κέντρα των επιφανειών και τα δέντρα που είναι σε κατάσταση stress.

Στάδιο 2ο: έπειτα, χρησιμοποιώντας τις δορυφορικές εικόνες IKONOS (έτος 2004) με ανάλυση 1μ, έγινε η μακροσκοπική παρατήρηση των δέντρων που βρίσκονταν σε κατάσταση stress μέσω της αντικειμενοστραφούς ανάλυσης της εικόνας. Στην συνέχεια έγινε η γεωμετρική διόρθωση των εικόνων με τη βοήθεια του λογισμικού ER Mapper 6.4 και σε ψηφιακό μοντέλο εδάφους 1:20000 και δημιουργήθηκε το έγχρωμο σύνθετο RGB 432, ώστε να τονιστεί η βλάστης. Όπως φαίνεται στην Εικόνα 1 κατόπιν φωτοερμηνείας επιλέχθηκαν οι κατηγορίες: 1. Blastisi no stress (βλάστηση χωρίς stress), 2. Blastisi stress Ι ( βλάστηση με έντονο stress), 3. Blastisi stress ΙΙ (βλάστηση με λιγότερο έντονο stress), 4. Blastisi stress ΙΙΙ (βλάστηση με ασθενές stress) και 5. Skia (δέντρα σκιασμένα).

Στάδιο 3ο: η ανάλυση της εικόνας IKONOS διεξήχθη σε ένα επίπεδο κατάτμησης (segmentation). Με δεδομένο ότι η βλάστηση εμφανίζεται σε συγκεντρώσεις συμπαγείς για τον προσδιορισμό των κριτηρίων κατάτμησης, επιλέχθηκε ως βέλτιστος ο συνδυασμός: φασματικό κριτήριο 0,8 και κριτήριο σχήματος 0,2. Ο συνδυασμός αυτός μαζί με τη μικρή τιμή της παραμέτρου της κλίμακας (επιλέχθηκε η τιμή 4) έχει σαν αποτέλεσμα να δημιουργηθούν πολλά μικρά και συμπαγή αντικείμενα, τα οποία διευκόλυναν τον εντοπισμό των συγκεντρώσεων του πράσινου και της σκιασμένης βλάστηση, όπως φαίνεται στην Εικόνα 2. Παράλληλα δίνεται και η αρχική εικόνα (Εικόνα 3) για να αξιολογηθούν τα αποτελέσματα.
[[Εικόνα:sfig18.jpg| thumb| right|Εικόνα 4: '''Τμήμα εικόνας IKONOS όπου σημαίνεται με γαλάζιο χρώμα η κατηγορία βλάστηση stress I.''']]
[[Εικόνα:sfig19.jpg| thumb| right|Εικόνα 5: '''Η ταξινόμηση της εικόνας.''']]
Στάδιο 4ο: είναι η ταξινόμηση της κατηγορίας Gaiodi. Για την ταξινόμηση επιλέχθηκε η μέθοδος της εγγύτερης γειτνίασης με χρήση του φασματικού κριτηρίου του κανονικοποιημένου δείκτη βλάστησης (NDVI), της συνάρτησης ασαφούς συμμετοχή, της τραπεζοειδούς μορφής και του λόγου ¼. Ο δείκτης (NDVI) είναι απαφαίτητος για τη διάδριση των υγιών και μη δέντρων του ελατοδάσους. Ο δείκτης παρουσιάζει τιμές από -1 έως +1 για τα εικονοστοιχεία (pixel). Μια τιμή από -1 έως 0 σημαίνει ότι δεν υπάρχει βλάστηση και μια τιμή που αγγίζει το +1 (0,7 – 1) αντιπροσωπεύει την καλύτερη κατάσταση υγείας του φυτού (Fortheringham; 1992, Mukherjee and Dhiraj, 2005; Solberg, 2005). Ο λόγος ¼ επιλέχθηκε γιατί το κανάλι 1 (μπλε) είναι χρήσιμο για τη διάκριση ανθρωπογενών κατασκευών, το κανάλι 4 (εγγύς υπέρυθρο) είναι κατάλληλο για τον προσδιορισμό των ειδών βλάστηση και ο λόγος τους για τη διάκριση γεωλογικών χαρακτηριστικών. Τέλος, τα όρια ασαφών συναρτήσεων που επιλέχθηκαν για τον NDVI, όπως φαίνεται στην Εικόνα 4, είναι stress I: 0,01 – 0,17, stress ΙΙ: 0,17 – 0,27, stress ΙΙΙ: 0,27 – 0,36, no stress 0,36 – 0,8, skia: -0,3 –o,o1 και για το λόγο ¼: 0,6 – 1,1.

Στο τελικό στάδιο έγινε η ταξινόμηση (Εικόνα 5) βάσει της μεθόδου της εγγύτερης γειτνίασης (standar nearest neighbor) και διακρίθηκαν τα εξής: δέντρα no stress (NDVI: 0,36 – 0,8), δέντρα stress ΙΙΙ (NDVI: 0,27 - 0,36), δέντρα stress ΙΙ (NDVI: 0,17 - 0,27), δέντρα stress I (NDVI: 0,01 – 0,17), skia (NDVI: - 0,3 – 0,01) και gaiodi (δηλαδή γαιώδη υλικά).
[[Εικόνα:sfig20.jpg| thumb| right|Πίνακας 1: '''Αποτελέσματα μέτρησης δείκτη φθορισμού στις καταστάσεις stress (I,II, III) της ελάτης.''']]

Τέλος, σημειώνεται ότι από τις 2ο δοκιμαστικές περιοχές τελικά επιλέχθηκαν 4 επιφάνειες με τα εξής χαρακτηριστικά: επικρατούσες κλίσεις ήπιες (10% - 20%) ή μέτριες (>20% και <45%) και έκθεση νότια και νοτιοανατολική. Λήφθηκαν δείγματα βελόνων ελάτης (σε καταστάσεις stress) για τη μέτρηση του δείκτη φθορισμού (Fv/ Fm), τα οποία μετρήθηκαν με το φασματικό όργανο PEA σε εργαστηριακές συνθήκες. Τα αποτελέσματα της μέτρησης φαίνονται στον Πίνακα 1.

'''Αποτελέσματα ταξινόμησης.'''
[[Εικόνα:sfig21.jpg| thumb| right|Εικόνα 6: '''Σταθερότητα ταξινόμηση της εικόνας 5.''']]
[[Εικόνα:sfig22.jpg| thumb| right|Εικόνα 7: '''Σταθερότητα ταξινόμησης του τμήματος της Εικόνας 5.''']]
Τα αποτελέσματα της ταξινόμησης στις 4 δοκιμαστικές επιφάνειες είναι τα εξής:

Πρώτον, είναι ικανοποιητικά και αυτό φαίνεται από το δείκτη σταθερότητας της ταξινόμησης (Classification Stability) στην Εικόνα 6 και από την Εικόνα 7 που παρουσιάζονται η μέγιστη / ελάχιστη τιμή, η μέγιστη απόκλιση (stdD), η μέση τιμή των pixels (Mean) και το πλήθος των αντικειμένων που ταξινομήθηκαν στις οριζόντιες κατηγορίες (objects), κάθε επιφάνειας.

Δεύτερον, σύμφωνα με τον Πίνακα 1 όσο η τιμή του λόγου (Fv/ Fm) τείνει προς την τιμή 0, τόσο πιο έντονη είναι η κατάσταση stress στην οποία βρίσκονται τα φυτά, ενώ όσο η τιμή του λόγου τείνει στη μονάδα τα φυτά είναι πιο υγιή (Zarco and Apostol, 2002).

Τέλος, ο δείκτης φθορισμού παρουσιάζει έντονη διακύμανση στις 4 επιφάνειες, δίνοντας ακρίβεια αποτελεσμάτων κατά 95%.

'''Συμπεράσματα.'''

Η έρευνα στηρίχθηκε σε σύγχρονες μεθόδους τηλεπισκόπησης, σε αντίθεση με τις μέχρι τώρα κλασσικές έρευνες δασολογίας που μελετούσαν τον Εθνικό Δρυμό Πάρνηθας. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τόσο ο δείκτης NDVI όσο και ο δείκτης φθορισμού είναι άκρως αντιπροσωπευτικοί για την εκτίμηση της φυτοϋγειονομικής κατάστασης του ελατοδάσους.

[[category:Εκτίμηση του σθένους των δέντρων και την υγεία τους σε δασικά φυτώρια]]

Αρχείο:Sfig22.jpg

2011-01-16T23:51:12Z

Sofiamakr00:

Αρχείο:Sfig21.jpg

2011-01-16T23:50:13Z

Sofiamakr00:

Αρχείο:Sfig20.jpg

2011-01-16T23:49:34Z

Sofiamakr00:

Αρχείο:Sfig19.jpg

2011-01-16T23:48:56Z

Sofiamakr00:

Αρχείο:Sfig18.jpg

2011-01-16T23:48:02Z

Sofiamakr00:

Αρχείο:Sfig17.jpg

2011-01-16T23:46:32Z

Sofiamakr00:

Αρχείο:Sfig16.jpg

2011-01-16T23:46:02Z

Sofiamakr00:

Αρχείο:Sfig15.jpg

2011-01-16T23:45:29Z

Sofiamakr00:

Αντικειμενοστραφής ανάλυση εικόνων IKONOS για την εξέταση της ξήρανσης της Κεφαλληνιακής ελάτης στον Εθνικό Δρυμό Πάρνηθας

2011-01-16T21:57:58Z

Sofiamakr00: New page: Add Your Content Here category:Εκτίμηση του σθένους των δέντρων και την υγεία τους σε δασικά φυτώρια

Add Your Content Here

[[category:Εκτίμηση του σθένους των δέντρων και την υγεία τους σε δασικά φυτώρια]]

Μακρογιάννη Σοφία

2011-01-16T21:39:15Z

Sofiamakr00:

Μακρογιάννη Σοφία

2011-01-16T21:38:40Z

Sofiamakr00:

Xρήση της Τηλεπισκόπισης στη Δημογραφία, Χρήση Γής και Κάλυψη Γης – Καταστροφές: Η μεθοδολογία που χρησιμοποιήθηκε στην Ινδονησία

2011-01-16T21:37:06Z

Sofiamakr00: New page: '''Xρήση της Τηλεπισκόπισης στη Δημογραφία, Χρήση Γής και Κάλυψη Γης – Καταστροφές: Η μεθοδολογία που χρ...

'''Xρήση της Τηλεπισκόπισης στη Δημογραφία, Χρήση Γής και Κάλυψη Γης – Καταστροφές: Η μεθοδολογία που χρησιμοποιήθηκε στην Ινδονησία '''

'''Application of Remote Sensing in Demography, Land use and Land cover and Disaster: An Indonesian experience .'''

Συγγραφείς:Ketut Wikantika, Soni Darmawan and Firman Hadi

'''Αναφορά θέματος.'''

Η πληθυσμιακή αύξηση εντείνει τη χρήση της γης και οδηγεί στην ανθρωπογενή καταστροφή της καθώς γίνεται αλόγιστη και ακατάλληλη χρήση. Η κατάσταση επιδεινώνεται αν ληφθούν υπόψη και οι φυσικές καταστροφές . Αυτές ταράσσουν την ισορροπία στη χρήση γης ακόμα και της ύπαρξης ανθρώπινων κοινοτήτων σε ορισμένες περιοχές.
Η τεχνολογία της τηλεπισκόπισης είναι ένα χρήσιμο και αποδοτικό εργαλείο στη χαρτογράφηση των πληθυσμών, στη χρήση και τη κάλυψη της γης καθώς και στη καταγραφή καταστροφών σε τοπικό και παγκόσμιο επίπεδο.
Η εργασία αυτή περιγράφει τη μεθοδολογία της έρευνας για τη πυκνότητα πληθυσμού και αναφέρεται στη πόλη Bandung της Ινδονησίας.

'''Ιστορικό βάθος θέματος.'''

Τα θέματα της παγκόσμιας αλλαγής κλίματος άρχισαν να γίνονται ενδιαφέροντα από το Συνέδριο για τη Κλιματική Αλλαγή το 2007 στο Μπαλί όπου ένα από τα συμφωνηθέντα σημεία ήταν η μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου ειδικά από την αποψίλωση καθώς τα δάση που καλύπτουν τη γη είναι οι ‘πνεύμονες’ που πρέπει να προστατευτούν για την ευημερία των ανθρώπων.
Η κατάσταση χρήζει ιδιαίτερης προσοχής καθώς εντείνεται με τις φυσικές καταστροφές όπως οι σεισμοί, οι πλημμύρες, οι ηφαιστειακές εκρήξεις , τα τσουνάμι κα.
Σ’ αυτά προστίθενται και το σημαντικό ζήτημα της αλλαγής χρήσης της γης από την πληθυσμιακή αύξηση.

'''Χαρτογράφηση της Πυκνότητας του Πληθυσμού στη Bandung της Ινδονησίας.'''
[[Εικόνα:sfig13.jpg| thumb| right|Εικόνα 1: '''(Αριστερά) Εικόνες από το δορυφόρο Quickbird, (Κέντρο) Τα σύνορα των γειτονικών έξι χωριών, (Δεξιά) Το αποτέλεσμα της χαρτογράφησης της πληθυσμιακής πυκνότητας.''']]
Αυτή η έρευνα μελετά το ρόλο της τηλεπισκόπισης στην ανάλυση της κατανομής του πληθυσμού σε έξι χωριά της Bandung (που αντιπροσωπεύουν διαφορετικούς τύπους γης) με εικόνες από το δορυφόρο Quickbird το 2003 (Eικ. 2) καθώς και με στατιστικά στοιχεία του 2004.

H πυκνότητα του πληθυσμού προσεγγίζεται με τη μέθοδο των ελαχίστων τετραγώνων.
Η χρήση αυτής της μεθόδου δίνει ένα νέο θεματικό χάρτη, με περισσότερες πληροφορίες για τη κατανομή της πληθυσμιακής πυκνότητας και απεικονίζει τη πραγματική κατάσταση.
Τα βήματα της μεθοδολογίας είναι τ’ ακόλουθα:

α. Θεματική μελέτη, που καλύπτει όλες τις θεμελιώδες θεωρίες και μεθόδους, που θα χρησιμοποιηθούν για την ανάλυση της κατανομής πληθυσμιακής πυκνότητας με εικόνες από δορυφόρο.

β. Συλλογή δευτερευόντων δεδομένων

γ. Επεξεργασία δεδομένων που περιλαμβάνει γεωμετρικές διορθώσεις εικόνων, υπολογισμούς πυκνότητας, ψηφιοποίηση και αξιολόγηση αποτελεσμάτων. Η μέθοδος προσέγγισης (Μin et al., 2002) και αξιολόγησης της πυκνότητας του πληθυσμού σχεδιάσθηκε βάσει της χρήσης της γης ειδικά της πυκνοκατοίκησης . Κάθε διοικητική περιφέρεια διαιρείται σε τύπους κατοίκησης και ταξινομείται καθώς αυτό προσδίδει στη καλύτερη ποιότητα πληροφόρησης.

δ. Ανάλυση έρευνας

'''Ταξινόμηση χρήσης και κάλυψης της γης στη διαχείριση καταστροφών.'''
[[Εικόνα:sfig14.jpg| thumb| right|Εικόνα 2: '''Τα στάδια της διαχείρισης χωρικών βάσεων δεδομένων για τη λήψη αποφάσεων.''']]
Η τραγωδία της φυσικής καταστροφής του τσουνάμι που χτύπησε και την Ινδονησία το 2004 είχε κύριο αντίκτυπο στη κοινωνία και το περιβάλλον στην επαρχία του ΝΑD (πρώην Aceh). Περισσότεροι από 100.000 άνθρωποι χάθηκαν και οι οικονομικές απώλειες ήταν δισεκατομμύρια ρούπιες.

Αυτή η φυσική καταστροφή είχε αντίκτυπο στο περιβάλλον και στις τεχνικές υποδομές όπου χρειάζεται ιδιαίτερη προσπάθεια και οικονομική ενίσχυση για την ανασυγκρότηση. Αυτή η μελέτη με ‘μια γρήγορη ματιά’ (Εικόνα 2) στα υψηλής ανάλυσης δεδομένα του δορυφόρου βγάζει συμπεράσματα για κτίρια και στη χρήση και κάλυψη γης . Μελετήθηκαν διάφοροι παράμετροι όπως η απόκτηση των δεδομένων, η αντιπαράθεση της κάλυψης της γης πριν και μετά το τσουνάμι και ο αριθμός των κατεστραμμένων κτιρίων για να εκτιμηθεί ο αριθμός των θυμάτων.

'''Συμπέρασμα.'''

Η μελέτη του πληθυσμού, η χρήση και η κάλυψη της γης καθώς και οι καταστροφές (ανθρωπογενείς ή φυσικές) είναι άμεσα συνδεδεμένες μεταξύ τους.
Η τηλεπισκόπιση μπορεί να προσδιορίσει και να χαρτογραφήσει ένα δημογραφικό φαινόμενο εφόσον υπάρχουν εικόνες υψηλής ανάλυσης.
Στη περίπτωση της πυκνότητας του πληθυσμού, καλύτερη πληροφόρηση υπάρχει όταν δίνεται η δυνατότητα κατηγοριοποίησης της κατοίκησης.
Η τεχνολογία της τηλεπισκόπισης, εφόσον έχει άμεση χρονική πρόσβαση, χρησιμοποιείται ευρέως για την εκτίμηση περιοχών που έχουν πληγεί από φυσικές καταστροφές.
Επίσης οι δορυφορικές εικόνες μπορούν να εκτιμηθούν στην έρευνα κοινωνικής χαρτογράφησης μιας περιοχής ώστε να βοηθήσουν την αξιολόγηση της κατάστασης και των κοινωνικών χαρακτηριστικών μιας συγκεκριμένης περιοχής.

[[category:Αμμοδοχείο]]

Αρχείο:Sfig14.jpg

2011-01-16T21:23:44Z

Sofiamakr00:

Αρχείο:Sfig13.jpg

2011-01-16T21:22:55Z

Sofiamakr00:

Μακρογιάννη Σοφία

2011-01-16T20:57:16Z

Sofiamakr00:

Η Χρήση της Τηλεπισκόπισης και των GIS στη Παρακολούθηση και Μέτρηση της Αστικής Εξάπλωσης . Μια Μελέτη για τη Κίνα

2011-01-16T20:55:56Z

Sofiamakr00: New page: '''Η Χρήση της Τηλεπισκόπισης και των GIS στη Παρακολούθηση και Μέτρηση της Αστικής Εξάπλωσης . Μια Μελέτ...

'''Η Χρήση της Τηλεπισκόπισης και των GIS στη Παρακολούθηση και Μέτρηση της Αστικής Εξάπλωσης . Μια Μελέτη για τη Κίνα '''

'''Applying Remote Sensing and GIS on monitoring and measuring urban sprawl. A case of China.'''

Συγγραφείς:Li Feng

Πηγή: Πανεπιστήμιο της Στουτγάρδης ( University of Stuttgard), Γερμανία 2009

To άρθρο είναι δημοσιευμένο στην Διεθνή Επιθεώρηση για τη Βιωσιμότητα, τη Τεχνολογία και τον Ανθρωπισμό (Revista Internacional de Sostenibilidad, Tecnologia y Humanismo, 2009 No 4)

'''Σκοπός Εργασίας '''

Σ’ αυτή την εργασία περιγράφεται πως χρησιμοποιήθηκε η Τηλεπισκόπηση και το GIS (γεωγραφικά συστήματα πληροφοριών) στη παρακολούθηση και μέτρηση της αστικής εξάπλωσης στη Κίνα.
Η έρευνα της εξάπλωσης των πόλεων στη Κίνα βρίσκεται ακόμα σε προκαταρκτικό στάδιο, τα βασικά χαρακτηριστικά αυτής δεν έχουν σαφή έκφραση, και η αποκάλυψη των εσωτερικών μηχανισμών έχει διατηρηθεί σε εμπειρικό επίπεδο.
Σε αυτή την έρευνα γίνεται μια προσπάθεια για να βρεθεί ένας καλός τρόπος στη παρακολούθηση και μέτρηση της αστικής εξάπλωσης στη Κίνα και ειδικά στη περιφέρεια Jiangning.Οι οικοδομήσιμες περιοχές ,ελήφθησαν ως πληροφορία από ταξινομημένες εικόνες μέσω LANDSAT TM τεσσάρων διαφορετικών περιόδων, στη παρακολούθηση των δυναμικών αλλαγών της εξάπλωσης της πόλης. Ο υπολογισμός των δεικτών βασίστηκε στα γεωγραφικά συστήματα πληροφοριών και έγινε χαρτογραφική απεικόνιση των τελικών αποτελεσμάτων.

'''Ερευνητική Περιοχή και Δεδομένα '''
[[Εικόνα:sfig8.jpg| thumb| right|Εικόνα 1: '''Η τεχνική σχεδίασης της εξαγωγής των οικοδομήσιμων περιοχών.''']]
[[Εικόνα:sfig9.jpg| thumb| right|Πίνακας 1: '''Δείκτες για τη μέτρηση της αστικής εξάπλωσης στη Jiangning.''']]
Στην εργασία μελετάται η περιφέρεια Jiangning (στο κέντρο της πόλης Nanjing), με έκταση 1,567 τμχλμ. και πληθυσμό το 2006, 845,500 κατοίκους(Εικόνα 1). Εκεί αποστραγγίζεται και εκβάλει ο ποταμός Quinhuai. Μετά το 1980, από μια παραδοσιακή αγροτική περιοχή αναπτύχθηκε ταχύτατα οικονομικά και τεχνoλογικά σε μια αστική περιοχή. Αυτό έφερε σαν αποτέλεσμα αξιοσημείωτες αλλαγές στις οικονομικές δραστηριότητες αλλά την απώλεια καλλιεργήσιμης γης. Για τη διεξαγωγή της εργασίας χρησιμοποιήθηκαν εικόνες από το δορυφόρο Landsat TM, όπως φαίνεται στον Πίνακα1.

'''Μεθοδολογία Έρευνας '''
[[Εικόνα:sfig10.jpg| thumb| right|Εικόνα 2: '''Τοποθεσία της περιφέρειας Jiangning.''']]
[[Εικόνα:sfig11.jpg| thumb| right|Πίνακας 3: '''Πηγή δεδομένων έρευνας.''']]
Πρώτα έγινε η ταξινόμηση των εικόνων της τηλεπισκόπησης. Η τεχνικής της τηλεπισκόπισης παρέχει ένα ισχυρό όπλο στη μελέτη των θεμάτων αστικοποίησης, όπως η χρήση ή κάλυψη της γης, η μοντελοποίηση της αστικής ανάπτυξης, η αστική εξάπλωση κα.
Η ταξινόμηση των εικόνων είναι από τις σπουδαιότερες πτυχές εφαρμογής της τεχνικής της τηλεπισκόπισης και τα αποτελέσματα, με την επεξεργασία software ERDAS, βγαίνουν απευθείας ηλεκτρονικά.

Σ’ αυτή την έρευνα, χρησιμοποιήθηκαν εικόνες Landsat TM με περιοδικές επαναλήψεις, που εξέταζαν όλη τη πόλη Νanjing για να εκμαιευθούν πληροφορίες για την ταξινόμηση των εικόνων. Η παραδοσιακή απόρροια των πληροφοριών από την τηλεπισκόπιση βασίζεται κυρίως στα χαρακτηριστικά της φασματικής απόκρισης, έτσι ώστε η ακρίβεια της ταξινόμησης δεν είναι υψηλή λόγω των μεικτών εικονοστοιχείων (mixed pixels). Εκτός των γνωρισμάτων της φασματικής απόκρισης της τηλεπισκόπισης, υπολογίζονται και άλλα βασικά χαρακτηριστικά όπως γεωγραφικά. Η μέθοδος MLC (Ταξινόμηση της μεγίστης Πιθανοφάνειας) χρησιμοποιείται στη χαρτογράφηση των διαφόρων χρήσεων της γης και κατόπιν οι οικοδομημένες περιοχές αναγνωρίζονται και εξάγονται από τις ταξινομημένες εικόνες.

Στη συνέχεια έγινε η εξαγωγή των οικοδομημένων περιοχών. Οι οικοδομημένες περιοχές των τεσσάρων ετών εξάγονται από τις ταξινομημένες εικόνες, από τις οποίες αντιλαμβανόμαστε τις δυναμικές αλλαγές της αστικής εξάπλωσης της Jiangning. Χρησιμοποιείται η τεχνική της προεπεξεργασίας και της ταξινόμησης εικόνων και οι οικοδομήσιμες περιοχές λαμβάνονται υπόψη σαν ένας από τους δείκτες μέτρησης της αστικής εξάπλωσης (Εικόνα 2).

'''Αποτελέσματα ταξινόμησης '''
[[Εικόνα:sfig12.jpg| thumb| right|Εικόνα 4: '''Χαρτογράφηση της περιοχής έρευνας σε διαφορετικές χρονικές περιόδους.''']]
Διαφαίνονται οι μεγάλες των περιοχών που οικοδομήθηκαν ειδικά στο Βορρά καθώς υπήρχε οικονομική ανάπτυξη. Στην Εικόνα 4 διαφαίνεται η χαρτογράφηση της περιοχής έρευνας σε διαφορετικές χρονικές περιόδους (1979,1988,1997 και 2003). Με κόκκινο απεικονίζονται οι “οικοδομημένες περιοχές”, με μπλε “οι υδάτινες περιοχές” και με πράσινο οι “άλλες περιοχές”, δηλαδή περιοχές που δεν ανήκουν στις άλλες δύο κατηγορίες. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η αστική εξάπλωση καταρχάς οδήγησε στην τεράστια απώλεια υψηλής ποιότητας καλλιεργήσιμης γης στα προάστια καθώς και στη καταπάτηση δασών, λιβαδιών και τμημάτων του ποταμού.

'''Συμπεράσματα '''

Τα αποτελέσματα της ανάλυσης έδειξαν μια τυπική τάση αστικοποίησης καθώς οι δείκτες που εφαρμόστηκαν μπορούν να απεικονίσουν τα περισσότερα χαρακτηριστικά της αστικής εξάπλωσης . Αυτοί οι δείκτες καλύπτουν διαφορετικές διαστάσεις στη μέτρησης της αστικής εξάπλωσης. Μερικοί δείκτες μπορούν να απεικονίσουν κάποια αντιπροσωπευτικά χαρακτηριστικά και κάποιοι τα πρότυπα ανάπτυξης . Η αποδοτικότητα της ανάπτυξης εξαρτάται περισσότερο στην ακρίβεια της χωρικής διαδικασίας. Λόγω όμως έλλειψης δεδομένων το όλο σύστημα δεικτών για τη μέτρηση της αστικής εξάπλωσης χρήζει βελτίωσης στο μέλλον.

[[category:Αμμοδοχείο]]

Αρχείο:Sfig12.jpg

2011-01-16T20:30:16Z

Sofiamakr00:

Αρχείο:Sfig11.jpg

2011-01-16T20:29:50Z

Sofiamakr00:

Αρχείο:Sfig10.jpg

2011-01-16T20:29:29Z

Sofiamakr00:

Αρχείο:Sfig9.jpg

2011-01-16T20:27:43Z

Sofiamakr00:

Αρχείο:Sfig8.jpg

2011-01-16T20:13:03Z

Sofiamakr00:

Η Τηλεπισκόπηση στην Έρευνα των Κοινωνικών επιστημών

2011-01-14T16:34:59Z

Sofiamakr00:

'''Η Τηλεπισκόπηση στην Έρευνα των Κοινωνικών επιστημών'''

'''Remote Sensing in Social Science Research'''

Συγγραφείς:Ola Hall
Πηγή: The Open Remote Sensing Journal, 2010

'''Στόχος Θέματος '''

Από τη πρώτη χρήση των στρατιωτικών δορυφόρων των ΗΠΑ στο τέλος της δεκαετίας του 1950 ως σήμερα ο ρόλος της τηλεπισκόπησης όπως και η ποιότητα και η πρόσβαση συνεχώς βελτιώνεται. Ένα ευρύ φάσμα τεχνολογίας χρησιμοποιείται στην έρευνα των κοινωνικών επιστημών. Σκοπός της εργασίας είναι να ερευνήσει κατ’ αρχάς πως τα δεδομένα της τηλεπισκόπησης εφαρμόζονται στη μελέτη των κοινωνικών επιστημών και στη συνέχεια μία συνοπτική περίληψη των εφαρμογών αυτών. Στον επίλογο διαφαίνεται ότι η τηλεπισκόπηση στις κοινωνικές επιστήμες είναι μεγαλύτερης αξίας ή αξιοπιστίας όταν χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με τις παραδοσιακές μεθόδους των ερευνών - χωρομετρήσεων, των δημοσίων αρχείων ,των συνεντεύξεων και γενικά των άμεσων παρατηρήσεων.

'''Βασικά στοιχεία της Τηλεπισκόπισης '''

'''Φυσικές Αρχές '''

Η πρώτη απαίτηση της τηλεπισκόπησης είναι να υπάρχει μία πηγή ενέργειας η οποία να δημιουργεί ενδιαφέρον με ηλεκτρομαγνητική ενέργεια. Αν κατατάξουμε όλα τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα σε συνεχόμενη σειρά σε σχέση με το μήκος κύματος τους (λ) ή τη συχνότητά τους (σε Hz) –η σχέση τους είναι αντιστρόφως ανάλογη-τότε έχουμε το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα. Όταν η μετάδοση της ακτινοβολίας μέσα στην ατμόσφαιρα είναι υψηλή ονομάζεται ατμοσφαιρικό παράθυρο (ορατό τμήμα του φάσματος) και είναι ιδιαίτερα χρήσιμο στη λειτουργία της τηλεπισκόπισης. Όλα τα υλικά μπορούν να μελετηθούν, να εντοπισθούν και να απεικονισθούν χρησιμοποιώντας την αντανακλαστική τους συμπεριφορά. Πολλές φορές, αν και διαφορετικά αντικείμενα έχουν παρόμοιες φασματικές αντιδράσεις, όταν όμως μελετώνται τα ηλεκτρομαγνητικά μήκη κύματος τότε διακρίνονται ξεκάθαρα. Αυτή είναι και μία θεμελιώδης παρατήρηση στην ανάλυση της τηλεσκοπικής απεικόνισης.

'''Ανιχνευτές Δορυφόρων '''

Οι ανιχνευτές διακρίνονται σε παθητικούς και ενεργητικούς ανάλογα με την προέλευση της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας. Παθητικοί είναι εκείνοι που ανιχνεύουν την ακτινοβολία που προέρχεται από μια φυσική πηγή (π.χ. ήλιος), ενώ ενεργητικοί σαρωτές είναι εκείνοι που φωτίζουν οι ίδιοι το στόχο χρησιμοποιώντας τη δική τους πηγή ακτινοβολίας όπως τα εικονοληπτικά ραντάρ (τεχνικές LIDAR και SAR).
Aυτό ονομάζεται ραδιοεντοπισμός. Ο αριθμός των ανιχνευτών που μας παρέχει πληροφορίες για τη γη αυξάνει. Οι περισσότερες εφαρμογές στις κοινωνικές επιστήμες βασίζονται στα δεδομένα Landsat (σειρά δορυφόρων).

'''Ανάλυση εικόνων '''
[[Εικόνα:s.fig3.jpg| thumb| right|Εικόνα 1: '''Έγχρωμη σύνθετη (RGB) εικόνα από Landsat ETM συνδυάζοντας το κόκκινο (R) στο κανάλι 3 (band 3), το πράσινο (G) στο κανάλι 2 (band 2) και το μπλε (B) στο κανάλι 1 (band 1).''']]
[[Εικόνα:sfig4.jpg| thumb| right|Εικόνα 2: '''Εικόνα στο εγγύς υπέρυθρο (NIR) συνδυάζοντας το κανάλι 4 (band 4) στο κόκκινο ( R) , το κανάλι 3 (band 3) στο πράσινο (G) και το κανάλι 2 (band 2) στο μπλε (B).''']]
Οι ανιχνευτές διακρίνονται επίσης με το πόσα κανάλια ανιχνεύουν και σε τι φασματικό εύρος. Οι μονοφασματικοί ανιχνευτές καταγράφουν σε μια φασματική ζώνη και μπορούν να ανιχνεύουν τη φασματική αντανάκλαση σε ένα στενό τμήμα του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος ή σε ένα ευρύτερο. Οι παγχρωματικές εικόνες που δίνουν καταγράφονται σ’ ολόκληρο το ορατό τμήμα και στο υπέρυθρο.
Οι εικόνες διαφέρουν μεταξύ τους ως προς τα βασικά φωτοερμηνευτικά χαρακτηριστικά τους που είναι ο τόνος, η υφή, το χρώμα, το σχήμα, η σκιά, το πρότυπο, η θέση και η συσχέτιση των αντικειμένων στο χώρο. Για παράδειγμα οι παγχρωματικές εικόνες δημιουργούνται συνδυάζοντας εκείνα τα φασματικά κανάλια (bands) που είναι πιο κοντά σε αυτό που βλέπει το ανθρώπινο μάτι. Όπως φαίνεται στην Εικόνα 1, μια ορατή έγχρωμη εικόνα του Landsat ETM δημιουργείται συνδυάζοντας το κόκκινο στο κανάλι 3 (band 3), το πράσινο στο κανάλι 2 (band 2) και το μπλε στο κανάλι 1 (band 1), δίνοντας μια εικόνα που είναι πολύ κοντά σε αυτό που μπορεί να δει το ανθρώπινο μάτι σε μια φωτογραφία. Αντίστοιχα μια εικόνα στο εγγύς υπέρυθρο δημιουργείται αντικαθιστώντας το κανάλι του ορατού μπλε με το κανάλι του εγγύς υπέρυθρου (NIR) που είναι το κανάλι 4 (band 4). Αυτό φαίνεται και από την Εικόνα 2 του Landsat ETM, όπου η εικόνα του εγγύς υπέρυθρού δημιουργείται συνδυάζοντας το κανάλι 4 (band 4) στο κόκκινο, το κανάλι 3 (band 3) στο πράσινο και το κανάλι 2 (band 2) στο μπλε.
Επίσης ταξινόμηση μπορεί να γίνει και με φασματική υπογραφή δηλαδή κατηγοριοποίηση των εικονοστοιχείων (pixels) σχετικών με το εγγύς περιβάλλον τους.

'''Εφαρμογές της Τηλεπισκόπισης στην Έρευνα των Κοινωνικών Επιστημών '''

'''Αστικές μελέτες '''

Οι πρώτες μελέτες ξεκίνησαν με αεροφωτογραφίες σαν μια βοηθητική πηγή πληροφόρησης στις απογραφές ή στη πρόβλεψη κοινωνικοοικονομικών μεταβλητών όπως η φτώχεια σε πυκνοκατοικημένες περιοχές κλπ . Οι αεροφωτογραφίες χρησιμοποιούνται ως και σήμερα αν και η ανάγκη για συχνή και περιεκτική πληροφόρηση σε χαμηλό κόστος μας έχει οδηγήσει στη χρήση δορυφόρων. Οι πρώτης γενιάς ανιχνευτές επέτρεπαν περιορισμένη δυνατότητα ανάλυσης και χρησιμοποιήθηκαν κυρίως σε μερικές μεγάλες πολιτείες της Βόρειας Αμερικής. Με την έλευση του Landsat TM και του SPOT HRV έγινε εφικτή η μελέτη Ευρωπαϊκών πόλεων ,οι οποίες είναι μικρότερης κλίμακας. Κατ’ ουσία όλες οι έρευνες στις αστικές περιοχές επικεντρώθηκαν στη χρήση ή στη ταξινόμηση της κάλυψης της γης και είναι προφανές ότι η ταξινόμηση της χρήσης της αστικής γης και των αστικών περιοχών είναι ένα απαιτητικό έργο σύμφωνα με το μείγμα των υλικών που χρειάζονται ταξινόμηση , αλλά και για τον επαναπροσδιορισμό της διφορούμενης έννοιας “αστικός”.
Η τηλεπισκόπιση πλέον χρησιμοποιείται με νέες τεχνικές όπως ανάλυση υφής και συγχώνευση δεδομένων , ώστε να αναγνωρισθούν τα αστικά χαρακτηριστικά καθώς και το είδος και η πυκνότητα των κτισμάτων. Το κύριο χαρακτηριστικό του αστικού περιβάλλοντος είναι ο συνδυασμός υλικών και ταξινόμησης της χρήσης της γης.
Ο διαχωρισμός πλέον μεγέθους διαμερισμάτων(δυάρι, τριάρι κα) είναι πλέον εφικτός από τους ανιχνευτές Ιkonos και Quickbird. Επιπρόσθετα ,ο τύπος κτιρίου ανάλογα του ύψους του απεικονίζεται τρισδιάστατα. Υπερφασματικά δεδομένα (από Mivis) καταφέρνουν να προσδιορίσουν ακόμα και το είδος υλικού των κτιρίων(πχ. τούβλα, σίδηρος ). Η τεχνική της τηλεπισκόπισης επίσης έχει συνεισφέρει στη μέτρηση φυσικών ιδιοτήτων των διακυμάνσεων της θερμοκρασίας, των παραγόντων μόλυνσης ή της υγροποίησης και της βιομάζας. Πολλές μελέτες υπάρχουν που ποσοτικοποιούν τις αλλαγές στην επιφάνεια της γης ώστε να παρακολουθείται η αστική εξάπλωση. Απαιτείται όμως η συνεχής επανεξέταση των δεδομένων της τηλεπισκόπισης .
Η περιβαλλοντική ποιότητα και η ποιότητα ζωής είναι έννοιες που πολλές φορές εναλλάσσονται. Η πρώτη αντίληψη είναι συγγενής με το περιβάλλον ενός ανθρώπινου πληθυσμού. Η τελευταία αντίληψη συνήθως εμπλέκει κάποιες μεταβλητές της κοινωνικοοικονομικής ποιότητας όπως η αφθονία/ευημερία και η ποιότητα στέγασης.

'''Δημογραφία '''

Η επιτήρηση κατανομής πληθυσμού γίνεται παραδοσιακά από δημογράφους αλλά πρόσφατα η συνεισφορά των διαστημικών επιστημών είναι ενδιαφέρουσα .
Οι χωρικές κατανομές πληθυσμού αντανακλούν και στους κατοίκους αλλά και στο “μετακινούμενο /περιβάλλοντα “ πληθυσμό που κινείται στη συγκεκριμένη περιοχή. Ο “μετακινούμενος” πληθυσμός μπορεί να εντοπισθεί ακριβώς εκεί που κινείται . Αυτή η πληροφορία είναι χρήσιμη στο προσδιορισμό διοικητικών ή πολιτικών συνόρων.

'''Μετρήσεις Πληθυσμού '''

Είναι ξεκάθαρο ότι σειρές εικόνων, ακόμα και από υψηλής ανάλυσης δορυφόρους, δεν σχετίζονται με δεδομένα πληθυσμού και δεν μπορούν να συμβάλουν στην μέτρηση των πληθυσμών. Οι δημογράφοι όμως, αναγνωρίζουν ότι οι εικόνες της τηλεπισκόπισης, είναι μία αξιοσημείωτη βοήθεια στην αρχική επιλογή των δειγματοληπτικών ομάδων όπου θα γίνει απογραφή με τη κλασσική μέθοδο.
Επιπλέον, το περιθώριο λάθους είναι ιδιαίτερα μεγάλο και καθιστά αναξιόπιστη τη τηλεπισκόπιση σε σχέση με τις παραδοσιακές τεχνικές.

'''Κατανομή Πληθυσμού '''

Τα δεδομένα της απογραφής μπορούν να συνδυαστούν με τις πληροφορίες της τηλεπισκόπισης στη δημιουργία μιας χωρικής κατανομής πληθυσμού. Οι κατανομές μπορούν να επιδείξουν πληθυσμό που κατοικεί ή “μετακινείται”. Ο καταμερισμός των πληθυσμών γίνεται με χωρική παρεμβολή η οποία βασίζεται σ’ ένα ή περισσότερα γεωμετρικά χαρακτηριστικά. Αυτά τα χαρακτηριστικά μπορούν να αντληθούν από εικόνες τηλεανίχνευσης και είναι συνήθως δρόμοι, φώτα νυκτός και άλλα χαρακτηριστικά που προσδιορίζουν την ανθρώπινη παρουσία. Τα νυκτερινά φώτα φαίνεται ότι είναι αντιπροσωπευτικά για την επίδειξη κατοίκων καθώς τη μέρα οι άνθρωποι μετακινούνται στο τόπο εργασίας τους.
Αν και οι εικόνες από τη τηλεπισκόπιση, μπορούν να δώσουν συμπληρωματικά στοιχεία στους ερευνητές για περαιτέρω κοινωνική έρευνα, εντούτοις παραμένουν απλά εμπειρικές παρατηρήσεις και οι προβλέψεις πληθυσμών δε μπορούν να βασιστούν σ’ αυτές.

'''Αρχαιολογία'''

Η χρήση αεροφωτογραφιών το περασμένο αιώνα βοήθησε ιδιαίτερα τους αρχαιολόγους ώστε να εντοπίσουν αρχαίους οικισμούς, λείψανα, σχέδια βλάστησης και γενικά ότι αποτελούσε στοιχείο ανθρώπινης δραστηριότητας στο παρελθόν.
Μετά όμως το 1984 και με τη συνεισφορά της ΝΑSA στην εκπαίδευση μέσω συνεδρίων, οι αρχαιολόγοι πολύ γρήγορα ενστερνίστηκαν και υιοθέτησαν για τις ανάγκες των ερευνών τους τη τεχνολογία της τηλεπισκόπισης.
Οι τεχνικές τηλεανίχνευσης SAR και LIDAR είχαν σημαντική επίδραση στην έρευνα της αρχαιολογικής κοινότητας.
Προϊστορικά αποτυπώματα απεικονίσθηκαν κάτω από βλάστηση, κάλυψη άμμου ή πηγές νερού. Η χρήση εικόνων από ραντάρ έδωσε τη δυνατότητα να “διαπερνώνται” συγκεκριμένα αντικείμενα και ν’ ανακαλύπτονται στοιχεία ιδιαίτερου ενδιαφέροντος για την ανθρώπινη ιστορία. Σαρωτές όπως ο ΙΚΟΝΟS και Quickbird έδωσαν τη δυνατότητα παγχρωματικών και πολυφασματικών εικόνων που σε συνδυασμό με τη δυνατότητα ψηφιακής ανάλυσης, έκαναν τη τεχνολογία της τηλεπισκόπισης να συμβάλει στο έργο των αρχαιολόγων και ειδικά στο πρώτο στάδιο της έρευνας.

'''Χρήση και Κάλυψη Γης'''

Η ανάγκη κατανόησης των αλλαγών της γης έχει έρθει στην επιφάνεια και είναι ένα θεμελιώδες στοιχείο του τρόπου που μεταβάλλει το περιβάλλον του πλανήτη.
Η βιωσιμότητα των επιστημών δημιουργεί την αναγκαιότητα ενσωμάτωσης των κοινωνικών και φυσικών επιστημών. Η χρήση της γης από τους ανθρώπους είναι ένας σημαντικός κρίκος μεταξύ της κοινωνίας και της τροποποίησης της υδρολογίας, οικολογίας, γεωμορφολογίας, του κλίματος και των βιοχημικών διαδικασιών.
Η χρήση γης είναι η δραστηριότητα των ανθρώπων, η οποία έχει συνήθως κοινωνικοοικονομικό χαρακτήρα (γεωργία, βοσκή ζώων).
Κάλυψη γης είναι οι φυσικές και τεχνητές οντότητες που αναγνωρίζονται στην επιφάνεια αυτής (δένδρα, άσφαλτος, νερό κα).
Η δορυφορική τηλεανίχνευση παρέχει παγκοσμίως ευκαιρίες στη μέτρηση των αλλαγών στη χρήση γης. Και αυτό γιατί, η χωροχρονική ανάλυση δεδομένων βελτιώνεται συνέχεια και το εύρος της παρακολούθησης μεταβλητών αυξάνεται.
Αυτό είναι ενδιαφέρον γιατί οι κοινωνικοί επιστήμονες έχουν έλλειψη ενημέρωσης των κοινωνικοοικονομικών δραστηριοτήτων βασιζόμενοι συνήθως στη συλλογή δεδομένων και στις αεροφωτογραφίες. Διάφοροι επιστημονικοί κλάδοι όπως η ανθρωπολογία, τα οικονομικά, η δημογραφία και η γεωγραφία συμβάλουν στη προσέγγιση των αλλαγών στη χρήση και στη κάλυψη της γης με διάφορες μεθόδους.
Η διάθεση προσέγγισης μέσω της τηλεπισκόπισης χρήζει όμως ιδιαίτερης προσοχής, καθώς σε μεγάλες γεωγραφικές περιοχές έχει οδηγήσει πολλές φορές τους κοινωνικούς επιστήμονες στη παρερμηνεία και τη γενίκευση. Σ’ αυτές τις περιπτώσεις σημαντική είναι η σύνδεση των στοιχείων και η βοήθεια της ψηφιακής ανάλυσης.

'''Πόλεμος και Μελέτες Συγκρούσεων'''

Η ακαδημαϊκή έρευνα που χρησιμοποιεί τη τηλεπισκόπιση, κατά τη διάρκεια ενός πολέμου ή μιας σύγκρουσης και ο απόηχος, είναι ιδιαίτερα περιορισμένη. Η επιτήρηση των δορυφόρων, από το 1960 και μετά, έχει γίνει αισθητή στις πολεμικές συρράξεις καθώς παρέχει πληροφορίες για τη θέση του εχθρού, τις θέσεις των πυραύλων και την ανάπτυξη των στρατευμάτων. Στις μελέτες συγκρούσεων, η ακολουθία δορυφορικών εικόνων, χρησιμοποιείται για τη παρατήρηση των άμεσων επιδράσεων μιας στρατιωτικής ενέργειας. Έχουν δε χρησιμοποιηθεί αρκετές φορές για την ενδυνάμωση των συμβατικών δυνατοτήτων (πόλεμος του Κόλπου, Ιράκ και αλλού) καθώς και για τον εντοπισμό πυρηνικών όπλων.
Επίσης, τα αποτελέσματα της χρήσης της τηλεπισκόπισης στον εντοπισμό ναρκών ξηράς είναι ικανοποιητικά και χρήσιμα καθώς οι νάρκες ξηράς μπορούν να παραμείνουν για αρκετό καιρό ενεργές ακόμα και μετά το πέρας μιας σύγκρουσης.

'''Συμπεράσματα'''

Η συνολική εντύπωση για τη τηλεπισκόπιση στις κοινωνικές επιστήμες, είναι ότι η χρήση αυτής της τεχνολογίας είναι διαδεδομένη αλλά, μπορεί σε αρκετά πεδία ερευνών, να χαρακτηρισθεί ως “ανώριμη”.
Στις έρευνες των αστικών μελετών τα δεδομένα σύντηξης και η προηγμένη μοντελοποίηση έχουν συνδυασθεί επιτυχημένα με τη τηλεπισκόπηση. Επίσης η τηλεπισκόπιση χρησιμοποιείται με ασφάλεια σ’ αυτές τις επιστήμες που εξαρτώνται
από το προσδιορισμό αντικειμένων στο έδαφος ή το υπέδαφος, όπως η αρχαιολογία .
Στα άλλα , όμως, πεδία οι ερευνητές δεν έχουν καταφέρει να συνδυαστούν με αυτή, όπως στην ακρίβεια της αξιολόγησης ταξινόμησης.
Η έλλειψη ισορροπίας ανάμεσα στη τεχνολογική ανάπτυξη και στην αύξηση διάθεσης δεδομένων τηλεπισκόπισης, έχει πολλές φορές ,σε αρκετές περιοχές του κόσμου όπου τα κοινωνικοοικονομικά δεδομένα είναι σπάνια, οδηγήσει σε απλοποίηση των δεδομένων και ευτελισμό των θεμάτων .
Η τηλεπισκόπιση χρειάζεται περισσότερο σε περιπτώσεις ραγδαίως εξελισσόμενων διαδικασιών σε κοινωνικούς τομείς και όταν αυτά τα δεδομένα συνδυασθούν με παραδοσιακές μεθόδους όπως συνεντεύξεις, χάρτες, στατικές έρευνες, άμεση παρατήρηση.
Πολλές από τις μεταβλητές ενδιαφέροντος στη σύγχρονη κοινωνική επιστημονική έρευνα δεν μπορούν να παρατηρηθούν άμεσα από το διάστημα. Και εκεί όμως, είναι μόνο το πρώτο βήμα και οι παραδοσιακές μέθοδοι αναλαμβάνουν περαιτέρω.
Συμπεραίνουμε ότι, στις κοινωνικές επιστήμες, η σύνδεση κοινωνικοοικονομικών δεδομένων με αυτών της τηλεπισκόπισης είναι άκρως απαραίτητη.
Η πρόκληση του σήμερα, όσο αφορά τη χρήση της τηλεπισκόπισης στις κοινωνικές επιστήμες, δεν τίθεται τόσο σε τεχνικά θέματα όσο στη βαθύτερη προσέγγιση, ότι οι εικόνες της τηλεπισκόπισης είναι μια πηγή πληροφόρησης με μειονεκτήματα και όρια.

[[category:Αμμοδοχείο]]

Συνεργεία περιβαλλοντικού δικαίου και τηλεπισκόπησης

2011-01-14T16:32:34Z

Sofiamakr00:

'''Πρόγραμμα Aperture: Συνεργεία περιβαλλοντικού δικαίου και τηλεπισκόπησης για την έκδοση και ενημέρωση χαρτών χρήσεων γης σε ευαίσθητες περιοχές'''

Συγγραφείς:Δρ Γκάνας Αθανάσιος και Νικολάου Ειρήνη

'''Στόχος Εργασίας '''

Το ευρωπαϊκό πρόγραμμα APERTYRE (environmental typological space mapper facilitating the implementation of European legislation) εφαρμόστηκε για τριάντα μήνες. Σκοπός του προγράμματος ήταν μέσα από την επεξεργασία των δορυφορικών δεδομένων να καθιερωθεί ένα νομικό πλαίσιο για την προστασία του περιβάλλοντος από τις παράνομες ενέργειες. Στόχος ήταν τα δορυφορικά δεδομένα που θα λαμβάνονταν σε τακτά χρονικά διαστήματα να μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε δίκες ως αποδεικτικά στοιχεία. Επιλέχτηκαν τέσσερις περιοχές μελέτης στην Ελλάδα, την Πορτογαλία, την Ισπανία την Ιταλία.

'''Μεθοδολογία Εργασίας '''
[[Εικόνα:sfig1.jpg| thumb| right|Εικόνα 1: '''Κανονικοποιημένη πολυφασματική εικόνα SPOT XS του 1992, περιοχή Πεντελικού όρους. Συνδυασμός καναλιών 3,2,1. ''']]
Η περιοχή μελέτης για την Ελλάδα ήταν η Νοτιοδυτική Πεντέλη ( Εικόνα 1). Αρχικά επιλέχθηκε η δορυφορική εικόνα του Landsat 5TM της 20 Αυγούστου του 1998 (μέγεθος εικονοστοιχείου-pixel 30m)και επεξεργάστηκε σε κλίμακα 1:75,000. Έπειτα έγιναν οι γεωμετρικές και ραδιομετρικές διορθώσεις της εικόνας. Η γεωμετρική διόρθωση έγινε με τη χρήση ενός ψηφιακού μοντέλου εδάφους είκοσι μέτρων για να μετατραπεί σε ορθο-εικόνα, η οποία παρέχει μεγαλύτερη θεματική ακρίβεια. Στην συνέχεια εφαρμόστηκαν οι τεχνικές ταξινόμησης της εικόνας και τέλος έγινε η χαρτογράφηση των καμένων εκτάσεων, με βάση το Ελληνικό Γεωδαιτικό Σύστημα Αναφοράς (ΕΓΣΑ ΄87). Όλες οι ψηφιακές εργασίες έγιναν με το λογισμικό EASI PACE 6.2. Σε δεύτερο στάδιο έγινε ο υπολογισμός του δείκτη βλάστησης (NDVI), αφού πρώτα οι τιμές των έξι ανακλώμενων καναλιών της εικόνας μετατράπηκαν σε φασματικές τιμές ακτινοβολίας. Ο Κανονικοποιημένος δείκτης(NDVI) προκύπτει από το λόγο: NDVI = (L ™4 - L™3) / (L™4 + L™3), όπου L™4 και L™3 είναι οι φασματικές ακτινοβολίες στο κοντινό υπέρυθρο κανάλι (0,76 – 0,90 μm) και στο κόκκινο κανάλι (0,63 – 0,69 μm) αντίστοιχα. Οι πραγματικές τιμές του δείκτη στις εικόνες ΤΜ αναπροσαρμόστηκαν στα 8 bit διάστημα από 0 έως 255.

'''Αποτελέσματα χαρτογράφησης '''
[[Εικόνα:sfig2.jpg| thumb| right|Εικόνα 2: '''Σύγκριση των καμένων περιοχών του 1998. Αριστερά ο δείκτης NDVI (κόκκινο χρώμα) και η επίγεια χαρτογράφηση(μπλε γραμμή). Δεξιά η ψευδοχρωματική εικόνα (συνδυασμός καναλιών 7,4,1). ''']]
Στην Εικόνα 2 προκύπτουν τα αποτελέσματα μεταξύ του δείκτη βλάστηση NDVI (και της επίγειας χαρτογράφησης) και της αυτόματης χαρτογράφησης. Στην εικόνα που απεικονίζεται από το δείκτη βλάστης πολλά εικονοστοιχεία υγιούς βλάστης είναι εντός της οριογραμμής (μπλε γραμμή). Επίσης σύμφωνα με το χάρτη του Δασαρχείου η περιοχής της οριογραμμής έχει έκταση 30829 στρέμματα, ενώ από την εμβαδομέτρηση που προέκυψε από την τηλεπισκόπηση, η έκταση της είναι 1900 στρέμματα. Αυτή η σημαντική διαφορά είναι πιθανόν να οφείλεται στο γεγονός ότι ο επίγειος παρατηρητής εκτιμάει ότι οι καμένες εκτάσεις πρόκειται να κηρυχτούν αναδασωτέες και προτιμάει να αποκλίνει προς τα άνω.

'''Συμπεράσματα '''

Με τη συμβολή της τηλεπισκόπησης μπορεί να προκύψει ο χάρτης περιβαλλοντικής νομοθεσίας. Ο χάρτης θα περιλαμβάνει περιοχές που υπόκεινται σε νομοθεσία, περιοχές που έχουν διαπιστωθεί παρανομίες καθώς και βοηθητικές πληροφορίες, όπως για το οδικό δίκτυο. Τέλος, με βάση το πρόγραμμα APERTURE μπορεί μα γίνει χαρτογράφηση αλλαγών χρήσεων γης, όπως συνέβη και με τη χαρτογράφηση της Πεντέλης τη δεκαετία 1990-2000 με τη χρήση δορυφορικών εικόνων Spot και Landsat, οι οποίοι μπορούν να χρησιμοποιηθούν από το Ελληνικό κράτος για την προστασία της περιβαλλοντικής νομοθεσίας.

[[category:Αμμοδοχείο]]

Μακρογιάννη Σοφία

2011-01-14T16:30:50Z

Sofiamakr00:

Η Τηλεπισκόπιση στην αρχαιολογία :H σημασία του GPR ( Ραντάρ Διασκόπησης Υπεδάφους )

2011-01-14T16:29:36Z

Sofiamakr00: New page: '''Η Τηλεπισκόπιση στην αρχαιολογία :H σημασία του GPR ( Ραντάρ Διασκόπησης Υπεδάφους )''' '''Remote Sensing in Archaeolog...

'''Η Τηλεπισκόπιση στην αρχαιολογία :H σημασία του GPR ( Ραντάρ Διασκόπησης Υπεδάφους )'''

'''Remote Sensing in Archaeology: An emphasis on Ground – Penetrating Radar (GPR). '''

Συγγραφείς:Yi-Hwa Wu

Πηγή: Remotely Sensed Data Literature Review, 2005

Η ιστορίας της τηλεπισκόπησης για την αρχαιολογία μπορεί να ανιχνευθεί
πίσω στο Β’ Παγκόσμιο Πόλεμο. Αρχαιολόγοι που υπηρετούσαν σαν πιλότοι παρατήρησαν από τον αέρα, κυκλικά ή τετράγωνα σχέδια που δεν ήταν ορατά στο έδαφος και δεν αποτελούσαν μέρος των χαρακωμάτων ή του τοπίου.

Μετά το πόλεμο επέστρεψαν σ’ αυτές τις τοποθεσίες, για να διαπιστώσουν ότι ήταν αρχαιολογικοί χώροι, αρχαίοι δρόμοι ή υπήρχαν χαρακτηριστικά αρχαίων κτισμάτων. Έκτοτε, η πρακτική αυτή έγινε γνωστή ως εναέρια αναγνώριση και αεροφωτογράφιση (Μadry, S., 2000: 4).

Οι σκιές, οι διαφορές στο χρώμα του εδάφους και οι διαφορές ύψους και χρώματος των σπαρτών στις πρώτες αεροφωτογραφίσεις, έδωσαν τη δυνατότητα στους αρχαιολόγους να εντοπίσουν αρχαιολογικούς χώρους. Επίσης, με αυτά τα καθοριστικά χαρακτηριστικά κατάφεραν να διακρίνουν τη χρήση των κτισμάτων (οικισμοί, νεκροταφεία, οχυρά) καθώς αυτό ήταν αντιληπτό μόνο αν κάποιος το έβλεπε από ψηλά (Doneus, M.,1996: 2).

Η εξέλιξη της τηλεπισκόπισης οδήγησε στη χρήση αερομεταφερόμενων σαρωτών, δορυφορικών εικόνων, θερμικών εικόνων ή εικόνων από αερομεταφερόμενα ραντάρ (airborne radar) στην αρχαιολογία (Doneus, M., 1996: 2), ειδικά τη τελευταία δεκαετία, με την ένταξη των τεχνολογιών GIS και GPS (Αldenderfer, M. 2002:1). Mερικά αξιοσημείωτα παθητικά και ενεργητικά συστήματα τηλεπισκόπηση που χρησιμοποιούνται στην αρχαιολογία είναι ο σαρωτής ARIES, Landsat MSS, o γαλλικός SPOT, o Kαναδικός Radarsat (Madry, S., 2000: 5), SAR και TIMS (Sever, T., 1998: 1).

Tα συστήματα αυτά έχουν γίνει ιδιαίτερα χρήσιμα στην αρχαιολογία με τη χρήση θερμικών δεδομένων και τη καταγραφή της ενέργειας που αντανακλάται από τα ραδιοκύματα που κτυπούν στο έδαφος. Η μέτρηση των θερμικών διαφορών στο έδαφος μπορεί να είναι μια ένδειξη επικαλυμμένων/θαμένων πέτρινων κτισμάτων, καθώς αυτά μπορούν να αντιδράσουν σαν παθητικοί ηλιακοί συλλέκτες κατά τη διάρκεια της ημέρας, απορροφώντας τη θερμότητα, και απελευθερώνοντας την μετά το απόγευμα ή το βράδυ (Madry, S.,2000:5). Τα αντανακλώμενα ραδιοκύματα ή ραντάρ είναι ευαίσθητα σε γραμμικά ή γεωμετρικά χαρακτηριστικά του εδάφους, ιδίως όταν εμπλέκονται διαφορετικά μήκη ραδιοκυμάτων και διαφορετικοί συνδυασμοί των οριζόντιων και κάθετων δεδομένων. Τα διαφορετικά μήκη κυμάτων είναι ευαίσθητα στη βλάστηση ή στα φαινόμενα της επιφάνειας του εδάφους. Σε ξηρά, πορώδη εδάφη, τα ραντάρ μπορούν να διαπεράσουν την επιφάνεια (Sever,T., 1998: 1).

Τα συστήματα τηλεπισκόπισης παρέχουν σημαντική βοήθεια στον εντοπισμό αρχαιολογικών χώρων σε αχανείς εκτάσεις καθώς, σε μια αρχαιολογική τοποθεσία, ένας αρχαιολόγος έχει περιορισμένη δυνατότητα να προσδιορίσει σε τι βάθος βρίσκονται τα αρχαιολογικά ευρήματα και σε πιο σημείο πρέπει να ξεκινήσει η ανασκαφή . Οι αρχαιολόγοι συχνά επαφίενται στην τυχαία “φτυαριά” σε μια τοποθεσία όπου θα ξεκινήσουν τη κύρια ανασκαφή για τα ευρήματα. Αυτό τους οδηγεί στη μεταβολή ή ακόμα και τη καταστροφή ενός αρχαιολογικού τόπου, περισσότερο από ότι είναι αναγκαίο για τη ακριβή ανάλυση της αρχαίας ανθρώπινης συμπεριφοράς.

Σ’ αυτό το προβληματικό θέμα έρχεται να συνδράμει η τηλεπισκόπιση. Κοντά στην επιφάνεια η ανίχνευση αναφέρεται σε γεωφυσικές τεχνικές ανίχνευσης, συμπεριλαμβανομένων των ραντάρ διασκόπησης υπεδάφους, της γεωλεκτρικής μεθόδου, της μαγνητομετρίας πρωτονίων και των μαγνητομέτρων. Αυτές οι τεχνολογίες χρησιμοποιούνται για να σχηματισθεί μια εικόνα, στο τι βρίσκεται κάτω από το έδαφος, πριν ξεκινήσει η ανασκαφή. Είναι ένα είδος τηλεπισκόπισης ενός συγκεκριμένου χώρου που αναφέρεται στο πως είναι διανεμημένα τα ευρήματα (Aldenderfer, M., 2002:1).
[[Εικόνα:sfig5.jpg| thumb| right|Εικόνα 1:'''Κουτί ελέγχου με οθόνη και κεραία.''']]

Ιδιαίτερου ενδιαφέροντος είναι η μέθοδος του GPR (υπεδάφιο ραντάρ) ή SIR (EMI) (GSSI, Inc. 2005: www.geophysical.com). Oι άλλες γεωφυσικές τεχνικές μπορούν να χαρτογραφήσουν τα υπό του εδάφους ευρήματα αλλά μόνο το GPR έχει τρισδιάστατη και υψηλή ανάλυση (Conyers, L.B., Ernenwein, E.G., & Bedal, L. 2002:1).

Το GPR χρησιμοποιείται για την αξιολόγηση της θέσης και του βάθους των θαμμένων κτισμάτων ή αντικειμένων και στη διερεύνηση της παρουσίας και της συνοχής των υπογείων φυσικών χαρακτηριστικών και των γνωρισμάτων τους . Λειτουργεί με τη μετάδοση των παλμών ραδιοκυμάτων, εξαιρετικά υψηλής συχνότητας κάτω από το έδαφος μέσω μιας κεραίας. Έπειτα η κεραία λαμβάνει τα σήματα και τα αποθηκεύει .

Ο παλμός (το σήμα) διαδίδεται και διαχέεται στα υλικά των θαμμένων αντικειμένων και η πορεία του εξαρτάται από τις φυσικές και χημικές τους ιδιότητες, και της περιεκτικότητας τους σε νερό (Conyers and Goodman, 1997: 23). Όσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά σύστασης μεταξύ δυο υλικών, σε ένα περιβάλλον κάτω από την επιφάνεια , τόσο ισχυρότερο είναι το αντανακλώμενο σήμα και το συνεπαγόμενο εύρος του αντανακλώμενου κύματος (Conyers, L.B., Ernenwein, E.G., Bedal, L. 22002:6).

Όταν καταγράφεται ο χρόνος διαδρομής του ηλεκτρομαγνητικού κύματος και η ταχύτητα διάδοσής του, τότε μπορεί να υπολογισθεί με ακρίβεια, η απόσταση του αντικειμένου από την επιφάνεια ή το βάθος που βρίσκεται και να απεικονισθεί τρισδιάστατα ένα σύνολο στοιχείων (Conyers and Lucius 1996).

To μέγιστο βάθος για το οποίο μπορεί να δώσει πληροφορίες το GPR εξαρτάται κυρίως από τη συχνότητα της ενέργειας που εκπέμπεται (Conyers and Goodman, 1997: 40).
Η συχνότητα ελέγχει και το μήκος κύματος των παραγόμενων κυμάτων και την έκταση της εξάπλωσης του σήματος και της εξασθένησης στο έδαφος. Σε γενικές γραμμές όσο μεγαλύτερο είναι το βάθος της έρευνας τόσο χαμηλότερη πρέπει να είναι η συχνότητα της κεραίας. Αν και περισσότερο βάθος σημαίνει χαμηλότερη ανάλυση και αντίστροφα. Το βάθος διείσδυσης της χαμηλής συχνότητας κεραίας (10-120 ΜΗz) θα φτάσει σε βάθος 50 μέτρων αλλά μπορεί να αναλύσει μόνο μεγάλης επιφάνειας αντικείμενα, όπως τοίχους ή κολώνες.
Σε αντίθεση , το βάθος διείσδυσης μιας κεραίας 900 ΜΗz είναι περίπου ένα μέτρο ή λιγότερο, αλλά οι αντανακλάσεις μπορούν να παράσχουν μία ανάλυση αντικειμένων ακόμα και ενός εκατοστού. Συνεπώς, ο αρχαιολόγος επιλέγεi τη κεραία που θα χρησιμοποιήσει ανάλογα με την έρευνα που θέλει να κάνει. Η απόφασή του στηρίζεται, σε προσεκτική αξιολόγηση κάθε προηγούμενου χαρακτηριστικού του εδάφους, καθώς και των υπαρχόντων χαρακτηριστικών του όπως η περιεκτικότητα του σε νερό και στο κατά πόσο πορώδες είναι το έδαφος. Οι πιο συχνές συχνότητες των GPR που χρησιμοποιούνται για αρχαιολογικούς σκοπούς είναι μεταξύ 200 και 900 ΜΗz (Conyers, L.B., Ernenwein, E.G., & Bedal, L. 2000: 3).
[[Εικόνα:sfig6.jpg| thumb| right|Εικόνα 2:'''Απεικόνιση ηλεκτρομαγνητικού κύματος.''']]

Oι εικόνες που δημιουργούνται από αντανάκλαση δεδομένων GPR είναι δισδιάστατες όπου το βάθος είναι η παράμετρος x και η απόσταση κατά μήκος της επιφανείας είναι η παράμετρος y.

Τα πολλαπλά 2-D προφίλ δημιουργούνται από το εύρος των αντανακλάσεων όπου οι κεραίες μετακινήθηκαν κατά μήκος μια διατομής και ενός μικρού διαστήματος πλέγματος. Αυτά τα δισδιάστατα προφίλ αντιπαραθέτονται μέσω ενός υπολογιστή σε μια διαδικασία χαρτογραφικής ανάλυσης (amplitude slice map) όπου εκεί μπορούν να συνδυασθούν και να δημιουργήσουν τρισδιάστατους χάρτες υψηλής ανάλυσης, του υπεδάφους (Conyers, L.B., Ernenwein, E.G., & Bedal, L. 2002: 3).

Αν αυτές οι αλλαγές του εύρους των κυμάτων μεταφρασθούν από τον χάρτη του υπεδάφους μπορούν με ακρίβεια να συσχετισθούν με τη παρουσία ή απουσία επικαλυμμένων κτισμάτων και με στρωματογραφική ανάλυση μπορεί πλέον να παραχθεί μια τρισδιάστατη ανακατασκευή του υπεδάφους, όπως φαίνεται στην Εικόνα 3 . Από αυτές τις στρωματογραφικές αναλύσεις επιπέδων μπορούν να προσδιορισθούν σε κάθετα προφίλ σαν ευδιάκριτες οριζόντιες αντανακλάσεις και να διαφοροποιηθούν από τα άλλα αντικείμενα ή κτίσματα όπως τοίχοι ή κενοί χώροι.
[[Εικόνα:sfig7.jpg| thumb| right|Εικόνα 3:''' Η χαρτογραφική ανάλυση (amplitude) των κυμάτων προσδιορίζει χαμηλή ως καθόλου αντανάκλαση στο ραντάρ, υποδεικνύοντας ομογενή υλικά. Οι κόκκινες-πράσινες περιοχές είναι με υψηλής χαρτογράφησης (amplitude) αντανακλάσεις, όπου υποδεικνύουν τη παρουσία υλικών υψηλής αντανάκλασης που περιβάλλονται από άμμο ή χώμα (Conyers,L.B., Ernenwein, E.G., & Bedal, L. 2002: 4).''']]

Καθώς, όλο και περισσότερο, οι αρχαιολόγοι χρησιμοποιούν γεωφυσικές μεθόδους όπως το GPR στις αρχαιολογικές μεθόδους το περιθώριο λάθους, για την ακριβή πρόβλεψη εν δυνάμει ανασκαφών, μικραίνει. Εξάλλου, η συνολική ανάγκη μιας ανασκαφής μειώνεται ,καθώς η προγνωστική μοντελοποίηση συνδράμει ιδιαίτερα σε αρχαιολογικές απαντήσεις με την ανάγκη ελάχιστης ανασκαφής. Επίσης, καθώς η τεχνολογία γίνεται όλο και πιο αποδοτική και οι γεωφυσικοί χάρτες περισσότερο αναλυτικοί, υψηλής ακρίβειας ερμηνείες με καλύτερης ποιότητας εικόνες, μπορούν να γίνουν σε πιο εξειδικευμένες περιοχές. Αρχαιολογικά ερωτήματα δε, μπορούν να απαντηθούν πιο αποφασιστικά αν τα προφίλ, οι παραγόμενες εικόνες και η προγνωστική μοντελοποίηση με γεωφυσικούς χάρτες, ελέγχονται και συσχετίζονται με τα δεδομένα των ανασκαφών.

[[category:Αρχαιολογία]]

Αρχείο:Sfig7.jpg

2011-01-14T16:08:48Z

Sofiamakr00:

Αρχείο:Sfig6.jpg

2011-01-14T16:08:24Z

Sofiamakr00:

Αρχείο:Sfig5.jpg

2011-01-14T16:08:03Z

Sofiamakr00:

Μακρογιάννη Σοφία

2011-01-14T15:01:05Z

Sofiamakr00:

* [[Η Τηλεπισκόπηση στην Έρευνα των Κοινωνικών επιστημών]]
* [[Συνεργεία περιβαλλοντικού δικαίου και τηλεπισκόπησης ]]

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