http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php?feed=atom&target=ThomasPapakosmas&title=%CE%95%CE%B9%CE%B4%CE%B9%CE%BA%CF%8C%3A%CE%A3%CF%85%CE%BD%CE%B5%CE%B9%CF%83%CF%86%CE%BF%CF%81%CE%AD%CF%82%2FThomasPapakosmas 2026-04-25T01:14:25Z Από RemoteSensing Wiki MediaWiki 1.16.2 http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%95%CF%86%CE%B1%CF%81%CE%BC%CE%BF%CE%B3%CE%AE_%CE%BC%CE%B5%CE%B3%CE%AC%CE%BB%CF%89%CE%BD_%CE%B4%CE%B5%CE%B4%CE%BF%CE%BC%CE%AD%CE%BD%CF%89%CE%BD_%CF%84%CE%B7%CE%BB%CE%B5%CF%80%CE%B9%CF%83%CE%BA%CF%8C%CF%80%CE%B7%CF%83%CE%B7%CF%82_%CE%B3%CE%B9%CE%B1_%CF%84%CE%B7%CE%BD_%CF%84%CE%B1%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%B1_%CE%B1%CF%80%CF%8C%CE%BA%CF%81%CE%B9%CF%83%CE%B7_%CF%83%CF%84%CE%B7%CE%BD_%CF%80%CE%B1%CF%81%CE%B1%CE%BA%CE%BF%CE%BB%CE%BF%CF%8D%CE%B8%CE%B7%CF%83%CE%B7_%CE%BA%CE%B1%CF%84%CE%B1%CF%83%CF%84%CF%81%CE%BF%CF%86%CF%8E%CE%BD_%CE%B1%CF%80%CF%8C_%CE%BB%CE%AF%CE%BC%CE%BD%CE%B7_%CE%BA%CE%B1%CF%84%CE%BF%CE%BB%CE%AF%CF%83%CE%B8%CE%B7%CF%83%CE%B7%CF%82 2020-02-25T17:29:02Z

<p>ThomasPapakosmas: </p> <hr /> <div>'''Πρωτότυπος Τίτλος:''' Application of remote sensing big data for rapid respond to landslide lake disaster monitor<br /> <br /> '''Συγγραφείς:''' H. J. Wang, Y. Zhou, S. X. Wang, F. T. Wang, Q. Zhao<br /> <br /> '''Πηγή:''' ISPRS - International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Volume XLII-3/W10, 2020<br /> [https://www.int-arch-photogramm-remote-sens-spatial-inf-sci.net/XLII-3-W10/37/2020/isprs-archives-XLII-3-W10-37-2020.pdf]<br /> <br /> ==Εισαγωγή==<br /> <br /> Η λίμνη κατολίσθησης προέρχεται από την εμφάνιση φράγματος κατολίσθησης που εμποδίζει έναν ποταμό. Μια τέτοια λίμνη ενέχει εξαιρετικούς κινδύνους ενώ μπορεί να προκαλέσει μεγάλες καταστροφές και θανάτους μέσω ταχείας απελευθέρωσης τεράστιων ποσοτήτων νερού. Στην σημερινή εποχή, με την ραγδαία εξέλιξη της επιστήμης της τηλεπισκόπησης, τα μεγάλα δεδομένα τηλεπισκόπησης εφαρμόζονται ευρέως στην παρακολούθηση καταστροφών, όπως και η δημιουργία λίμνης κατολίσθησης. Εξαιτίας των κακών καιρικών συνθηκών ή φυσικών συνθηκών, που προκαλούν εξαρχής την κατολίσθηση, η άμεση εκτίμηση και ύστερα η παρακολούθηση μιας τέτοιας καταστροφής καθίσταται εξαιρετικά δύσκολη. Η τηλεπισκόπηση όντας ένα ισχυρό και αντικειμενικό εργαλείο για την παρακολούθηση της γης, πάντοτε εφαρμοζόταν στην παρακολούθηση φυσικών καταστροφών, ενώ πολλές έρευνες έγιναν με τη χρήση τεχνολογίας τηλεπισκόπησης συγκεκριμένα για την παρακολούθηση λιμνών κατολίσθησης. Στην παρούσα έρευνα μελετάται η ροή επεξεργασίας των εικόνων τηλεπισκόπησης και το σύστημα που βασίζεται στη χρήση μεγάλων δεδομένων για την παρακολούθηση της καταστροφής.<br /> <br /> == Μεθοδολογία ==<br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig1_article5_papakosmas.png|thumb|left|150px| Εικόνα 1) Περιοχή μελέτης]]<br /> <br /> === Περιοχή μελέτης===<br /> <br /> Δύο περιστατικά λιμνών κατολίσθησης έχουν συμβεί στον ποταμό Jinsha στην ίδια τοποθεσία, στις 10/10/2018 και στις 3/11/2018, όπου εξουδετερώθηκαν φυσικά και τεχνητά αντίστοιχα. Ο ποταμός Jinsha αποτελεί το ανάντη μέρος του ποταμού Yangtze, μια περιοχή με ενεργή γεωλογική δραστηριότητα και συχνές γεωλογικές καταστροφές (Zhang, 2011).<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig2_article5_papakosmas.png|thumb|right|200px| Εικόνα 2) Διάγραμμα ροής επεξεργασίας τηλεπισκοπικής απεικόνισης (Xiong et al, 2012).]]<br /> <br /> === Δεδομένα και ανάλυση ===<br /> <br /> Έγινε χρήση εικόνων τηλεπισκόπησης από πολλαπλούς αισθητήρες των δορυφόρων Gaofen-2 (GF-2), Beijing-2 (BJ-2) και Sentinel -1A. Ωστόσο, οι καιρικές συνθήκες ήταν συχνά πιο περίπλοκες κατά τη διάρκεια της εμφάνισης της λίμνης κατολίσθησης (Xiong et al, 2012). Ύστερα από την δημιουργία της λίμνης κατολίσθησης, λήφθηκαν δορυφορικές απεικονίσεις της περιοχής για ημέρες πριν και μετά την κατολίσθηση. Εξαιτίας των κακών καιρικών συνθηκών (δυνατές βροχές και ισχυρός σεισμός), που μάλιστα προκάλεσαν το γεγονός, χρησιμοποιήθηκαν εικόνες radar διότι τα σύννεφα ανακλούν στο μέσο και κοντινό υπέρυθρο, μπλοκάροντας το σήμα. Σε περιπτώσεις όμως καθαρού ουρανού, έγινε χρήση οπτικών εικόνων. Η επεξεργασία των οπτικών δεδομένων και των δεδομένων radar έγινε με βάση την Εικόνα 2.<br /> <br /> === Εξαγωγή σχηματισμού λίμνης κατολίσθησης===<br /> <br /> Η εξαγωγή του σχηματισμού της λίμνης ουσιαστικά είναι απομόνωση του πλήθους των pixels του συγκεντρωμένου νερού. Στις οπτικές εικόνες, η ανακλαστικότητα του νερού είναι αρκετά μικρή. Στο κοντινό και μέσο υπέρυθρο, το έδαφος και η βλάστηση έχουν πολύ υψηλότερη ανακλαστικότητα σε σχέση με το νερό. Μέσω χρήσης του δείκτη NDWI κ.ά. σε πολυφασματική εικόνα μπορεί να διαχωριστεί και να εξαχθεί το νερό της απεικόνισης.<br /> Στην εικόνα radar, εξαιτίας της πλήρης απορρόφησης των ραδιοκυμάτων από το νερό, ο διαχωρισμός του από την ακτή είναι ξεκάθαρος. Με την κατάλληλη αποκοπή των ιστογραμμάτων (κατάλληλα κατώφλια στις κλίμακες του γκρι) το νερό ξεχωρίζει καθαρά από τα υπόλοιπα αντικείμενα (Yang et al., 1998).<br /> Μέσω χρονοσειρών των δεδομένων τηλεπισκόπησης, μπορεί να γίνει παρακολούθηση της διαδικασίας δημιουργίας και εξαφάνισης της λίμνης κατολίσθησης. Από την Εικόνα 3α (πριν την κατολίσθηση), το πλάτος του ποταμού προκύπτει στα 142m στην περιοχή της Binda, ενώ από την Εικόνα 3β (μετά την κατολίσθηση) προκύπουν οι διαστάσεις του υδατοφράγματος με πλάτος 190m και μήκος 280m. <br /> Ύστερα από σύγκριση των εικόνων πριν και μετά την καταστροφή, λήφθηκε η κατανομή του νερού για τις δύο αυτές ημερομηνίες. Οι περιοχές με προφανείς αλλαγές στην ποσότητα του νερού ήταν πιθανώς οι περιοχές καταστροφής. Η χρήση χρονοσειρών και τα δεδομένα που αυτές παρείχαν, όπως παράμετροι κατολισθήσεων, η στάθμη των υδάτων στη λίμνη και το εμβαδόν αυτής, ήταν η βάση για τη λήψη αποφάσεων και την ανακούφιση της περιοχής ύστερα από την καταστροφή.<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig3b_article5_papakosmas.png|thumb|center|500px| Εικόνα 3) α) Περιοχή πριν την κατολίσθηση (GF-2). β) Περιοχή μετά την κατολίσθηση και τον σχηματισμό του φυσικού φράγματος και λίμνης (BJ-2).]]<br /> <br /> == Αποτελέσματα και συμπέρασμα ==<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig4_article5_papakosmas.png|thumb|left|250px| Εικόνα 4) Εικόνα του δορυφόρου Sentinel-1A στις 4/11/2018 και η εξαγωγή του υδάτινου σχηματισμού.]]<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig5_article5_papakosmas.png|thumb|right|250px| Εικόνα 5) Εικόνα του δορυφόρου Beijing-2 στις 9/11/2018 και η εξαγωγή του υδάτινου σχηματισμού.]]<br /> <br /> Ύστερα από την κατάλληλη επεξεργασία των εικόνων, οι υδάτινοι σχηματισμοί που εξήχθησαν φαίνονται στις Εικόνες 4 και 5. Οι μαύρες και λευκές ζώνες αντιπροσωπεύουν υδάτινες και χερσαίες περιοχές αντίστοιχα.<br /> <br /> Η ανάλυση της καταστροφής μπορεί να γίνει μέσω των μεταβολών της στάθμης του νερού. Συγκεκριμένα, το εμβαδόν της λίμνης κατολίσθησης αυξήθηκε από 3,606,685m&lt;sup&gt;2&lt;/sup&gt; 4/11/2018 σε 161,012,128m&lt;sup&gt;2&lt;/sup&gt; στις 11/11/2018.<br /> Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι τα εργαλεία τηλεπισκόπησης είναι σημαντικής χρησιμότητας διότι έχουν μεγάλη εμβέλεια ενώ ταυτόχρονα προσφέρουν δυναμική παρακολούθηση μιας φυσικής καταστροφής υπό όλες τις καιρικές συνθήκες. Τα εργαλεία αυτά επομένως μπορούν να παρέχουν βασικές πληροφορίες για τις λίμνες κατολισθήσεων στα εκάστοτε τμήματα λήψης αποφάσεων για την πρόληψη και μείωση των καταστροφών. Ωστόσο, τα μεγάλα δεδομένα τηλεπισκόπησης διέπονται και από σημαντικά μειονεκτήματα. Η χρήση drone και οι αεροφωτογραφίες μπορούν να είναι ένα σημαντικό βοήθημα στα μεγάλα δεδομένα αφού παρέχουν μεγαλύτερη χωρική ανάλυση, ενώ οι εικόνες από drone προσφέρουν και τοπογραφικά δεδομένα τα οποία μπορούν να παίξουν σημαντικό ρόλο στην ανακούφιση από την καταστροφή.<br /> Το επόμενο βήμα είναι η πρόβλεψη της στάθμης μιας λίμνης κατολίσθησης μέσω εργαλείων τηλεπισκόπησης, πρόβλεψης βροχοπτώσεων και υδρολογικών μοντέλων. Τέλος, η εκτίμηση του χρόνου εμφάνισης υπερπλήρωσης φράγματος αλλά και η αξιολόγηση της σταθερότητας του φράγματος κατολισθήσεων μέσω των εγγενών του παραμέτρων και της γεωτεχνικής μηχανικής πρέπει να ληφθεί υπ’ όψιν.<br /> <br /> ==Αναφορές==<br /> <br /> 1. Xiong, J. G., Wang, L. T., Wang, S. X., Zhou, Y., 2012.Microwave water extraction supported by multi-spectral images.Journal of China Institute of Water Resources and HydropowerResearch, 10 (1): 23-35. (In Chinese).<br /> <br /> 2. Yang, C. J., Wei, Y. M., Chen, D. Q., 1998. Investigation on extraction the flood inundated area from JERS-1 SAR data. Natural disaster, 7(3): 46-50. (In Chinese)<br /> <br /> [[category:Κατολισθήσεις]]</div>

ThomasPapakosmas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%A0%CE%B1%CF%80%CE%B1%CE%BA%CE%BF%CF%83%CE%BC%CE%AC%CF%82_%CE%98%CF%89%CE%BC%CE%AC%CF%82 2020-02-25T17:26:52Z

<p>ThomasPapakosmas: </p> <hr /> <div>*[[Χάρτης φωτεινότητας του ουρανού στη Greater Bandung και η προοπτική του αστρο-τουρισμού]]<br /> <br /> *[[Ενίσχυση πειραμάτων για τις παγκόσμιες αλλαγές μέσω ενσωμάτωσης τεχνικών τηλεπισκόπησης]]<br /> <br /> *[[Αναδυόμενες όψεις των εργαλείων τηλεπισκόπησης σε μελέτες επικονίασης]]<br /> <br /> *[[Παρακολούθηση της φαινολογίας των καλλιεργειών με προσέγγιση τηλεπισκόπησης κοντά στην επιφάνεια μέσω smartphone]]<br /> <br /> *[[Εφαρμογή μεγάλων δεδομένων τηλεπισκόπησης για την ταχεία απόκριση στην παρακολούθηση καταστροφών από λίμνη κατολίσθησης]]<br /> <br /> [[category:ΔΠΜΣ &quot;Περιβάλλον &amp; Ανάπτυξη&quot; (Μέτσοβο)]]</div>

ThomasPapakosmas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%95%CF%86%CE%B1%CF%81%CE%BC%CE%BF%CE%B3%CE%AE_%CE%BC%CE%B5%CE%B3%CE%AC%CE%BB%CF%89%CE%BD_%CE%B4%CE%B5%CE%B4%CE%BF%CE%BC%CE%AD%CE%BD%CF%89%CE%BD_%CF%84%CE%B7%CE%BB%CE%B5%CF%80%CE%B9%CF%83%CE%BA%CF%8C%CF%80%CE%B7%CF%83%CE%B7%CF%82_%CE%B3%CE%B9%CE%B1_%CF%84%CE%B7%CE%BD_%CF%84%CE%B1%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%B1_%CE%B1%CF%80%CF%8C%CE%BA%CF%81%CE%B9%CF%83%CE%B7_%CF%83%CF%84%CE%B7%CE%BD_%CF%80%CE%B1%CF%81%CE%B1%CE%BA%CE%BF%CE%BB%CE%BF%CF%8D%CE%B8%CE%B7%CF%83%CE%B7_%CE%BA%CE%B1%CF%84%CE%B1%CF%83%CF%84%CF%81%CE%BF%CF%86%CF%8E%CE%BD_%CE%B1%CF%80%CF%8C_%CE%BB%CE%AF%CE%BC%CE%BD%CE%B7_%CE%BA%CE%B1%CF%84%CE%BF%CE%BB%CE%AF%CF%83%CE%B8%CE%B7%CF%83%CE%B7%CF%82 2020-02-25T17:26:09Z

<p>ThomasPapakosmas: </p> <hr /> <div>'''Πρωτότυπος Τίτλος:''' Application of remote sensing big data for rapid respond to landslide lake disaster monitor<br /> <br /> '''Συγγραφείς:''' H. J. Wang, Y. Zhou, S. X. Wang, F. T. Wang, Q. Zhao<br /> <br /> '''Πηγή:''' ISPRS - International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Volume XLII-3/W10, 2020<br /> [https://www.int-arch-photogramm-remote-sens-spatial-inf-sci.net/XLII-3-W10/37/2020/isprs-archives-XLII-3-W10-37-2020.pdf]<br /> <br /> ==Εισαγωγή==<br /> <br /> Η λίμνη κατολίσθησης προέρχεται από την εμφάνιση φράγματος κατολίσθησης που εμποδίζει έναν ποταμό. Μια τέτοια λίμνη ενέχει εξαιρετικούς κινδύνους ενώ μπορεί να προκαλέσει μεγάλες καταστροφές και θανάτους μέσω ταχείας απελευθέρωσης τεράστιων ποσοτήτων νερού. Στην σημερινή εποχή, με την ραγδαία εξέλιξη της επιστήμης της τηλεπισκόπησης, τα μεγάλα δεδομένα τηλεπισκόπησης εφαρμόζονται ευρέως στην παρακολούθηση καταστροφών, όπως και η δημιουργία λίμνης κατολίσθησης. Εξαιτίας των κακών καιρικών συνθηκών ή φυσικών συνθηκών, που προκαλούν εξαρχής την κατολίσθηση, η άμεση εκτίμηση και ύστερα η παρακολούθηση μιας τέτοιας καταστροφής καθίσταται εξαιρετικά δύσκολη. Η τηλεπισκόπηση όντας ένα ισχυρό και αντικειμενικό εργαλείο για την παρακολούθηση της γης, πάντοτε εφαρμοζόταν στην παρακολούθηση φυσικών καταστροφών, ενώ πολλές έρευνες έγιναν με τη χρήση τεχνολογίας τηλεπισκόπησης συγκεκριμένα για την παρακολούθηση λιμνών κατολίσθησης. Στην παρούσα έρευνα μελετάται η ροή επεξεργασίας των εικόνων τηλεπισκόπησης και το σύστημα που βασίζεται στη χρήση μεγάλων δεδομένων για την παρακολούθηση της καταστροφής.<br /> <br /> == Μεθοδολογία ==<br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig1_article5_papakosmas.png|thumb|left|150px| Εικόνα 1) Περιοχή μελέτης]]<br /> <br /> === Περιοχή μελέτης===<br /> <br /> Δύο περιστατικά λιμνών κατολίσθησης έχουν συμβεί στον ποταμό Jinsha στην ίδια τοποθεσία, στις 10/10/2018 και στις 3/11/2018, όπου εξουδετερώθηκαν φυσικά και τεχνητά αντίστοιχα. Ο ποταμός Jinsha αποτελεί το ανάντη μέρος του ποταμού Yangtze, μια περιοχή με ενεργή γεωλογική δραστηριότητα και συχνές γεωλογικές καταστροφές (Zhang, 2011).<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig2_article5_papakosmas.png|thumb|right|200px| Εικόνα 2) Διάγραμμα ροής επεξεργασίας τηλεπισκοπικής απεικόνισης (Xiong et al, 2012).]]<br /> <br /> <br /> === Δεδομένα και ανάλυση ===<br /> <br /> <br /> Έγινε χρήση εικόνων τηλεπισκόπησης από πολλαπλούς αισθητήρες των δορυφόρων Gaofen-2 (GF-2), Beijing-2 (BJ-2) και Sentinel -1A. Ωστόσο, οι καιρικές συνθήκες ήταν συχνά πιο περίπλοκες κατά τη διάρκεια της εμφάνισης της λίμνης κατολίσθησης (Xiong et al, 2012). Ύστερα από την δημιουργία της λίμνης κατολίσθησης, λήφθηκαν δορυφορικές απεικονίσεις της περιοχής για ημέρες πριν και μετά την κατολίσθηση. Εξαιτίας των κακών καιρικών συνθηκών (δυνατές βροχές και ισχυρός σεισμός), που μάλιστα προκάλεσαν το γεγονός, χρησιμοποιήθηκαν εικόνες radar διότι τα σύννεφα ανακλούν στο μέσο και κοντινό υπέρυθρο, μπλοκάροντας το σήμα. Σε περιπτώσεις όμως καθαρού ουρανού, έγινε χρήση οπτικών εικόνων. Η επεξεργασία των οπτικών δεδομένων και των δεδομένων radar έγινε με βάση την Εικόνα 2.<br /> <br /> <br /> <br /> === Εξαγωγή σχηματισμού λίμνης κατολίσθησης===<br /> <br /> <br /> Η εξαγωγή του σχηματισμού της λίμνης ουσιαστικά είναι απομόνωση του πλήθους των pixels του συγκεντρωμένου νερού. Στις οπτικές εικόνες, η ανακλαστικότητα του νερού είναι αρκετά μικρή. Στο κοντινό και μέσο υπέρυθρο, το έδαφος και η βλάστηση έχουν πολύ υψηλότερη ανακλαστικότητα σε σχέση με το νερό. Μέσω χρήσης του δείκτη NDWI κ.ά. σε πολυφασματική εικόνα μπορεί να διαχωριστεί και να εξαχθεί το νερό της απεικόνισης.<br /> Στην εικόνα radar, εξαιτίας της πλήρης απορρόφησης των ραδιοκυμάτων από το νερό, ο διαχωρισμός του από την ακτή είναι ξεκάθαρος. Με την κατάλληλη αποκοπή των ιστογραμμάτων (κατάλληλα κατώφλια στις κλίμακες του γκρι) το νερό ξεχωρίζει καθαρά από τα υπόλοιπα αντικείμενα (Yang et al., 1998).<br /> Μέσω χρονοσειρών των δεδομένων τηλεπισκόπησης, μπορεί να γίνει παρακολούθηση της διαδικασίας δημιουργίας και εξαφάνισης της λίμνης κατολίσθησης. Από την Εικόνα 3α (πριν την κατολίσθηση), το πλάτος του ποταμού προκύπτει στα 142m στην περιοχή της Binda, ενώ από την Εικόνα 3β (μετά την κατολίσθηση) προκύπουν οι διαστάσεις του υδατοφράγματος με πλάτος 190m και μήκος 280m. <br /> Ύστερα από σύγκριση των εικόνων πριν και μετά την καταστροφή, λήφθηκε η κατανομή του νερού για τις δύο αυτές ημερομηνίες. Οι περιοχές με προφανείς αλλαγές στην ποσότητα του νερού ήταν πιθανώς οι περιοχές καταστροφής. Η χρήση χρονοσειρών και τα δεδομένα που αυτές παρείχαν, όπως παράμετροι κατολισθήσεων, η στάθμη των υδάτων στη λίμνη και το εμβαδόν αυτής, ήταν η βάση για τη λήψη αποφάσεων και την ανακούφιση της περιοχής ύστερα από την καταστροφή.<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig3b_article5_papakosmas.png|thumb|center|500px| Εικόνα 3) α) Περιοχή πριν την κατολίσθηση (GF-2). β) Περιοχή μετά την κατολίσθηση και τον σχηματισμό του φυσικού φράγματος και λίμνης (BJ-2).]]<br /> <br /> == Αποτελέσματα και συμπέρασμα ==<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig4_article5_papakosmas.png|thumb|left|250px| Εικόνα 4) Εικόνα του δορυφόρου Sentinel-1A στις 4/11/2018 και η εξαγωγή του υδάτινου σχηματισμού.]]<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig5_article5_papakosmas.png|thumb|right|250px| Εικόνα 5) Εικόνα του δορυφόρου Beijing-2 στις 9/11/2018 και η εξαγωγή του υδάτινου σχηματισμού.]]<br /> <br /> Ύστερα από την κατάλληλη επεξεργασία των εικόνων, οι υδάτινοι σχηματισμοί που εξήχθησαν φαίνονται στις Εικόνες 4 και 5. Οι μαύρες και λευκές ζώνες αντιπροσωπεύουν υδάτινες και χερσαίες περιοχές αντίστοιχα.<br /> <br /> Η ανάλυση της καταστροφής μπορεί να γίνει μέσω των μεταβολών της στάθμης του νερού. Συγκεκριμένα, το εμβαδόν της λίμνης κατολίσθησης αυξήθηκε από 3,606,685m&lt;sup&gt;2&lt;/sup&gt; 4/11/2018 σε 161,012,128m&lt;sup&gt;2&lt;/sup&gt; στις 11/11/2018.<br /> Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι τα εργαλεία τηλεπισκόπησης είναι σημαντικής χρησιμότητας διότι έχουν μεγάλη εμβέλεια ενώ ταυτόχρονα προσφέρουν δυναμική παρακολούθηση μιας φυσικής καταστροφής υπό όλες τις καιρικές συνθήκες. Τα εργαλεία αυτά επομένως μπορούν να παρέχουν βασικές πληροφορίες για τις λίμνες κατολισθήσεων στα εκάστοτε τμήματα λήψης αποφάσεων για την πρόληψη και μείωση των καταστροφών. Ωστόσο, τα μεγάλα δεδομένα τηλεπισκόπησης διέπονται και από σημαντικά μειονεκτήματα. Η χρήση drone και οι αεροφωτογραφίες μπορούν να είναι ένα σημαντικό βοήθημα στα μεγάλα δεδομένα αφού παρέχουν μεγαλύτερη χωρική ανάλυση, ενώ οι εικόνες από drone προσφέρουν και τοπογραφικά δεδομένα τα οποία μπορούν να παίξουν σημαντικό ρόλο στην ανακούφιση από την καταστροφή.<br /> Το επόμενο βήμα είναι η πρόβλεψη της στάθμης μιας λίμνης κατολίσθησης μέσω εργαλείων τηλεπισκόπησης, πρόβλεψης βροχοπτώσεων και υδρολογικών μοντέλων. Τέλος, η εκτίμηση του χρόνου εμφάνισης υπερπλήρωσης φράγματος αλλά και η αξιολόγηση της σταθερότητας του φράγματος κατολισθήσεων μέσω των εγγενών του παραμέτρων και της γεωτεχνικής μηχανικής πρέπει να ληφθεί υπ’ όψιν.<br /> <br /> ==Αναφορές==<br /> 1. Xiong, J. G., Wang, L. T., Wang, S. X., Zhou, Y., 2012.Microwave water extraction supported by multi-spectral images.Journal of China Institute of Water Resources and HydropowerResearch, 10 (1): 23-35. (In Chinese).<br /> <br /> 2. Yang, C. J., Wei, Y. M., Chen, D. Q., 1998. Investigation on extraction the flood inundated area from JERS-1 SAR data. Natural disaster, 7(3): 46-50. (In Chinese)<br /> <br /> [[category:Κατολισθήσεις]]</div>

ThomasPapakosmas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%91%CF%81%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%BF:Rs_wiki_fig3b_article5_papakosmas.png 2020-02-25T17:16:17Z

<p>ThomasPapakosmas: </p> <hr /> <div></div>

ThomasPapakosmas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%95%CF%86%CE%B1%CF%81%CE%BC%CE%BF%CE%B3%CE%AE_%CE%BC%CE%B5%CE%B3%CE%AC%CE%BB%CF%89%CE%BD_%CE%B4%CE%B5%CE%B4%CE%BF%CE%BC%CE%AD%CE%BD%CF%89%CE%BD_%CF%84%CE%B7%CE%BB%CE%B5%CF%80%CE%B9%CF%83%CE%BA%CF%8C%CF%80%CE%B7%CF%83%CE%B7%CF%82_%CE%B3%CE%B9%CE%B1_%CF%84%CE%B7%CE%BD_%CF%84%CE%B1%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%B1_%CE%B1%CF%80%CF%8C%CE%BA%CF%81%CE%B9%CF%83%CE%B7_%CF%83%CF%84%CE%B7%CE%BD_%CF%80%CE%B1%CF%81%CE%B1%CE%BA%CE%BF%CE%BB%CE%BF%CF%8D%CE%B8%CE%B7%CF%83%CE%B7_%CE%BA%CE%B1%CF%84%CE%B1%CF%83%CF%84%CF%81%CE%BF%CF%86%CF%8E%CE%BD_%CE%B1%CF%80%CF%8C_%CE%BB%CE%AF%CE%BC%CE%BD%CE%B7_%CE%BA%CE%B1%CF%84%CE%BF%CE%BB%CE%AF%CF%83%CE%B8%CE%B7%CF%83%CE%B7%CF%82 2020-02-25T17:11:16Z

<p>ThomasPapakosmas: </p> <hr /> <div>'''Πρωτότυπος Τίτλος:''' Application of remote sensing big data for rapid respond to landslide lake disaster monitor<br /> <br /> '''Συγγραφείς:''' H. J. Wang, Y. Zhou, S. X. Wang, F. T. Wang, Q. Zhao<br /> <br /> '''Πηγή:''' ISPRS - International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Volume XLII-3/W10, 2020<br /> [https://www.int-arch-photogramm-remote-sens-spatial-inf-sci.net/XLII-3-W10/37/2020/isprs-archives-XLII-3-W10-37-2020.pdf]<br /> <br /> ==Εισαγωγή==<br /> <br /> Η λίμνη κατολίσθησης προέρχεται από την εμφάνιση φράγματος κατολίσθησης που εμποδίζει έναν ποταμό. Μια τέτοια λίμνη ενέχει εξαιρετικούς κινδύνους ενώ μπορεί να προκαλέσει μεγάλες καταστροφές και θανάτους μέσω ταχείας απελευθέρωσης τεράστιων ποσοτήτων νερού. Στην σημερινή εποχή, με την ραγδαία εξέλιξη της επιστήμης της τηλεπισκόπησης, τα μεγάλα δεδομένα τηλεπισκόπησης εφαρμόζονται ευρέως στην παρακολούθηση καταστροφών, όπως και η δημιουργία λίμνης κατολίσθησης. Εξαιτίας των κακών καιρικών συνθηκών ή φυσικών συνθηκών, που προκαλούν εξαρχής την κατολίσθηση, η άμεση εκτίμηση και ύστερα η παρακολούθηση μιας τέτοιας καταστροφής καθίσταται εξαιρετικά δύσκολη. Η τηλεπισκόπηση όντας ένα ισχυρό και αντικειμενικό εργαλείο για την παρακολούθηση της γης, πάντοτε εφαρμοζόταν στην παρακολούθηση φυσικών καταστροφών, ενώ πολλές έρευνες έγιναν με τη χρήση τεχνολογίας τηλεπισκόπησης συγκεκριμένα για την παρακολούθηση λιμνών κατολίσθησης. Στην παρούσα έρευνα μελετάται η ροή επεξεργασίας των εικόνων τηλεπισκόπησης και το σύστημα που βασίζεται στη χρήση μεγάλων δεδομένων για την παρακολούθηση της καταστροφής.<br /> <br /> == Μεθοδολογία ==<br /> <br /> === Περιοχή μελέτης===<br /> <br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig1_article5_papakosmas.png|thumb|left|100px| Εικόνα 1) Περιοχή μελέτης]]<br /> <br /> Δύο περιστατικά λιμνών κατολίσθησης έχουν συμβεί στον ποταμό Jinsha στην ίδια τοποθεσία, στις 10/10/2018 και στις 3/11/2018, όπου εξουδετερώθηκαν φυσικά και τεχνητά αντίστοιχα. Ο ποταμός Jinsha αποτελεί το ανάντη μέρος του ποταμού Yangtze, μια περιοχή με ενεργή γεωλογική δραστηριότητα και συχνές γεωλογικές καταστροφές (Zhang, 2011).<br /> <br /> === Δεδομένα και ανάλυση ===<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig2_article5_papakosmas.png|thumb|left|100px| Εικόνα 2) Διάγραμμα ροής επεξεργασίας τηλεπισκοπικής απεικόνισης (Xiong et al, 2012).]]<br /> <br /> Έγινε χρήση εικόνων τηλεπισκόπησης από πολλαπλούς αισθητήρες των δορυφόρων Gaofen-2 (GF-2), Beijing-2 (BJ-2) και Sentinel -1A. Ωστόσο, οι καιρικές συνθήκες ήταν συχνά πιο περίπλοκες κατά τη διάρκεια της εμφάνισης της λίμνης κατολίσθησης (Xiong et al, 2012). Ύστερα από την δημιουργία της λίμνης κατολίσθησης, λήφθηκαν δορυφορικές απεικονίσεις της περιοχής για ημέρες πριν και μετά την κατολίσθηση. Εξαιτίας των κακών καιρικών συνθηκών (δυνατές βροχές και ισχυρός σεισμός), που μάλιστα προκάλεσαν το γεγονός, χρησιμοποιήθηκαν εικόνες radar διότι τα σύννεφα ανακλούν στο μέσο και κοντινό υπέρυθρο, μπλοκάροντας το σήμα. Σε περιπτώσεις όμως καθαρού ουρανού, έγινε χρήση οπτικών εικόνων. Η επεξεργασία των οπτικών δεδομένων και των δεδομένων radar έγινε με βάση την Εικόνα 2.<br /> <br /> === Εξαγωγή σχηματισμού λίμνης κατολίσθησης===<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig3_article5_papakosmas.png|thumb|right|100px| Εικόνα 3) α) Περιοχή πριν την κατολίσθηση (GF-2). β) Περιοχή μετά την κατολίσθηση και τον σχηματισμό του φυσικού φράγματος και λίμνης (BJ-2).]]<br /> <br /> Η εξαγωγή του σχηματισμού της λίμνης ουσιαστικά είναι απομόνωση του πλήθους των pixels του συγκεντρωμένου νερού. Στις οπτικές εικόνες, η ανακλαστικότητα του νερού είναι αρκετά μικρή. Στο κοντινό και μέσο υπέρυθρο, το έδαφος και η βλάστηση έχουν πολύ υψηλότερη ανακλαστικότητα σε σχέση με το νερό. Μέσω χρήσης του δείκτη NDWI κ.ά. σε πολυφασματική εικόνα μπορεί να διαχωριστεί και να εξαχθεί το νερό της απεικόνισης.<br /> Στην εικόνα radar, εξαιτίας της πλήρης απορρόφησης των ραδιοκυμάτων από το νερό, ο διαχωρισμός του από την ακτή είναι ξεκάθαρος. Με την κατάλληλη αποκοπή των ιστογραμμάτων (κατάλληλα κατώφλια στις κλίμακες του γκρι) το νερό ξεχωρίζει καθαρά από τα υπόλοιπα αντικείμενα (Yang et al., 1998).<br /> Μέσω χρονοσειρών των δεδομένων τηλεπισκόπησης, μπορεί να γίνει παρακολούθηση της διαδικασίας δημιουργίας και εξαφάνισης της λίμνης κατολίσθησης. Από την Εικόνα 3α (πριν την κατολίσθηση), το πλάτος του ποταμού προκύπτει στα 142m στην περιοχή της Binda, ενώ από την Εικόνα 3β (μετά την κατολίσθηση) προκύπουν οι διαστάσεις του υδατοφράγματος με πλάτος 190m και μήκος 280m. <br /> Ύστερα από σύγκριση των εικόνων πριν και μετά την καταστροφή, λήφθηκε η κατανομή του νερού για τις δύο αυτές ημερομηνίες. Οι περιοχές με προφανείς αλλαγές στην ποσότητα του νερού ήταν πιθανώς οι περιοχές καταστροφής. Η χρήση χρονοσειρών και τα δεδομένα που αυτές παρείχαν, όπως παράμετροι κατολισθήσεων, η στάθμη των υδάτων στη λίμνη και το εμβαδόν αυτής, ήταν η βάση για τη λήψη αποφάσεων και την ανακούφιση της περιοχής ύστερα από την καταστροφή.<br /> <br /> == Αποτελέσματα και συμπέρασμα ==<br /> Ύστερα από την κατάλληλη επεξεργασία των εικόνων, οι υδάτινοι σχηματισμοί που εξήχθησαν φαίνονται στις Εικόνες 4 και 5. Οι μαύρες και λευκές ζώνες αντιπροσωπεύουν υδάτινες και χερσαίες περιοχές αντίστοιχα.<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig4_article5_papakosmas.png|thumb|left|200px| Εικόνα 4) Εικόνα του δορυφόρου Sentinel-1A στις 4/11/2018 και η εξαγωγή του υδάτινου σχηματισμού.]]<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig5_article5_papakosmas.png|thumb|right|200px| Εικόνα 5) Εικόνα του δορυφόρου Beijing-2 στις 9/11/2018 και η εξαγωγή του υδάτινου σχηματισμού.]]<br /> <br /> Η ανάλυση της καταστροφής μπορεί να γίνει μέσω των μεταβολών της στάθμης του νερού. Συγκεκριμένα, το εμβαδόν της λίμνης κατολίσθησης αυξήθηκε από 3,606,685m2 4/11/2018 σε 161,012,128m2 στις 11/11/2018.<br /> Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι τα εργαλεία τηλεπισκόπησης είναι σημαντικής χρησιμότητας διότι έχουν μεγάλη εμβέλεια ενώ ταυτόχρονα προσφέρουν δυναμική παρακολούθηση μιας φυσικής καταστροφής υπό όλες τις καιρικές συνθήκες. Τα εργαλεία αυτά επομένως μπορούν να παρέχουν βασικές πληροφορίες για τις λίμνες κατολισθήσεων στα εκάστοτε τμήματα λήψης αποφάσεων για την πρόληψη και μείωση των καταστροφών. Ωστόσο, τα μεγάλα δεδομένα τηλεπισκόπησης διέπονται και από σημαντικά μειονεκτήματα. Η χρήση drone και οι αεροφωτογραφίες μπορούν να είναι ένα σημαντικό βοήθημα στα μεγάλα δεδομένα αφού παρέχουν μεγαλύτερη χωρική ανάλυση, ενώ οι εικόνες από drone προσφέρουν και τοπογραφικά δεδομένα τα οποία μπορούν να παίξουν σημαντικό ρόλο στην ανακούφιση από την καταστροφή.<br /> Το επόμενο βήμα είναι η πρόβλεψη της στάθμης μιας λίμνης κατολίσθησης μέσω εργαλείων τηλεπισκόπησης, πρόβλεψης βροχοπτώσεων και υδρολογικών μοντέλων. Τέλος, η εκτίμηση του χρόνου εμφάνισης υπερπλήρωσης φράγματος αλλά και η αξιολόγηση της σταθερότητας του φράγματος κατολισθήσεων μέσω των εγγενών του παραμέτρων και της γεωτεχνικής μηχανικής πρέπει να ληφθεί υπ’ όψιν.<br /> <br /> ==Αναφορές==<br /> 1. Xiong, J. G., Wang, L. T., Wang, S. X., Zhou, Y., 2012.Microwave water extraction supported by multi-spectral images.Journal of China Institute of Water Resources and HydropowerResearch, 10 (1): 23-35. (In Chinese).<br /> <br /> 2. Yang, C. J., Wei, Y. M., Chen, D. Q., 1998. Investigation on extraction the flood inundated area from JERS-1 SAR data. Natural disaster, 7(3): 46-50. (In Chinese)<br /> <br /> [[category:Κατολισθήσεις]]</div>

ThomasPapakosmas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%95%CF%86%CE%B1%CF%81%CE%BC%CE%BF%CE%B3%CE%AE_%CE%BC%CE%B5%CE%B3%CE%AC%CE%BB%CF%89%CE%BD_%CE%B4%CE%B5%CE%B4%CE%BF%CE%BC%CE%AD%CE%BD%CF%89%CE%BD_%CF%84%CE%B7%CE%BB%CE%B5%CF%80%CE%B9%CF%83%CE%BA%CF%8C%CF%80%CE%B7%CF%83%CE%B7%CF%82_%CE%B3%CE%B9%CE%B1_%CF%84%CE%B7%CE%BD_%CF%84%CE%B1%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%B1_%CE%B1%CF%80%CF%8C%CE%BA%CF%81%CE%B9%CF%83%CE%B7_%CF%83%CF%84%CE%B7%CE%BD_%CF%80%CE%B1%CF%81%CE%B1%CE%BA%CE%BF%CE%BB%CE%BF%CF%8D%CE%B8%CE%B7%CF%83%CE%B7_%CE%BA%CE%B1%CF%84%CE%B1%CF%83%CF%84%CF%81%CE%BF%CF%86%CF%8E%CE%BD_%CE%B1%CF%80%CF%8C_%CE%BB%CE%AF%CE%BC%CE%BD%CE%B7_%CE%BA%CE%B1%CF%84%CE%BF%CE%BB%CE%AF%CF%83%CE%B8%CE%B7%CF%83%CE%B7%CF%82 2020-02-25T17:10:23Z

<p>ThomasPapakosmas: </p> <hr /> <div>'''Πρωτότυπος Τίτλος:''' Application of remote sensing big data for rapid respond to landslide lake disaster monitor<br /> <br /> '''Συγγραφείς:''' H. J. Wang, Y. Zhou, S. X. Wang, F. T. Wang, Q. Zhao<br /> <br /> '''Πηγή:''' ISPRS - International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Volume XLII-3/W10, 2020<br /> [https://www.int-arch-photogramm-remote-sens-spatial-inf-sci.net/XLII-3-W10/37/2020/isprs-archives-XLII-3-W10-37-2020.pdf]<br /> <br /> ==Εισαγωγή==<br /> <br /> Η λίμνη κατολίσθησης προέρχεται από την εμφάνιση φράγματος κατολίσθησης που εμποδίζει έναν ποταμό. Μια τέτοια λίμνη ενέχει εξαιρετικούς κινδύνους ενώ μπορεί να προκαλέσει μεγάλες καταστροφές και θανάτους μέσω ταχείας απελευθέρωσης τεράστιων ποσοτήτων νερού. Στην σημερινή εποχή, με την ραγδαία εξέλιξη της επιστήμης της τηλεπισκόπησης, τα μεγάλα δεδομένα τηλεπισκόπησης εφαρμόζονται ευρέως στην παρακολούθηση καταστροφών, όπως και η δημιουργία λίμνης κατολίσθησης. Εξαιτίας των κακών καιρικών συνθηκών ή φυσικών συνθηκών, που προκαλούν εξαρχής την κατολίσθηση, η άμεση εκτίμηση και ύστερα η παρακολούθηση μιας τέτοιας καταστροφής καθίσταται εξαιρετικά δύσκολη. Η τηλεπισκόπηση όντας ένα ισχυρό και αντικειμενικό εργαλείο για την παρακολούθηση της γης, πάντοτε εφαρμοζόταν στην παρακολούθηση φυσικών καταστροφών, ενώ πολλές έρευνες έγιναν με τη χρήση τεχνολογίας τηλεπισκόπησης συγκεκριμένα για την παρακολούθηση λιμνών κατολίσθησης. Στην παρούσα έρευνα μελετάται η ροή επεξεργασίας των εικόνων τηλεπισκόπησης και το σύστημα που βασίζεται στη χρήση μεγάλων δεδομένων για την παρακολούθηση της καταστροφής.<br /> <br /> == Μεθοδολογία ==<br /> <br /> === Περιοχή μελέτης===<br /> <br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig1_article5_papakosmas.png|thumb|left|200px| Εικόνα 1) Περιοχή μελέτης]]<br /> <br /> Δύο περιστατικά λιμνών κατολίσθησης έχουν συμβεί στον ποταμό Jinsha στην ίδια τοποθεσία, στις 10/10/2018 και στις 3/11/2018, όπου εξουδετερώθηκαν φυσικά και τεχνητά αντίστοιχα. Ο ποταμός Jinsha αποτελεί το ανάντη μέρος του ποταμού Yangtze, μια περιοχή με ενεργή γεωλογική δραστηριότητα και συχνές γεωλογικές καταστροφές (Zhang, 2011).<br /> <br /> === Δεδομένα και ανάλυση ===<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig2_article5_papakosmas.png|thumb|left|200px| Εικόνα 2) Διάγραμμα ροής επεξεργασίας τηλεπισκοπικής απεικόνισης (Xiong et al, 2012).]]<br /> <br /> Έγινε χρήση εικόνων τηλεπισκόπησης από πολλαπλούς αισθητήρες των δορυφόρων Gaofen-2 (GF-2), Beijing-2 (BJ-2) και Sentinel -1A. Ωστόσο, οι καιρικές συνθήκες ήταν συχνά πιο περίπλοκες κατά τη διάρκεια της εμφάνισης της λίμνης κατολίσθησης (Xiong et al, 2012). Ύστερα από την δημιουργία της λίμνης κατολίσθησης, λήφθηκαν δορυφορικές απεικονίσεις της περιοχής για ημέρες πριν και μετά την κατολίσθηση. Εξαιτίας των κακών καιρικών συνθηκών (δυνατές βροχές και ισχυρός σεισμός), που μάλιστα προκάλεσαν το γεγονός, χρησιμοποιήθηκαν εικόνες radar διότι τα σύννεφα ανακλούν στο μέσο και κοντινό υπέρυθρο, μπλοκάροντας το σήμα. Σε περιπτώσεις όμως καθαρού ουρανού, έγινε χρήση οπτικών εικόνων. Η επεξεργασία των οπτικών δεδομένων και των δεδομένων radar έγινε με βάση την Εικόνα 2.<br /> <br /> === Εξαγωγή σχηματισμού λίμνης κατολίσθησης===<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig3_article5_papakosmas.png|thumb|right|200px| Εικόνα 3) α) Περιοχή πριν την κατολίσθηση (GF-2). β) Περιοχή μετά την κατολίσθηση και τον σχηματισμό του φυσικού φράγματος και λίμνης (BJ-2).]]<br /> <br /> Η εξαγωγή του σχηματισμού της λίμνης ουσιαστικά είναι απομόνωση του πλήθους των pixels του συγκεντρωμένου νερού. Στις οπτικές εικόνες, η ανακλαστικότητα του νερού είναι αρκετά μικρή. Στο κοντινό και μέσο υπέρυθρο, το έδαφος και η βλάστηση έχουν πολύ υψηλότερη ανακλαστικότητα σε σχέση με το νερό. Μέσω χρήσης του δείκτη NDWI κ.ά. σε πολυφασματική εικόνα μπορεί να διαχωριστεί και να εξαχθεί το νερό της απεικόνισης.<br /> Στην εικόνα radar, εξαιτίας της πλήρης απορρόφησης των ραδιοκυμάτων από το νερό, ο διαχωρισμός του από την ακτή είναι ξεκάθαρος. Με την κατάλληλη αποκοπή των ιστογραμμάτων (κατάλληλα κατώφλια στις κλίμακες του γκρι) το νερό ξεχωρίζει καθαρά από τα υπόλοιπα αντικείμενα (Yang et al., 1998).<br /> Μέσω χρονοσειρών των δεδομένων τηλεπισκόπησης, μπορεί να γίνει παρακολούθηση της διαδικασίας δημιουργίας και εξαφάνισης της λίμνης κατολίσθησης. Από την Εικόνα 3α (πριν την κατολίσθηση), το πλάτος του ποταμού προκύπτει στα 142m στην περιοχή της Binda, ενώ από την Εικόνα 3β (μετά την κατολίσθηση) προκύπουν οι διαστάσεις του υδατοφράγματος με πλάτος 190m και μήκος 280m. <br /> Ύστερα από σύγκριση των εικόνων πριν και μετά την καταστροφή, λήφθηκε η κατανομή του νερού για τις δύο αυτές ημερομηνίες. Οι περιοχές με προφανείς αλλαγές στην ποσότητα του νερού ήταν πιθανώς οι περιοχές καταστροφής. Η χρήση χρονοσειρών και τα δεδομένα που αυτές παρείχαν, όπως παράμετροι κατολισθήσεων, η στάθμη των υδάτων στη λίμνη και το εμβαδόν αυτής, ήταν η βάση για τη λήψη αποφάσεων και την ανακούφιση της περιοχής ύστερα από την καταστροφή.<br /> <br /> == Αποτελέσματα και συμπέρασμα ==<br /> Ύστερα από την κατάλληλη επεξεργασία των εικόνων, οι υδάτινοι σχηματισμοί που εξήχθησαν φαίνονται στις Εικόνες 4 και 5. Οι μαύρες και λευκές ζώνες αντιπροσωπεύουν υδάτινες και χερσαίες περιοχές αντίστοιχα.<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig4_article5_papakosmas.png|thumb|left|200px| Εικόνα 4) Εικόνα του δορυφόρου Sentinel-1A στις 4/11/2018 και η εξαγωγή του υδάτινου σχηματισμού.]]<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig5_article5_papakosmas.png|thumb|right|200px| Εικόνα 5) Εικόνα του δορυφόρου Beijing-2 στις 9/11/2018 και η εξαγωγή του υδάτινου σχηματισμού.]]<br /> <br /> Η ανάλυση της καταστροφής μπορεί να γίνει μέσω των μεταβολών της στάθμης του νερού. Συγκεκριμένα, το εμβαδόν της λίμνης κατολίσθησης αυξήθηκε από 3,606,685m2 4/11/2018 σε 161,012,128m2 στις 11/11/2018.<br /> Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι τα εργαλεία τηλεπισκόπησης είναι σημαντικής χρησιμότητας διότι έχουν μεγάλη εμβέλεια ενώ ταυτόχρονα προσφέρουν δυναμική παρακολούθηση μιας φυσικής καταστροφής υπό όλες τις καιρικές συνθήκες. Τα εργαλεία αυτά επομένως μπορούν να παρέχουν βασικές πληροφορίες για τις λίμνες κατολισθήσεων στα εκάστοτε τμήματα λήψης αποφάσεων για την πρόληψη και μείωση των καταστροφών. Ωστόσο, τα μεγάλα δεδομένα τηλεπισκόπησης διέπονται και από σημαντικά μειονεκτήματα. Η χρήση drone και οι αεροφωτογραφίες μπορούν να είναι ένα σημαντικό βοήθημα στα μεγάλα δεδομένα αφού παρέχουν μεγαλύτερη χωρική ανάλυση, ενώ οι εικόνες από drone προσφέρουν και τοπογραφικά δεδομένα τα οποία μπορούν να παίξουν σημαντικό ρόλο στην ανακούφιση από την καταστροφή.<br /> Το επόμενο βήμα είναι η πρόβλεψη της στάθμης μιας λίμνης κατολίσθησης μέσω εργαλείων τηλεπισκόπησης, πρόβλεψης βροχοπτώσεων και υδρολογικών μοντέλων. Τέλος, η εκτίμηση του χρόνου εμφάνισης υπερπλήρωσης φράγματος αλλά και η αξιολόγηση της σταθερότητας του φράγματος κατολισθήσεων μέσω των εγγενών του παραμέτρων και της γεωτεχνικής μηχανικής πρέπει να ληφθεί υπ’ όψιν.<br /> <br /> ==Αναφορές==<br /> 1. Xiong, J. G., Wang, L. T., Wang, S. X., Zhou, Y., 2012.Microwave water extraction supported by multi-spectral images.Journal of China Institute of Water Resources and HydropowerResearch, 10 (1): 23-35. (In Chinese).<br /> <br /> 2. Yang, C. J., Wei, Y. M., Chen, D. Q., 1998. Investigation on extraction the flood inundated area from JERS-1 SAR data. Natural disaster, 7(3): 46-50. (In Chinese)<br /> <br /> [[category:Κατολισθήσεις]]</div>

ThomasPapakosmas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%95%CF%86%CE%B1%CF%81%CE%BC%CE%BF%CE%B3%CE%AE_%CE%BC%CE%B5%CE%B3%CE%AC%CE%BB%CF%89%CE%BD_%CE%B4%CE%B5%CE%B4%CE%BF%CE%BC%CE%AD%CE%BD%CF%89%CE%BD_%CF%84%CE%B7%CE%BB%CE%B5%CF%80%CE%B9%CF%83%CE%BA%CF%8C%CF%80%CE%B7%CF%83%CE%B7%CF%82_%CE%B3%CE%B9%CE%B1_%CF%84%CE%B7%CE%BD_%CF%84%CE%B1%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%B1_%CE%B1%CF%80%CF%8C%CE%BA%CF%81%CE%B9%CF%83%CE%B7_%CF%83%CF%84%CE%B7%CE%BD_%CF%80%CE%B1%CF%81%CE%B1%CE%BA%CE%BF%CE%BB%CE%BF%CF%8D%CE%B8%CE%B7%CF%83%CE%B7_%CE%BA%CE%B1%CF%84%CE%B1%CF%83%CF%84%CF%81%CE%BF%CF%86%CF%8E%CE%BD_%CE%B1%CF%80%CF%8C_%CE%BB%CE%AF%CE%BC%CE%BD%CE%B7_%CE%BA%CE%B1%CF%84%CE%BF%CE%BB%CE%AF%CF%83%CE%B8%CE%B7%CF%83%CE%B7%CF%82 2020-02-25T17:09:57Z

<p>ThomasPapakosmas: </p> <hr /> <div>'''Πρωτότυπος Τίτλος:''' Application of remote sensing big data for rapid respond to landslide lake disaster monitor<br /> <br /> '''Συγγραφείς:''' H. J. Wang, Y. Zhou, S. X. Wang, F. T. Wang, Q. Zhao<br /> <br /> '''Πηγή:''' ISPRS - International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Volume XLII-3/W10, 2020<br /> [https://www.int-arch-photogramm-remote-sens-spatial-inf-sci.net/XLII-3-W10/37/2020/isprs-archives-XLII-3-W10-37-2020.pdf]<br /> <br /> ==Εισαγωγή==<br /> <br /> Η λίμνη κατολίσθησης προέρχεται από την εμφάνιση φράγματος κατολίσθησης που εμποδίζει έναν ποταμό. Μια τέτοια λίμνη ενέχει εξαιρετικούς κινδύνους ενώ μπορεί να προκαλέσει μεγάλες καταστροφές και θανάτους μέσω ταχείας απελευθέρωσης τεράστιων ποσοτήτων νερού. Στην σημερινή εποχή, με την ραγδαία εξέλιξη της επιστήμης της τηλεπισκόπησης, τα μεγάλα δεδομένα τηλεπισκόπησης εφαρμόζονται ευρέως στην παρακολούθηση καταστροφών, όπως και η δημιουργία λίμνης κατολίσθησης. Εξαιτίας των κακών καιρικών συνθηκών ή φυσικών συνθηκών, που προκαλούν εξαρχής την κατολίσθηση, η άμεση εκτίμηση και ύστερα η παρακολούθηση μιας τέτοιας καταστροφής καθίσταται εξαιρετικά δύσκολη. Η τηλεπισκόπηση όντας ένα ισχυρό και αντικειμενικό εργαλείο για την παρακολούθηση της γης, πάντοτε εφαρμοζόταν στην παρακολούθηση φυσικών καταστροφών, ενώ πολλές έρευνες έγιναν με τη χρήση τεχνολογίας τηλεπισκόπησης συγκεκριμένα για την παρακολούθηση λιμνών κατολίσθησης. Στην παρούσα έρευνα μελετάται η ροή επεξεργασίας των εικόνων τηλεπισκόπησης και το σύστημα που βασίζεται στη χρήση μεγάλων δεδομένων για την παρακολούθηση της καταστροφής.<br /> <br /> == Μεθοδολογία ==<br /> <br /> === Περιοχή μελέτης===<br /> <br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig1_article5_papakosmas.png|thumb|right|200px| Εικόνα 1) Περιοχή μελέτης]]<br /> <br /> Δύο περιστατικά λιμνών κατολίσθησης έχουν συμβεί στον ποταμό Jinsha στην ίδια τοποθεσία, στις 10/10/2018 και στις 3/11/2018, όπου εξουδετερώθηκαν φυσικά και τεχνητά αντίστοιχα. Ο ποταμός Jinsha αποτελεί το ανάντη μέρος του ποταμού Yangtze, μια περιοχή με ενεργή γεωλογική δραστηριότητα και συχνές γεωλογικές καταστροφές (Zhang, 2011).<br /> <br /> === Δεδομένα και ανάλυση ===<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig2_article5_papakosmas.png|thumb|left|200px| Εικόνα 2) Διάγραμμα ροής επεξεργασίας τηλεπισκοπικής απεικόνισης (Xiong et al, 2012).]]<br /> <br /> Έγινε χρήση εικόνων τηλεπισκόπησης από πολλαπλούς αισθητήρες των δορυφόρων Gaofen-2 (GF-2), Beijing-2 (BJ-2) και Sentinel -1A. Ωστόσο, οι καιρικές συνθήκες ήταν συχνά πιο περίπλοκες κατά τη διάρκεια της εμφάνισης της λίμνης κατολίσθησης (Xiong et al, 2012). Ύστερα από την δημιουργία της λίμνης κατολίσθησης, λήφθηκαν δορυφορικές απεικονίσεις της περιοχής για ημέρες πριν και μετά την κατολίσθηση. Εξαιτίας των κακών καιρικών συνθηκών (δυνατές βροχές και ισχυρός σεισμός), που μάλιστα προκάλεσαν το γεγονός, χρησιμοποιήθηκαν εικόνες radar διότι τα σύννεφα ανακλούν στο μέσο και κοντινό υπέρυθρο, μπλοκάροντας το σήμα. Σε περιπτώσεις όμως καθαρού ουρανού, έγινε χρήση οπτικών εικόνων. Η επεξεργασία των οπτικών δεδομένων και των δεδομένων radar έγινε με βάση την Εικόνα 2.<br /> <br /> === Εξαγωγή σχηματισμού λίμνης κατολίσθησης===<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig3_article5_papakosmas.png|thumb|right|200px| Εικόνα 3) α) Περιοχή πριν την κατολίσθηση (GF-2). β) Περιοχή μετά την κατολίσθηση και τον σχηματισμό του φυσικού φράγματος και λίμνης (BJ-2).]]<br /> <br /> Η εξαγωγή του σχηματισμού της λίμνης ουσιαστικά είναι απομόνωση του πλήθους των pixels του συγκεντρωμένου νερού. Στις οπτικές εικόνες, η ανακλαστικότητα του νερού είναι αρκετά μικρή. Στο κοντινό και μέσο υπέρυθρο, το έδαφος και η βλάστηση έχουν πολύ υψηλότερη ανακλαστικότητα σε σχέση με το νερό. Μέσω χρήσης του δείκτη NDWI κ.ά. σε πολυφασματική εικόνα μπορεί να διαχωριστεί και να εξαχθεί το νερό της απεικόνισης.<br /> Στην εικόνα radar, εξαιτίας της πλήρης απορρόφησης των ραδιοκυμάτων από το νερό, ο διαχωρισμός του από την ακτή είναι ξεκάθαρος. Με την κατάλληλη αποκοπή των ιστογραμμάτων (κατάλληλα κατώφλια στις κλίμακες του γκρι) το νερό ξεχωρίζει καθαρά από τα υπόλοιπα αντικείμενα (Yang et al., 1998).<br /> Μέσω χρονοσειρών των δεδομένων τηλεπισκόπησης, μπορεί να γίνει παρακολούθηση της διαδικασίας δημιουργίας και εξαφάνισης της λίμνης κατολίσθησης. Από την Εικόνα 3α (πριν την κατολίσθηση), το πλάτος του ποταμού προκύπτει στα 142m στην περιοχή της Binda, ενώ από την Εικόνα 3β (μετά την κατολίσθηση) προκύπουν οι διαστάσεις του υδατοφράγματος με πλάτος 190m και μήκος 280m. <br /> Ύστερα από σύγκριση των εικόνων πριν και μετά την καταστροφή, λήφθηκε η κατανομή του νερού για τις δύο αυτές ημερομηνίες. Οι περιοχές με προφανείς αλλαγές στην ποσότητα του νερού ήταν πιθανώς οι περιοχές καταστροφής. Η χρήση χρονοσειρών και τα δεδομένα που αυτές παρείχαν, όπως παράμετροι κατολισθήσεων, η στάθμη των υδάτων στη λίμνη και το εμβαδόν αυτής, ήταν η βάση για τη λήψη αποφάσεων και την ανακούφιση της περιοχής ύστερα από την καταστροφή.<br /> <br /> == Αποτελέσματα και συμπέρασμα ==<br /> Ύστερα από την κατάλληλη επεξεργασία των εικόνων, οι υδάτινοι σχηματισμοί που εξήχθησαν φαίνονται στις Εικόνες 4 και 5. Οι μαύρες και λευκές ζώνες αντιπροσωπεύουν υδάτινες και χερσαίες περιοχές αντίστοιχα.<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig4_article5_papakosmas.png|thumb|left|200px| Εικόνα 4) Εικόνα του δορυφόρου Sentinel-1A στις 4/11/2018 και η εξαγωγή του υδάτινου σχηματισμού.]]<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig5_article5_papakosmas.png|thumb|right|200px| Εικόνα 5) Εικόνα του δορυφόρου Beijing-2 στις 9/11/2018 και η εξαγωγή του υδάτινου σχηματισμού.]]<br /> <br /> Η ανάλυση της καταστροφής μπορεί να γίνει μέσω των μεταβολών της στάθμης του νερού. Συγκεκριμένα, το εμβαδόν της λίμνης κατολίσθησης αυξήθηκε από 3,606,685m2 4/11/2018 σε 161,012,128m2 στις 11/11/2018.<br /> Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι τα εργαλεία τηλεπισκόπησης είναι σημαντικής χρησιμότητας διότι έχουν μεγάλη εμβέλεια ενώ ταυτόχρονα προσφέρουν δυναμική παρακολούθηση μιας φυσικής καταστροφής υπό όλες τις καιρικές συνθήκες. Τα εργαλεία αυτά επομένως μπορούν να παρέχουν βασικές πληροφορίες για τις λίμνες κατολισθήσεων στα εκάστοτε τμήματα λήψης αποφάσεων για την πρόληψη και μείωση των καταστροφών. Ωστόσο, τα μεγάλα δεδομένα τηλεπισκόπησης διέπονται και από σημαντικά μειονεκτήματα. Η χρήση drone και οι αεροφωτογραφίες μπορούν να είναι ένα σημαντικό βοήθημα στα μεγάλα δεδομένα αφού παρέχουν μεγαλύτερη χωρική ανάλυση, ενώ οι εικόνες από drone προσφέρουν και τοπογραφικά δεδομένα τα οποία μπορούν να παίξουν σημαντικό ρόλο στην ανακούφιση από την καταστροφή.<br /> Το επόμενο βήμα είναι η πρόβλεψη της στάθμης μιας λίμνης κατολίσθησης μέσω εργαλείων τηλεπισκόπησης, πρόβλεψης βροχοπτώσεων και υδρολογικών μοντέλων. Τέλος, η εκτίμηση του χρόνου εμφάνισης υπερπλήρωσης φράγματος αλλά και η αξιολόγηση της σταθερότητας του φράγματος κατολισθήσεων μέσω των εγγενών του παραμέτρων και της γεωτεχνικής μηχανικής πρέπει να ληφθεί υπ’ όψιν.<br /> <br /> ==Αναφορές==<br /> 1. Xiong, J. G., Wang, L. T., Wang, S. X., Zhou, Y., 2012.Microwave water extraction supported by multi-spectral images.Journal of China Institute of Water Resources and HydropowerResearch, 10 (1): 23-35. (In Chinese).<br /> <br /> 2. Yang, C. J., Wei, Y. M., Chen, D. Q., 1998. Investigation on extraction the flood inundated area from JERS-1 SAR data. Natural disaster, 7(3): 46-50. (In Chinese)<br /> <br /> [[category:Κατολισθήσεις]]</div>

ThomasPapakosmas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%95%CF%86%CE%B1%CF%81%CE%BC%CE%BF%CE%B3%CE%AE_%CE%BC%CE%B5%CE%B3%CE%AC%CE%BB%CF%89%CE%BD_%CE%B4%CE%B5%CE%B4%CE%BF%CE%BC%CE%AD%CE%BD%CF%89%CE%BD_%CF%84%CE%B7%CE%BB%CE%B5%CF%80%CE%B9%CF%83%CE%BA%CF%8C%CF%80%CE%B7%CF%83%CE%B7%CF%82_%CE%B3%CE%B9%CE%B1_%CF%84%CE%B7%CE%BD_%CF%84%CE%B1%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%B1_%CE%B1%CF%80%CF%8C%CE%BA%CF%81%CE%B9%CF%83%CE%B7_%CF%83%CF%84%CE%B7%CE%BD_%CF%80%CE%B1%CF%81%CE%B1%CE%BA%CE%BF%CE%BB%CE%BF%CF%8D%CE%B8%CE%B7%CF%83%CE%B7_%CE%BA%CE%B1%CF%84%CE%B1%CF%83%CF%84%CF%81%CE%BF%CF%86%CF%8E%CE%BD_%CE%B1%CF%80%CF%8C_%CE%BB%CE%AF%CE%BC%CE%BD%CE%B7_%CE%BA%CE%B1%CF%84%CE%BF%CE%BB%CE%AF%CF%83%CE%B8%CE%B7%CF%83%CE%B7%CF%82 2020-02-25T17:09:12Z

<p>ThomasPapakosmas: </p> <hr /> <div>'''Πρωτότυπος Τίτλος:''' Application of remote sensing big data for rapid respond to landslide lake disaster monitor<br /> <br /> '''Συγγραφείς:''' H. J. Wang, Y. Zhou, S. X. Wang, F. T. Wang, Q. Zhao<br /> <br /> '''Πηγή:''' ISPRS - International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Volume XLII-3/W10, 2020<br /> [https://www.int-arch-photogramm-remote-sens-spatial-inf-sci.net/XLII-3-W10/37/2020/isprs-archives-XLII-3-W10-37-2020.pdf]<br /> <br /> ==Εισαγωγή==<br /> <br /> Η λίμνη κατολίσθησης προέρχεται από την εμφάνιση φράγματος κατολίσθησης που εμποδίζει έναν ποταμό. Μια τέτοια λίμνη ενέχει εξαιρετικούς κινδύνους ενώ μπορεί να προκαλέσει μεγάλες καταστροφές και θανάτους μέσω ταχείας απελευθέρωσης τεράστιων ποσοτήτων νερού. Στην σημερινή εποχή, με την ραγδαία εξέλιξη της επιστήμης της τηλεπισκόπησης, τα μεγάλα δεδομένα τηλεπισκόπησης εφαρμόζονται ευρέως στην παρακολούθηση καταστροφών, όπως και η δημιουργία λίμνης κατολίσθησης. Εξαιτίας των κακών καιρικών συνθηκών ή φυσικών συνθηκών, που προκαλούν εξαρχής την κατολίσθηση, η άμεση εκτίμηση και ύστερα η παρακολούθηση μιας τέτοιας καταστροφής καθίσταται εξαιρετικά δύσκολη. Η τηλεπισκόπηση όντας ένα ισχυρό και αντικειμενικό εργαλείο για την παρακολούθηση της γης, πάντοτε εφαρμοζόταν στην παρακολούθηση φυσικών καταστροφών, ενώ πολλές έρευνες έγιναν με τη χρήση τεχνολογίας τηλεπισκόπησης συγκεκριμένα για την παρακολούθηση λιμνών κατολίσθησης. Στην παρούσα έρευνα μελετάται η ροή επεξεργασίας των εικόνων τηλεπισκόπησης και το σύστημα που βασίζεται στη χρήση μεγάλων δεδομένων για την παρακολούθηση της καταστροφής.<br /> <br /> == Μεθοδολογία ==<br /> <br /> === Περιοχή μελέτης===<br /> <br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig1_article5_papakosmas.png|thumb|right|200px| Εικόνα 1) Περιοχή μελέτης]]<br /> <br /> Δύο περιστατικά λιμνών κατολίσθησης έχουν συμβεί στον ποταμό Jinsha στην ίδια τοποθεσία, στις 10/10/2018 και στις 3/11/2018, όπου εξουδετερώθηκαν φυσικά και τεχνητά αντίστοιχα. Ο ποταμός Jinsha αποτελεί το ανάντη μέρος του ποταμού Yangtze, μια περιοχή με ενεργή γεωλογική δραστηριότητα και συχνές γεωλογικές καταστροφές (Zhang, 2011).<br /> <br /> === Δεδομένα και ανάλυση ===<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig2_article5_papakosmas.png|thumb|right|200px| Εικόνα 2) Διάγραμμα ροής επεξεργασίας τηλε-πισκοπικής απεικόνισης (Xiong et al, 2012).]]<br /> <br /> Έγινε χρήση εικόνων τηλεπισκόπησης από πολλαπλούς αισθητήρες των δορυφόρων Gaofen-2 (GF-2), Beijing-2 (BJ-2) και Sentinel -1A. Ωστόσο, οι καιρικές συνθήκες ήταν συχνά πιο περίπλοκες κατά τη διάρκεια της εμφάνισης της λίμνης κατολίσθησης (Xiong et al, 2012). Ύστερα από την δημιουργία της λίμνης κατολίσθησης, λήφθηκαν δορυφορικές απεικονίσεις της περιοχής για ημέρες πριν και μετά την κατολίσθηση. Εξαιτίας των κακών καιρικών συνθηκών (δυνατές βροχές και ισχυρός σεισμός), που μάλιστα προκάλεσαν το γεγονός, χρησιμοποιήθηκαν εικόνες radar διότι τα σύννεφα ανακλούν στο μέσο και κοντινό υπέρυθρο, μπλοκάροντας το σήμα. Σε περιπτώσεις όμως καθαρού ουρανού, έγινε χρήση οπτικών εικόνων. Η επεξεργασία των οπτικών δεδομένων και των δεδομένων radar έγινε με βάση την Εικόνα 2.<br /> <br /> === Εξαγωγή σχηματισμού λίμνης κατολίσθησης===<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig3_article5_papakosmas.png|thumb|right|200px| Εικόνα 3) α) Περιοχή πριν την κατολίσθηση (GF-2). β) Περιοχή μετά την κατολίσθηση και τον σχηματισμό του φυσικού φράγμα-τος και λίμνης (BJ-2).]]<br /> <br /> Η εξαγωγή του σχηματισμού της λίμνης ουσιαστικά είναι απομόνωση του πλήθους των pixels του συγκεντρωμένου νερού. Στις οπτικές εικόνες, η ανακλαστικότητα του νερού είναι αρκετά μικρή. Στο κοντινό και μέσο υπέρυθρο, το έδαφος και η βλάστηση έχουν πολύ υψηλότερη ανακλαστικότητα σε σχέση με το νερό. Μέσω χρήσης του δείκτη NDWI κ.ά. σε πολυφασματική εικόνα μπορεί να διαχωριστεί και να εξαχθεί το νερό της απεικόνισης.<br /> Στην εικόνα radar, εξαιτίας της πλήρης απορρόφησης των ραδιοκυμάτων από το νερό, ο διαχωρισμός του από την ακτή είναι ξεκάθαρος. Με την κατάλληλη αποκοπή των ιστογραμμάτων (κατάλληλα κατώφλια στις κλίμακες του γκρι) το νερό ξεχωρίζει καθαρά από τα υπόλοιπα αντικείμενα (Yang et al., 1998).<br /> Μέσω χρονοσειρών των δεδομένων τηλεπισκόπησης, μπορεί να γίνει παρακολούθηση της διαδικασίας δημιουργίας και εξαφάνισης της λίμνης κατολίσθησης. Από την Εικόνα 3α (πριν την κατολίσθηση), το πλάτος του ποταμού προκύπτει στα 142m στην περιοχή της Binda, ενώ από την Εικόνα 3β (μετά την κατολίσθηση) προκύπουν οι διαστάσεις του υδατοφράγματος με πλάτος 190m και μήκος 280m. <br /> Ύστερα από σύγκριση των εικόνων πριν και μετά την καταστροφή, λήφθηκε η κατανομή του νερού για τις δύο αυτές ημερομηνίες. Οι περιοχές με προφανείς αλλαγές στην ποσότητα του νερού ήταν πιθανώς οι περιοχές καταστροφής. Η χρήση χρονοσειρών και τα δεδομένα που αυτές παρείχαν, όπως παράμετροι κατολισθήσεων, η στάθμη των υδάτων στη λίμνη και το εμβαδόν αυτής, ήταν η βάση για τη λήψη αποφάσεων και την ανακούφιση της περιοχής ύστερα από την καταστροφή.<br /> <br /> == Αποτελέσματα και συμπέρασμα ==<br /> Ύστερα από την κατάλληλη επεξεργασία των εικόνων, οι υδάτινοι σχηματισμοί που εξήχθησαν φαίνονται στις Εικόνες 4 και 5. Οι μαύρες και λευκές ζώνες αντιπροσωπεύουν υδάτινες και χερσαίες περιοχές αντίστοιχα.<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig4_article5_papakosmas.png|thumb|left|200px| Εικόνα 4) Εικόνα του δορυφόρου Sentinel-1A στις 4/11/2018 και η εξαγωγή του υδάτινου σχηματισμού.]]<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig5_article5_papakosmas.png|thumb|right|200px| Εικόνα 5) Εικόνα του δορυφόρου Beijing-2 στις 9/11/2018 και η εξαγωγή του υδάτινου σχηματισμού.]]<br /> <br /> Η ανάλυση της καταστροφής μπορεί να γίνει μέσω των μεταβολών της στάθμης του νερού. Συγκεκριμένα, το εμβαδόν της λίμνης κατολίσθησης αυξήθηκε από 3,606,685m2 4/11/2018 σε 161,012,128m2 στις 11/11/2018.<br /> Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι τα εργαλεία τηλεπισκόπησης είναι σημαντικής χρησιμότητας διότι έχουν μεγάλη εμβέλεια ενώ ταυτόχρονα προσφέρουν δυναμική παρακολούθηση μιας φυσικής καταστροφής υπό όλες τις καιρικές συνθήκες. Τα εργαλεία αυτά επομένως μπορούν να παρέχουν βασικές πληροφορίες για τις λίμνες κατολισθήσεων στα εκάστοτε τμήματα λήψης αποφάσεων για την πρόληψη και μείωση των καταστροφών. Ωστόσο, τα μεγάλα δεδομένα τηλεπισκόπησης διέπονται και από σημαντικά μειονεκτήματα. Η χρήση drone και οι αεροφωτογραφίες μπορούν να είναι ένα σημαντικό βοήθημα στα μεγάλα δεδομένα αφού παρέχουν μεγαλύτερη χωρική ανάλυση, ενώ οι εικόνες από drone προσφέρουν και τοπογραφικά δεδομένα τα οποία μπορούν να παίξουν σημαντικό ρόλο στην ανακούφιση από την καταστροφή.<br /> Το επόμενο βήμα είναι η πρόβλεψη της στάθμης μιας λίμνης κατολίσθησης μέσω εργαλείων τηλεπισκόπησης, πρόβλεψης βροχοπτώσεων και υδρολογικών μοντέλων. Τέλος, η εκτίμηση του χρόνου εμφάνισης υπερπλήρωσης φράγματος αλλά και η αξιολόγηση της σταθερότητας του φράγματος κατολισθήσεων μέσω των εγγενών του παραμέτρων και της γεωτεχνικής μηχανικής πρέπει να ληφθεί υπ’ όψιν.<br /> <br /> ==Αναφορές==<br /> 1. Xiong, J. G., Wang, L. T., Wang, S. X., Zhou, Y., 2012.Microwave water extraction supported by multi-spectral images.Journal of China Institute of Water Resources and HydropowerResearch, 10 (1): 23-35. (In Chinese).<br /> <br /> 2. Yang, C. J., Wei, Y. M., Chen, D. Q., 1998. Investigation on extraction the flood inundated area from JERS-1 SAR data. Natural disaster, 7(3): 46-50. (In Chinese)<br /> <br /> [[category:Κατολισθήσεις]]</div>

ThomasPapakosmas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%91%CF%81%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%BF:Rs_wiki_fig5_article5_papakosmas.png 2020-02-25T17:08:22Z

<p>ThomasPapakosmas: </p> <hr /> <div></div>

ThomasPapakosmas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%91%CF%81%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%BF:Rs_wiki_fig4_article5_papakosmas.png 2020-02-25T17:08:14Z

<p>ThomasPapakosmas: </p> <hr /> <div></div>

ThomasPapakosmas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%91%CF%81%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%BF:Rs_wiki_fig3_article5_papakosmas.png 2020-02-25T17:08:05Z

<p>ThomasPapakosmas: </p> <hr /> <div></div>

ThomasPapakosmas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%91%CF%81%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%BF:Rs_wiki_fig2_article5_papakosmas.png 2020-02-25T17:07:56Z

<p>ThomasPapakosmas: </p> <hr /> <div></div>

ThomasPapakosmas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%91%CF%81%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%BF:Rs_wiki_fig1_article5_papakosmas.png 2020-02-25T17:07:45Z

<p>ThomasPapakosmas: </p> <hr /> <div></div>

ThomasPapakosmas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%95%CF%86%CE%B1%CF%81%CE%BC%CE%BF%CE%B3%CE%AE_%CE%BC%CE%B5%CE%B3%CE%AC%CE%BB%CF%89%CE%BD_%CE%B4%CE%B5%CE%B4%CE%BF%CE%BC%CE%AD%CE%BD%CF%89%CE%BD_%CF%84%CE%B7%CE%BB%CE%B5%CF%80%CE%B9%CF%83%CE%BA%CF%8C%CF%80%CE%B7%CF%83%CE%B7%CF%82_%CE%B3%CE%B9%CE%B1_%CF%84%CE%B7%CE%BD_%CF%84%CE%B1%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%B1_%CE%B1%CF%80%CF%8C%CE%BA%CF%81%CE%B9%CF%83%CE%B7_%CF%83%CF%84%CE%B7%CE%BD_%CF%80%CE%B1%CF%81%CE%B1%CE%BA%CE%BF%CE%BB%CE%BF%CF%8D%CE%B8%CE%B7%CF%83%CE%B7_%CE%BA%CE%B1%CF%84%CE%B1%CF%83%CF%84%CF%81%CE%BF%CF%86%CF%8E%CE%BD_%CE%B1%CF%80%CF%8C_%CE%BB%CE%AF%CE%BC%CE%BD%CE%B7_%CE%BA%CE%B1%CF%84%CE%BF%CE%BB%CE%AF%CF%83%CE%B8%CE%B7%CF%83%CE%B7%CF%82 2020-02-25T17:06:29Z

<p>ThomasPapakosmas: </p> <hr /> <div>'''Πρωτότυπος Τίτλος:''' Application of remote sensing big data for rapid respond to landslide lake disaster monitor<br /> <br /> '''Συγγραφείς:''' H. J. Wang, Y. Zhou, S. X. Wang, F. T. Wang, Q. Zhao<br /> <br /> '''Πηγή:''' ISPRS - International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Volume XLII-3/W10, 2020<br /> [https://www.int-arch-photogramm-remote-sens-spatial-inf-sci.net/XLII-3-W10/37/2020/isprs-archives-XLII-3-W10-37-2020.pdf]<br /> <br /> ==Εισαγωγή==<br /> <br /> Η λίμνη κατολίσθησης προέρχεται από την εμφάνιση φράγματος κατολίσθησης που εμποδίζει έναν ποταμό. Μια τέτοια λίμνη ενέχει εξαιρετικούς κινδύνους ενώ μπορεί να προκαλέσει μεγάλες καταστροφές και θανάτους μέσω ταχείας απελευθέρωσης τεράστιων ποσοτήτων νερού. Στην σημερινή εποχή, με την ραγδαία εξέλιξη της επιστήμης της τηλεπισκόπησης, τα μεγάλα δεδομένα τηλεπισκόπησης εφαρμόζονται ευρέως στην παρακολούθηση καταστροφών, όπως και η δημιουργία λίμνης κατολίσθησης. Εξαιτίας των κακών καιρικών συνθηκών ή φυσικών συνθηκών, που προκαλούν εξαρχής την κατολίσθηση, η άμεση εκτίμηση και ύστερα η παρακολούθηση μιας τέτοιας καταστροφής καθίσταται εξαιρετικά δύσκολη. Η τηλεπισκόπηση όντας ένα ισχυρό και αντικειμενικό εργαλείο για την παρακολούθηση της γης, πάντοτε εφαρμοζόταν στην παρακολούθηση φυσικών καταστροφών, ενώ πολλές έρευνες έγιναν με τη χρήση τεχνολογίας τηλεπισκόπησης συγκεκριμένα για την παρακολούθηση λιμνών κατολίσθησης. Στην παρούσα έρευνα μελετάται η ροή επεξεργασίας των εικόνων τηλεπισκόπησης και το σύστημα που βασίζεται στη χρήση μεγάλων δεδομένων για την παρακολούθηση της καταστροφής.<br /> <br /> == Μεθοδολογία ==<br /> <br /> === Περιοχή μελέτης===<br /> <br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig1_article5_papakosmas.png|thumb|right|200px| Εικόνα 1) Περιοχή μελέτης]]<br /> <br /> Δύο περιστατικά λιμνών κατολίσθησης έχουν συμβεί στον ποταμό Jinsha στην ίδια τοποθεσία, στις 10/10/2018 και στις 3/11/2018, όπου εξουδετερώθηκαν φυσικά και τεχνητά αντίστοιχα. Ο ποταμός Jinsha αποτελεί το ανάντη μέρος του ποταμού Yangtze, μια περιοχή με ενεργή γεωλογική δραστηριότητα και συχνές γεωλογικές καταστροφές (Zhang, 2011).<br /> <br /> === Δεδομένα και ανάλυση ===<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig2_article5_papakosmas.png|thumb|right|200px| Εικόνα 2) Διάγραμμα ροής επεξεργασίας τηλε-πισκοπικής απεικόνισης (Xiong et al, 2012).]]<br /> <br /> Έγινε χρήση εικόνων τηλεπισκόπησης από πολλαπλούς αισθητήρες των δορυφόρων Gaofen-2 (GF-2), Beijing-2 (BJ-2) και Sentinel -1A. Ωστόσο, οι καιρικές συνθήκες ήταν συχνά πιο περίπλοκες κατά τη διάρκεια της εμφάνισης της λίμνης κατολίσθησης (Xiong et al, 2012). Ύστερα από την δημιουργία της λίμνης κατολίσθησης, λήφθηκαν δορυφορικές απεικονίσεις της περιοχής για ημέρες πριν και μετά την κατολίσθηση. Εξαιτίας των κακών καιρικών συνθηκών (δυνατές βροχές και ισχυρός σεισμός), που μάλιστα προκάλεσαν το γεγονός, χρησιμοποιήθηκαν εικόνες radar διότι τα σύννεφα ανακλούν στο μέσο και κοντινό υπέρυθρο, μπλοκάροντας το σήμα. Σε περιπτώσεις όμως καθαρού ουρανού, έγινε χρήση οπτικών εικόνων. Η επεξεργασία των οπτικών δεδομένων και των δεδομένων radar έγινε με βάση την Εικόνα 2.<br /> <br /> === Εξαγωγή σχηματισμού λίμνης κατολίσθησης===<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig3_article5_papakosmas.png|thumb|right|200px| Εικόνα 3) α) Περιοχή πριν την κατολίσθηση (GF-2). β) Περιοχή μετά την κατολίσθηση και τον σχηματισμό του φυσικού φράγμα-τος και λίμνης (BJ-2).]]<br /> <br /> Η εξαγωγή του σχηματισμού της λίμνης ουσιαστικά είναι απομόνωση του πλήθους των pixels του συγκεντρωμένου νερού. Στις οπτικές εικόνες, η ανακλαστικότητα του νερού είναι αρκετά μικρή. Στο κοντινό και μέσο υπέρυθρο, το έδαφος και η βλάστηση έχουν πολύ υψηλότερη ανακλαστικότητα σε σχέση με το νερό. Μέσω χρήσης του δείκτη NDWI κ.ά. σε πολυφασματική εικόνα μπορεί να διαχωριστεί και να εξαχθεί το νερό της απεικόνισης.<br /> Στην εικόνα radar, εξαιτίας της πλήρης απορρόφησης των ραδιοκυμάτων από το νερό, ο διαχωρισμός του από την ακτή είναι ξεκάθαρος. Με την κατάλληλη αποκοπή των ιστογραμμάτων (κατάλληλα κατώφλια στις κλίμακες του γκρι) το νερό ξεχωρίζει καθαρά από τα υπόλοιπα αντικείμενα (Yang et al., 1998).<br /> Μέσω χρονοσειρών των δεδομένων τηλεπισκόπησης, μπορεί να γίνει παρακολούθηση της διαδικασίας δημιουργίας και εξαφάνισης της λίμνης κατολίσθησης. Από την Εικόνα 3α (πριν την κατολίσθηση), το πλάτος του ποταμού προκύπτει στα 142m στην περιοχή της Binda, ενώ από την Εικόνα 3β (μετά την κατολίσθηση) προκύπουν οι διαστάσεις του υδατοφράγματος με πλάτος 190m και μήκος 280m. <br /> Ύστερα από σύγκριση των εικόνων πριν και μετά την καταστροφή, λήφθηκε η κατανομή του νερού για τις δύο αυτές ημερομηνίες. Οι περιοχές με προφανείς αλλαγές στην ποσότητα του νερού ήταν πιθανώς οι περιοχές καταστροφής. Η χρήση χρονοσειρών και τα δεδομένα που αυτές παρείχαν, όπως παράμετροι κατολισθήσεων, η στάθμη των υδάτων στη λίμνη και το εμβαδόν αυτής, ήταν η βάση για τη λήψη αποφάσεων και την ανακούφιση της περιοχής ύστερα από την καταστροφή.<br /> <br /> == Αποτελέσματα και συμπέρασμα ==<br /> Ύστερα από την κατάλληλη επεξεργασία των εικόνων, οι υδάτινοι σχηματισμοί που εξήχθησαν φαίνονται στις Εικόνες 4 και 5. Οι μαύρες και λευκές ζώνες αντιπροσωπεύουν υδάτινες και χερσαίες περιοχές αντίστοιχα.<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig4_article5_papakosmas.png|thumb|left|200px| Εικόνα 4) Εικόνα του δορυφόρου Sentinel-1A στις 4/11/2018 και η εξαγωγή του υδάτινου σχηματισμού.]]<br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig5_article5_papakosmas.png|thumb|right|200px| Εικόνα 5) Εικόνα του δορυφόρου Beijing-2 στις 9/11/2018 και η εξαγωγή του υδάτινου σχηματισμού.]]<br /> <br /> Η ανάλυση της καταστροφής μπορεί να γίνει μέσω των μεταβολών της στάθμης του νερού. Συγκεκριμένα, το εμβαδόν της λίμνης κατολίσθησης αυξήθηκε από 3,606,685m2 4/11/2018 σε 161,012,128m2 στις 11/11/2018.<br /> Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι τα εργαλεία τηλεπισκόπησης είναι σημαντικής χρησιμότητας διότι έχουν μεγάλη εμβέλεια ενώ ταυτόχρονα προσφέρουν δυναμική παρακολούθηση μιας φυσικής καταστροφής υπό όλες τις καιρικές συνθήκες. Τα εργαλεία αυτά επομένως μπορούν να παρέχουν βασικές πληροφορίες για τις λίμνες κατολισθήσεων στα εκάστοτε τμήματα λήψης αποφάσεων για την πρόληψη και μείωση των καταστροφών. Ωστόσο, τα μεγάλα δεδομένα τηλεπισκόπησης διέπονται και από σημαντικά μειονεκτήματα. Η χρήση drone και οι αεροφωτογραφίες μπορούν να είναι ένα σημαντικό βοήθημα στα μεγάλα δεδομένα αφού παρέχουν μεγαλύτερη χωρική ανάλυση, ενώ οι εικόνες από drone προσφέρουν και τοπογραφικά δεδομένα τα οποία μπορούν να παίξουν σημαντικό ρόλο στην ανακούφιση από την καταστροφή.<br /> Το επόμενο βήμα είναι η πρόβλεψη της στάθμης μιας λίμνης κατολίσθησης μέσω εργαλείων τηλεπισκόπησης, πρόβλεψης βροχοπτώσεων και υδρολογικών μοντέλων. Τέλος, η εκτίμηση του χρόνου εμφάνισης υπερπλήρωσης φράγματος αλλά και η αξιολόγηση της σταθερότητας του φράγματος κατολισθήσεων μέσω των εγγενών του παραμέτρων και της γεωτεχνικής μηχανικής πρέπει να ληφθεί υπ’ όψιν.<br /> <br /> ==Αναφορές==<br /> 1. Xiong, J. G., Wang, L. T., Wang, S. X., Zhou, Y., 2012.Microwave water extraction supported by multi-spectral images.Journal of China Institute of Water Resources and HydropowerResearch, 10 (1): 23-35. (In Chinese).<br /> <br /> 2. Yang, C. J., Wei, Y. M., Chen, D. Q., 1998. Investigation on extraction the flood inundated area from JERS-1 SAR data. Natural disaster, 7(3): 46-50. (In Chinese)<br /> <br /> [[category:Κατολισθήσεις]]</div>

ThomasPapakosmas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%95%CF%86%CE%B1%CF%81%CE%BC%CE%BF%CE%B3%CE%AE_%CE%BC%CE%B5%CE%B3%CE%AC%CE%BB%CF%89%CE%BD_%CE%B4%CE%B5%CE%B4%CE%BF%CE%BC%CE%AD%CE%BD%CF%89%CE%BD_%CF%84%CE%B7%CE%BB%CE%B5%CF%80%CE%B9%CF%83%CE%BA%CF%8C%CF%80%CE%B7%CF%83%CE%B7%CF%82_%CE%B3%CE%B9%CE%B1_%CF%84%CE%B7%CE%BD_%CF%84%CE%B1%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%B1_%CE%B1%CF%80%CF%8C%CE%BA%CF%81%CE%B9%CF%83%CE%B7_%CF%83%CF%84%CE%B7%CE%BD_%CF%80%CE%B1%CF%81%CE%B1%CE%BA%CE%BF%CE%BB%CE%BF%CF%8D%CE%B8%CE%B7%CF%83%CE%B7_%CE%BA%CE%B1%CF%84%CE%B1%CF%83%CF%84%CF%81%CE%BF%CF%86%CF%8E%CE%BD_%CE%B1%CF%80%CF%8C_%CE%BB%CE%AF%CE%BC%CE%BD%CE%B7_%CE%BA%CE%B1%CF%84%CE%BF%CE%BB%CE%AF%CF%83%CE%B8%CE%B7%CF%83%CE%B7%CF%82 2020-02-25T17:06:15Z

<p>ThomasPapakosmas: Νέα σελίδα με ''''Πρωτότυπος Τίτλος:''' Application of remote sensing big data for rapid respond to landslide lake disaster monitor '''Συγγραφείς:''' H. J. Wan...'</p> <hr /> <div>'''Πρωτότυπος Τίτλος:''' Application of remote sensing big data for rapid respond to landslide lake disaster monitor<br /> <br /> '''Συγγραφείς:''' H. J. Wang, Y. Zhou, S. X. Wang, F. T. Wang, Q. Zhao<br /> <br /> '''Πηγή:''' ISPRS - International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Volume XLII-3/W10, 2020<br /> [https://www.int-arch-photogramm-remote-sens-spatial-inf-sci.net/XLII-3-W10/37/2020/isprs-archives-XLII-3-W10-37-2020.pdf]<br /> <br /> ==Εισαγωγή==<br /> <br /> Η λίμνη κατολίσθησης προέρχεται από την εμφάνιση φράγματος κατολίσθησης που εμποδίζει έναν ποταμό. Μια τέτοια λίμνη ενέχει εξαιρετικούς κινδύνους ενώ μπορεί να προκαλέσει μεγάλες καταστροφές και θανάτους μέσω ταχείας απελευθέρωσης τεράστιων ποσοτήτων νερού. Στην σημερινή εποχή, με την ραγδαία εξέλιξη της επιστήμης της τηλεπισκόπησης, τα μεγάλα δεδομένα τηλεπισκόπησης εφαρμόζονται ευρέως στην παρακολούθηση καταστροφών, όπως και η δημιουργία λίμνης κατολίσθησης. Εξαιτίας των κακών καιρικών συνθηκών ή φυσικών συνθηκών, που προκαλούν εξαρχής την κατολίσθηση, η άμεση εκτίμηση και ύστερα η παρακολούθηση μιας τέτοιας καταστροφής καθίσταται εξαιρετικά δύσκολη. Η τηλεπισκόπηση όντας ένα ισχυρό και αντικειμενικό εργαλείο για την παρακολούθηση της γης, πάντοτε εφαρμοζόταν στην παρακολούθηση φυσικών καταστροφών, ενώ πολλές έρευνες έγιναν με τη χρήση τεχνολογίας τηλεπισκόπησης συγκεκριμένα για την παρακολούθηση λιμνών κατολίσθησης. Στην παρούσα έρευνα μελετάται η ροή επεξεργασίας των εικόνων τηλεπισκόπησης και το σύστημα που βασίζεται στη χρήση μεγάλων δεδομένων για την παρακολούθηση της καταστροφής.<br /> <br /> == Μεθοδολογία ==<br /> <br /> === Περιοχή μελέτης===<br /> <br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig1_article5_papakosmas.png|thumb|right|200px| Εικόνα 1) Περιοχή μελέτης]]<br /> <br /> Δύο περιστατικά λιμνών κατολίσθησης έχουν συμβεί στον ποταμό Jinsha στην ίδια τοποθεσία, στις 10/10/2018 και στις 3/11/2018, όπου εξουδετερώθηκαν φυσικά και τεχνητά αντίστοιχα. Ο ποταμός Jinsha αποτελεί το ανάντη μέρος του ποταμού Yangtze, μια περιοχή με ενεργή γεωλογική δραστηριότητα και συχνές γεωλογικές καταστροφές (Zhang, 2011).<br /> <br /> === Δεδομένα και ανάλυση ===<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig2_article5_papakosmas.png|thumb|right|200px| Εικόνα 2) Διάγραμμα ροής επεξεργασίας τηλε-πισκοπικής απεικόνισης (Xiong et al, 2012).]]<br /> <br /> Έγινε χρήση εικόνων τηλεπισκόπησης από πολλαπλούς αισθητήρες των δορυφόρων Gaofen-2 (GF-2), Beijing-2 (BJ-2) και Sentinel -1A. Ωστόσο, οι καιρικές συνθήκες ήταν συχνά πιο περίπλοκες κατά τη διάρκεια της εμφάνισης της λίμνης κατολίσθησης (Xiong et al, 2012). Ύστερα από την δημιουργία της λίμνης κατολίσθησης, λήφθηκαν δορυφορικές απεικονίσεις της περιοχής για ημέρες πριν και μετά την κατολίσθηση. Εξαιτίας των κακών καιρικών συνθηκών (δυνατές βροχές και ισχυρός σεισμός), που μάλιστα προκάλεσαν το γεγονός, χρησιμοποιήθηκαν εικόνες radar διότι τα σύννεφα ανακλούν στο μέσο και κοντινό υπέρυθρο, μπλοκάροντας το σήμα. Σε περιπτώσεις όμως καθαρού ουρανού, έγινε χρήση οπτικών εικόνων. Η επεξεργασία των οπτικών δεδομένων και των δεδομένων radar έγινε με βάση την Εικόνα 2.<br /> <br /> === Εξαγωγή σχηματισμού λίμνης κατολίσθησης===<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig3_article5_papakosmas.png|thumb|right|200px| Εικόνα 3) α) Περιοχή πριν την κατολίσθηση (GF-2). β) Περιοχή μετά την κατολίσθηση και τον σχηματισμό του φυσικού φράγμα-τος και λίμνης (BJ-2).]]<br /> <br /> Η εξαγωγή του σχηματισμού της λίμνης ουσιαστικά είναι απομόνωση του πλήθους των pixels του συγκεντρωμένου νερού. Στις οπτικές εικόνες, η ανακλαστικότητα του νερού είναι αρκετά μικρή. Στο κοντινό και μέσο υπέρυθρο, το έδαφος και η βλάστηση έχουν πολύ υψηλότερη ανακλαστικότητα σε σχέση με το νερό. Μέσω χρήσης του δείκτη NDWI κ.ά. σε πολυφασματική εικόνα μπορεί να διαχωριστεί και να εξαχθεί το νερό της απεικόνισης.<br /> Στην εικόνα radar, εξαιτίας της πλήρης απορρόφησης των ραδιοκυμάτων από το νερό, ο διαχωρισμός του από την ακτή είναι ξεκάθαρος. Με την κατάλληλη αποκοπή των ιστογραμμάτων (κατάλληλα κατώφλια στις κλίμακες του γκρι) το νερό ξεχωρίζει καθαρά από τα υπόλοιπα αντικείμενα (Yang et al., 1998).<br /> Μέσω χρονοσειρών των δεδομένων τηλεπισκόπησης, μπορεί να γίνει παρακολούθηση της διαδικασίας δημιουργίας και εξαφάνισης της λίμνης κατολίσθησης. Από την Εικόνα 3α (πριν την κατολίσθηση), το πλάτος του ποταμού προκύπτει στα 142m στην περιοχή της Binda, ενώ από την Εικόνα 3β (μετά την κατολίσθηση) προκύπουν οι διαστάσεις του υδατοφράγματος με πλάτος 190m και μήκος 280m. <br /> Ύστερα από σύγκριση των εικόνων πριν και μετά την καταστροφή, λήφθηκε η κατανομή του νερού για τις δύο αυτές ημερομηνίες. Οι περιοχές με προφανείς αλλαγές στην ποσότητα του νερού ήταν πιθανώς οι περιοχές καταστροφής. Η χρήση χρονοσειρών και τα δεδομένα που αυτές παρείχαν, όπως παράμετροι κατολισθήσεων, η στάθμη των υδάτων στη λίμνη και το εμβαδόν αυτής, ήταν η βάση για τη λήψη αποφάσεων και την ανακούφιση της περιοχής ύστερα από την καταστροφή.<br /> <br /> == Αποτελέσματα και συμπέρασμα ==<br /> Ύστερα από την κατάλληλη επεξεργασία των εικόνων, οι υδάτινοι σχηματισμοί που εξήχθησαν φαίνονται στις Εικόνες 4 και 5. Οι μαύρες και λευκές ζώνες αντιπροσωπεύουν υδάτινες και χερσαίες περιοχές αντίστοιχα.<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig4_article5_papakosmas.png|thumb|left|200px| Εικόνα 4) Εικόνα του δορυφόρου Sentinel-1A στις 4/11/2018 και η εξαγωγή του υδάτινου σχηματισμού.]]<br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig5_article5_papakosmas.png|thumb|right|200px| Εικόνα 5) Εικόνα του δορυφόρου Beijing-2 στις 9/11/2018 και η εξαγωγή του υδάτινου σχηματισμού.]]<br /> <br /> Η ανάλυση της καταστροφής μπορεί να γίνει μέσω των μεταβολών της στάθμης του νερού. Συγκεκριμένα, το εμβαδόν της λίμνης κατολίσθησης αυξήθηκε από 3,606,685m2 4/11/2018 σε 161,012,128m2 στις 11/11/2018.<br /> Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι τα εργαλεία τηλεπισκόπησης είναι σημαντικής χρησιμότητας διότι έχουν μεγάλη εμβέλεια ενώ ταυτόχρονα προσφέρουν δυναμική παρακολούθηση μιας φυσικής καταστροφής υπό όλες τις καιρικές συνθήκες. Τα εργαλεία αυτά επομένως μπορούν να παρέχουν βασικές πληροφορίες για τις λίμνες κατολισθήσεων στα εκάστοτε τμήματα λήψης αποφάσεων για την πρόληψη και μείωση των καταστροφών. Ωστόσο, τα μεγάλα δεδομένα τηλεπισκόπησης διέπονται και από σημαντικά μειονεκτήματα. Η χρήση drone και οι αεροφωτογραφίες μπορούν να είναι ένα σημαντικό βοήθημα στα μεγάλα δεδομένα αφού παρέχουν μεγαλύτερη χωρική ανάλυση, ενώ οι εικόνες από drone προσφέρουν και τοπογραφικά δεδομένα τα οποία μπορούν να παίξουν σημαντικό ρόλο στην ανακούφιση από την καταστροφή.<br /> Το επόμενο βήμα είναι η πρόβλεψη της στάθμης μιας λίμνης κατολίσθησης μέσω εργαλείων τηλεπισκόπησης, πρόβλεψης βροχοπτώσεων και υδρολογικών μοντέλων. Τέλος, η εκτίμηση του χρόνου εμφάνισης υπερπλήρωσης φράγματος αλλά και η αξιολόγηση της σταθερότητας του φράγματος κατολισθήσεων μέσω των εγγενών του παραμέτρων και της γεωτεχνικής μηχανικής πρέπει να ληφθεί υπ’ όψιν.<br /> <br /> ==Αναφορές==<br /> 1. Xiong, J. G., Wang, L. T., Wang, S. X., Zhou, Y., 2012.Microwave water extraction supported by multi-spectral images.Journal of China Institute of Water Resources and HydropowerResearch, 10 (1): 23-35. (In Chinese).<br /> <br /> 2. Yang, C. J., Wei, Y. M., Chen, D. Q., 1998. Investigation on extraction the flood inundated area from JERS-1 SAR data. Natural disaster, 7(3): 46-50. (In Chinese)<br /> <br /> [[category:Κατολισθήσεις:]]</div>

ThomasPapakosmas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%A0%CE%B1%CF%80%CE%B1%CE%BA%CE%BF%CF%83%CE%BC%CE%AC%CF%82_%CE%98%CF%89%CE%BC%CE%AC%CF%82 2020-02-23T16:18:48Z

<p>ThomasPapakosmas: </p> <hr /> <div>*[[Χάρτης φωτεινότητας του ουρανού στη Greater Bandung και η προοπτική του αστρο-τουρισμού]]<br /> <br /> *[[Ενίσχυση πειραμάτων για τις παγκόσμιες αλλαγές μέσω ενσωμάτωσης τεχνικών τηλεπισκόπησης]]<br /> <br /> *[[Αναδυόμενες όψεις των εργαλείων τηλεπισκόπησης σε μελέτες επικονίασης]]<br /> <br /> *[[Παρακολούθηση της φαινολογίας των καλλιεργειών με προσέγγιση τηλεπισκόπησης κοντά στην επιφάνεια μέσω smartphone]]<br /> <br /> [[category:ΔΠΜΣ &quot;Περιβάλλον &amp; Ανάπτυξη&quot; (Μέτσοβο)]]</div>

ThomasPapakosmas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%A0%CE%B1%CF%81%CE%B1%CE%BA%CE%BF%CE%BB%CE%BF%CF%8D%CE%B8%CE%B7%CF%83%CE%B7_%CF%84%CE%B7%CF%82_%CF%86%CE%B1%CE%B9%CE%BD%CE%BF%CE%BB%CE%BF%CE%B3%CE%AF%CE%B1%CF%82_%CF%84%CF%89%CE%BD_%CE%BA%CE%B1%CE%BB%CE%BB%CE%B9%CE%B5%CF%81%CE%B3%CE%B5%CE%B9%CF%8E%CE%BD_%CE%BC%CE%B5_%CF%80%CF%81%CE%BF%CF%83%CE%AD%CE%B3%CE%B3%CE%B9%CF%83%CE%B7_%CF%84%CE%B7%CE%BB%CE%B5%CF%80%CE%B9%CF%83%CE%BA%CF%8C%CF%80%CE%B7%CF%83%CE%B7%CF%82_%CE%BA%CE%BF%CE%BD%CF%84%CE%AC_%CF%83%CF%84%CE%B7%CE%BD_%CE%B5%CF%80%CE%B9%CF%86%CE%AC%CE%BD%CE%B5%CE%B9%CE%B1_%CE%BC%CE%AD%CF%83%CF%89_smartphone 2020-02-23T16:18:06Z

<p>ThomasPapakosmas: Νέα σελίδα με ''''Πρωτότυπος Τίτλος:''' Monitoring crop phenology using a smartphone based near-surface remote sensing approach '''Συγγραφείς:''' Koen Hufkens,...'</p> <hr /> <div>'''Πρωτότυπος Τίτλος:''' Monitoring crop phenology using a smartphone based near-surface remote sensing approach<br /> <br /> '''Συγγραφείς:''' Koen Hufkens, Eli K. Melaas, Michael L. Mann, Timothy Foster, Francisco Ceballos, Miguel Robles, Berber Kramer<br /> <br /> '''Πηγή:''' Agricultural and Forest Meteorology 265 (2019) 327–337 <br /> [https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168192318303484]<br /> <br /> ==Εισαγωγή==<br /> <br /> Οι μικροκαλλιεργητές παίζουν καθοριστικό ρόλο στην υποστήριξη της επισιτιστικής ασφάλειας στις αναπτυσσόμενες χώρες, παράγοντας το 30-50% της παγκόσμιας προσφοράς τροφίμων (Ricciardi et al., 2018) και αντιπροσωπεύουν πάνω από το 80% των αγροκτημάτων παγκοσμίως (Lowder et al., 2016). Η παρακολούθηση της φαινολογίας των καλλιεργειών και των διαταραχών στην ανάπτυξη των καλλιεργειών έχει τεράστια σημασία για την ενίσχυση της ικανότητας των γεωργών να διαχειρίζονται τους κινδύνους που συνδέονται με τις καιρικές συνθήκες, ιδίως επειδή τα ακραία καιρικά φαινόμενα ενδέχεται να επιδεινωθούν στο μέλλον λόγω της κλιματικής αλλαγής. Οι τεχνικές τηλεπισκόπησης πλησίον της επιφάνειας και, ειδικότερα, οι σταθερές κάμερες ή οι φαινοκάμερες είναι πολλά υποσχόμενες ως μια οικονομικά αποδοτική μέθοδος για να γεφυρωθεί το χάσμα μεταξύ δορυφορικής τηλεπισκόπησης σε τοπική κλίμακα και παρακολούθησης της δυναμικής της βλάστησης σε επίπεδο βάσης (Hufkens et al., 2012, Keenan et al., 2014, Klosterman et al., 2014). Η μελέτη αυτή αξιολογεί τη σκοπιμότητα της χρήσης εικόνων τηλεπισκόπησης πλησίον της επιφάνειας για την παρακολούθηση της χειμερινής φαινολογίας του σιταριού και τον εντοπισμό ζημιών στη βορειοδυτική Ινδία. <br /> <br /> == Μεθοδολογία ==<br /> <br /> === Επιλογή περιοχών μελέτης και πρωτόκολλο φωτογράφισης===<br /> <br /> [[Εικόνα: Rs_wiki_fig1_article4_papakosmas.png |thumb|right|400px|Εικόνα 1) α) Φωτογραφία καλλιέργειας ρυζιού κατά την αρχική του ανάπτυξη από smartphone μικρο-καλλιεργητή. Η τοποθεσία της λήψης της φωτογραφίας περιορίζεται από τους στήλους αναφοράς και το GPS του smartphone. β) Η ίδια εικόνα επεξεργασμένη να οριοθετήσει αυτόματα μια περιοχή ενδιαφέροντος (διακεκομμένο κίτρινο πολύγωνο) σε σχέση με τον ορίζοντα όπως αυτός ανιχνεύεται από έναν αλγόριθμο σημείου αλλαγής.]]<br /> <br /> Η παρούσα έρευνα επικεντρώθηκε σε 50 χωριά στο Παντζάμπ και τη Χαριάνα της Ινδίας, περιοχές οι οποίες και οι δύο χαρακτηρίζονται από ξηρό και ζεστό κλίμα, ενώ καλλιεργούνται κυρίως με σιτάρι και ρύζι. To participate in the study, 508 αγρότες επιλέχθηκαν βάσει συγκεκριμένων κριτηρίων και τους ζητήθηκε να λάβουν τρεις επαναλαμβανόμενες φωτογραφίες του ασφαλισμένου χώρου ανά εβδομάδα καθ 'όλη τη διάρκεια της καλλιεργητικής περιόδου, ακολουθώντας όσο περισσότερο γίνεται τις καθιερωμένες οδηγίες από τους Sonnentag et al. (2012). Οι φωτογραφίες λήφθηκαν μέσω εφαρμογής Android η οποία μέσω διαδραστικού χάρτη παρείχε την δυνατότητα σύγκρισής τους με μια αρχική γεωαναφερόμενη φωτογραφία για τον έλεγχο της θέσης λήψης, αλλά και δυνατότητα ευθυγράμμισης του κάδρου κάθε φωτογραφίας με το κάδρο της αρχικής. Μια σταθερή ισορροπία λευκού μεταξύ των εικόνων χρησιμοποιήθηκε για τη λήψη συγκρίσιμων αναλογιών RGB σε μια δεδομένη τοποθεσία καθ 'όλη τη διάρκεια της σεζόν. Όλες οι φωτογραφίες ανέβηκαν σε server για περαιτέρω επεξεργασία.<br /> <br /> === Σκιαγράφηση περιοχής ενδιαφέροντος και υπολογισμός δείκτη βλάστησης===<br /> <br /> Για τη δοκιμή της προτεινόμενης μεθοδολογίας για την παρακολούθηση της φαινολογίας των καλλιεργειών, η ανάλυση περιορίστηκε σε περιοχές με κάλυψη εικόνας από την αρχή της καλλιεργητικής περιόδου έως τη συγκομιδή και σε τουλάχιστον 30 εικόνες κατανεμημένες σχετικά ομοιόμορφα καθ 'όλη τη διάρκεια της περιόδου.<br /> Για κάθε εικόνα υπολογίστηκε το 90ο εκατοστημόριο των Green Chromatic Coordinates (Gcc) για μια σταθερή περιοχή ενδιαφέροντος (region-of-interest, ROI) για να αυξήσει τη σταθερότητα του σήματος πρασίνου με την πάροδο του χρόνου (Sonnentag et al., 2012). Το Gcc ορίζεται ως ο λόγος του πράσινου Ψηφιακού Αριθμού (Green-DN) προς το άθροισμα όλων των ψηφιακών αριθμών (φωτεινότητα της εικόνας). Η απουσία ενός σταθερού σημείου εκτίμησης κατέστησε αδύνατο τον καθορισμό μιας σταθερής ROI για τον υπολογισμό ενός χρωματικού δείκτη βλάστησης. Για την αυτόματη οριοθέτηση μιας ROI εικόνα ανά εικόνα, εφαρμόστηκε ένας αλγόριθμος ανίχνευσης ορίζοντα. Ένα παράδειγμα αυτόματα καθορισμένου ROI παρέχεται στην Εικόνα 1β. Σε όλες τις επόμενες χρησιμοποιήθηκαν καθημερινά παρεμβαλλόμενα εξομαλυμένα δεδομένα εξαιτίας της απόκτησης των φωτογραφιών σε ανόμοια χρονικά διαστήματα, τα οποία επίσης κανονικοποιούνται μεταξύ 0 και 1 διότι οι κάμερες δεν είναι ραδιομετρικά βαθμονομημένες.<br /> <br /> === Καθορισμός κατωφλίων Gcc για φαινολογία και πλάγιασμα===<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig2_article4_papakosmas.png| thumb |right|300px| Εικόνα 2) Στάδια ανάπτυξης σιταριού: α) Αρχική ανάπτυξη μετά τη σπορά με ορατό έδαφος. β) κλειστή φυλλωσιά χωρίς ορατό έδαφος. γ) σιτάρι που εμφανίζει &quot;ορατά αυτιά&quot;, το δεύτερο κριτήριο ταξινόμησης. δ) εικόνα που εμφανίζει πλάγιασμα του σιταριού που ανατρέπεται από τον άνεμο και τη βροχή.]]<br /> <br /> Για τη σύνδεση των τιμών Gcc με τις διάφορες φάσεις ανάπτυξης του σιταριού και για την εξαγωγή των δύο κοινών κατωφλίων: <br /> (1) κλείσιμο φυλλωσιών ή απουσία ορατού γυμνού εδάφους (χώμα που εμφανίζεται ανάμεσα στα φυτά), ενδεικτικό του άκρου του φύλλου και της ανάπτυξης του φυτού και (2) ορατά αυτιά σίτου (δηλαδή ανθοφόρα σώματα σιταριού) που αντιπροσωπεύουν την έναρξη του σταδίου ανάπτυξης της κεφαλής, ταξινομήθηκαν με μη αυτόματο τρόπο όλες οι εικόνες για την παρουσία «ορατού εδάφους» (Εικ. 2α) ή «ορατών αυτιών» (Εικ. 2γ). Οι εικόνες που δεν αντιστοιχούν σε καμία από τις δύο αυτές ταξινομήσεις αντιπροσωπεύουν τη φάση ανάπτυξης μεταξύ του τέλους του «αδελφώματος» και της ανάπτυξης των ανθισμένων σωμάτων, δηλαδή την αναπτυξιακή φάση επέκτασης του σπόρου του σιταριού (Εικ. 2β).<br /> Στη συνέχεια, για κάθε τοποθεσία καθορίστηκαν τόσο οι ημερομηνίες όσο και οι ομαλοποιημένες και κανονικοποιημένες τιμές του δείκτη Gcc στις οποίες ολοκληρώθηκε η μεγαλύτερη συνεχής σειρά δεδομένων με την ένδειξη «ορατό χώμα» ή «ορατά αυτιά». Εδώ, το τέλος της κατηγορίας «ορατού εδάφους» και η αρχή της κατηγορίας «ορατών σιτηρών σιταριού» αντιστοιχούν στις φαινολογικές φάσεις του αδελφώματος και της ανθοφορίας ή ξεσταχυάσματος, αντίστοιχα. Ως εκ τούτου, η μεταβλητότητα των ημερομηνιών στις οποίες συμβαίνουν αυτά τα γεγονότα καθορίζει τη μεταβλητότητα της ανάπτυξης των καλλιεργειών μεταξύ των τοποθεσιών, ενώ οι τιμές Gcc υποδηλώνουν την τιμή στην οποία πραγματοποιήθηκαν αυτές οι αλλαγές.<br /> <br /> === Προεπεξεργασία δεδομένων δορυφορικής τηλεπισκόπηση===<br /> <br /> Έγινε σύγκριση των ημερομηνιών όπου προσδιορίζεται η μετάβαση μεταξύ των σταδίων ανάπτυξης από μεμονωμένες παρατηρήσεις εδάφους μέσω smartphone και εκείνων που η μετάβαση προσδιορίζεται μέσω δορυφορικής τηλεπισκόπησης, χρησιμοποιώντας κοινά κατώτατα όρια και για τα δύο. Στη συνέχεια χρησιμοποιήθηκαν οπτικές παρατηρήσεις του τέλους του αδελφώματος (end-of-tillering, EOT) και της αρχής του ξεσταχυάσματος (start-of-heading, SOH) για την εξαγωγή κοινών τιμών κατωφλίων του δείκτη βλάστησης κατά το στάδιο ανάπτυξης, αντί για αυθαίρετα καθορισμένες τιμές. Ένα ισχυρό κοινό κατώτατο όριο θα παρείχε έναν τρόπο εκτίμησης της φαινολογίας των καλλιεργειών και χωρίς οπτική εκτίμηση. Συγκρίθηκαν ημερομηνίες κατά τις οποίες ξεχωριστές χρονοσειρές Gcc φτάνουν στα κοινά κατώτατα όρια με ημερομηνίες κατά τις οποίες ο δείκτης βλάστησης για τον ίδιο οικόπεδο φθάνει ένα κατώφλι, όπως προέρχεται από δύο προϊόντα τηλεπισκόπησης, με διαφορετικές χωρικές και χρονικές κλίμακες. Συγκεκριμένα λήφθηκαν χρονοσειρές του δείκτη Enhanced Vegetation Index (EVI) από τα Harmonized Landsat Sentinel (HLS) και Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS). Τα φαινολογικά όρια που χρησιμοποιούνται στα δορυφορικά προϊόντα τηλεπισκόπησης ή στην ανάλυση σπανίως συνδέονται άμεσα με την παρατηρούμενη φυσιολογική ανάπτυξη των φυτών (Zhang et al., 2003, Hufkens et al., 2012). Αποκομίστηκαν ένα σύνολο γενικευμένων φαινολογικών ημερομηνιών για την έναρξη της σεζόν που αντιστοιχούν στο EOT και στο SOH με βάση μια σειρά πιθανών αυθαίρετων ορίων τόσο για τα σύνολα δεδομένων από την τηλεπισκόπηση όσο και για τις χρονοσειρές GCC. Η σύγκριση με τις φαινολογικές ημερομηνίες που προέρχονται από το GCC με βάση τα συνήθη κατώτατα όρια που περιγράφηκαν παραπάνω χρησιμεύει στη συνέχεια για την αξιολόγηση πιθανών σφαλμάτων στην εκτίμηση της φαινολογίας των καλλιεργειών βάσει της χρήσης αυθαίρετων κατωφλίων εύρους που χρησιμοποιούνται συνήθως στην ανάλυση εικόνων δορυφορικής τηλεπισκόπησης.<br /> <br /> === Στατιστική ανάλυση===<br /> <br /> Η εκτίμηση για την χωρική και χρονική μεταβλητότητα της ανάπτυξης των φυτών συνήθως πραγματοποιείται μέσω του θερμικού χρόνου (GDD, growing degree days). Εξαιτίας όμως της αβεβαιότητας για τις ημερομηνίες θερίσματος, η μελέτη βασίστηκε στον συγχρονισμό του φαινολογικού κύκλου των καλλιεργειών εξαιτίας των μικρών αποκλίσεων θερμοκρασίας σε τόπους μικρής κλίσης (Defriez και Reuman, 2017). <br /> <br /> Έγινε αξιολόγηση της εδαφικής ετερογένειας (ή της έλλειψής της) στο χρονοδιάγραμμα του σταδίου ανάπτυξης εντός και μεταξύ των οικοπέδων, με σκοπό τον ποσοτικό προσδιορισμό του βαθμού χωρικής και χρονικής συνέπειας στην φαινολογία των καλλιεργειών μεταξύ των in situ εικόνων καλλιέργειας και των προϊόντων τηλεπισκόπησης.<br /> <br /> Τέλος, πραγματοποιήθηκε ποσοτικοποίηση της επιρροής του πλαγιάσματος στις τιμές του δείκτη Gcc, συγκρίνοντας μέσες τιμές του δείκτη για την εβδομάδα που περιέχει το φαινόμενο και τις δύο εβδομάδες πριν και μετά από αυτήν.<br /> <br /> == Αποτελέσματα και συμπέρασμα ==<br /> <br /> Η ανάλυση δείχνει ότι η τηλεπισκόπηση πλησίον επιφάνειας μπορεί να συλλάβει την εξέλιξη της περιόδου ανάπτυξης των καλλιεργειών με τρόπο που βελτιώνει το επίπεδο των πληροφοριών που συλλέγονται με εναλλακτικές μεθόδους. Χρησιμοποιήθηκαν οπτικές εκτιμήσεις και βρέθηκε ότι τα καλά περιορισμένα όρια πλάτους στην πρασινότητα της βλάστησης συσχετίζεται με το χρόνο των βασικών φαινολογικών φάσεων κατά την ανάπτυξη του σιταριού.<br /> <br /> Επιπλέον, σε αντίθεση με τις προηγούμενες μελέτες για τα φυλλοβόλα πλατύφυλλα (Hufkens et al., 2012, Klosterman et al., 2014), παρουσιάζεται μια ασθενή σχέση μεταξύ των φαινολογικών μετρήσεων που προέρχονται από τον Gcc και τη δορυφορική τηλεπισκόπηση, όταν λαμβάνονται υπ’όψιν κοινά κατώτατα όρια για τις μετρήγσεις που προέρχονται από τον Gcc.<br /> <br /> Ουσιαστικά, οι τεχνικές δορυφορικής τηλεπισκόπησης δεν είναι σε θέση να καταγράψουν το σημαντικό βαθμό χωρικής ετερογένειας στη φαινολογία των καλλιεργειών που παρατηρείται τόσο μέσα όσο και μεταξύ μικρών οικοπέδων στο μελετούμενο δείγμα. Επιπλέον, η τηλεανίχνευση κοντά στην επιφάνεια διαφοροποιείται από τα περισσότερα προϊόντα δορυφορικής τηλεπισκόπησης μέσω της ικανότητας σύνδεσης τιμών κατωφλίου που προσεγγίζουν τα σημεία καμπής στις καμπύλες Gcc με φυσιολογικά καλώς χαρακτηρισμένες φαινολογικές φάσεις. Είναι σημαντικό να δείξουμε ότι τέτοιες φάσεις δεν μπορούν να ποσοτικοποιηθούν μέσω ad-hoc κατωφλίων δεικτών βλάστησης δορυφορικής τηλεπισκόπησης υψηλής ανάλυσης.<br /> <br /> Τα δεδομένα τύπου Phenocam που προέρχονται από κάμερες smartphone στο έδαφος παρέχουν δεδομένα υψηλής ανάλυσης, με συνεχή κάλυψη ακόμα και σε νεφελώδεις καιρούς, κάτι που δεν μπορεί να επιτευχθεί μέσω δορυφορικών δεδομένων. Oι βελτιωμένες επιδόσεις των εικόνων κοντά στην επιφάνεια μπορούν επίσης να αντικατοπτρίζουν θεμελιώδεις διαφορές στις ιδιότητες των δεικτών βλάστησης που προέρχονται από τη δορυφορική και πλησίον της επιφάνειας τηλεπισκόπηση. Επιπλέον, τα δεδομένα τύπου Phenocam θα μπορούσαν να προσφέρουν πρόσθετες πληροφορίες για την μεταβλητότητα της φαινολογίας των καλλιεργειών σε επίπεδο οικοπέδου, κάτι που μπορεί να βοηθήσει στην ερμηνεία της ετερογένειας των εκτιμήσεων των σοδειών που προέρχονται από δορυφορικές αξιολογήσεις μικρών καλλιεργειών της περιοχής μελέτης (Jain et al., 2017).<br /> <br /> Συνεπώς, η παρούσα μελέτη δείχνει ότι οι δείκτες βλάστησης που προέρχονται από δορυφορικές εικόνες χαμηλής ή υψηλής ανάλυσης δεν είναι σε θέση να ελέγξουν αξιόπιστα τα φαινολογικά στάδια των καλλιεργειών σε μικρά γεωργικά συστήματα όπως η βορειοδυτική Ινδία. Αν και τα δεδομένα δορυφορικής τηλεπισκόπησης υψηλής ανάλυσης μπορούν να συμβάλουν στην υπέρβαση των περιορισμών της χωρικής ανάλυσης στα τρέχοντα δεδομένα, εξακολουθούν να παρουσιάζουν ελλείψεις που μπορούν να ξεπεραστούν μέσω εικόνων από smartphone για την παρακολούθηση της φαινολογίας των καλλιεργειών και διαταραχών στην ανάπτυξη τους, αλλά και της επίδρασης αυτών στις σοδειές.<br /> <br /> ==Αναφορές==<br /> 1. Hufkens, K., Friedl, M., Sonnentag, O., Braswell, B.H., Milliman, T., Richardson, A.D., 2012. Linking near-surface and satellite remote sensing measurements of deciduous broadleaf forest phenology. Remote Sens. Environ. 117, 307–321.<br /> <br /> 2. Jain, M., Srivastava, A.K., Balwinder-Singh Joon, R.K., McDonald, A., Royal, K., Lisaius,M.C., Lobell, D.B., 2016. Mapping smallholder wheat yields and sowing dates using micro-satellite data. Remote Sens. 8, 1–18.<br /> <br /> 3. Keenan, T.F., Darby, B., Felts, E., Sonnentag, O., Friedl, M.A., Hufkens, K., O’Keefe, J., Klosterman, S., Munger, J.W., Toomey, M., Richardson, A.D., 2014. Tracking forest phenology and seasonal physiology using digital repeat photography: a critical assessment. Ecol. Appl. 24, 1478–1489.<br /> <br /> 4. Klosterman, S.T., Hufkens, K., Gray, J.M., Melaas, E., Sonnentag, O., Lavine, I., Mitchell, L., Norman, R., Friedl, Ma., Richardson, a.D., 2014. Evaluating remote sensing of deciduous forest phenology at multiple spatial scales using PhenoCam imagery. Biogeosci. Discuss. 11, 2305–2342.<br /> <br /> 5. Lowder, S.K., Skoet, J., Raney, T., 2016. The number, size, and distribution of farms, smallholder farms, and family farms worldwide. World Dev. 87, 16–29. <br /> <br /> 6. Ricciardi, V., Ramankutty, N., Mehrabi, Z., Jarvis, L., Chookolingo, B., 2018. How much of the world’s food do smallholders produce? Global Food Sec. 2018 (17), 64–72.<br /> <br /> 7. Sonnentag, O., Hufkens, K., Teshera-Sterne, C., Young, A.M., Friedl, M., Braswell, B.H., Milliman, T., O’Keefe, J., Richardson, A.D., 2012. Digital repeat photography for phenological research in forest ecosystems. Agric. For. Meteorol. 152, 159–177.<br /> <br /> 8. Zhang, X., Friedl, M.A., Schaaf, C.B., Strahler, A.H., Hodges, J.C.F., Gao, F., Reed, B.C., Huete, A., 2003. Monitoring vegetation phenology using MODIS. Remote Sens. Environ. 84, 471–475.<br /> <br /> <br /> [[category:Γεωργία]]</div>

ThomasPapakosmas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%91%CF%81%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%BF:Rs_wiki_fig2_article4_papakosmas.png 2020-02-23T16:10:04Z

<p>ThomasPapakosmas: </p> <hr /> <div></div>

ThomasPapakosmas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%91%CF%81%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%BF:Rs_wiki_fig1_article4_papakosmas.png 2020-02-23T16:09:47Z

<p>ThomasPapakosmas: </p> <hr /> <div></div>

ThomasPapakosmas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%A0%CE%B1%CF%80%CE%B1%CE%BA%CE%BF%CF%83%CE%BC%CE%AC%CF%82_%CE%98%CF%89%CE%BC%CE%AC%CF%82 2020-02-05T19:27:06Z

<p>ThomasPapakosmas: </p> <hr /> <div>*[[Χάρτης φωτεινότητας του ουρανού στη Greater Bandung και η προοπτική του αστρο-τουρισμού]]<br /> <br /> *[[Ενίσχυση πειραμάτων για τις παγκόσμιες αλλαγές μέσω ενσωμάτωσης τεχνικών τηλεπισκόπησης]]<br /> <br /> *[[Αναδυόμενες όψεις των εργαλείων τηλεπισκόπησης σε μελέτες επικονίασης]]<br /> <br /> [[category:ΔΠΜΣ &quot;Περιβάλλον &amp; Ανάπτυξη&quot; (Μέτσοβο)]]</div>

ThomasPapakosmas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%91%CE%BD%CE%B1%CE%B4%CF%85%CF%8C%CE%BC%CE%B5%CE%BD%CE%B5%CF%82_%CF%8C%CF%88%CE%B5%CE%B9%CF%82_%CF%84%CF%89%CE%BD_%CE%B5%CF%81%CE%B3%CE%B1%CE%BB%CE%B5%CE%AF%CF%89%CE%BD_%CF%84%CE%B7%CE%BB%CE%B5%CF%80%CE%B9%CF%83%CE%BA%CF%8C%CF%80%CE%B7%CF%83%CE%B7%CF%82_%CF%83%CE%B5_%CE%BC%CE%B5%CE%BB%CE%AD%CF%84%CE%B5%CF%82_%CE%B5%CF%80%CE%B9%CE%BA%CE%BF%CE%BD%CE%AF%CE%B1%CF%83%CE%B7%CF%82 2020-02-05T19:26:43Z

<p>ThomasPapakosmas: Νέα σελίδα με ''''Πρωτότυπος Τίτλος:''' Emerging Vistas of Remote Sensing Tools in Pollination Studies '''Συγγραφείς:''' V. Krishnasamy, R. Sundaraguru, U. Ama...'</p> <hr /> <div>'''Πρωτότυπος Τίτλος:''' Emerging Vistas of Remote Sensing Tools in Pollination Studies<br /> <br /> '''Συγγραφείς:''' V. Krishnasamy, R. Sundaraguru, U. Amala<br /> <br /> '''Πηγή:''' Sociobiology 66(3): 394-399 (September, 2019)<br /> [http://periodicos.uefs.br/index.php/sociobiology/article/view/4266]<br /> <br /> ==Εισαγωγή==<br /> <br /> Η πληθυσμιακή μείωση των μελισσών είναι μια παγκόσμια κρίση που επηρεάζεται αρνητικά από την αδιάκριτη χρήση φυτοφαρμάκων, την απώλεια φυσικών ενδιαιτημάτων τους, την εξάπλωση επιβλαβών οργανισμών και παθογόνων παραγόντων αλλά και επεμβατικών ειδών. Οι μέλισσες είναι μια σημαντική ομάδα επικονιαστών που διαδραματίζουν ζωτικό ρόλο στην επικονίαση, φρούτων και σπόρων των οικονομικά σημαντικών γεωργικών καλλιεργειών (Kremen et al., 2007). Η εξασφάλιση αυτών των ουσιωδών και πολύτιμων υπηρεσιών επικονίασης από τις μέλισσες είναι ζωτικής σημασίας για την επίτευξη της επισιτιστικής ασφάλειας, της διατήρησης της βιοποικιλότητας στα αγρο-οικοσυστήματα. Στο άρθρο αυτό εξετάζεται η χρήση εργαλείων τηλεπισκόπησης για την κατανόηση των υπηρεσιών οικοσυστήματος που παρέχονται από τους επικονιαστές μελισσών.<br /> <br /> == Χρήσεις τηλεπισκόπησης στη μελέτη επικονίασης==<br /> <br /> === Ραδιο-τηλεμετρία στην ανίχνευση μελισσών===<br /> <br /> Για την επίτευξη της τεχνητής επικονίασης, είναι αναγκαία η μελέτη των φωλιών των μελισσών έτσι ώστε να κατασκευαστούν παρόμοια ελεγχόμενα περιβάλλοντα. Για τον σκοπό αυτό χρησιμοποιήθηκαν σε πολλές έρευνες η ανίχνευση μελισσών μέσω δορυφορικών ραντάρ, των οποίων όμως η αποτελεσματικότητα επηρεάζεται άμεσα από την παρουσία βλάστησης και γενικότερα εμποδίων που μπλοκάρουν το σήμα (Chapman et al., 2011), ή και από την σκίαση (Giles, 2001). Για τον λόγο αυτό, πιο αποτελεσματική είναι η τοποθέτηση μικροτσιπ όπως τα RFID (Radio Frequency Identification) στο σώμα μελισσών (ιδαίτερα των κοινωνικών μελισσών) έτσι ώστε να παρακολουθείται η κίνησή τους χωρικά και χρονικά. Τα τσιπ αυτά πρέπει βέβαια να είναι πολύ μικρού μεγέθους και κατασκευασμένα αναλογικά με το βάρος των μελισσών έτσι ώστε να μην επηρεάζουν το πέταγμά τους.<br /> <br /> === Μελετώντας την συμπεριφορά συλλογής τροφής των μελισσών===<br /> <br /> Υπάρχουν διάφορες τεχνικές τηλεπισκόπησης που χρησιμοποιούνται για την παρατήρηση των μελισσών κατά την διαδικασία συλλογής τροφής. Μέσω λέιζερ (συστήματα LiDAR) ενισχύεται η χαρτογράφηση πληθυσμών και της μετανάστευσης αυτών συναρτήσει των μεταβολών στη βλάστηση. Επιπλέον μπορούν να μελετηθούν χαρακτηριστικά όπως το μέγεθος και σχήμα των μελισσών, η συχνότητα φτερουγίσματος (Chapman et al., 2011).<br /> Ακόμη, διαχρονικά δεδομένα τοπίων βοηθούν στην κατανόηση του τρόπου με τον οποίο η φαινολογία των καλλιεργειών επηρεάζει την αφθονία και την ποικιλομορφία των επικονιαστών μελισσών σε ένα δεδομένο περιβάλλον. Σημαντικό επίσης είναι πως η τηλεπισκόπηση προσφέρει παρακολούθηση κινήσεων μεγάλης κλίμακας δίχως μεροληψία του παρατηρητή.<br /> <br /> === Χαρτογράφηση εδάφους μέσω δορυφορικών ψηφιακών απεικονίσεων===<br /> <br /> Οι μέλισσες προτιμούν για να τραφούν περιοχές με μεγάλη αφθονία σε λουλούδια αφού μεγαλύτερη ποικιλία πόρων συνεπάγεται αύξηση αποδοτικότητας στη συλλογή τροφής. Η χαρτογράφηση λοιπόν του εδάφους προσφέρει γνώση για τα κριτήρια των μελισσών στην επιλογή ενδιαιτήματος αλλά και βοήθεια στους μελισσουργούς να μετατρέψουν περιοχές μέσα σε αυτό σε περιοχές αναζήτησης τροφής. Εργαλεία που συνεισφέρουν σε αυτό είναι αεροφωτογραφίες ή δορυφορικές εικόνες (σε χωρική και χρονική κλίμακα) που εξηγούν τις δισδιάστατες εικόνες κάλυψης μιας περιοχής, με στόχο την εκτίμηση καταλληλότητας αυτής για την αξιοποίηση της για επικονίαση (Strand et al., 2008; Newton et al., 2009). <br /> <br /> === Χαρτογράφηση εκτάσεων λουλουδιών με μη επανδρωμένα εναέρια συστήματα ===<br /> <br /> Η διαφοροποίηση του γεωργικού τοπίου είναι ζωτικής σημασίας στη διατήρηση των εγχώριων επικονιαστών για την προστασία των οικοσυστημικών υπηρεσιών τους (Landis, 2017). Είναι επίσης πλέον γνωστό πως η ποσότητα, η ποικιλία των άγριων λουλουδιών και η περίοδος άνθισης συσχετίζονται άμεσα με επισκέψεις επικονιαστών (Tuell et al., 2008). Συνεπώς, η ποσοτικοποίηση των αγριολούλουδων σε μεγάλες εκτάσεις είναι αναγκαία για την ανάπτυξη στρατηγικών σχεδίων διατήρησης των επικονιαστών. Μέχρι στιγμής για την χαρτογράφηση της βλάστησης γινόταν χρήση δορυφορικών απεικονίσεων που όμως έχουν αρκετά μειονεκτήματα: μικρή χωρική ανάλυση, περιορισμένη χρήση οπτικών αισθητήρων κατά τη διάρκεια συννεφιασμένων καιρικών συνθηκών, αργή διάδοση δεδομένων, υψηλό κόστος απεικόνισης και καθυστερημένη λήψη αρχικής εικόνας σε περίπτωση μη ευαίσθητων αισθητήρων. Τα προβλήματα αυτά ξεπεράστηκαν με τη χρήση με επανδρωμένων εναέριων συστημάτων (UAVs), τα οποία με συνδυασμό αισθητήρων και λογισμικών επεξεργασίας εικόνας βοηθούν στην αναγνώριση και ταξινόμηση των λουλουδιών έτσι ώστε να προβλεφθεί η εμφάνιση και η αφθονία των επικονιαστών (Lino et al., 2011). Παραδείγματα χαρακτηριστικών της βλάστησης που μπορούν να μετρηθούν και αφορούν τη δυνατότητα επικονίασης είναι το πρασίνισμα και μαύρισμα της βλάστησης (Nightingale et al., 2008), χρονικές μεταβολές του δείκτη NDVI μιας περιοχής κ.ά. (Zhang et al., 2007). <br /> <br /> === Πρόβλεψη επικονίασης μέσω εργαλείων τηλεπισκόπησης===<br /> <br /> Επειδή η επίσκεψη των μελισσών σε άνθη δεν συνεπάγεται απαραίτητα και επιτυχή επικονίαση, καθίσταται αναγκαίος ο χειροκίνητος έλεγχος των ανθών από ανθρώπους ο οποίος όμως επηρεάζει την κινητικότητα των μελισσών και την κατάσταση των ανθών. Τα συστήματα TLS (Terrestrial Laser Scanning) παράγουν αλγόριθμους για την κατανόηση των τρισδιάστατων δομών των φυλλωσιών που είναι ένα μέτρο της δομής βλάστησης και ενός φυτικού επιθέματος σε ένα δεδομένο οικοσύστημα για επιτυχή επικονίαση (Malhi et al., 2018). Διαχρονικές δορυφορικές απεικονίσεις μπορούν να μετρήσουν την πυκνότητα βλάστησης και την εμφάνιση επικονιαστών κοντά σε στοχευμένα λουλούδια σε μια χρονική περίοδο. Αυτή η αυτοματοποιημένη απεικόνιση της πυκνότητας επικονιαστών θα μπορούσε να συσχετιστεί με τη φαινολογία ανθοφορίας για να προβλέψει τους ρυθμούς επίσκεψης των μελισσών που με τη σειρά τους θα μπορούσαν να επικυρωθούν με χρήση οπτικών μετρήσεων επικονιαστών (Suetsugu &amp; Hayamizu, 2014). <br /> <br /> === Εντοπισμός επεμβατικών ειδών===<br /> Τα επεμβατικά είδη εξωτικών μελισσών αποτελούν πιθανή απειλή στην ιθαγενή πανίδα μελισσών μέσω ανταγωνιστικού εκτοπισμού, εξάπλωσης παθολογικών νόσων κ.ά, με αποτέλεσμα την καταστροφή της εγχώριας ποικιλίας σε είδη μελισσών (Freitas et al., 2009). Η ανίχνευση λοιπόν επεμβατικών ειδών σε ένα οικοσύστημα είναι αναγκαία για την αποτροπή της εισόδου τους στην ιθαγενή πανίδα και της εξάπλωσής παράσιτων και παθογόνων που κουβαλούν. Ένα σημαντικό παράδειγμα είναι η καταγραφή της δημιουργίας των «Αφρικανοποιημένων μελισσών (hybridized African honeybees - AHB)» και της εξάπλωσής τους σε παγκόσμια κλίμακα, αλλά και των συνεπειών που αυτή επέφερε.<br /> <br /> ==Συμπέρασμα==<br /> Η χρήση εργαλείων τηλεπισκόπησης καθιστά πολύ εύκολη τη μελέτη μεταβολών στις χρήσεις γης που προκαλούνται από ανθρωπογενείς παράγοντες και επηρεάζουν σημαντικά τους πληθυσμούς επικονιαστών, ενώ είναι αναγκαία ειδικά σε περιπτώσεις που η μελέτη με άλλες τεχνικές επηρεάζει το δείγμα και τη μελετούμενη φυσική διαδικασία. Υπάρχει λοιπόν ζωτική ανάγκη για τη συνεργασία ειδικών της επικονίασης και της τηλεπισκόπησης για την εξέλιξη της επιστήμης στην παρακολούθηση των επικονιαστών κατά τη συγκομιδή τροφής, με σκοπό τη διατήρηση και αξιοποίησή τους.<br /> <br /> ==Αναφορές==<br /> <br /> 1. Chapman, J.W., Drake, V.A., &amp; Reynolds, D.R. (2011).Recent insights from radar studies of insect flight. Annual Review of Entomology, 56:337-56.<br /> <br /> 2. Freitas, B.M., Imperatriz-Fonseca, V.L., Medina, L.M., Kleinert, A.M.P., Galetto, L., Parra G.N., &amp; Euan, J.J.E.Q.(2009). Diversity, threats and conservation of native bees in the Neotropics. Apidologie, 40:332-46.<br /> <br /> 3. Giles, P.T. (2001). Remote sensing and cast shadows in mountainous terrain. Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, 67(7):833-839.<br /> <br /> 4. Kremen, C., Williams, N.M., Aizen, M.A., Gemmill-Herren, B., LeBuhn, G. &amp; Minckley, R. (2007). Pollination and other ecosystem services produced by mobile organisms: a conceptual framework for the effects of land-use change. Ecology Letters, 10:299-314.<br /> <br /> 5. Landis, D.A. (2017). Designing agricultural landscapes for biodiversity-based ecosystem services. Basic and Applied Ecology, 18: 1-12.<br /> <br /> 6. Lino, A.C.L., Sanches, J., Moraes, G., Dias-Tagliacozzo, I.,Augusto, F., Lima, B. &amp; Nascimento, T.S. (2011). Flower classification supported by digital imaging techniques. Journal of Information Technology in Agriculture, 4: 1-6.<br /> <br /> 7. Malhi, Y., Jackson, T., Patrick Bentley, L., Lau, A., Shenkin, A., Herold, M., Calders, K., Bartholomeus, H. &amp; Disney, M.I.(2018). New perspectives on the ecology of tree structure andtree communities through terrestrial laser scanning. Interface Focus, 8: 20170052. doi: 10.1098/rsfs.2017.0052.<br /> <br /> 8. Newton, A.C., Hill, R.A., Echeverria, C., Golicher, D., Rey, Benayas, J.M., Cayuela L., &amp; Hinsley, S.A. (2009). Remote sensing and the future of landscape ecology. Progress in Physical Geography: Earth and Environment, 33:528-46.<br /> <br /> 9. Nightingale, J.M., Esaias, W. E., Wolfe, R.E., Nickeson, J.E., &amp; Ma, P.L. (2008). Assessing Honey Bee Equilibrium Range and Forage Supply using Satellite-Derived Phenology. In Geoscience and Remote Sensing Symposium, 2008. IGARSS2008. IEEE International (Vol. 3, pp. III-763). IEEE.<br /> <br /> 10. Strand, E.K., Vierling, L.A., Smith, A.M.S., &amp; Bunting, S.C. (2008). Net changes in aboveground woody carbon stock in western juniper woodlands, 1946–1998. Journal of Geophysical Research, 113:1-13.<br /> <br /> 11. Suetsugu, K., &amp; Hayamizu M. (2014). Moth floral visitors of the three rewarding Platanthera orchids revealed by interval photography with a digital camera. Journal of Natural History, 48:1103-1109.<br /> <br /> 12. Tuell, J.K., Fiedler, A.K., Landis, D., &amp; Isaacs, R. (2008).Visitation by wild and managed bees (Hymenoptera: Apoidea) to Eastern U.S. Native plants for use in conservation programs. Environmental Entomology, 37: 707-718.<br /> <br /> 13. Zhang, X., Tarpley, D. &amp; Sullivan, J. (2007). Diverse responses of vegetation phenology to a warming climate. Geophysical Research Letters: 34, doi: 10.1029/2007GL031447.<br /> <br /> [[category:Οικολογία]]</div>

ThomasPapakosmas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%A7%CE%AC%CF%81%CF%84%CE%B7%CF%82_%CF%86%CF%89%CF%84%CE%B5%CE%B9%CE%BD%CF%8C%CF%84%CE%B7%CF%84%CE%B1%CF%82_%CF%84%CE%BF%CF%85_%CE%BF%CF%85%CF%81%CE%B1%CE%BD%CE%BF%CF%8D_%CF%83%CF%84%CE%B7_Greater_Bandung_%CE%BA%CE%B1%CE%B9_%CE%B7_%CF%80%CF%81%CE%BF%CE%BF%CF%80%CF%84%CE%B9%CE%BA%CE%AE_%CF%84%CE%BF%CF%85_%CE%B1%CF%83%CF%84%CF%81%CE%BF-%CF%84%CE%BF%CF%85%CF%81%CE%B9%CF%83%CE%BC%CE%BF%CF%8D 2020-01-29T12:48:03Z

<p>ThomasPapakosmas: /* Αναφορές */</p> <hr /> <div>'''Πρωτότυπος Τίτλος:''' Map of Sky Brightness over Greater Bandung and the Prospect of Astro-Tourism<br /> <br /> '''Συγγραφείς:''' Rhorom Priyatikanto, Agustinus Gunawan Admiranto, Gerhana Puannandra Putri, Elyyani, Siti Maryam and Nana Suryana<br /> <br /> '''Πηγή:''' Indonesian Journal of Geography Vol. 51 No. 2, August 2019 (190-198) [https://jurnal.ugm.ac.id/ijg/article/view/43410]<br /> <br /> ==Εισαγωγή==<br /> <br /> Το παρόν άρθρο αφορά την μέτρηση της φωτεινότητας του νυχτερινού ουρανού στην ευρύτερη περιοχή της Greater Bandung στην Ινδονησία για την μελέτη του μεγέθους της φωτορύπανσης και της επίδρασής της στον αστρο-τουρισμό. Η διατήρηση του έναστρου ουρανού είναι αναγκαία στο πλαίσιο της ακατάπαυστης σύγχρονης ανάπτυξης του ανθρώπινου πολιτισμού μέσα στο υπάρχον πολύπλοκο οικοσύστημα. Η φωτορύπανση είναι αναγκαίο να περιοριστεί και η συστηματική χαρτογράφησή της αλλά και της φωτεινότητας του ουρανού είναι το πρώτο σημαντικό βήμα. <br /> <br /> Η φωτεινότητα του ουρανού είναι η συσσώρευση φωτός από ουράνια σώματα (αστέρια, σεληνόφως, ζωδιακό φως), φυσικό ατμοσφαιρικό φως όπως το φωτεινό φόντο στο νυχτερινό ουρανό (sky glow) και διάχυτο φως από τεχνητές πηγές στην επιφάνεια της Γης (Garstang, 1986).<br /> Το τεχνητό φως έχει τη μεγαλύτερη συμβολή στη φωτεινότητα του ουρανού πάνω από κατοικημένες περιοχές, τόσο ώστε αυτή να είναι ανάλογη της ποσότητας του τεχνητού φωτός ή ακόμα και της πυκνότητας του πληθυσμού (Netzel and Netzel, 2016).<br /> <br /> Η περιοχή της Greater Bandung χρησιμοποιήθηκε διότι φιλοξενεί πολλές τοποθεσίες με αστρονομικό χαρακτήρα όπως το Bosscha Observatory στο Lembang και το Puspa IPTEK (The Sundial) στο Padalarang. <br /> <br /> Για τη μελέτη αυτή έγινε χρήση εμπειρικού μοντέλου που συνδυάζει in-situ μετρήσεις με νυχτερινές δορυφορικές εικόνες με στόχο την κατασκευή χάρτη ουράνιας φωτεινότητας στην περιοχή.<br /> <br /> ==Μεθοδολογία==<br /> <br /> ===In-situ μετρήσεις===<br /> <br /> Οι in-situ μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν με το φωτόμετρο διόδου SQM, κατασκευασμένο ειδικά για τη μέτρηση της φωτεινότητας του ουρανού. Χρησιμοποιήθηκαν δύο είδη SQM, τα SQM-L (χειροκίνητο) και SQM-LU DL (αυτόματο). Τα φωτόμετρα αυτά δουλεύουν στο φάσμα μεταξύ υπεριώδους (300 nm) και υπέρυθρου (1000 nm), ενώ λαμβάνουν την ουράνια φωτεινότητα σε mpsas (magnitude per square arc second) με ακρίβεια 0.01 mpsas. <br /> Οι μετρήσεις έγιναν σε δύο εξορμήσεις: η 1η στις 19/20 Ιουλίου και η 2η στις 11/12 Οκτωβρίου του έτους 2018 σε διαφορετικές διαδρομές η κάθε μία. <br /> <br /> ===Ψηφιακές Απεικονίσεις VIIRS-DNB===<br /> <br /> Μέσω του οργάνου VIIRS-DNB του δορυφόρου Suomi NPP της NASA λαμβάνονται ψηφιακές απεικονίσεις οι οποίες στη συνέχεια μετατρέπονται από την NCEI NOAA σε χάρτες ακτινοβολίας. Οι χάρτες αυτοί εμπεριέχουν μέσα τους δεδομένα για την μέση ένταση ακτινοβολίας ανέφελου ουρανού, εκφρασμένη σε nanowatt•sr&lt;sup&gt;-1&lt;/sup&gt;•cm&lt;sup&gt;−2&lt;/sup&gt;. Συγκεκριμένα χρησιμοποιήθηκαν τέσσερις χάρτες από την περίοδο Ιουλίου-Νοεμβρίου 2018 οι οποίοι συνδυάστηκαν σε έναν χάρτη μέσης νυχτερινής ακτινοβολίας. <br /> <br /> ===Χάρτης Φωτεινότητας===<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs wiki fig1 article1 papakosmas.png|thumb|right|200px|Εικόνα 1) Γραμμική συσχέτιση των δύο σετ δεδομένων]]<br /> <br /> Οι μετρήσεις των φωτόμετρων συνδυάστηκαν με τον χάρτη μέσης νυχτερινής ακτινοβολίας για την δημιουργία του χάρτη φωτεινότητας του ουρανού της περιοχής.<br /> Επειδή το (απόλυτο) μέγεθος ενός ουράνιου αντικειμένου είναι το μέτρο της φωτεινότητας σε λογαριθμική κλίμακα, πρέπει να υπολογιστεί αρχικά ο λογάριθμος της νυχτερινής ακτινοβολίας προτού γίνει ο έλεγχος συσχέτισης των δύο μεταβλητών. <br /> <br /> Στη συνέχεια πραγματοποιήθηκε ο έλεγχος συσχέτισης των δύο σετ δεδομένων μέσω της Μεθόδου Ελαχίστων Τετραγώνων (Εικόνα 1). Ο συντελεστής προσδιορισμού ήταν R^2=0.821, συνεπώς οι in-situ μετρήσεις είναι εμπιστεύσιμες και επομένως μπορούν να συνδυαστούν με τον χάρτη μέσης νυχτερινής ακτινοβολίας.<br /> <br /> Η εμπειρική σχέση μεταξύ των δύο μεταβλητών είναι: i=20.595-3.090logE, όπου i είναι οι in-situ μετρήσεις των φωτόμετρων και Ε είναι η μέση ακτινοβολία από τις ΨΤΑ του VIIRS-DNB.<br /> <br /> ==Αποτελέσματα και συμπέρασμα== <br /> <br /> Ο χάρτης φωτεινότητας που κατασκευάστηκε με βάση την παραπάνω σχέση φαίνεται στην Εικόνα 2, ενώ κατασκευάστηκε και χάρτης απεικόνισης της κλίμακας Bortle της περιοχής (Εικόνα 3).<br /> <br /> Σύμφωνα με την κλίμακα Bortle, οι περιοχές μπορούν να κατηγοριοποιηθούν με βάση την ορατότητα των ουράνιων σωμάτων σε 3 κατηγορίες. Στην 1η κατηγορία (1-2) ο Milky Way και το ζωδιακό φως είναι ορατά ενώ σε καλό καιρό είναι εφικτή και η παρατήρηση μακρινών ουράνιων σωμάτων (σμήνη, γαλαξίες, νεφελώματα).<br /> Στην 2η κατηγορία (3-4) μερικά χαρακτηριστικά του Milky Way είναι ορατά, και ετήσιες βροχές μετεώρων μπορούν να παρατηρηθύν ανάλογα με τον καιρό και την διακριτική ικανότητα του παρατηρητή. Στην 3η κατηγορία (5 και άνω) ο Milky Way δεν είναι ορατός, αλλά φωτεινοί πλανήτες και η Σελήνη και τα φαινόμενα της μπορούν να παρατηρηθούν.<br /> <br /> [[Εικόνα:rs_wiki_fig2_article1_papakosmas.png|thumb|left|300px|Εικόνα 2) Χάρτης φωτεινότητας του ουρανού: α) έντονες λευκές γραμμές: σύνορα πόλεων, β) διακεκομμένες γραμμές: σύνορα περιοχών με φωτεινότητα κάτω των 19 mpsas, γ) μαύρες γραμμές: λεωφόροι, δ) πορτοκαλί σημεία: τοποθεσίες ξενοδοχείων και τουριστικών αξιοθέατων]]<br /> <br /> [[Εικόνα:rs_wiki_fig3_article1_papakosmas.png|thumb|right|300px|Εικόνα 3) Χάρτης φωτεινότητας του ουρανού εκφρασμένης στην κλίμακα Bortle]]<br /> <br /> Επιπλέον μαζί απεικονίζονται και τα τουριστικά αξιοθέατα και θέρετρα που έχουν καταγραφεί από το Office of Tourism of West Java Province και το TripAdvisor. Aπό την Εικόνα 2 εύκολα φαίνεται ότι τα περισσότερα από αυτά είναι συγκεντρωμένα στο κέντρο της πόλης, μέσα στο όριο των 19 mpsas (κλίμακα Bortle 6-9). <br /> <br /> Ο αστρο-τουρισμός στη περιοχή της Greater Bandung συναντάται κυρίως στο Αστεροσκοπείο Bosscha στο Lembang με τη μορφή εκπαιδευτικής εκδρομής την ημέρα και βραδιάς παρατήρησης τη νύχτα, όταν η Σελήνη βρίσκεται στην φάση του πρώτου τριμήνου. Βασιζόμενοι στο προαναφερθέν εμπειρικό μοντέλο, η ζενιθιακή φωτεινότητα του ουρανού πάνω από το Αστεροσκοπείο Bosscha είναι περίπου 18.2 mpsas, τιμή που το κατατάσσει στην 3η κατηγορία της κλίμακας Bortle. Συνεπώς, το Αστεροσκοπείο Bosscha μπορεί να χάσει το ρόλο του ως ερευνητικό αστεροσκοπείο και επομένως την δυνατότητα για ενίσχυση του αστρο-τουρισμού. <br /> <br /> Μια άλλη τοποθεσία με είναι το Pusat Peraga IPTEK Sundial (Puspitek) στο κέντρο του Padalarang. Η φωτεινότητα του ουρανού εκεί είναι σχετικά υψηλή (17.7 mpsas) με περιορισμένη δυνατότητα για καλή παρατήρηση. Είναι αναγκαία λοιπόν η ύπαρξη εθνικού πάρκου με σκοτεινό ουρανό για την οργάνωση βαρδιών αστροπαρατήρησης. <br /> <br /> Από τον χάρτη της Εικόνας 3 προκύπτει ότι η πλειοψηφία (~90%) των υπάρχοντων τουριστικών αξιοθέατων, ξενοδοχείων και θερέτρων της περιοχής ανήκουν στην τρίτη κατηγορία των προορισμών για αστρο-τουρισμό site (φωτεινότερες από 19 mpsas, 6-9 στην κλίμακα Bortle) όπου μόνο πολύ φωτεινά ουράνια σώματα είναι ορατά.<br /> <br /> Καλύτερες περιοχές (κατηγορίας 2 Bortle) για την περαιτέρω ανάπτυξη του αστρο-τουρισμού είναι οι Ciwidey στο νότο, Cikole-Ciater στον βορρά και Padalarang στη δύση όπου προσφέρεται πιο σκοτεινός ουρανός και ο Milky Way μπορεί να παρατηρηθεί.<br /> <br /> ==Αναφορές==<br /> 1. Garstang, R. H. (1986). Model for artificial night-sky illumination, Publication of the Astronomical Society of the Pacific, 98, 364.<br /> <br /> 2. Netzel, H., Netzel, P. (2016). High resolution map of light pollution over Poland, Journal of Quantitative Spectroscopy &amp; Radiative Transfer, 181, 67.<br /> <br /> <br /> [[category:Ατμοσφαιρική Ρύπανση]]</div>

ThomasPapakosmas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%95%CE%BD%CE%AF%CF%83%CF%87%CF%85%CF%83%CE%B7_%CF%80%CE%B5%CE%B9%CF%81%CE%B1%CE%BC%CE%AC%CF%84%CF%89%CE%BD_%CE%B3%CE%B9%CE%B1_%CF%84%CE%B9%CF%82_%CF%80%CE%B1%CE%B3%CE%BA%CF%8C%CF%83%CE%BC%CE%B9%CE%B5%CF%82_%CE%B1%CE%BB%CE%BB%CE%B1%CE%B3%CE%AD%CF%82_%CE%BC%CE%AD%CF%83%CF%89_%CE%B5%CE%BD%CF%83%CF%89%CE%BC%CE%AC%CF%84%CF%89%CF%83%CE%B7%CF%82_%CF%84%CE%B5%CF%87%CE%BD%CE%B9%CE%BA%CF%8E%CE%BD_%CF%84%CE%B7%CE%BB%CE%B5%CF%80%CE%B9%CF%83%CE%BA%CF%8C%CF%80%CE%B7%CF%83%CE%B7%CF%82 2020-01-28T11:39:37Z

<p>ThomasPapakosmas: </p> <hr /> <div>'''Πρωτότυπος Τίτλος:''' Enhancing global change experiments through integration of remote- sensing techniques<br /> <br /> '''Συγγραφείς:''' Alexey N Shiklomanov, Bethany A Bradley, Kyla M Dahlin, Andrew M Fox, Christopher M Gough, Forrest M Hoffman, Elizabeth M Middleton, Shawn P Serbin, Luke Smallman, and William K Smith<br /> <br /> '''Πηγή:''' Front Ecol Environ 2019; 17(4):215–224 <br /> [https://esajournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/fee.2031]<br /> <br /> ==Εισαγωγή==<br /> <br /> Το παρόν άρθρο ασχολείται με την βελτίωση των πειραμάτων που αφορούν την όποια παγκόσμια αλλαγή μέσω τεχνικών τηλεπισκόπησης. Τα πειράματα αυτά βοηθούν στην αναγνώριση σημαντικών μελλοντικών οικολογικών αλλαγών, όμως μέχρι στιγμής υλοποιούνται σε μικρές χωρικές και χρονικές κλίμακες, περιορίζοντας έτσι την εξαγωγή σημαντικών αποτελεσμάτων. Μέσω όμως της επιστήμης της τηλεπισκόπησης, τις τελευταίες δεκαετίες έχει γίνει εφικτή η μελέτη του οικοσυστήματος σε μικρή και μεγάλη κλίμακα, από χαρακτηριστικά των φύλλων έως διαδικασίες του οικουστήματος και οικολογικές διαταράξεις. Επιπλέον, οι τεχνικές τηλεπισκόπησης συμπληρώνουν τις μετρήσεις πεδίου, μειώνοντας την προσπάθεια, προσφέροντας χωρική και χρονική κάλυψη, διευκολύνοντας την επαναληψιμότητα και αυτοματοποιώντας τη συλλογή δεδομένων. Παρουσιάζονται πέντε τεχνικές κοντά στην επιφάνεια: φασματοσκοπία, θερμικές απεικονίσεις και απεικονίσεις φθορισμού, επίγεια σάρωση με λέιζερ, ψηφιακή επανάληψη φωτογραφίας και μη επανδρωμένα εναέρια συστήματα. Οι τεχνικές αυτές ελαττώνουν το κόστος και βελτιώνουν την ακρίβεια και την πληρότητα των πειραμάτων. <br /> <br /> ==Τεχνικές τηλεπισκόπησης==<br /> <br /> === Φασματοσκοπία: βιοχημικό και βιοφυσικό αποτύπωμα===<br /> <br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig1_article2_papakosmas.png|thumb|left|200px|Εικόνα 1) Επίδραση δύο χαρακτηριστικών των φύλλων στην ανάκλαση της βόρειας κόκκινης βελανιδιάς (Quercus rubra): (a) κλάσμα μάζας αζώτου (%Ν) και (b) περιεκτικότητα σε χλωροφύλλη (Chl). Tα φύλλα διαιρούνται σε εκατοστημόρια 33ου (&quot;lo&quot;), 66ου (&quot;mid&quot;) και 100ου (&quot;hi&quot;) των αντίστοιχων χαρακτηριστικών. Οι συμπαγείς γραμμές αντιστοιχούν σε μέσες τιμές ενώ οι διακεκομμένες σε τυπικές αποκλίσεις για όλες τις φασματικές περιοχές.]]<br /> <br /> Είναι πλέον γνωστό πως η σωστή λειτουργία της βλάστησης συνδέεται με συγκεκριμένα χαρακτηριστικά των φύλλων (Violle et al. 2007), όπως η μορφολογία και η χημική σύνθεσή τους που δείχνουν την αντίδραση ενός φυτού σε περιβαλλοντικές αλλαγές (Gornish and Prather 2014). Συνεπώς, μια διεξοδική τεχνική μελέτης τους η οποία επιπλέον αφήνει ανεπηρέαστο το δείγμα, όπως η φασματική παρατήρηση, είναι αναγκαία για την εξαγωγή χρήσιμων αποτελεσμάτων. Πιο συγκεκριμένα, μελετώντας την μετάδοση και ανάκλαση του φωτός από συγκεκριμένα συστατικά των φύλλων (χρωστικές, πρωτεΐνες, δομικά μόρια) μέσω φορητών φασματοραδιομέτρων, λαμβάνονται δεδομένα για διάφορα χαρακτηριστικά των φύλλων, όπως η μάζα φύλλου ανά επιφάνεια, συγκεντρώσεις αζώτου και φωσφόρου αλλά και μέγιστοι ρυθμοί καρβοξυλίωσης και μετάπτωσης ηλεκτρονίων (Serbin et al. 2012).<br /> <br /> <br /> ===Φθορισμός και υπέρυθρη θερμογραφία===<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig2_article2_papakosmas.png|thumb|right|200px| Εικόνα 2) Θερμογραφία ενός φύλλου ήλιου (Helianthus annuus). Η κατανομή της θερμοκρασίας απεικονίζει την πυκνότητα των στομάτων και της σχετιζόμενης με αυτήν ψύξη.]] <br /> <br /> O φθορισμός συγκεκριμένων ουσιών αλλά και η θερμοκρασία των φύλλων δίνουν σημαντικές πληροφορίες για την κατάσταση ενός φυτού, ειδικά για την μελέτη ραγδαίων μεταβολών (της τάξης των λεπτών) στη λειτουργία του φυτού που οφείλονται σε βιοφυσικές (θερμοκρασία, κατακρημνίσεις) και βιοχημικές (μεταβολές συγκέντρωσης ατμοσφαιρικού CO2) διαδικασίες. <br /> Ενώ μετρήσεις του φθορισμού της χλωροφύλλης-α χρησιμοποιούνται επί δεκαετίες στην έρευνα της φωτοσύνθεσης σε τάξεις μεγέθους φύλλου σε εργαστηριακό επίπεδο (με ενεργές πηγές φωτός), μετρήσεις σε φυσικές συνθήκες, δηλαδή εκμεταλλευόμενοι τον Ήλιο ως παθητική πηγή φωτός (sun-induced chlorophyll fluorescence ή SIF), και η εφαρμογή των τεχνικών αυτών σε κλίμακες μεγαλύτερες των φύλλων ήταν πάντα πολύ δυσκολότερο έργο. Όμως πρόσφατα έχει γίνει δυνατή η μέτρηση της SIF μέσω μεθόδων τηλεπισκόπησης, παρέχοντας έτσι μια συνολικότερη εικόνα της φωτοσύνθεσης που συμβαίνει σε μοριακό επίπεδο.<br /> Επιπλέον, ενώ οι μετρήσεις της SIF δίνουν πληροφορίες για πτυχές της λειτουργίας των φυτών που σχετίζονται με την πρόσληψη άνθρακα, ακόμα είναι εφικτό μέσω υπέρυθρης θερμογραφίας να μετρηθούν διαφορές θερμοκρασίας σε ολόκληρες φυλλωσιές (Aubrecht et al. 2016) αλλά και οι μεταβολές τους λόγω της διαπνοής. <br /> Ο συνδυασμός των δύο παραπάνω τεχνικών σε πειράματα μεγάλης κλίμακας είναι αναγκαίος για την κατανόηση των μεταβολών στις διαδικασίες φωτοσύνθεσης και διαπνοής και της επίδρασής τους στην παγκόσμια αλλαγή.<br /> <br /> <br /> ===Επίγεια σάρωση με λέιζερ: δομή χαρτογράφησης και 3D λειτουργία===<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig4_article2_papakosmas.png| thumb |right|200px| Εικόνα 4) Επεξεργασμένα TLS δεδομένα από ένα μεμονωμένο Prunus avium. Τα χρώματα αντιπροσωπεύουν τη δομή των κλαδιών (κύριο, δευτερεύον κτλ). Πηγή: Hackenberg et al. (2015).]]<br /> <br /> Είναι γνωστό ότι οι άμεσες μετρήσεις της φυτικής βιομάζας μέσω ζυγίσματος είναι καταστροφικές, μη πρακτικές και χρονοβόρες (Kloeppel et al. 2007). Αντίθετα, η επίγεια σάρωση με λέιζερ (terrestrial laser scanning ή TLS) προσφέρει ακατέργαστες 3D απεικονίσεις (Εικόνα 3) που περιέχουν έναν τεράστιο όγκο πληροφοριών για την ποσότητα και κατανομή της βιομάζας. Επιπλέον, όταν επαναλαμβάνονται σε μια συγκεκριμένη περιοχή, δείχνουν τη συσσώρευση ή την απώλεια βιομάζας σε αυτήν.<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig3_article2_papakosmas.png| thumb |center|500px| Εικόνα 3) Δεδομένα TLS από τον Βιολογικό Σταθμό La Selva, Costa Rica. Το χρώμα υποδηλώνει απόσταση από τον σαρωτή και ο κορεσμός την ανακλαστικότητα του λέιζερ. Πηγή: Palace et al. (2016).]]<br /> <br /> Όσον αφορά τα πειράματα για την παγκόσμια αλλαγή, η μέθοδος TLS ανοίγει τον δρόμο για την αναλυτική μελέτη των μεταβολών στη δομή των φυτών, οι οποίες προκύπτουν από βιοτικές αλλαγές (πχ επεμβατικά είδη) και αλλαγές των περιβαλλοντικών συνθηκών. Σε συνδυασμό με τα πειράματα, μέσω των εξελιγμένων οργάνων TLS που καταγράφουν την ένταση επιστροφής λέιζερ, μπορούν ταυτόχρονα να ποσοτικοποιηθούν οι φωτοσυνθετικές χρωστικές και η δομή των φυλλωσιών (Εικόνα 4). Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την ταυτόχρονα αξιολόγηση των φυσιολογικών και δομικών αποκρίσεων σε γεγονότα παγκόσμιας αλλαγής (Zhang et al. 2017).<br /> <br /> ===Επαναληπτική ψηφιακή φωτογράφιση===<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig5_article2_papakosmas.png| thumb |right|300px| Εικόνα 5) Χρονοσειρά της μέσης ημερήσιας πράσινης χρωματικής συντεταγμένης μιας phenocam σε ένα σταθμό πεδίου στο Bartlett Experimental Forest, Bartlett, New Hampshire. Πράγματι οι επαναλαμβανόμενες φωτογραφίες συνεισφέρουν στην παρακολούθηση της φαινολογίας. Οι φωτογραφίες λήφθησαν το μεσημέρι σε τρεις διαφορετικές ημερομηνίες. Πηγή: Sonnentag et al. 2012.]]<br /> <br /> Ενώ στα περισσότερα πειράματα παγκόσμιων αλλαγών το επίκεντρο βρίσκεται σε μεγάλης χρονικής κλίμακας μελέτες, η συχνή επανάληψη ψηφιακών φωτογραφιών συνεισφέρει σημαντικά στην μελέτη εποχιακών αλλαγών στη βλάστηση. Πλέον γίνονται ευρέως διαθέσιμες υπερφασματικές κάμερες οι οποίες μέσω σχεδών καθημερινών μετρήσεων προσφέρουν συνεχή παρακολούθηση, που σε συνδυασμό με άλλες μετρήσεις ανάλογα με την εκάστοτε έρευνα, κάνουν δυνατή τη μελέτη διαφορών μεταβολών σε πολλά χαρακτηριστικά και συστατικά των φύλλων. <br /> <br /> <br /> ===Μη επανδρωμένα εναέρια συστήματα===<br /> <br /> Η χρήση μη επανδρωμένων εναέρων συστημάτων προσφέρει ακρίβεια, ευελιξία και επαναληψιμότητα στις μετρήσεις, με μεγάλη χωρική ανάλυση (&lt;1 cm), κάνοντας εφικτή την λεπτομερή χαρτόγραφηση του εδάφους αλλά και την καταγραφή των χαρακτηριστικών της βλάστησης, όπως η κατανομή των γωνιών των φύλλων, συσσώρευση φυλλωσιών, υποβάθμιση βλάστησης εξαιτίας εκτεταμένων ακραίων συνθηκών (μέσω φασματόμετρων), υψηλής ανάλυσης (&lt;9 cm) παρατήρηση της υδατικής κατάστασης της βλάστησης (μέσω θερμικών καμερών) σε κλίμακες πολλών στρεμμάτων κ.ά. Τέλος, μπορεί ακόμη να κατασκευαστεί και το τρισδιάστατο μοντέλο επιφάνειας ενός αντικειμένου από επαναλαμβανόμενες δισδιάστατες εικόνες που λήφθηκαν από διαφορετικές οπτικές γωνίες.<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig6_article2_papakosmas.png| thumb |center|450px| Εικόνα 6) Αριστερά: ΨΤΑ χωρικής ανάλυσης τάξης εκατοστών μιας τούνδρας κοντά στο Council, Alaska. Από αυτήν την απεικόνιση μπορούν να εντοπιστούν είδη και κατανομές βλάστησης, αλλά και να κατασκευαστούν μοντέλα ύψους επιφάνειας και κλίσης βλάστησης με βάση την προσέγγιση Structure from Motion (SfM).<br /> Δεξιά: Θερμική απεικόνιση της τούνδρας με υπερτιθέμενη μέση περιεκτικότητα χλωροφύλλης υπολογιζόμενη από τα δεδομένα ανάκλασης επιφάνειας διπλού φασματόμετρου (R Meng et al., Μη δημοσιευμένα δεδομένα). Εύκολα φαίνεται τόσο η ψυκτική επίδραση της βλάσησης όσο και η λειτουργική της μεταβλητότητα.]]<br /> <br /> ===Εναέρια και δορυφορική τηλεπισκόπηση===<br /> Εκτός από την εφαρμογή της τηλεπισκόπησης με μετρήσεις κοντά στην επιφάνεια, χρήσιμα είναι και τα δεδομένα από αεροπλάνα ή δορυφόρους μέσω των οποίων μπορούν οι περιοχές του πλανήτη να ταξινομηθούν, έχοντας ως αναφορά μία ήδη μελετημένη μικρότερη περιοχή. Η διαδικασία αυτή ονομάζεται «αντιπροσωπευτικότητα» και μπορεί να βοηθήσει εξαιρετικά στην ανάλυση των παγκόσμιων αλλαγών και των συνέπειών τους, αφού δεν περιορίζεται μόνο σε κλιματικά ή εδαφικά χαρακτηριστικά (στοιχεία μεγάλης κλίμακας), αλλά χρησιμοποιεί και τη σύνθεση και κατάσταση της βλάστησης. Επιπλέον, μέσω των συνεχών μετρήσεων που προσφέρουν, κάνουν δυνατή την δημιουργία ιστορικού για της περιοχές αυτές.<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig7_article2_papakosmas.png|thumb|center|500px| Εικόνα 7) Παγκόσμια αντιπροσωπευτικότητα τριών δικτύων δειγματοληψίας μέσω της μεθόδου που περιγράφεται από τους Hoffman et al. (2013). Τα χρώματα απεικονίζουν περιοχές που αντιπροσωπεύονται καλύτερα από το αντίστοιχο δίκτυο.]]<br /> <br /> ==Συμπέρασμα==<br /> Μέχρι σήμερα, οι τεχνικές τηλεπισκόπησης δεν έχουν αξιοποιηθεί επαρκώς στο πλαίσιο των πειραμάτων παγκόσμιας αλλαγής, ενώ μπορούν να παρέχουν μοναδικές οικοφυσιολογικές και οικολογικές γνώσεις, συχνά για σχετικά μικρή προσπάθεια και κόστος. Βέβαια, για να αξιοποιηθούν πλήρως αυτές οι τεχνικές, απαιτούνται πρόσθετες συνεργασίες μεταξύ πειραματικών οικολόγων και εμπειρογνωμόνων επίγειας τηλεπισκόπησης.<br /> <br /> ==Αναφορές==<br /> 1. Aubrecht DM, Helliker BR, Goulden ML, et al. 2016. Continuous, long- term, high- frequency thermal imaging of vegetation: uncertainties and recommended best practices. Agr Forest Meteorol 228/229: 315–26.<br /> <br /> 2. Gornish ES and Prather CM. 2014. Foliar functional traits that predict plant biomass response to warming. J Veg Sci 25: 919–27.<br /> <br /> 3. Hackenberg J, Spiecker H, Calders K, et al. 2015. SimpleTree – an efficient open source tool to build tree models from TLS clouds. Forests 6: 4245–94.<br /> <br /> 4. Hoffman FM, Kumar J, Mills RT, and Hargrove WW. 2013. Representativeness- based sampling network design for the State of Alaska. Landscape Ecol 28: 1567–86.<br /> <br /> 5. Kloeppel BD, Harmon ME, and Fahey TJ. 2007. Estimating above ground net primary productivity in forest-dominated ecosystems. In: Fahey TJ and Knapp AK (Eds). Principles and standards for measuring primary production. New York, NY: Oxford University Press. <br /> <br /> 6. Palace M, Sullivan FB, Ducey M, and Herrick C. 2016. Estimating tropical forest structure using a terrestrial lidar. PLoS ONE 11: e0154115.<br /> <br /> 7. Serbin SP, Dillaway DN, Kruger EL, and Townsend PA. 2012. Leaf optical properties reflect variation in photosynthetic metabolism and its sensitivity to temperature. J Exp Bot 63: 489–502.<br /> <br /> 8. Sonnentag O, Hufkens K, Teshera-Sterne C, et al. 2012. Digital repeat photography for phenological research in forest ecosystems. Agr Forest Meteorol 152: 159–77.<br /> <br /> 9. Violle C, Navas M, Vile D, et al. 2007. Let the concept of trait be functional!. Oikos 116: 882–92.<br /> <br /> 10. Zhang B, Tan X, Wang S, et al. 2017. Asymmetric sensitivity of eco-system carbon and water processes in response to precipitation change in a semi- arid steppe. Funct Ecol 31: 1301–11.<br /> <br /> [[category:Οικολογία]]</div>

ThomasPapakosmas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%95%CE%BD%CE%AF%CF%83%CF%87%CF%85%CF%83%CE%B7_%CF%80%CE%B5%CE%B9%CF%81%CE%B1%CE%BC%CE%AC%CF%84%CF%89%CE%BD_%CE%B3%CE%B9%CE%B1_%CF%84%CE%B9%CF%82_%CF%80%CE%B1%CE%B3%CE%BA%CF%8C%CF%83%CE%BC%CE%B9%CE%B5%CF%82_%CE%B1%CE%BB%CE%BB%CE%B1%CE%B3%CE%AD%CF%82_%CE%BC%CE%AD%CF%83%CF%89_%CE%B5%CE%BD%CF%83%CF%89%CE%BC%CE%AC%CF%84%CF%89%CF%83%CE%B7%CF%82_%CF%84%CE%B5%CF%87%CE%BD%CE%B9%CE%BA%CF%8E%CE%BD_%CF%84%CE%B7%CE%BB%CE%B5%CF%80%CE%B9%CF%83%CE%BA%CF%8C%CF%80%CE%B7%CF%83%CE%B7%CF%82 2020-01-28T11:34:12Z

<p>ThomasPapakosmas: </p> <hr /> <div>'''Πρωτότυπος Τίτλος:''' Enhancing global change experiments through integration of remote- sensing techniques<br /> <br /> '''Συγγραφείς:''' Alexey N Shiklomanov, Bethany A Bradley, Kyla M Dahlin, Andrew M Fox, Christopher M Gough, Forrest M Hoffman, Elizabeth M Middleton, Shawn P Serbin, Luke Smallman, and William K Smith<br /> <br /> '''Πηγή:''' Front Ecol Environ 2019; 17(4):215–224 <br /> [https://esajournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/fee.2031]<br /> <br /> ==Εισαγωγή==<br /> <br /> Το παρόν άρθρο ασχολείται με την βελτίωση των πειραμάτων που αφορούν την όποια παγκόσμια αλλαγή μέσω τεχνικών τηλεπισκόπησης. Τα πειράματα αυτά βοηθούν στην αναγνώριση σημαντικών μελλοντικών οικολογικών αλλαγών, όμως μέχρι στιγμής υλοποιούνται σε μικρές χωρικές και χρονικές κλίμακες, περιορίζοντας έτσι την εξαγωγή σημαντικών αποτελεσμάτων. Μέσω όμως της επιστήμης της τηλεπισκόπησης, τις τελευταίες δεκαετίες έχει γίνει εφικτή η μελέτη του οικοσυστήματος σε μικρή και μεγάλη κλίμακα, από χαρακτηριστικά των φύλλων έως διαδικασίες του οικουστήματος και οικολογικές διαταράξεις. Επιπλέον, οι τεχνικές τηλεπισκόπησης συμπληρώνουν τις μετρήσεις πεδίου, μειώνοντας την προσπάθεια, προσφέροντας χωρική και χρονική κάλυψη, διευκολύνοντας την επαναληψιμότητα και αυτοματοποιώντας τη συλλογή δεδομένων. Παρουσιάζονται πέντε τεχνικές κοντά στην επιφάνεια: φασματοσκοπία, θερμικές απεικονίσεις και απεικονίσεις φθορισμού, επίγεια σάρωση με λέιζερ, ψηφιακή επανάληψη φωτογραφίας και μη επανδρωμένα εναέρια συστήματα. Οι τεχνικές αυτές ελαττώνουν το κόστος και βελτιώνουν την ακρίβεια και την πληρότητα των πειραμάτων. <br /> <br /> ==Τεχνικές τηλεπισκόπησης==<br /> <br /> === Φασματοσκοπία: βιοχημικό και βιοφυσικό αποτύπωμα===<br /> <br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig1_article2_papakosmas.png|thumb|left|200px|Εικόνα 1) Επίδραση δύο χαρακτηριστικών των φύλλων στην ανάκλαση της βόρειας κόκκινης βελανιδιάς (Quercus rubra): (a) κλάσμα μάζας αζώτου (%Ν) και (b) περιεκτικότητα σε χλωροφύλλη (Chl). Tα φύλλα διαιρούνται σε εκατοστημόρια 33ου (&quot;lo&quot;), 66ου (&quot;mid&quot;) και 100ου (&quot;hi&quot;) των αντίστοιχων χαρακτηριστικών. Οι συμπαγείς γραμμές αντιστοιχούν σε μέσες τιμές ενώ οι διακεκομμένες σε τυπικές αποκλίσεις για όλες τις φασματικές περιοχές.]]<br /> <br /> Είναι πλέον γνωστό πως η σωστή λειτουργία της βλάστησης συνδέεται με συγκεκριμένα χαρακτηριστικά των φύλλων (Violle et al. 2007), όπως η μορφολογία και η χημική σύνθεσή τους που δείχνουν την αντίδραση ενός φυτού σε περιβαλλοντικές αλλαγές (Gornish and Prather 2014). Συνεπώς, μια διεξοδική τεχνική μελέτης τους η οποία επιπλέον αφήνει ανεπηρέαστο το δείγμα, όπως η φασματική παρατήρηση, είναι αναγκαία για την εξαγωγή χρήσιμων αποτελεσμάτων. Πιο συγκεκριμένα, μελετώντας την μετάδοση και ανάκλαση του φωτός από συγκεκριμένα συστατικά των φύλλων (χρωστικές, πρωτεΐνες, δομικά μόρια) μέσω φορητών φασματοραδιομέτρων, λαμβάνονται δεδομένα για διάφορα χαρακτηριστικά των φύλλων, όπως η μάζα φύλλου ανά επιφάνεια, συγκεντρώσεις αζώτου και φωσφόρου αλλά και μέγιστοι ρυθμοί καρβοξυλίωσης και μετάπτωσης ηλεκτρονίων (Serbin et al. 2012).<br /> <br /> <br /> ===Φθορισμός και υπέρυθρη θερμογραφία===<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig2_article2_papakosmas.png|thumb|right|200px| Εικόνα 2) Θερμογραφία ενός φύλλου ήλιου (Helianthus annuus). Η κατανομή της θερμοκρασίας απεικονίζει την πυκνότητα των στομάτων και της σχετιζόμενης με αυτήν ψύξη.]] <br /> <br /> O φθορισμός συγκεκριμένων ουσιών αλλά και η θερμοκρασία των φύλλων δίνουν σημαντικές πληροφορίες για την κατάσταση ενός φυτού, ειδικά για την μελέτη ραγδαίων μεταβολών (της τάξης των λεπτών) στη λειτουργία του φυτού που οφείλονται σε βιοφυσικές (θερμοκρασία, κατακρημνίσεις) και βιοχημικές (μεταβολές συγκέντρωσης ατμοσφαιρικού CO2) διαδικασίες. <br /> Ενώ μετρήσεις του φθορισμού της χλωροφύλλης-α χρησιμοποιούνται επί δεκαετίες στην έρευνα της φωτοσύνθεσης σε τάξεις μεγέθους φύλλου σε εργαστηριακό επίπεδο (με ενεργές πηγές φωτός), μετρήσεις σε φυσικές συνθήκες, δηλαδή εκμεταλλευόμενοι τον Ήλιο ως παθητική πηγή φωτός (sun-induced chlorophyll fluorescence ή SIF), και η εφαρμογή των τεχνικών αυτών σε κλίμακες μεγαλύτερες των φύλλων ήταν πάντα πολύ δυσκολότερο έργο. Όμως πρόσφατα έχει γίνει δυνατή η μέτρηση της SIF μέσω μεθόδων τηλεπισκόπησης, παρέχοντας έτσι μια συνολικότερη εικόνα της φωτοσύνθεσης που συμβαίνει σε μοριακό επίπεδο.<br /> Επιπλέον, ενώ οι μετρήσεις της SIF δίνουν πληροφορίες για πτυχές της λειτουργίας των φυτών που σχετίζονται με την πρόσληψη άνθρακα, ακόμα είναι εφικτό μέσω υπέρυθρης θερμογραφίας να μετρηθούν διαφορές θερμοκρασίας σε ολόκληρες φυλλωσιές (Aubrecht et al. 2016) αλλά και οι μεταβολές τους λόγω της διαπνοής. <br /> Ο συνδυασμός των δύο παραπάνω τεχνικών σε πειράματα μεγάλης κλίμακας είναι αναγκαίος για την κατανόηση των μεταβολών στις διαδικασίες φωτοσύνθεσης και διαπνοής και της επίδρασής τους στην παγκόσμια αλλαγή.<br /> <br /> <br /> ===Επίγεια σάρωση με λέιζερ: δομή χαρτογράφησης και 3D λειτουργία===<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig4_article2_papakosmas.png| thumb |left|200px| Εικόνα 3) Επεξεργασμένα TLS δεδομένα από ένα μεμονωμένο Prunus avium. Τα χρώματα αντιπροσωπεύουν τη δομή των κλαδιών (κύριο, δευτερεύον κτλ). Πηγή: Hackenberg et al. (2015).]]<br /> <br /> Είναι γνωστό ότι οι άμεσες μετρήσεις της φυτικής βιομάζας μέσω ζυγίσματος είναι καταστροφικές, μη πρακτικές και χρονοβόρες (Kloeppel et al. 2007). Αντίθετα, η επίγεια σάρωση με λέιζερ (terrestrial laser scanning ή TLS) προσφέρει ακατέργαστες 3D απεικονίσεις (Εικόνα 4) που περιέχουν έναν τεράστιο όγκο πληροφοριών για την ποσότητα και κατανομή της βιομάζας. Επιπλέον, όταν επαναλαμβάνονται σε μια συγκεκριμένη περιοχή, δείχνουν τη συσσώρευση ή την απώλεια βιομάζας σε αυτήν.<br /> <br /> <br /> Όσον αφορά τα πειράματα για την παγκόσμια αλλαγή, η μέθοδος TLS ανοίγει τον δρόμο για την αναλυτική μελέτη των μεταβολών στη δομή των φυτών, οι οποίες προκύπτουν από βιοτικές αλλαγές (πχ επεμβατικά είδη) και αλλαγές των περιβαλλοντικών συνθηκών. Σε συνδυασμό με τα πειράματα, μέσω των εξελιγμένων οργάνων TLS που καταγράφουν την ένταση επιστροφής λέιζερ, μπορούν ταυτόχρονα να ποσοτικοποιηθούν οι φωτοσυνθετικές χρωστικές και η δομή των φυλλωσιών (Εικόνα 3). Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την ταυτόχρονα αξιολόγηση των φυσιολογικών και δομικών αποκρίσεων σε γεγονότα παγκόσμιας αλλαγής (Zhang et al. 2017).<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig3_article2_papakosmas.png| thumb |center|500px| Εικόνα 4) Δεδομένα TLS από τον Βιολογικό Σταθμό La Selva, Costa Rica. Το χρώμα υποδηλώνει απόσταση από τον σαρωτή και ο κορεσμός την ανακλαστικότητα του λέιζερ. Πηγή: Palace et al. (2016).]]<br /> <br /> ===Επαναληπτική ψηφιακή φωτογράφιση===<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig5_article2_papakosmas.png| thumb |right|300px| Εικόνα 5) Χρονοσειρά της μέσης ημερήσιας πράσινης χρωματικής συντεταγμένης μιας phenocam σε ένα σταθμό πεδίου στο Bartlett Experimental Forest, Bartlett, New Hampshire. Πράγματι οι επαναλαμβανόμενες φωτογραφίες συνεισφέρουν στην παρακολούθηση της φαινολογίας. Οι φωτογραφίες λήφθησαν το μεσημέρι σε τρεις διαφορετικές ημερομηνίες. Πηγή: Sonnentag et al. 2012.]]<br /> <br /> Ενώ στα περισσότερα πειράματα παγκόσμιων αλλαγών το επίκεντρο βρίσκεται σε μεγάλης χρονικής κλίμακας μελέτες, η συχνή επανάληψη ψηφιακών φωτογραφιών συνεισφέρει σημαντικά στην μελέτη εποχιακών αλλαγών στη βλάστηση. Πλέον γίνονται ευρέως διαθέσιμες υπερφασματικές κάμερες οι οποίες μέσω σχεδών καθημερινών μετρήσεων προσφέρουν συνεχή παρακολούθηση, που σε συνδυασμό με άλλες μετρήσεις ανάλογα με την εκάστοτε έρευνα, κάνουν δυνατή τη μελέτη διαφορών μεταβολών σε πολλά χαρακτηριστικά και συστατικά των φύλλων. <br /> <br /> <br /> ===Μη επανδρωμένα εναέρια συστήματα===<br /> <br /> Η χρήση μη επανδρωμένων εναέρων συστημάτων προσφέρει ακρίβεια, ευελιξία και επαναληψιμότητα στις μετρήσεις, με μεγάλη χωρική ανάλυση (&lt;1 cm), κάνοντας εφικτή την λεπτομερή χαρτόγραφηση του εδάφους αλλά και την καταγραφή των χαρακτηριστικών της βλάστησης, όπως η κατανομή των γωνιών των φύλλων, συσσώρευση φυλλωσιών, υποβάθμιση βλάστησης εξαιτίας εκτεταμένων ακραίων συνθηκών (μέσω φασματόμετρων), υψηλής ανάλυσης (&lt;9 cm) παρατήρηση της υδατικής κατάστασης της βλάστησης (μέσω θερμικών καμερών) σε κλίμακες πολλών στρεμμάτων κ.ά. Τέλος, μπορεί ακόμη να κατασκευαστεί και το τρισδιάστατο μοντέλο επιφάνειας ενός αντικειμένου από επαναλαμβανόμενες δισδιάστατες εικόνες που λήφθηκαν από διαφορετικές οπτικές γωνίες.<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig6_article2_papakosmas.png| thumb |center|450px| Εικόνα 6) Αριστερά: ΨΤΑ χωρικής ανάλυσης τάξης εκατοστών μιας τούνδρας κοντά στο Council, Alaska. Από αυτήν την απεικόνιση μπορούν να εντοπιστούν είδη και κατανομές βλάστησης, αλλά και να κατασκευαστούν μοντέλα ύψους επιφάνειας και κλίσης βλάστησης με βάση την προσέγγιση Structure from Motion (SfM).<br /> Δεξιά: Θερμική απεικόνιση της τούνδρας με υπερτιθέμενη μέση περιεκτικότητα χλωροφύλλης υπολογιζόμενη από τα δεδομένα ανάκλασης επιφάνειας διπλού φασματόμετρου (R Meng et al., Μη δημοσιευμένα δεδομένα). Εύκολα φαίνεται τόσο η ψυκτική επίδραση της βλάσησης όσο και η λειτουργική της μεταβλητότητα.]]<br /> <br /> ===Εναέρια και δορυφορική τηλεπισκόπηση===<br /> Εκτός από την εφαρμογή της τηλεπισκόπησης με μετρήσεις κοντά στην επιφάνεια, χρήσιμα είναι και τα δεδομένα από αεροπλάνα ή δορυφόρους μέσω των οποίων μπορούν οι περιοχές του πλανήτη να ταξινομηθούν, έχοντας ως αναφορά μία ήδη μελετημένη μικρότερη περιοχή. Η διαδικασία αυτή ονομάζεται «αντιπροσωπευτικότητα» και μπορεί να βοηθήσει εξαιρετικά στην ανάλυση των παγκόσμιων αλλαγών και των συνέπειών τους, αφού δεν περιορίζεται μόνο σε κλιματικά ή εδαφικά χαρακτηριστικά (στοιχεία μεγάλης κλίμακας), αλλά χρησιμοποιεί και τη σύνθεση και κατάσταση της βλάστησης. Επιπλέον, μέσω των συνεχών μετρήσεων που προσφέρουν, κάνουν δυνατή την δημιουργία ιστορικού για της περιοχές αυτές.<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig7_article2_papakosmas.png|thumb|center|500px| Εικόνα 7) Παγκόσμια αντιπροσωπευτικότητα τριών δικτύων δειγματοληψίας μέσω της μεθόδου που περιγράφεται από τους Hoffman et al. (2013). Τα χρώματα απεικονίζουν περιοχές που αντιπροσωπεύονται καλύτερα από το αντίστοιχο δίκτυο.]]<br /> <br /> ==Συμπέρασμα==<br /> Μέχρι σήμερα, οι τεχνικές τηλεπισκόπησης δεν έχουν αξιοποιηθεί επαρκώς στο πλαίσιο των πειραμάτων παγκόσμιας αλλαγής, ενώ μπορούν να παρέχουν μοναδικές οικοφυσιολογικές και οικολογικές γνώσεις, συχνά για σχετικά μικρή προσπάθεια και κόστος. Βέβαια, για να αξιοποιηθούν πλήρως αυτές οι τεχνικές, απαιτούνται πρόσθετες συνεργασίες μεταξύ πειραματικών οικολόγων και εμπειρογνωμόνων επίγειας τηλεπισκόπησης.<br /> <br /> ==Αναφορές==<br /> 1. Aubrecht DM, Helliker BR, Goulden ML, et al. 2016. Continuous, long- term, high- frequency thermal imaging of vegetation: uncertainties and recommended best practices. Agr Forest Meteorol 228/229: 315–26.<br /> <br /> 2. Gornish ES and Prather CM. 2014. Foliar functional traits that predict plant biomass response to warming. J Veg Sci 25: 919–27.<br /> <br /> 3. Hackenberg J, Spiecker H, Calders K, et al. 2015. SimpleTree – an efficient open source tool to build tree models from TLS clouds. Forests 6: 4245–94.<br /> <br /> 4. Hoffman FM, Kumar J, Mills RT, and Hargrove WW. 2013. Representativeness- based sampling network design for the State of Alaska. Landscape Ecol 28: 1567–86.<br /> <br /> 5. Kloeppel BD, Harmon ME, and Fahey TJ. 2007. Estimating above ground net primary productivity in forest-dominated ecosystems. In: Fahey TJ and Knapp AK (Eds). Principles and standards for measuring primary production. New York, NY: Oxford University Press. <br /> <br /> 6. Palace M, Sullivan FB, Ducey M, and Herrick C. 2016. Estimating tropical forest structure using a terrestrial lidar. PLoS ONE 11: e0154115.<br /> <br /> 7. Serbin SP, Dillaway DN, Kruger EL, and Townsend PA. 2012. Leaf optical properties reflect variation in photosynthetic metabolism and its sensitivity to temperature. J Exp Bot 63: 489–502.<br /> <br /> 8. Sonnentag O, Hufkens K, Teshera-Sterne C, et al. 2012. Digital repeat photography for phenological research in forest ecosystems. Agr Forest Meteorol 152: 159–77.<br /> <br /> 9. Violle C, Navas M, Vile D, et al. 2007. Let the concept of trait be functional!. Oikos 116: 882–92.<br /> <br /> 10. Zhang B, Tan X, Wang S, et al. 2017. Asymmetric sensitivity of eco-system carbon and water processes in response to precipitation change in a semi- arid steppe. Funct Ecol 31: 1301–11.<br /> <br /> [[category:Οικολογία]]</div>

ThomasPapakosmas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%95%CE%BD%CE%AF%CF%83%CF%87%CF%85%CF%83%CE%B7_%CF%80%CE%B5%CE%B9%CF%81%CE%B1%CE%BC%CE%AC%CF%84%CF%89%CE%BD_%CE%B3%CE%B9%CE%B1_%CF%84%CE%B9%CF%82_%CF%80%CE%B1%CE%B3%CE%BA%CF%8C%CF%83%CE%BC%CE%B9%CE%B5%CF%82_%CE%B1%CE%BB%CE%BB%CE%B1%CE%B3%CE%AD%CF%82_%CE%BC%CE%AD%CF%83%CF%89_%CE%B5%CE%BD%CF%83%CF%89%CE%BC%CE%AC%CF%84%CF%89%CF%83%CE%B7%CF%82_%CF%84%CE%B5%CF%87%CE%BD%CE%B9%CE%BA%CF%8E%CE%BD_%CF%84%CE%B7%CE%BB%CE%B5%CF%80%CE%B9%CF%83%CE%BA%CF%8C%CF%80%CE%B7%CF%83%CE%B7%CF%82 2020-01-28T11:31:03Z

<p>ThomasPapakosmas: </p> <hr /> <div>'''Πρωτότυπος Τίτλος:''' Enhancing global change experiments through integration of remote- sensing techniques<br /> <br /> '''Συγγραφείς:''' Alexey N Shiklomanov, Bethany A Bradley, Kyla M Dahlin, Andrew M Fox, Christopher M Gough, Forrest M Hoffman, Elizabeth M Middleton, Shawn P Serbin, Luke Smallman, and William K Smith<br /> <br /> '''Πηγή:''' Front Ecol Environ 2019; 17(4):215–224 <br /> [https://esajournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/fee.2031]<br /> <br /> ==Εισαγωγή==<br /> <br /> Το παρόν άρθρο ασχολείται με την βελτίωση των πειραμάτων που αφορούν την όποια παγκόσμια αλλαγή μέσω τεχνικών τηλεπισκόπησης. Τα πειράματα αυτά βοηθούν στην αναγνώριση σημαντικών μελλοντικών οικολογικών αλλαγών, όμως μέχρι στιγμής υλοποιούνται σε μικρές χωρικές και χρονικές κλίμακες, περιορίζοντας έτσι την εξαγωγή σημαντικών αποτελεσμάτων. Μέσω όμως της επιστήμης της τηλεπισκόπησης, τις τελευταίες δεκαετίες έχει γίνει εφικτή η μελέτη του οικοσυστήματος σε μικρή και μεγάλη κλίμακα, από χαρακτηριστικά των φύλλων έως διαδικασίες του οικουστήματος και οικολογικές διαταράξεις. Επιπλέον, οι τεχνικές τηλεπισκόπησης συμπληρώνουν τις μετρήσεις πεδίου, μειώνοντας την προσπάθεια, προσφέροντας χωρική και χρονική κάλυψη, διευκολύνοντας την επαναληψιμότητα και αυτοματοποιώντας τη συλλογή δεδομένων. Παρουσιάζονται πέντε τεχνικές κοντά στην επιφάνεια: φασματοσκοπία, θερμικές απεικονίσεις και απεικονίσεις φθορισμού, επίγεια σάρωση με λέιζερ, ψηφιακή επανάληψη φωτογραφίας και μη επανδρωμένα εναέρια συστήματα. Οι τεχνικές αυτές ελαττώνουν το κόστος και βελτιώνουν την ακρίβεια και την πληρότητα των πειραμάτων. <br /> <br /> ==Τεχνικές τηλεπισκόπησης==<br /> <br /> === Φασματοσκοπία: βιοχημικό και βιοφυσικό αποτύπωμα===<br /> <br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig1_article2_papakosmas.png|thumb|left|200px|Εικόνα 1) Επίδραση δύο χαρακτηριστικών των φύλλων στην ανάκλαση της βόρειας κόκκινης βελανιδιάς (Quercus rubra): (a) κλάσμα μάζας αζώτου (%Ν) και (b) περιεκτικότητα σε χλωροφύλλη (Chl). Tα φύλλα διαιρούνται σε εκατοστημόρια 33ου (&quot;lo&quot;), 66ου (&quot;mid&quot;) και 100ου (&quot;hi&quot;) των αντίστοιχων χαρακτηριστικών. Οι συμπαγείς γραμμές αντιστοιχούν σε μέσες τιμές ενώ οι διακεκομμένες σε τυπικές αποκλίσεις για όλες τις φασματικές περιοχές.]]<br /> <br /> Είναι πλέον γνωστό πως η σωστή λειτουργία της βλάστησης συνδέεται με συγκεκριμένα χαρακτηριστικά των φύλλων (Violle et al. 2007), όπως η μορφολογία και η χημική σύνθεσή τους που δείχνουν την αντίδραση ενός φυτού σε περιβαλλοντικές αλλαγές (Gornish and Prather 2014). Συνεπώς, μια διεξοδική τεχνική μελέτης τους η οποία επιπλέον αφήνει ανεπηρέαστο το δείγμα, όπως η φασματική παρατήρηση, είναι αναγκαία για την εξαγωγή χρήσιμων αποτελεσμάτων. Πιο συγκεκριμένα, μελετώντας την μετάδοση και ανάκλαση του φωτός από συγκεκριμένα συστατικά των φύλλων (χρωστικές, πρωτεΐνες, δομικά μόρια) μέσω φορητών φασματοραδιομέτρων, λαμβάνονται δεδομένα για διάφορα χαρακτηριστικά των φύλλων, όπως η μάζα φύλλου ανά επιφάνεια, συγκεντρώσεις αζώτου και φωσφόρου αλλά και μέγιστοι ρυθμοί καρβοξυλίωσης και μετάπτωσης ηλεκτρονίων (Serbin et al. 2012).<br /> <br /> <br /> ===Φθορισμός και υπέρυθρη θερμογραφία===<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig2_article2_papakosmas.png|thumb|right|200px| Εικόνα 2) Θερμογραφία ενός φύλλου ήλιου (Helianthus annuus). Η κατανομή της θερμοκρασίας απεικονίζει την πυκνότητα των στομάτων και της σχετιζόμενης με αυτήν ψύξη.]] <br /> <br /> O φθορισμός συγκεκριμένων ουσιών αλλά και η θερμοκρασία των φύλλων δίνουν σημαντικές πληροφορίες για την κατάσταση ενός φυτού, ειδικά για την μελέτη ραγδαίων μεταβολών (της τάξης των λεπτών) στη λειτουργία του φυτού που οφείλονται σε βιοφυσικές (θερμοκρασία, κατακρημνίσεις) και βιοχημικές (μεταβολές συγκέντρωσης ατμοσφαιρικού CO2) διαδικασίες. <br /> Ενώ μετρήσεις του φθορισμού της χλωροφύλλης-α χρησιμοποιούνται επί δεκαετίες στην έρευνα της φωτοσύνθεσης σε τάξεις μεγέθους φύλλου σε εργαστηριακό επίπεδο (με ενεργές πηγές φωτός), μετρήσεις σε φυσικές συνθήκες, δηλαδή εκμεταλλευόμενοι τον Ήλιο ως παθητική πηγή φωτός (sun-induced chlorophyll fluorescence ή SIF), και η εφαρμογή των τεχνικών αυτών σε κλίμακες μεγαλύτερες των φύλλων ήταν πάντα πολύ δυσκολότερο έργο. Όμως πρόσφατα έχει γίνει δυνατή η μέτρηση της SIF μέσω μεθόδων τηλεπισκόπησης, παρέχοντας έτσι μια συνολικότερη εικόνα της φωτοσύνθεσης που συμβαίνει σε μοριακό επίπεδο.<br /> Επιπλέον, ενώ οι μετρήσεις της SIF δίνουν πληροφορίες για πτυχές της λειτουργίας των φυτών που σχετίζονται με την πρόσληψη άνθρακα, ακόμα είναι εφικτό μέσω υπέρυθρης θερμογραφίας να μετρηθούν διαφορές θερμοκρασίας σε ολόκληρες φυλλωσιές (Aubrecht et al. 2016) αλλά και οι μεταβολές τους λόγω της διαπνοής. <br /> Ο συνδυασμός των δύο παραπάνω τεχνικών σε πειράματα μεγάλης κλίμακας είναι αναγκαίος για την κατανόηση των μεταβολών στις διαδικασίες φωτοσύνθεσης και διαπνοής και της επίδρασής τους στην παγκόσμια αλλαγή.<br /> <br /> <br /> ===Επίγεια σάρωση με λέιζερ: δομή χαρτογράφησης και 3D λειτουργία===<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig4_article2_papakosmas.png| thumb |left|200px| Εικόνα 3) Επεξεργασμένα TLS δεδομένα από ένα μεμονωμένο Prunus avium. Τα χρώματα αντιπροσωπεύουν τη δομή των κλαδιών (κύριο, δευτερεύον κτλ). Πηγή: Hackenberg et al. (2015).]]<br /> <br /> Είναι γνωστό ότι οι άμεσες μετρήσεις της φυτικής βιομάζας μέσω ζυγίσματος είναι καταστροφικές, μη πρακτικές και χρονοβόρες (Kloeppel et al. 2007). Αντίθετα, η επίγεια σάρωση με λέιζερ (terrestrial laser scanning ή TLS) προσφέρει ακατέργαστες 3D απεικονίσεις (Εικόνα 4) που περιέχουν έναν τεράστιο όγκο πληροφοριών για την ποσότητα και κατανομή της βιομάζας. Επιπλέον, όταν επαναλαμβάνονται σε μια συγκεκριμένη περιοχή, δείχνουν τη συσσώρευση ή την απώλεια βιομάζας σε αυτήν.<br /> <br /> <br /> Όσον αφορά τα πειράματα για την παγκόσμια αλλαγή, η μέθοδος TLS ανοίγει τον δρόμο για την αναλυτική μελέτη των μεταβολών στη δομή των φυτών, οι οποίες προκύπτουν από βιοτικές αλλαγές (πχ επεμβατικά είδη) και αλλαγές των περιβαλλοντικών συνθηκών. Σε συνδυασμό με τα πειράματα, μέσω των εξελιγμένων οργάνων TLS που καταγράφουν την ένταση επιστροφής λέιζερ, μπορούν ταυτόχρονα να ποσοτικοποιηθούν οι φωτοσυνθετικές χρωστικές και η δομή των φυλλωσιών (Εικόνα 3). Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την ταυτόχρονα αξιολόγηση των φυσιολογικών και δομικών αποκρίσεων σε γεγονότα παγκόσμιας αλλαγής (Zhang et al. 2017).<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig3_article2_papakosmas.png| thumb |center|500px| Εικόνα 4) Δεδομένα TLS από τον Βιολογικό Σταθμό La Selva, Costa Rica. Το χρώμα υποδηλώνει απόσταση από τον σαρωτή και ο κορεσμός την ανακλαστικότητα του λέιζερ. Πηγή: Palace et al. (2016).]]<br /> <br /> ===Επαναληπτική ψηφιακή φωτογράφιση===<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig5_article2_papakosmas.png| thumb |right|300px| Εικόνα 5) Χρονοσειρά της μέσης ημερήσιας πράσινης χρωματικής συντεταγμένης μιας phenocam σε ένα σταθμό πεδίου στο Bartlett Experimental Forest, Bartlett, New Hampshire. Πράγματι οι επαναλαμβανόμενες φωτογραφίες συνεισφέρουν στην παρακολούθηση της φαινολογίας. Οι φωτογραφίες λήφθησαν το μεσημέρι σε τρεις διαφορετικές ημερομηνίες. Πηγή: Sonnentag et al. 2012.]]<br /> <br /> Ενώ στα περισσότερα πειράματα παγκόσμιων αλλαγών το επίκεντρο βρίσκεται σε μεγάλης χρονικής κλίμακας μελέτες, η συχνή επανάληψη ψηφιακών φωτογραφιών συνεισφέρει σημαντικά στην μελέτη εποχιακών αλλαγών στη βλάστηση. Πλέον γίνονται ευρέως διαθέσιμες υπερφασματικές κάμερες οι οποίες μέσω σχεδών καθημερινών μετρήσεων προσφέρουν συνεχή παρακολούθηση, που σε συνδυασμό με άλλες μετρήσεις ανάλογα με την εκάστοτε έρευνα, κάνουν δυνατή τη μελέτη διαφορών μεταβολών σε πολλά χαρακτηριστικά και συστατικά των φύλλων. <br /> <br /> <br /> ===Μη επανδρωμένα εναέρια συστήματα===<br /> <br /> Η χρήση μη επανδρωμένων εναέρων συστημάτων προσφέρει ακρίβεια, ευελιξία και επαναληψιμότητα στις μετρήσεις, με μεγάλη χωρική ανάλυση (&lt;1 cm), κάνοντας εφικτή την λεπτομερή χαρτόγραφηση του εδάφους αλλά και την καταγραφή των χαρακτηριστικών της βλάστησης, όπως η κατανομή των γωνιών των φύλλων, συσσώρευση φυλλωσιών, υποβάθμιση βλάστησης εξαιτίας εκτεταμένων ακραίων συνθηκών (μέσω φασματόμετρων), υψηλής ανάλυσης (&lt;9 cm) παρατήρηση της υδατικής κατάστασης της βλάστησης (μέσω θερμικών καμερών) σε κλίμακες πολλών στρεμμάτων κ.ά. Τέλος, μπορεί ακόμη να κατασκευαστεί και το τρισδιάστατο μοντέλο επιφάνειας ενός αντικειμένου από επαναλαμβανόμενες δισδιάστατες εικόνες που λήφθηκαν από διαφορετικές οπτικές γωνίες.<br /> <br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig6_article2_papakosmas.png| thumb |center|450px| Εικόνα 6) Αριστερά: ΨΤΑ χωρικής ανάλυσης τάξης εκατοστών μιας τούνδρας κοντά στο Council, Alaska. Από αυτήν την απεικόνιση μπορούν να εντοπιστούν είδη και κατανομές βλάστησης, αλλά και να κατασκευαστούν μοντέλα ύψους επιφάνειας και κλίσης βλάστησης με βάση την προσέγγιση Structure from Motion (SfM).<br /> Δεξιά: Θερμική απεικόνιση της τούνδρας με υπερτιθέμενη μέση περιεκτικότητα χλωροφύλλης υπολογιζόμενη από τα δεδομένα ανάκλασης επιφάνειας διπλού φασματόμετρου (R Meng et al., Μη δημοσιευμένα δεδομένα). Εύκολα φαίνεται τόσο η ψυκτική επίδραση της βλάσησης όσο και η λειτουργική της μεταβλητότητα.]]<br /> <br /> <br /> ===Εναέρια και δορυφορική τηλεπισκόπηση===<br /> Εκτός από την εφαρμογή της τηλεπισκόπησης με μετρήσεις κοντά στην επιφάνεια, χρήσιμα είναι και τα δεδομένα από αεροπλάνα ή δορυφόρους μέσω των οποίων μπορούν οι περιοχές του πλανήτη να ταξινομηθούν, έχοντας ως αναφορά μία ήδη μελετημένη μικρότερη περιοχή. Η διαδικασία αυτή ονομάζεται «αντιπροσωπευτικότητα» και μπορεί να βοηθήσει εξαιρετικά στην ανάλυση των παγκόσμιων αλλαγών και των συνέπειών τους, αφού δεν περιορίζεται μόνο σε κλιματικά ή εδαφικά χαρακτηριστικά (στοιχεία μεγάλης κλίμακας), αλλά χρησιμοποιεί και τη σύνθεση και κατάσταση της βλάστησης. Επιπλέον, μέσω των συνεχών μετρήσεων που προσφέρουν, κάνουν δυνατή την δημιουργία ιστορικού για της περιοχές αυτές.<br /> <br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig7_article2_papakosmas.png|thumb|center|500px| Εικόνα 7) Παγκόσμια αντιπροσωπευτικότητα τριών δικτύων δειγματοληψίας μέσω της μεθόδου που περιγράφεται από τους Hoffman et al. (2013). Τα χρώματα απεικονίζουν περιοχές που αντιπροσωπεύονται καλύτερα από το αντίστοιχο δίκτυο.]]<br /> <br /> <br /> ==Συμπέρασμα==<br /> Μέχρι σήμερα, οι τεχνικές τηλεπισκόπησης δεν έχουν αξιοποιηθεί επαρκώς στο πλαίσιο των πειραμάτων παγκόσμιας αλλαγής, ενώ μπορούν να παρέχουν μοναδικές οικοφυσιολογικές και οικολογικές γνώσεις, συχνά για σχετικά μικρή προσπάθεια και κόστος. Βέβαια, για να αξιοποιηθούν πλήρως αυτές οι τεχνικές, απαιτούνται πρόσθετες συνεργασίες μεταξύ πειραματικών οικολόγων και εμπειρογνωμόνων επίγειας τηλεπισκόπησης.<br /> <br /> ==Αναφορές==<br /> 1. Aubrecht DM, Helliker BR, Goulden ML, et al. 2016. Continuous, long- term, high- frequency thermal imaging of vegetation: uncertainties and recommended best practices. Agr Forest Meteorol 228/229: 315–26.<br /> <br /> 2. Gornish ES and Prather CM. 2014. Foliar functional traits that predict plant biomass response to warming. J Veg Sci 25: 919–27.<br /> <br /> 3. Hackenberg J, Spiecker H, Calders K, et al. 2015. SimpleTree – an efficient open source tool to build tree models from TLS clouds. Forests 6: 4245–94.<br /> <br /> 4. Hoffman FM, Kumar J, Mills RT, and Hargrove WW. 2013. Representativeness- based sampling network design for the State of Alaska. Landscape Ecol 28: 1567–86.<br /> <br /> 5. Kloeppel BD, Harmon ME, and Fahey TJ. 2007. Estimating above ground net primary productivity in forest-dominated ecosystems. In: Fahey TJ and Knapp AK (Eds). Principles and standards for measuring primary production. New York, NY: Oxford University Press. <br /> <br /> 6. Palace M, Sullivan FB, Ducey M, and Herrick C. 2016. Estimating tropical forest structure using a terrestrial lidar. PLoS ONE 11: e0154115.<br /> <br /> 7. Serbin SP, Dillaway DN, Kruger EL, and Townsend PA. 2012. Leaf optical properties reflect variation in photosynthetic metabolism and its sensitivity to temperature. J Exp Bot 63: 489–502.<br /> <br /> 8. Sonnentag O, Hufkens K, Teshera-Sterne C, et al. 2012. Digital repeat photography for phenological research in forest ecosystems. Agr Forest Meteorol 152: 159–77.<br /> <br /> 9. Violle C, Navas M, Vile D, et al. 2007. Let the concept of trait be functional!. Oikos 116: 882–92.<br /> <br /> 10. Zhang B, Tan X, Wang S, et al. 2017. Asymmetric sensitivity of eco-system carbon and water processes in response to precipitation change in a semi- arid steppe. Funct Ecol 31: 1301–11.<br /> <br /> [[category:Οικολογία]]</div>

ThomasPapakosmas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%A7%CE%AC%CF%81%CF%84%CE%B7%CF%82_%CF%86%CF%89%CF%84%CE%B5%CE%B9%CE%BD%CF%8C%CF%84%CE%B7%CF%84%CE%B1%CF%82_%CF%84%CE%BF%CF%85_%CE%BF%CF%85%CF%81%CE%B1%CE%BD%CE%BF%CF%8D_%CF%83%CF%84%CE%B7_Greater_Bandung_%CE%BA%CE%B1%CE%B9_%CE%B7_%CF%80%CF%81%CE%BF%CE%BF%CF%80%CF%84%CE%B9%CE%BA%CE%AE_%CF%84%CE%BF%CF%85_%CE%B1%CF%83%CF%84%CF%81%CE%BF-%CF%84%CE%BF%CF%85%CF%81%CE%B9%CF%83%CE%BC%CE%BF%CF%8D 2020-01-28T11:26:36Z

<p>ThomasPapakosmas: </p> <hr /> <div>'''Πρωτότυπος Τίτλος:''' Map of Sky Brightness over Greater Bandung and the Prospect of Astro-Tourism<br /> <br /> '''Συγγραφείς:''' Rhorom Priyatikanto, Agustinus Gunawan Admiranto, Gerhana Puannandra Putri, Elyyani, Siti Maryam and Nana Suryana<br /> <br /> '''Πηγή:''' Indonesian Journal of Geography Vol. 51 No. 2, August 2019 (190-198) [https://jurnal.ugm.ac.id/ijg/article/view/43410]<br /> <br /> ==Εισαγωγή==<br /> <br /> Το παρόν άρθρο αφορά την μέτρηση της φωτεινότητας του νυχτερινού ουρανού στην ευρύτερη περιοχή της Greater Bandung στην Ινδονησία για την μελέτη του μεγέθους της φωτορύπανσης και της επίδρασής της στον αστρο-τουρισμό. Η διατήρηση του έναστρου ουρανού είναι αναγκαία στο πλαίσιο της ακατάπαυστης σύγχρονης ανάπτυξης του ανθρώπινου πολιτισμού μέσα στο υπάρχον πολύπλοκο οικοσύστημα. Η φωτορύπανση είναι αναγκαίο να περιοριστεί και η συστηματική χαρτογράφησή της αλλά και της φωτεινότητας του ουρανού είναι το πρώτο σημαντικό βήμα. <br /> <br /> Η φωτεινότητα του ουρανού είναι η συσσώρευση φωτός από ουράνια σώματα (αστέρια, σεληνόφως, ζωδιακό φως), φυσικό ατμοσφαιρικό φως όπως το φωτεινό φόντο στο νυχτερινό ουρανό (sky glow) και διάχυτο φως από τεχνητές πηγές στην επιφάνεια της Γης (Garstang, 1986).<br /> Το τεχνητό φως έχει τη μεγαλύτερη συμβολή στη φωτεινότητα του ουρανού πάνω από κατοικημένες περιοχές, τόσο ώστε αυτή να είναι ανάλογη της ποσότητας του τεχνητού φωτός ή ακόμα και της πυκνότητας του πληθυσμού (Netzel and Netzel, 2016).<br /> <br /> Η περιοχή της Greater Bandung χρησιμοποιήθηκε διότι φιλοξενεί πολλές τοποθεσίες με αστρονομικό χαρακτήρα όπως το Bosscha Observatory στο Lembang και το Puspa IPTEK (The Sundial) στο Padalarang. <br /> <br /> Για τη μελέτη αυτή έγινε χρήση εμπειρικού μοντέλου που συνδυάζει in-situ μετρήσεις με νυχτερινές δορυφορικές εικόνες με στόχο την κατασκευή χάρτη ουράνιας φωτεινότητας στην περιοχή.<br /> <br /> ==Μεθοδολογία==<br /> <br /> ===In-situ μετρήσεις===<br /> <br /> Οι in-situ μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν με το φωτόμετρο διόδου SQM, κατασκευασμένο ειδικά για τη μέτρηση της φωτεινότητας του ουρανού. Χρησιμοποιήθηκαν δύο είδη SQM, τα SQM-L (χειροκίνητο) και SQM-LU DL (αυτόματο). Τα φωτόμετρα αυτά δουλεύουν στο φάσμα μεταξύ υπεριώδους (300 nm) και υπέρυθρου (1000 nm), ενώ λαμβάνουν την ουράνια φωτεινότητα σε mpsas (magnitude per square arc second) με ακρίβεια 0.01 mpsas. <br /> Οι μετρήσεις έγιναν σε δύο εξορμήσεις: η 1η στις 19/20 Ιουλίου και η 2η στις 11/12 Οκτωβρίου του έτους 2018 σε διαφορετικές διαδρομές η κάθε μία. <br /> <br /> ===Ψηφιακές Απεικονίσεις VIIRS-DNB===<br /> <br /> Μέσω του οργάνου VIIRS-DNB του δορυφόρου Suomi NPP της NASA λαμβάνονται ψηφιακές απεικονίσεις οι οποίες στη συνέχεια μετατρέπονται από την NCEI NOAA σε χάρτες ακτινοβολίας. Οι χάρτες αυτοί εμπεριέχουν μέσα τους δεδομένα για την μέση ένταση ακτινοβολίας ανέφελου ουρανού, εκφρασμένη σε nanowatt•sr&lt;sup&gt;-1&lt;/sup&gt;•cm&lt;sup&gt;−2&lt;/sup&gt;. Συγκεκριμένα χρησιμοποιήθηκαν τέσσερις χάρτες από την περίοδο Ιουλίου-Νοεμβρίου 2018 οι οποίοι συνδυάστηκαν σε έναν χάρτη μέσης νυχτερινής ακτινοβολίας. <br /> <br /> ===Χάρτης Φωτεινότητας===<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs wiki fig1 article1 papakosmas.png|thumb|right|200px|Εικόνα 1) Γραμμική συσχέτιση των δύο σετ δεδομένων]]<br /> <br /> Οι μετρήσεις των φωτόμετρων συνδυάστηκαν με τον χάρτη μέσης νυχτερινής ακτινοβολίας για την δημιουργία του χάρτη φωτεινότητας του ουρανού της περιοχής.<br /> Επειδή το (απόλυτο) μέγεθος ενός ουράνιου αντικειμένου είναι το μέτρο της φωτεινότητας σε λογαριθμική κλίμακα, πρέπει να υπολογιστεί αρχικά ο λογάριθμος της νυχτερινής ακτινοβολίας προτού γίνει ο έλεγχος συσχέτισης των δύο μεταβλητών. <br /> <br /> Στη συνέχεια πραγματοποιήθηκε ο έλεγχος συσχέτισης των δύο σετ δεδομένων μέσω της Μεθόδου Ελαχίστων Τετραγώνων (Εικόνα 1). Ο συντελεστής προσδιορισμού ήταν R^2=0.821, συνεπώς οι in-situ μετρήσεις είναι εμπιστεύσιμες και επομένως μπορούν να συνδυαστούν με τον χάρτη μέσης νυχτερινής ακτινοβολίας.<br /> <br /> Η εμπειρική σχέση μεταξύ των δύο μεταβλητών είναι: i=20.595-3.090logE, όπου i είναι οι in-situ μετρήσεις των φωτόμετρων και Ε είναι η μέση ακτινοβολία από τις ΨΤΑ του VIIRS-DNB.<br /> <br /> ==Αποτελέσματα και συμπέρασμα== <br /> <br /> Ο χάρτης φωτεινότητας που κατασκευάστηκε με βάση την παραπάνω σχέση φαίνεται στην Εικόνα 2, ενώ κατασκευάστηκε και χάρτης απεικόνισης της κλίμακας Bortle της περιοχής (Εικόνα 3).<br /> <br /> Σύμφωνα με την κλίμακα Bortle, οι περιοχές μπορούν να κατηγοριοποιηθούν με βάση την ορατότητα των ουράνιων σωμάτων σε 3 κατηγορίες. Στην 1η κατηγορία (1-2) ο Milky Way και το ζωδιακό φως είναι ορατά ενώ σε καλό καιρό είναι εφικτή και η παρατήρηση μακρινών ουράνιων σωμάτων (σμήνη, γαλαξίες, νεφελώματα).<br /> Στην 2η κατηγορία (3-4) μερικά χαρακτηριστικά του Milky Way είναι ορατά, και ετήσιες βροχές μετεώρων μπορούν να παρατηρηθύν ανάλογα με τον καιρό και την διακριτική ικανότητα του παρατηρητή. Στην 3η κατηγορία (5 και άνω) ο Milky Way δεν είναι ορατός, αλλά φωτεινοί πλανήτες και η Σελήνη και τα φαινόμενα της μπορούν να παρατηρηθούν.<br /> <br /> [[Εικόνα:rs_wiki_fig2_article1_papakosmas.png|thumb|left|300px|Εικόνα 2) Χάρτης φωτεινότητας του ουρανού: α) έντονες λευκές γραμμές: σύνορα πόλεων, β) διακεκομμένες γραμμές: σύνορα περιοχών με φωτεινότητα κάτω των 19 mpsas, γ) μαύρες γραμμές: λεωφόροι, δ) πορτοκαλί σημεία: τοποθεσίες ξενοδοχείων και τουριστικών αξιοθέατων]]<br /> <br /> [[Εικόνα:rs_wiki_fig3_article1_papakosmas.png|thumb|right|300px|Εικόνα 3) Χάρτης φωτεινότητας του ουρανού εκφρασμένης στην κλίμακα Bortle]]<br /> <br /> Επιπλέον μαζί απεικονίζονται και τα τουριστικά αξιοθέατα και θέρετρα που έχουν καταγραφεί από το Office of Tourism of West Java Province και το TripAdvisor. Aπό την Εικόνα 2 εύκολα φαίνεται ότι τα περισσότερα από αυτά είναι συγκεντρωμένα στο κέντρο της πόλης, μέσα στο όριο των 19 mpsas (κλίμακα Bortle 6-9). <br /> <br /> Ο αστρο-τουρισμός στη περιοχή της Greater Bandung συναντάται κυρίως στο Αστεροσκοπείο Bosscha στο Lembang με τη μορφή εκπαιδευτικής εκδρομής την ημέρα και βραδιάς παρατήρησης τη νύχτα, όταν η Σελήνη βρίσκεται στην φάση του πρώτου τριμήνου. Βασιζόμενοι στο προαναφερθέν εμπειρικό μοντέλο, η ζενιθιακή φωτεινότητα του ουρανού πάνω από το Αστεροσκοπείο Bosscha είναι περίπου 18.2 mpsas, τιμή που το κατατάσσει στην 3η κατηγορία της κλίμακας Bortle. Συνεπώς, το Αστεροσκοπείο Bosscha μπορεί να χάσει το ρόλο του ως ερευνητικό αστεροσκοπείο και επομένως την δυνατότητα για ενίσχυση του αστρο-τουρισμού. <br /> <br /> Μια άλλη τοποθεσία με είναι το Pusat Peraga IPTEK Sundial (Puspitek) στο κέντρο του Padalarang. Η φωτεινότητα του ουρανού εκεί είναι σχετικά υψηλή (17.7 mpsas) με περιορισμένη δυνατότητα για καλή παρατήρηση. Είναι αναγκαία λοιπόν η ύπαρξη εθνικού πάρκου με σκοτεινό ουρανό για την οργάνωση βαρδιών αστροπαρατήρησης. <br /> <br /> Από τον χάρτη της Εικόνας 3 προκύπτει ότι η πλειοψηφία (~90%) των υπάρχοντων τουριστικών αξιοθέατων, ξενοδοχείων και θερέτρων της περιοχής ανήκουν στην τρίτη κατηγορία των προορισμών για αστρο-τουρισμό site (φωτεινότερες από 19 mpsas, 6-9 στην κλίμακα Bortle) όπου μόνο πολύ φωτεινά ουράνια σώματα είναι ορατά.<br /> <br /> Καλύτερες περιοχές (κατηγορίας 2 Bortle) για την περαιτέρω ανάπτυξη του αστρο-τουρισμού είναι οι Ciwidey στο νότο, Cikole-Ciater στον βορρά και Padalarang στη δύση όπου προσφέρεται πιο σκοτεινός ουρανός και ο Milky Way μπορεί να παρατηρηθεί.<br /> <br /> ==Αναφορές==<br /> 1. Garstang, R. H. (1986). Model for artificial night-sky illumination, Publication of the Astronomical Society of the Pacific, 98, 364<br /> <br /> 2. Netzel, H., Netzel, P. (2016). High resolution map of light pollution over Poland, Journal of Quantitative Spectroscopy &amp; Radiative Transfer, 181, 67<br /> <br /> <br /> [[category:Ατμοσφαιρική Ρύπανση]]</div>

ThomasPapakosmas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%A7%CE%AC%CF%81%CF%84%CE%B7%CF%82_%CF%86%CF%89%CF%84%CE%B5%CE%B9%CE%BD%CF%8C%CF%84%CE%B7%CF%84%CE%B1%CF%82_%CF%84%CE%BF%CF%85_%CE%BF%CF%85%CF%81%CE%B1%CE%BD%CE%BF%CF%8D_%CF%83%CF%84%CE%B7_Greater_Bandung_%CE%BA%CE%B1%CE%B9_%CE%B7_%CF%80%CF%81%CE%BF%CE%BF%CF%80%CF%84%CE%B9%CE%BA%CE%AE_%CF%84%CE%BF%CF%85_%CE%B1%CF%83%CF%84%CF%81%CE%BF-%CF%84%CE%BF%CF%85%CF%81%CE%B9%CF%83%CE%BC%CE%BF%CF%8D 2020-01-28T11:20:10Z

<p>ThomasPapakosmas: </p> <hr /> <div>'''Πρωτότυπος Τίτλος:''' Map of Sky Brightness over Greater Bandung and the Prospect of Astro-Tourism<br /> <br /> '''Συγγραφείς:''' Rhorom Priyatikanto, Agustinus Gunawan Admiranto, Gerhana Puannandra Putri, Elyyani, Siti Maryam and Nana Suryana<br /> <br /> '''Πηγή:''' Indonesian Journal of Geography Vol. 51 No. 2, August 2019 (190-198) [https://jurnal.ugm.ac.id/ijg/article/view/43410]<br /> <br /> ==Εισαγωγή==<br /> <br /> Το παρόν άρθρο αφορά την μέτρηση της φωτεινότητας του νυχτερινού ουρανού στην ευρύτερη περιοχή της Greater Bandung στην Ινδονησία για την μελέτη του μεγέθους της φωτορύπανσης και της επίδρασής της στον αστρο-τουρισμό. Η διατήρηση του έναστρου ουρανού είναι αναγκαία στο πλαίσιο της ακατάπαυστης σύγχρονης ανάπτυξης του ανθρώπινου πολιτισμού μέσα στο υπάρχον πολύπλοκο οικοσύστημα. Η φωτορύπανση είναι αναγκαίο να περιοριστεί και η συστηματική χαρτογράφησή της αλλά και της φωτεινότητας του ουρανού είναι το πρώτο σημαντικό βήμα. <br /> <br /> Η φωτεινότητα του ουρανού είναι η συσσώρευση φωτός από ουράνια σώματα (αστέρια, σεληνόφως, ζωδιακό φως), φυσικό ατμοσφαιρικό φως όπως το φωτεινό φόντο στο νυχτερινό ουρανό (sky glow) και διάχυτο φως από τεχνητές πηγές στην επιφάνεια της Γης (Garstang, 1986).<br /> Το τεχνητό φως έχει τη μεγαλύτερη συμβολή στη φωτεινότητα του ουρανού πάνω από κατοικημένες περιοχές, τόσο ώστε αυτή να είναι ανάλογη της ποσότητας του τεχνητού φωτός ή ακόμα και της πυκνότητας του πληθυσμού (Netzel and Netzel, 2016).<br /> <br /> Η περιοχή της Greater Bandung χρησιμοποιήθηκε διότι φιλοξενεί πολλές τοποθεσίες με αστρονομικό χαρακτήρα όπως το Bosscha Observatory στο Lembang και το Puspa IPTEK (The Sundial) στο Padalarang. <br /> <br /> Για τη μελέτη αυτή έγινε χρήση εμπειρικού μοντέλου που συνδυάζει in-situ μετρήσεις με νυχτερινές δορυφορικές εικόνες με στόχο την κατασκευή χάρτη ουράνιας φωτεινότητας στην περιοχή.<br /> <br /> ==Μεθοδολογία==<br /> <br /> ===In-situ μετρήσεις===<br /> <br /> Οι in-situ μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν με το φωτόμετρο διόδου SQM, κατασκευασμένο ειδικά για τη μέτρηση της φωτεινότητας του ουρανού. Χρησιμοποιήθηκαν δύο είδη SQM, τα SQM-L (χειροκίνητο) και SQM-LU DL (αυτόματο). Τα φωτόμετρα αυτά δουλεύουν στο φάσμα μεταξύ υπεριώδους (300 nm) και υπέρυθρου (1000 nm), ενώ λαμβάνουν την ουράνια φωτεινότητα σε mpsas (magnitude per square arc second) με ακρίβεια 0.01 mpsas. <br /> Οι μετρήσεις έγιναν σε δύο εξορμήσεις: η 1η στις 19/20 Ιουλίου και η 2η στις 11/12 Οκτωβρίου του έτους 2018 σε διαφορετικές διαδρομές η κάθε μία. <br /> <br /> ===Ψηφιακές Απεικονίσεις VIIRS-DNB===<br /> <br /> Μέσω του οργάνου VIIRS-DNB του δορυφόρου Suomi NPP της NASA λαμβάνονται ψηφιακές απεικονίσεις οι οποίες στη συνέχεια μετατρέπονται από την NCEI NOAA σε χάρτες ακτινοβολίας. Οι χάρτες αυτοί εμπεριέχουν μέσα τους δεδομένα για την μέση ένταση ακτινοβολίας ανέφελου ουρανού, εκφρασμένη σε nanowatt•sr&lt;sup&gt;-1&lt;/sup&gt;•cm&lt;sup&gt;−2&lt;/sup&gt;. Συγκεκριμένα χρησιμοποιήθηκαν τέσσερις χάρτες από την περίοδο Ιουλίου-Νοεμβρίου 2018 οι οποίοι συνδυάστηκαν σε έναν χάρτη μέσης νυχτερινής ακτινοβολίας. <br /> <br /> ===Χάρτης Φωτεινότητας===<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs wiki fig1 article1 papakosmas.png|thumb|right|200px|Εικόνα 1) Γραμμική συσχέτιση των δύο σετ δεδομένων]]<br /> <br /> Οι μετρήσεις των φωτόμετρων συνδυάστηκαν με τον χάρτη μέσης νυχτερινής ακτινοβολίας για την δημιουργία του χάρτη φωτεινότητας του ουρανού της περιοχής.<br /> Επειδή το (απόλυτο) μέγεθος ενός ουράνιου αντικειμένου είναι το μέτρο της φωτεινότητας σε λογαριθμική κλίμακα, πρέπει να υπολογιστεί αρχικά ο λογάριθμος της νυχτερινής ακτινοβολίας προτού γίνει ο έλεγχος συσχέτισης των δύο μεταβλητών. <br /> <br /> Στη συνέχεια πραγματοποιήθηκε ο έλεγχος συσχέτισης των δύο σετ δεδομένων μέσω της Μεθόδου Ελαχίστων Τετραγώνων (Εικόνα 1). Ο συντελεστής προσδιορισμού ήταν R^2=0.821, συνεπώς οι in-situ μετρήσεις είναι εμπιστεύσιμες και επομένως μπορούν να συνδυαστούν με τον χάρτη μέσης νυχτερινής ακτινοβολίας.<br /> <br /> Η εμπειρική σχέση μεταξύ των δύο μεταβλητών είναι: i=20.595-3.090logE, όπου i είναι οι in-situ μετρήσεις των φωτόμετρων και Ε είναι η μέση ακτινοβολία από τις ΨΤΑ του VIIRS-DNB.<br /> <br /> ==Αποτελέσματα και συμπέρασμα== <br /> <br /> Ο χάρτης φωτεινότητας που κατασκευάστηκε με βάση την παραπάνω σχέση φαίνεται στην Εικόνα 2, ενώ κατασκευάστηκε και χάρτης απεικόνισης της κλίμακας Bortle της περιοχής (Εικόνα 3).<br /> <br /> Σύμφωνα με την κλίμακα Bortle, οι περιοχές μπορούν να κατηγοριοποιηθούν με βάση την ορατότητα των ουράνιων σωμάτων σε 3 κατηγορίες. Στην 1η κατηγορία (1-2) ο Milky Way και το ζωδιακό φως είναι ορατά ενώ σε καλό καιρό είναι εφικτή και η παρατήρηση μακρινών ουράνιων σωμάτων (σμήνη, γαλαξίες, νεφελώματα).<br /> Στην 2η κατηγορία (3-4) μερικά χαρακτηριστικά του Milky Way είναι ορατά, και ετήσιες βροχές μετεώρων μπορούν να παρατηρηθύν ανάλογα με τον καιρό και την διακριτική ικανότητα του παρατηρητή. Στην 3η κατηγορία (5 και άνω) ο Milky Way δεν είναι ορατός, αλλά φωτεινοί πλανήτες και η Σελήνη και τα φαινόμενα της μπορούν να παρατηρηθούν.<br /> <br /> <br /> [[Εικόνα:rs_wiki_fig2_article1_papakosmas.png|thumb|center|500px|Εικόνα 2) Χάρτης φωτεινότητας του ουρανού: α) έντονες λευκές γραμμές: σύνορα πόλεων, β) διακεκομμένες γραμμές: σύνορα περιοχών με φωτεινότητα κάτω των 19 mpsas, γ) μαύρες γραμμές: λεωφόροι, δ) πορτοκαλί σημεία: τοποθεσίες ξενοδοχείων και τουριστικών αξιοθέατων]]<br /> <br /> <br /> Επιπλέον μαζί απεικονίζονται και τα τουριστικά αξιοθέατα και θέρετρα που έχουν καταγραφεί από το Office of Tourism of West Java Province και το TripAdvisor. Εύκολα από την Εικόνα 2 φαίνεται ότι τα περισσότερα από αυτά είναι συγκεντρωμένα στο κέντρο της πόλης, μέσα στο όριο των 19 mpsas (κλίμακα Bortle 6-9). <br /> <br /> Ο αστρο-τουρισμός στη περιοχή της Greater Bandung συναντάται κυρίως στο Αστεροσκοπείο Bosscha στο Lembang με τη μορφή εκπαιδευτικής εκδρομής την ημέρα και βραδιάς παρατήρησης τη νύχτα, όταν η Σελήνη βρίσκεται στην φάση του πρώτου τριμήνου. Βασιζόμενοι στο προαναφερθέν εμπειρικό μοντέλο, η ζενιθιακή φωτεινότητα του ουρανού πάνω από το Αστεροσκοπείο Bosscha είναι περίπου 18.2 mpsas, τιμή που το κατατάσσει στην 3η κατηγορία της κλίμακας Bortle. Συνεπώς, το Αστεροσκοπείο Bosscha μπορεί να χάσει το ρόλο του ως ερευνητικό αστεροσκοπείο και επομένως την δυνατότητα για ενίσχυση του αστρο-τουρισμού. <br /> <br /> Μια άλλη τοποθεσία με είναι το Pusat Peraga IPTEK Sundial (Puspitek) στο κέντρο του Padalarang. Η φωτεινότητα του ουρανού εκεί είναι σχετικά υψηλή (17.7 mpsas) με περιορισμένη δυνατότητα για καλή παρατήρηση. Είναι αναγκαία λοιπόν η ύπαρξη εθνικού πάρκου με σκοτεινό ουρανό για την οργάνωση βαρδιών αστροπαρατήρησης. <br /> <br /> <br /> [[Εικόνα:rs_wiki_fig3_article1_papakosmas.png|thumb|center|500px|Εικόνα 3) Χάρτης φωτεινότητας του ουρανού εκφρασμένης στην κλίμακα Bortle]]<br /> <br /> <br /> Από τον χάρτη της Εικόνας 3 προκύπτει ότι η πλειοψηφία (~90%) των υπάρχοντων τουριστικών αξιοθέατων, ξενοδοχείων και θερέτρων της περιοχής ανήκουν στην τρίτη κατηγορία των προορισμών για αστρο-τουρισμό site (φωτεινότερες από 19 mpsas, 6-9 στην κλίμακα Bortle) όπου μόνο πολύ φωτεινά ουράνια σώματα είναι ορατά.<br /> <br /> Καλύτερες περιοχές (κατηγορίας 2 Bortle) για την περαιτέρω ανάπτυξη του αστρο-τουρισμού είναι οι Ciwidey στο νότο, Cikole-Ciater στον βορρά και Padalarang στη δύση όπου προσφέρεται πιο σκοτεινός ουρανός και ο Milky Way μπορεί να παρατηρηθεί.<br /> <br /> ==Αναφορές==<br /> 1. Garstang, R. H. (1986). Model for artificial night-sky illumination, Publication of the Astronomical Society of the Pacific, 98, 364<br /> <br /> 2. Netzel, H., Netzel, P. (2016). High resolution map of light pollution over Poland, Journal of Quantitative Spectroscopy &amp; Radiative Transfer, 181, 67<br /> <br /> <br /> [[category:Ατμοσφαιρική Ρύπανση]]</div>

ThomasPapakosmas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%A7%CE%AC%CF%81%CF%84%CE%B7%CF%82_%CF%86%CF%89%CF%84%CE%B5%CE%B9%CE%BD%CF%8C%CF%84%CE%B7%CF%84%CE%B1%CF%82_%CF%84%CE%BF%CF%85_%CE%BF%CF%85%CF%81%CE%B1%CE%BD%CE%BF%CF%8D_%CF%83%CF%84%CE%B7_Greater_Bandung_%CE%BA%CE%B1%CE%B9_%CE%B7_%CF%80%CF%81%CE%BF%CE%BF%CF%80%CF%84%CE%B9%CE%BA%CE%AE_%CF%84%CE%BF%CF%85_%CE%B1%CF%83%CF%84%CF%81%CE%BF-%CF%84%CE%BF%CF%85%CF%81%CE%B9%CF%83%CE%BC%CE%BF%CF%8D 2020-01-28T11:19:40Z

<p>ThomasPapakosmas: /* Χάρτης Φωτεινότητας */</p> <hr /> <div>'''Πρωτότυπος Τίτλος:''' Map of Sky Brightness over Greater Bandung and the Prospect of Astro-Tourism<br /> <br /> '''Συγγραφείς:''' Rhorom Priyatikanto, Agustinus Gunawan Admiranto, Gerhana Puannandra Putri, Elyyani, Siti Maryam and Nana Suryana<br /> <br /> '''Πηγή:''' Indonesian Journal of Geography Vol. 51 No. 2, August 2019 (190-198) [https://jurnal.ugm.ac.id/ijg/article/view/43410]<br /> <br /> ==Εισαγωγή==<br /> <br /> Το παρόν άρθρο αφορά την μέτρηση της φωτεινότητας του νυχτερινού ουρανού στην ευρύτερη περιοχή της Greater Bandung στην Ινδονησία για την μελέτη του μεγέθους της φωτορύπανσης και της επίδρασής της στον αστρο-τουρισμό. Η διατήρηση του έναστρου ουρανού είναι αναγκαία στο πλαίσιο της ακατάπαυστης σύγχρονης ανάπτυξης του ανθρώπινου πολιτισμού μέσα στο υπάρχον πολύπλοκο οικοσύστημα. Η φωτορύπανση είναι αναγκαίο να περιοριστεί και η συστηματική χαρτογράφησή της αλλά και της φωτεινότητας του ουρανού είναι το πρώτο σημαντικό βήμα. <br /> <br /> Η φωτεινότητα του ουρανού είναι η συσσώρευση φωτός από ουράνια σώματα (αστέρια, σεληνόφως, ζωδιακό φως), φυσικό ατμοσφαιρικό φως όπως το φωτεινό φόντο στο νυχτερινό ουρανό (sky glow) και διάχυτο φως από τεχνητές πηγές στην επιφάνεια της Γης (Garstang, 1986).<br /> Το τεχνητό φως έχει τη μεγαλύτερη συμβολή στη φωτεινότητα του ουρανού πάνω από κατοικημένες περιοχές, τόσο ώστε αυτή να είναι ανάλογη της ποσότητας του τεχνητού φωτός ή ακόμα και της πυκνότητας του πληθυσμού (Netzel and Netzel, 2016).<br /> <br /> Η περιοχή της Greater Bandung χρησιμοποιήθηκε διότι φιλοξενεί πολλές τοποθεσίες με αστρονομικό χαρακτήρα όπως το Bosscha Observatory στο Lembang και το Puspa IPTEK (The Sundial) στο Padalarang. <br /> <br /> Για τη μελέτη αυτή έγινε χρήση εμπειρικού μοντέλου που συνδυάζει in-situ μετρήσεις με νυχτερινές δορυφορικές εικόνες με στόχο την κατασκευή χάρτη ουράνιας φωτεινότητας στην περιοχή.<br /> <br /> ==Μεθοδολογία==<br /> <br /> ===In-situ μετρήσεις===<br /> <br /> Οι in-situ μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν με το φωτόμετρο διόδου SQM, κατασκευασμένο ειδικά για τη μέτρηση της φωτεινότητας του ουρανού. Χρησιμοποιήθηκαν δύο είδη SQM, τα SQM-L (χειροκίνητο) και SQM-LU DL (αυτόματο). Τα φωτόμετρα αυτά δουλεύουν στο φάσμα μεταξύ υπεριώδους (300 nm) και υπέρυθρου (1000 nm), ενώ λαμβάνουν την ουράνια φωτεινότητα σε mpsas (magnitude per square arc second) με ακρίβεια 0.01 mpsas. <br /> Οι μετρήσεις έγιναν σε δύο εξορμήσεις: η 1η στις 19/20 Ιουλίου και η 2η στις 11/12 Οκτωβρίου του έτους 2018 σε διαφορετικές διαδρομές η κάθε μία. <br /> <br /> ===Ψηφιακές Απεικονίσεις VIIRS-DNB===<br /> <br /> Μέσω του οργάνου VIIRS-DNB του δορυφόρου Suomi NPP της NASA λαμβάνονται ψηφιακές απεικονίσεις οι οποίες στη συνέχεια μετατρέπονται από την NCEI NOAA σε χάρτες ακτινοβολίας. Οι χάρτες αυτοί εμπεριέχουν μέσα τους δεδομένα για την μέση ένταση ακτινοβολίας ανέφελου ουρανού, εκφρασμένη σε nanowatt•sr&lt;sup&gt;-1&lt;/sup&gt;•cm&lt;sup&gt;−2&lt;/sup&gt;. Συγκεκριμένα χρησιμοποιήθηκαν τέσσερις χάρτες από την περίοδο Ιουλίου-Νοεμβρίου 2018 οι οποίοι συνδυάστηκαν σε έναν χάρτη μέσης νυχτερινής ακτινοβολίας. <br /> <br /> ===Χάρτης Φωτεινότητας===<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs wiki fig1 article1 papakosmas.png|thumb|right|200px|Εικόνα 1) Γραμμική συσχέτιση των δύο σετ δεδομένων]]<br /> <br /> Οι μετρήσεις των φωτόμετρων συνδυάστηκαν με τον χάρτη μέσης νυχτερινής ακτινοβολίας για την δημιουργία του χάρτη φωτεινότητας του ουρανού της περιοχής.<br /> Επειδή το (απόλυτο) μέγεθος ενός ουράνιου αντικειμένου είναι το μέτρο της φωτεινότητας σε λογαριθμική κλίμακα, πρέπει να υπολογιστεί αρχικά ο λογάριθμος της νυχτερινής ακτινοβολίας προτού γίνει ο έλεγχος συσχέτισης των δύο μεταβλητών. <br /> <br /> Στη συνέχεια πραγματοποιήθηκε ο έλεγχος συσχέτισης των δύο σετ δεδομένων μέσω της Μεθόδου Ελαχίστων Τετραγώνων (Εικόνα 1). Ο συντελεστής προσδιορισμού ήταν R^2=0.821, συνεπώς οι in-situ μετρήσεις είναι εμπιστεύσιμες και επομένως μπορούν να συνδυαστούν με τον χάρτη μέσης νυχτερινής ακτινοβολίας.<br /> <br /> Η εμπειρική σχέση μεταξύ των δύο μεταβλητών είναι: i=20.595-3.090logE, όπου i είναι οι in-situ μετρήσεις των φωτόμετρων και Ε είναι η μέση ακτινοβολία από τις ΨΤΑ του VIIRS-DNB.<br /> <br /> ==Αποτελέσματα και συμπέρασμα== <br /> <br /> Ο χάρτης φωτεινότητας που κατασκευάστηκε με βάση την παραπάνω σχέση φαίνεται στην Εικόνα 2, ενώ κατασκευάστηκε και χάρτης απεικόνισης της κλίμακας Bortle της περιοχής (Εικόνα 3).<br /> <br /> Σύμφωνα με την κλίμακα Bortle, οι περιοχές μπορούν να κατηγοριοποιηθούν με βάση την ορατότητα των ουράνιων σωμάτων σε 3 κατηγορίες. Στην 1η κατηγορία (1-2) ο Milky Way και το ζωδιακό φως είναι ορατά ενώ σε καλό καιρό είναι εφικτή και η παρατήρηση μακρινών ουράνιων σωμάτων (σμήνη, γαλαξίες, νεφελώματα).<br /> Στην 2η κατηγορία (3-4) μερικά χαρακτηριστικά του Milky Way είναι ορατά, και ετήσιες βροχές μετεώρων μπορούν να παρατηρηθύν ανάλογα με τον καιρό και την διακριτική ικανότητα του παρατηρητή. Στην 3η κατηγορία (5 και άνω) ο Milky Way δεν είναι ορατός, αλλά φωτεινοί πλανήτες και η Σελήνη και τα φαινόμενα της μπορούν να παρατηρηθούν.<br /> <br /> <br /> [[Εικόνα:rs_wiki_fig2_article1_papakosmas.png|thumb|center|550px|Εικόνα 2) Χάρτης φωτεινότητας του ουρανού: α) έντονες λευκές γραμμές: σύνορα πόλεων, β) διακεκομμένες γραμμές: σύνορα περιοχών με φωτεινότητα κάτω των 19 mpsas, γ) μαύρες γραμμές: λεωφόροι, δ) πορτοκαλί σημεία: τοποθεσίες ξενοδοχείων και τουριστικών αξιοθέατων]]<br /> <br /> <br /> Επιπλέον μαζί απεικονίζονται και τα τουριστικά αξιοθέατα και θέρετρα που έχουν καταγραφεί από το Office of Tourism of West Java Province και το TripAdvisor. Εύκολα από την Εικόνα 2 φαίνεται ότι τα περισσότερα από αυτά είναι συγκεντρωμένα στο κέντρο της πόλης, μέσα στο όριο των 19 mpsas (κλίμακα Bortle 6-9). <br /> <br /> Ο αστρο-τουρισμός στη περιοχή της Greater Bandung συναντάται κυρίως στο Αστεροσκοπείο Bosscha στο Lembang με τη μορφή εκπαιδευτικής εκδρομής την ημέρα και βραδιάς παρατήρησης τη νύχτα, όταν η Σελήνη βρίσκεται στην φάση του πρώτου τριμήνου. Βασιζόμενοι στο προαναφερθέν εμπειρικό μοντέλο, η ζενιθιακή φωτεινότητα του ουρανού πάνω από το Αστεροσκοπείο Bosscha είναι περίπου 18.2 mpsas, τιμή που το κατατάσσει στην 3η κατηγορία της κλίμακας Bortle. Συνεπώς, το Αστεροσκοπείο Bosscha μπορεί να χάσει το ρόλο του ως ερευνητικό αστεροσκοπείο και επομένως την δυνατότητα για ενίσχυση του αστρο-τουρισμού. <br /> <br /> Μια άλλη τοποθεσία με είναι το Pusat Peraga IPTEK Sundial (Puspitek) στο κέντρο του Padalarang. Η φωτεινότητα του ουρανού εκεί είναι σχετικά υψηλή (17.7 mpsas) με περιορισμένη δυνατότητα για καλή παρατήρηση. Είναι αναγκαία λοιπόν η ύπαρξη εθνικού πάρκου με σκοτεινό ουρανό για την οργάνωση βαρδιών αστροπαρατήρησης. <br /> <br /> <br /> [[Εικόνα:rs_wiki_fig3_article1_papakosmas.png|thumb|center|550px|Εικόνα 3) Χάρτης φωτεινότητας του ουρανού εκφρασμένης στην κλίμακα Bortle]]<br /> <br /> <br /> Από τον χάρτη της Εικόνας 3 προκύπτει ότι η πλειοψηφία (~90%) των υπάρχοντων τουριστικών αξιοθέατων, ξενοδοχείων και θερέτρων της περιοχής ανήκουν στην τρίτη κατηγορία των προορισμών για αστρο-τουρισμό site (φωτεινότερες από 19 mpsas, 6-9 στην κλίμακα Bortle) όπου μόνο πολύ φωτεινά ουράνια σώματα είναι ορατά.<br /> <br /> Καλύτερες περιοχές (κατηγορίας 2 Bortle) για την περαιτέρω ανάπτυξη του αστρο-τουρισμού είναι οι Ciwidey στο νότο, Cikole-Ciater στον βορρά και Padalarang στη δύση όπου προσφέρεται πιο σκοτεινός ουρανός και ο Milky Way μπορεί να παρατηρηθεί.<br /> <br /> ==Αναφορές==<br /> 1. Garstang, R. H. (1986). Model for artificial night-sky illumination, Publication of the Astronomical Society of the Pacific, 98, 364<br /> <br /> 2. Netzel, H., Netzel, P. (2016). High resolution map of light pollution over Poland, Journal of Quantitative Spectroscopy &amp; Radiative Transfer, 181, 67<br /> <br /> <br /> [[category:Ατμοσφαιρική Ρύπανση]]</div>

ThomasPapakosmas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%A7%CE%AC%CF%81%CF%84%CE%B7%CF%82_%CF%86%CF%89%CF%84%CE%B5%CE%B9%CE%BD%CF%8C%CF%84%CE%B7%CF%84%CE%B1%CF%82_%CF%84%CE%BF%CF%85_%CE%BF%CF%85%CF%81%CE%B1%CE%BD%CE%BF%CF%8D_%CF%83%CF%84%CE%B7_Greater_Bandung_%CE%BA%CE%B1%CE%B9_%CE%B7_%CF%80%CF%81%CE%BF%CE%BF%CF%80%CF%84%CE%B9%CE%BA%CE%AE_%CF%84%CE%BF%CF%85_%CE%B1%CF%83%CF%84%CF%81%CE%BF-%CF%84%CE%BF%CF%85%CF%81%CE%B9%CF%83%CE%BC%CE%BF%CF%8D 2020-01-28T11:18:41Z

<p>ThomasPapakosmas: /* Χάρτης Φωτεινότητας */</p> <hr /> <div>'''Πρωτότυπος Τίτλος:''' Map of Sky Brightness over Greater Bandung and the Prospect of Astro-Tourism<br /> <br /> '''Συγγραφείς:''' Rhorom Priyatikanto, Agustinus Gunawan Admiranto, Gerhana Puannandra Putri, Elyyani, Siti Maryam and Nana Suryana<br /> <br /> '''Πηγή:''' Indonesian Journal of Geography Vol. 51 No. 2, August 2019 (190-198) [https://jurnal.ugm.ac.id/ijg/article/view/43410]<br /> <br /> ==Εισαγωγή==<br /> <br /> Το παρόν άρθρο αφορά την μέτρηση της φωτεινότητας του νυχτερινού ουρανού στην ευρύτερη περιοχή της Greater Bandung στην Ινδονησία για την μελέτη του μεγέθους της φωτορύπανσης και της επίδρασής της στον αστρο-τουρισμό. Η διατήρηση του έναστρου ουρανού είναι αναγκαία στο πλαίσιο της ακατάπαυστης σύγχρονης ανάπτυξης του ανθρώπινου πολιτισμού μέσα στο υπάρχον πολύπλοκο οικοσύστημα. Η φωτορύπανση είναι αναγκαίο να περιοριστεί και η συστηματική χαρτογράφησή της αλλά και της φωτεινότητας του ουρανού είναι το πρώτο σημαντικό βήμα. <br /> <br /> Η φωτεινότητα του ουρανού είναι η συσσώρευση φωτός από ουράνια σώματα (αστέρια, σεληνόφως, ζωδιακό φως), φυσικό ατμοσφαιρικό φως όπως το φωτεινό φόντο στο νυχτερινό ουρανό (sky glow) και διάχυτο φως από τεχνητές πηγές στην επιφάνεια της Γης (Garstang, 1986).<br /> Το τεχνητό φως έχει τη μεγαλύτερη συμβολή στη φωτεινότητα του ουρανού πάνω από κατοικημένες περιοχές, τόσο ώστε αυτή να είναι ανάλογη της ποσότητας του τεχνητού φωτός ή ακόμα και της πυκνότητας του πληθυσμού (Netzel and Netzel, 2016).<br /> <br /> Η περιοχή της Greater Bandung χρησιμοποιήθηκε διότι φιλοξενεί πολλές τοποθεσίες με αστρονομικό χαρακτήρα όπως το Bosscha Observatory στο Lembang και το Puspa IPTEK (The Sundial) στο Padalarang. <br /> <br /> Για τη μελέτη αυτή έγινε χρήση εμπειρικού μοντέλου που συνδυάζει in-situ μετρήσεις με νυχτερινές δορυφορικές εικόνες με στόχο την κατασκευή χάρτη ουράνιας φωτεινότητας στην περιοχή.<br /> <br /> ==Μεθοδολογία==<br /> <br /> ===In-situ μετρήσεις===<br /> <br /> Οι in-situ μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν με το φωτόμετρο διόδου SQM, κατασκευασμένο ειδικά για τη μέτρηση της φωτεινότητας του ουρανού. Χρησιμοποιήθηκαν δύο είδη SQM, τα SQM-L (χειροκίνητο) και SQM-LU DL (αυτόματο). Τα φωτόμετρα αυτά δουλεύουν στο φάσμα μεταξύ υπεριώδους (300 nm) και υπέρυθρου (1000 nm), ενώ λαμβάνουν την ουράνια φωτεινότητα σε mpsas (magnitude per square arc second) με ακρίβεια 0.01 mpsas. <br /> Οι μετρήσεις έγιναν σε δύο εξορμήσεις: η 1η στις 19/20 Ιουλίου και η 2η στις 11/12 Οκτωβρίου του έτους 2018 σε διαφορετικές διαδρομές η κάθε μία. <br /> <br /> ===Ψηφιακές Απεικονίσεις VIIRS-DNB===<br /> <br /> Μέσω του οργάνου VIIRS-DNB του δορυφόρου Suomi NPP της NASA λαμβάνονται ψηφιακές απεικονίσεις οι οποίες στη συνέχεια μετατρέπονται από την NCEI NOAA σε χάρτες ακτινοβολίας. Οι χάρτες αυτοί εμπεριέχουν μέσα τους δεδομένα για την μέση ένταση ακτινοβολίας ανέφελου ουρανού, εκφρασμένη σε nanowatt•sr&lt;sup&gt;-1&lt;/sup&gt;•cm&lt;sup&gt;−2&lt;/sup&gt;. Συγκεκριμένα χρησιμοποιήθηκαν τέσσερις χάρτες από την περίοδο Ιουλίου-Νοεμβρίου 2018 οι οποίοι συνδυάστηκαν σε έναν χάρτη μέσης νυχτερινής ακτινοβολίας. <br /> <br /> ===Χάρτης Φωτεινότητας===<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs wiki fig1 article1 papakosmas.png|thumb|right|150px|Εικόνα 1) Γραμμική συσχέτιση των δύο σετ δεδομένων]]<br /> <br /> Οι μετρήσεις των φωτόμετρων συνδυάστηκαν με τον χάρτη μέσης νυχτερινής ακτινοβολίας για την δημιουργία του χάρτη φωτεινότητας του ουρανού της περιοχής.<br /> Επειδή το (απόλυτο) μέγεθος ενός ουράνιου αντικειμένου είναι το μέτρο της φωτεινότητας σε λογαριθμική κλίμακα, πρέπει να υπολογιστεί αρχικά ο λογάριθμος της νυχτερινής ακτινοβολίας προτού γίνει ο έλεγχος συσχέτισης των δύο μεταβλητών. <br /> <br /> Στη συνέχεια πραγματοποιήθηκε ο έλεγχος συσχέτισης των δύο σετ δεδομένων μέσω της Μεθόδου Ελαχίστων Τετραγώνων (Εικόνα 1). Ο συντελεστής προσδιορισμού ήταν R^2=0.821, συνεπώς οι in-situ μετρήσεις είναι εμπιστεύσιμες και επομένως μπορούν να συνδυαστούν με τον χάρτη μέσης νυχτερινής ακτινοβολίας.<br /> <br /> Η εμπειρική σχέση μεταξύ των δύο μεταβλητών είναι: i=20.595-3.090logE, όπου i είναι οι in-situ μετρήσεις των φωτόμετρων και Ε είναι η μέση ακτινοβολία από τις ΨΤΑ του VIIRS-DNB.<br /> <br /> ==Αποτελέσματα και συμπέρασμα== <br /> <br /> Ο χάρτης φωτεινότητας που κατασκευάστηκε με βάση την παραπάνω σχέση φαίνεται στην Εικόνα 2, ενώ κατασκευάστηκε και χάρτης απεικόνισης της κλίμακας Bortle της περιοχής (Εικόνα 3).<br /> <br /> Σύμφωνα με την κλίμακα Bortle, οι περιοχές μπορούν να κατηγοριοποιηθούν με βάση την ορατότητα των ουράνιων σωμάτων σε 3 κατηγορίες. Στην 1η κατηγορία (1-2) ο Milky Way και το ζωδιακό φως είναι ορατά ενώ σε καλό καιρό είναι εφικτή και η παρατήρηση μακρινών ουράνιων σωμάτων (σμήνη, γαλαξίες, νεφελώματα).<br /> Στην 2η κατηγορία (3-4) μερικά χαρακτηριστικά του Milky Way είναι ορατά, και ετήσιες βροχές μετεώρων μπορούν να παρατηρηθύν ανάλογα με τον καιρό και την διακριτική ικανότητα του παρατηρητή. Στην 3η κατηγορία (5 και άνω) ο Milky Way δεν είναι ορατός, αλλά φωτεινοί πλανήτες και η Σελήνη και τα φαινόμενα της μπορούν να παρατηρηθούν.<br /> <br /> <br /> [[Εικόνα:rs_wiki_fig2_article1_papakosmas.png|thumb|center|550px|Εικόνα 2) Χάρτης φωτεινότητας του ουρανού: α) έντονες λευκές γραμμές: σύνορα πόλεων, β) διακεκομμένες γραμμές: σύνορα περιοχών με φωτεινότητα κάτω των 19 mpsas, γ) μαύρες γραμμές: λεωφόροι, δ) πορτοκαλί σημεία: τοποθεσίες ξενοδοχείων και τουριστικών αξιοθέατων]]<br /> <br /> <br /> Επιπλέον μαζί απεικονίζονται και τα τουριστικά αξιοθέατα και θέρετρα που έχουν καταγραφεί από το Office of Tourism of West Java Province και το TripAdvisor. Εύκολα από την Εικόνα 2 φαίνεται ότι τα περισσότερα από αυτά είναι συγκεντρωμένα στο κέντρο της πόλης, μέσα στο όριο των 19 mpsas (κλίμακα Bortle 6-9). <br /> <br /> Ο αστρο-τουρισμός στη περιοχή της Greater Bandung συναντάται κυρίως στο Αστεροσκοπείο Bosscha στο Lembang με τη μορφή εκπαιδευτικής εκδρομής την ημέρα και βραδιάς παρατήρησης τη νύχτα, όταν η Σελήνη βρίσκεται στην φάση του πρώτου τριμήνου. Βασιζόμενοι στο προαναφερθέν εμπειρικό μοντέλο, η ζενιθιακή φωτεινότητα του ουρανού πάνω από το Αστεροσκοπείο Bosscha είναι περίπου 18.2 mpsas, τιμή που το κατατάσσει στην 3η κατηγορία της κλίμακας Bortle. Συνεπώς, το Αστεροσκοπείο Bosscha μπορεί να χάσει το ρόλο του ως ερευνητικό αστεροσκοπείο και επομένως την δυνατότητα για ενίσχυση του αστρο-τουρισμού. <br /> <br /> Μια άλλη τοποθεσία με είναι το Pusat Peraga IPTEK Sundial (Puspitek) στο κέντρο του Padalarang. Η φωτεινότητα του ουρανού εκεί είναι σχετικά υψηλή (17.7 mpsas) με περιορισμένη δυνατότητα για καλή παρατήρηση. Είναι αναγκαία λοιπόν η ύπαρξη εθνικού πάρκου με σκοτεινό ουρανό για την οργάνωση βαρδιών αστροπαρατήρησης. <br /> <br /> <br /> [[Εικόνα:rs_wiki_fig3_article1_papakosmas.png|thumb|center|550px|Εικόνα 3) Χάρτης φωτεινότητας του ουρανού εκφρασμένης στην κλίμακα Bortle]]<br /> <br /> <br /> Από τον χάρτη της Εικόνας 3 προκύπτει ότι η πλειοψηφία (~90%) των υπάρχοντων τουριστικών αξιοθέατων, ξενοδοχείων και θερέτρων της περιοχής ανήκουν στην τρίτη κατηγορία των προορισμών για αστρο-τουρισμό site (φωτεινότερες από 19 mpsas, 6-9 στην κλίμακα Bortle) όπου μόνο πολύ φωτεινά ουράνια σώματα είναι ορατά.<br /> <br /> Καλύτερες περιοχές (κατηγορίας 2 Bortle) για την περαιτέρω ανάπτυξη του αστρο-τουρισμού είναι οι Ciwidey στο νότο, Cikole-Ciater στον βορρά και Padalarang στη δύση όπου προσφέρεται πιο σκοτεινός ουρανός και ο Milky Way μπορεί να παρατηρηθεί.<br /> <br /> ==Αναφορές==<br /> 1. Garstang, R. H. (1986). Model for artificial night-sky illumination, Publication of the Astronomical Society of the Pacific, 98, 364<br /> <br /> 2. Netzel, H., Netzel, P. (2016). High resolution map of light pollution over Poland, Journal of Quantitative Spectroscopy &amp; Radiative Transfer, 181, 67<br /> <br /> <br /> [[category:Ατμοσφαιρική Ρύπανση]]</div>

ThomasPapakosmas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%A7%CE%AC%CF%81%CF%84%CE%B7%CF%82_%CF%86%CF%89%CF%84%CE%B5%CE%B9%CE%BD%CF%8C%CF%84%CE%B7%CF%84%CE%B1%CF%82_%CF%84%CE%BF%CF%85_%CE%BF%CF%85%CF%81%CE%B1%CE%BD%CE%BF%CF%8D_%CF%83%CF%84%CE%B7_Greater_Bandung_%CE%BA%CE%B1%CE%B9_%CE%B7_%CF%80%CF%81%CE%BF%CE%BF%CF%80%CF%84%CE%B9%CE%BA%CE%AE_%CF%84%CE%BF%CF%85_%CE%B1%CF%83%CF%84%CF%81%CE%BF-%CF%84%CE%BF%CF%85%CF%81%CE%B9%CF%83%CE%BC%CE%BF%CF%8D 2020-01-28T11:18:17Z

<p>ThomasPapakosmas: </p> <hr /> <div>'''Πρωτότυπος Τίτλος:''' Map of Sky Brightness over Greater Bandung and the Prospect of Astro-Tourism<br /> <br /> '''Συγγραφείς:''' Rhorom Priyatikanto, Agustinus Gunawan Admiranto, Gerhana Puannandra Putri, Elyyani, Siti Maryam and Nana Suryana<br /> <br /> '''Πηγή:''' Indonesian Journal of Geography Vol. 51 No. 2, August 2019 (190-198) [https://jurnal.ugm.ac.id/ijg/article/view/43410]<br /> <br /> ==Εισαγωγή==<br /> <br /> Το παρόν άρθρο αφορά την μέτρηση της φωτεινότητας του νυχτερινού ουρανού στην ευρύτερη περιοχή της Greater Bandung στην Ινδονησία για την μελέτη του μεγέθους της φωτορύπανσης και της επίδρασής της στον αστρο-τουρισμό. Η διατήρηση του έναστρου ουρανού είναι αναγκαία στο πλαίσιο της ακατάπαυστης σύγχρονης ανάπτυξης του ανθρώπινου πολιτισμού μέσα στο υπάρχον πολύπλοκο οικοσύστημα. Η φωτορύπανση είναι αναγκαίο να περιοριστεί και η συστηματική χαρτογράφησή της αλλά και της φωτεινότητας του ουρανού είναι το πρώτο σημαντικό βήμα. <br /> <br /> Η φωτεινότητα του ουρανού είναι η συσσώρευση φωτός από ουράνια σώματα (αστέρια, σεληνόφως, ζωδιακό φως), φυσικό ατμοσφαιρικό φως όπως το φωτεινό φόντο στο νυχτερινό ουρανό (sky glow) και διάχυτο φως από τεχνητές πηγές στην επιφάνεια της Γης (Garstang, 1986).<br /> Το τεχνητό φως έχει τη μεγαλύτερη συμβολή στη φωτεινότητα του ουρανού πάνω από κατοικημένες περιοχές, τόσο ώστε αυτή να είναι ανάλογη της ποσότητας του τεχνητού φωτός ή ακόμα και της πυκνότητας του πληθυσμού (Netzel and Netzel, 2016).<br /> <br /> Η περιοχή της Greater Bandung χρησιμοποιήθηκε διότι φιλοξενεί πολλές τοποθεσίες με αστρονομικό χαρακτήρα όπως το Bosscha Observatory στο Lembang και το Puspa IPTEK (The Sundial) στο Padalarang. <br /> <br /> Για τη μελέτη αυτή έγινε χρήση εμπειρικού μοντέλου που συνδυάζει in-situ μετρήσεις με νυχτερινές δορυφορικές εικόνες με στόχο την κατασκευή χάρτη ουράνιας φωτεινότητας στην περιοχή.<br /> <br /> ==Μεθοδολογία==<br /> <br /> ===In-situ μετρήσεις===<br /> <br /> Οι in-situ μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν με το φωτόμετρο διόδου SQM, κατασκευασμένο ειδικά για τη μέτρηση της φωτεινότητας του ουρανού. Χρησιμοποιήθηκαν δύο είδη SQM, τα SQM-L (χειροκίνητο) και SQM-LU DL (αυτόματο). Τα φωτόμετρα αυτά δουλεύουν στο φάσμα μεταξύ υπεριώδους (300 nm) και υπέρυθρου (1000 nm), ενώ λαμβάνουν την ουράνια φωτεινότητα σε mpsas (magnitude per square arc second) με ακρίβεια 0.01 mpsas. <br /> Οι μετρήσεις έγιναν σε δύο εξορμήσεις: η 1η στις 19/20 Ιουλίου και η 2η στις 11/12 Οκτωβρίου του έτους 2018 σε διαφορετικές διαδρομές η κάθε μία. <br /> <br /> ===Ψηφιακές Απεικονίσεις VIIRS-DNB===<br /> <br /> Μέσω του οργάνου VIIRS-DNB του δορυφόρου Suomi NPP της NASA λαμβάνονται ψηφιακές απεικονίσεις οι οποίες στη συνέχεια μετατρέπονται από την NCEI NOAA σε χάρτες ακτινοβολίας. Οι χάρτες αυτοί εμπεριέχουν μέσα τους δεδομένα για την μέση ένταση ακτινοβολίας ανέφελου ουρανού, εκφρασμένη σε nanowatt•sr&lt;sup&gt;-1&lt;/sup&gt;•cm&lt;sup&gt;−2&lt;/sup&gt;. Συγκεκριμένα χρησιμοποιήθηκαν τέσσερις χάρτες από την περίοδο Ιουλίου-Νοεμβρίου 2018 οι οποίοι συνδυάστηκαν σε έναν χάρτη μέσης νυχτερινής ακτινοβολίας. <br /> <br /> ===Χάρτης Φωτεινότητας===<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs wiki fig1 article1 papakosmas.png|thumb|right|200px|Εικόνα 1) Γραμμική συσχέτιση των δύο σετ δεδομένων]]<br /> <br /> Οι μετρήσεις των φωτόμετρων συνδυάστηκαν με τον χάρτη μέσης νυχτερινής ακτινοβολίας για την δημιουργία του χάρτη φωτεινότητας του ουρανού της περιοχής.<br /> Επειδή το (απόλυτο) μέγεθος ενός ουράνιου αντικειμένου είναι το μέτρο της φωτεινότητας σε λογαριθμική κλίμακα, πρέπει να υπολογιστεί αρχικά ο λογάριθμος της νυχτερινής ακτινοβολίας προτού γίνει ο έλεγχος συσχέτισης των δύο μεταβλητών. <br /> <br /> Στη συνέχεια πραγματοποιήθηκε ο έλεγχος συσχέτισης των δύο σετ δεδομένων μέσω της Μεθόδου Ελαχίστων Τετραγώνων (Εικόνα 1). Ο συντελεστής προσδιορισμού ήταν R^2=0.821, συνεπώς οι in-situ μετρήσεις είναι εμπιστεύσιμες και επομένως μπορούν να συνδυαστούν με τον χάρτη μέσης νυχτερινής ακτινοβολίας.<br /> <br /> Η εμπειρική σχέση μεταξύ των δύο μεταβλητών είναι: i=20.595-3.090logE, όπου i είναι οι in-situ μετρήσεις των φωτόμετρων και Ε είναι η μέση ακτινοβολία από τις ΨΤΑ του VIIRS-DNB.<br /> <br /> <br /> ==Αποτελέσματα και συμπέρασμα== <br /> <br /> Ο χάρτης φωτεινότητας που κατασκευάστηκε με βάση την παραπάνω σχέση φαίνεται στην Εικόνα 2, ενώ κατασκευάστηκε και χάρτης απεικόνισης της κλίμακας Bortle της περιοχής (Εικόνα 3).<br /> <br /> Σύμφωνα με την κλίμακα Bortle, οι περιοχές μπορούν να κατηγοριοποιηθούν με βάση την ορατότητα των ουράνιων σωμάτων σε 3 κατηγορίες. Στην 1η κατηγορία (1-2) ο Milky Way και το ζωδιακό φως είναι ορατά ενώ σε καλό καιρό είναι εφικτή και η παρατήρηση μακρινών ουράνιων σωμάτων (σμήνη, γαλαξίες, νεφελώματα).<br /> Στην 2η κατηγορία (3-4) μερικά χαρακτηριστικά του Milky Way είναι ορατά, και ετήσιες βροχές μετεώρων μπορούν να παρατηρηθύν ανάλογα με τον καιρό και την διακριτική ικανότητα του παρατηρητή. Στην 3η κατηγορία (5 και άνω) ο Milky Way δεν είναι ορατός, αλλά φωτεινοί πλανήτες και η Σελήνη και τα φαινόμενα της μπορούν να παρατηρηθούν.<br /> <br /> <br /> [[Εικόνα:rs_wiki_fig2_article1_papakosmas.png|thumb|center|550px|Εικόνα 2) Χάρτης φωτεινότητας του ουρανού: α) έντονες λευκές γραμμές: σύνορα πόλεων, β) διακεκομμένες γραμμές: σύνορα περιοχών με φωτεινότητα κάτω των 19 mpsas, γ) μαύρες γραμμές: λεωφόροι, δ) πορτοκαλί σημεία: τοποθεσίες ξενοδοχείων και τουριστικών αξιοθέατων]]<br /> <br /> <br /> Επιπλέον μαζί απεικονίζονται και τα τουριστικά αξιοθέατα και θέρετρα που έχουν καταγραφεί από το Office of Tourism of West Java Province και το TripAdvisor. Εύκολα από την Εικόνα 2 φαίνεται ότι τα περισσότερα από αυτά είναι συγκεντρωμένα στο κέντρο της πόλης, μέσα στο όριο των 19 mpsas (κλίμακα Bortle 6-9). <br /> <br /> Ο αστρο-τουρισμός στη περιοχή της Greater Bandung συναντάται κυρίως στο Αστεροσκοπείο Bosscha στο Lembang με τη μορφή εκπαιδευτικής εκδρομής την ημέρα και βραδιάς παρατήρησης τη νύχτα, όταν η Σελήνη βρίσκεται στην φάση του πρώτου τριμήνου. Βασιζόμενοι στο προαναφερθέν εμπειρικό μοντέλο, η ζενιθιακή φωτεινότητα του ουρανού πάνω από το Αστεροσκοπείο Bosscha είναι περίπου 18.2 mpsas, τιμή που το κατατάσσει στην 3η κατηγορία της κλίμακας Bortle. Συνεπώς, το Αστεροσκοπείο Bosscha μπορεί να χάσει το ρόλο του ως ερευνητικό αστεροσκοπείο και επομένως την δυνατότητα για ενίσχυση του αστρο-τουρισμού. <br /> <br /> Μια άλλη τοποθεσία με είναι το Pusat Peraga IPTEK Sundial (Puspitek) στο κέντρο του Padalarang. Η φωτεινότητα του ουρανού εκεί είναι σχετικά υψηλή (17.7 mpsas) με περιορισμένη δυνατότητα για καλή παρατήρηση. Είναι αναγκαία λοιπόν η ύπαρξη εθνικού πάρκου με σκοτεινό ουρανό για την οργάνωση βαρδιών αστροπαρατήρησης. <br /> <br /> <br /> [[Εικόνα:rs_wiki_fig3_article1_papakosmas.png|thumb|center|550px|Εικόνα 3) Χάρτης φωτεινότητας του ουρανού εκφρασμένης στην κλίμακα Bortle]]<br /> <br /> <br /> Από τον χάρτη της Εικόνας 3 προκύπτει ότι η πλειοψηφία (~90%) των υπάρχοντων τουριστικών αξιοθέατων, ξενοδοχείων και θερέτρων της περιοχής ανήκουν στην τρίτη κατηγορία των προορισμών για αστρο-τουρισμό site (φωτεινότερες από 19 mpsas, 6-9 στην κλίμακα Bortle) όπου μόνο πολύ φωτεινά ουράνια σώματα είναι ορατά.<br /> <br /> Καλύτερες περιοχές (κατηγορίας 2 Bortle) για την περαιτέρω ανάπτυξη του αστρο-τουρισμού είναι οι Ciwidey στο νότο, Cikole-Ciater στον βορρά και Padalarang στη δύση όπου προσφέρεται πιο σκοτεινός ουρανός και ο Milky Way μπορεί να παρατηρηθεί.<br /> <br /> ==Αναφορές==<br /> 1. Garstang, R. H. (1986). Model for artificial night-sky illumination, Publication of the Astronomical Society of the Pacific, 98, 364<br /> <br /> 2. Netzel, H., Netzel, P. (2016). High resolution map of light pollution over Poland, Journal of Quantitative Spectroscopy &amp; Radiative Transfer, 181, 67<br /> <br /> <br /> [[category:Ατμοσφαιρική Ρύπανση]]</div>

ThomasPapakosmas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%A7%CE%AC%CF%81%CF%84%CE%B7%CF%82_%CF%86%CF%89%CF%84%CE%B5%CE%B9%CE%BD%CF%8C%CF%84%CE%B7%CF%84%CE%B1%CF%82_%CF%84%CE%BF%CF%85_%CE%BF%CF%85%CF%81%CE%B1%CE%BD%CE%BF%CF%8D_%CF%83%CF%84%CE%B7_Greater_Bandung_%CE%BA%CE%B1%CE%B9_%CE%B7_%CF%80%CF%81%CE%BF%CE%BF%CF%80%CF%84%CE%B9%CE%BA%CE%AE_%CF%84%CE%BF%CF%85_%CE%B1%CF%83%CF%84%CF%81%CE%BF-%CF%84%CE%BF%CF%85%CF%81%CE%B9%CF%83%CE%BC%CE%BF%CF%8D 2020-01-28T11:17:49Z

<p>ThomasPapakosmas: /* Μεθοδολογία */</p> <hr /> <div>'''Πρωτότυπος Τίτλος:''' Map of Sky Brightness over Greater Bandung and the Prospect of Astro-Tourism<br /> <br /> '''Συγγραφείς:''' Rhorom Priyatikanto, Agustinus Gunawan Admiranto, Gerhana Puannandra Putri, Elyyani, Siti Maryam and Nana Suryana<br /> <br /> '''Πηγή:''' Indonesian Journal of Geography Vol. 51 No. 2, August 2019 (190-198) [https://jurnal.ugm.ac.id/ijg/article/view/43410]<br /> <br /> ==Εισαγωγή==<br /> <br /> Το παρόν άρθρο αφορά την μέτρηση της φωτεινότητας του νυχτερινού ουρανού στην ευρύτερη περιοχή της Greater Bandung στην Ινδονησία για την μελέτη του μεγέθους της φωτορύπανσης και της επίδρασής της στον αστρο-τουρισμό. Η διατήρηση του έναστρου ουρανού είναι αναγκαία στο πλαίσιο της ακατάπαυστης σύγχρονης ανάπτυξης του ανθρώπινου πολιτισμού μέσα στο υπάρχον πολύπλοκο οικοσύστημα. Η φωτορύπανση είναι αναγκαίο να περιοριστεί και η συστηματική χαρτογράφησή της αλλά και της φωτεινότητας του ουρανού είναι το πρώτο σημαντικό βήμα. <br /> <br /> Η φωτεινότητα του ουρανού είναι η συσσώρευση φωτός από ουράνια σώματα (αστέρια, σεληνόφως, ζωδιακό φως), φυσικό ατμοσφαιρικό φως όπως το φωτεινό φόντο στο νυχτερινό ουρανό (sky glow) και διάχυτο φως από τεχνητές πηγές στην επιφάνεια της Γης (Garstang, 1986).<br /> Το τεχνητό φως έχει τη μεγαλύτερη συμβολή στη φωτεινότητα του ουρανού πάνω από κατοικημένες περιοχές, τόσο ώστε αυτή να είναι ανάλογη της ποσότητας του τεχνητού φωτός ή ακόμα και της πυκνότητας του πληθυσμού (Netzel and Netzel, 2016).<br /> <br /> Η περιοχή της Greater Bandung χρησιμοποιήθηκε διότι φιλοξενεί πολλές τοποθεσίες με αστρονομικό χαρακτήρα όπως το Bosscha Observatory στο Lembang και το Puspa IPTEK (The Sundial) στο Padalarang. <br /> <br /> Για τη μελέτη αυτή έγινε χρήση εμπειρικού μοντέλου που συνδυάζει in-situ μετρήσεις με νυχτερινές δορυφορικές εικόνες με στόχο την κατασκευή χάρτη ουράνιας φωτεινότητας στην περιοχή.<br /> <br /> ==Μεθοδολογία==<br /> <br /> ===In-situ μετρήσεις===<br /> <br /> Οι in-situ μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν με το φωτόμετρο διόδου SQM, κατασκευασμένο ειδικά για τη μέτρηση της φωτεινότητας του ουρανού. Χρησιμοποιήθηκαν δύο είδη SQM, τα SQM-L (χειροκίνητο) και SQM-LU DL (αυτόματο). Τα φωτόμετρα αυτά δουλεύουν στο φάσμα μεταξύ υπεριώδους (300 nm) και υπέρυθρου (1000 nm), ενώ λαμβάνουν την ουράνια φωτεινότητα σε mpsas (magnitude per square arc second) με ακρίβεια 0.01 mpsas. <br /> Οι μετρήσεις έγιναν σε δύο εξορμήσεις: η 1η στις 19/20 Ιουλίου και η 2η στις 11/12 Οκτωβρίου του έτους 2018 σε διαφορετικές διαδρομές η κάθε μία. <br /> <br /> ===Ψηφιακές Απεικονίσεις VIIRS-DNB===<br /> <br /> Μέσω του οργάνου VIIRS-DNB του δορυφόρου Suomi NPP της NASA λαμβάνονται ψηφιακές απεικονίσεις οι οποίες στη συνέχεια μετατρέπονται από την NCEI NOAA σε χάρτες ακτινοβολίας. Οι χάρτες αυτοί εμπεριέχουν μέσα τους δεδομένα για την μέση ένταση ακτινοβολίας ανέφελου ουρανού, εκφρασμένη σε nanowatt•sr&lt;sup&gt;-1&lt;/sup&gt;•cm&lt;sup&gt;−2&lt;/sup&gt;. Συγκεκριμένα χρησιμοποιήθηκαν τέσσερις χάρτες από την περίοδο Ιουλίου-Νοεμβρίου 2018 οι οποίοι συνδυάστηκαν σε έναν χάρτη μέσης νυχτερινής ακτινοβολίας. <br /> <br /> ===Χάρτης Φωτεινότητας===<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs wiki fig1 article1 papakosmas.png|thumb|right|200px|Εικόνα 1) Γραμμική συσχέτιση των δύο σετ δεδομένων]]<br /> <br /> Οι μετρήσεις των φωτόμετρων συνδυάστηκαν με τον χάρτη μέσης νυχτερινής ακτινοβολίας για την δημιουργία του χάρτη φωτεινότητας του ουρανού της περιοχής.<br /> Επειδή το (απόλυτο) μέγεθος ενός ουράνιου αντικειμένου είναι το μέτρο της φωτεινότητας σε λογαριθμική κλίμακα, πρέπει να υπολογιστεί αρχικά ο λογάριθμος της νυχτερινής ακτινοβολίας προτού γίνει ο έλεγχος συσχέτισης των δύο μεταβλητών. <br /> <br /> Στη συνέχεια πραγματοποιήθηκε ο έλεγχος συσχέτισης των δύο σετ δεδομένων μέσω της Μεθόδου Ελαχίστων Τετραγώνων (Εικόνα 1). Ο συντελεστής προσδιορισμού ήταν R^2=0.821, συνεπώς οι in-situ μετρήσεις είναι εμπιστεύσιμες και επομένως μπορούν να συνδυαστούν με τον χάρτη μέσης νυχτερινής ακτινοβολίας.<br /> <br /> Η εμπειρική σχέση μεταξύ των δύο μεταβλητών είναι: i=20.595-3.090logE, όπου i είναι οι in-situ μετρήσεις των φωτόμετρων και Ε είναι η μέση ακτινοβολία από τις ΨΤΑ του VIIRS-DNB.<br /> <br /> ==Αποτελέσματα και συμπέρασμα== <br /> <br /> Ο χάρτης φωτεινότητας που κατασκευάστηκε με βάση την παραπάνω σχέση φαίνεται στην Εικόνα 2, ενώ κατασκευάστηκε και χάρτης απεικόνισης της κλίμακας Bortle της περιοχής (Εικόνα 3).<br /> <br /> Σύμφωνα με την κλίμακα Bortle, οι περιοχές μπορούν να κατηγοριοποιηθούν με βάση την ορατότητα των ουράνιων σωμάτων σε 3 κατηγορίες. Στην 1η κατηγορία (1-2) ο Milky Way και το ζωδιακό φως είναι ορατά ενώ σε καλό καιρό είναι εφικτή και η παρατήρηση μακρινών ουράνιων σωμάτων (σμήνη, γαλαξίες, νεφελώματα).<br /> Στην 2η κατηγορία (3-4) μερικά χαρακτηριστικά του Milky Way είναι ορατά, και ετήσιες βροχές μετεώρων μπορούν να παρατηρηθύν ανάλογα με τον καιρό και την διακριτική ικανότητα του παρατηρητή. Στην 3η κατηγορία (5 και άνω) ο Milky Way δεν είναι ορατός, αλλά φωτεινοί πλανήτες και η Σελήνη και τα φαινόμενα της μπορούν να παρατηρηθούν.<br /> <br /> <br /> [[Εικόνα:rs_wiki_fig2_article1_papakosmas.png|thumb|center|550px|Εικόνα 2) Χάρτης φωτεινότητας του ουρανού: α) έντονες λευκές γραμμές: σύνορα πόλεων, β) διακεκομμένες γραμμές: σύνορα περιοχών με φωτεινότητα κάτω των 19 mpsas, γ) μαύρες γραμμές: λεωφόροι, δ) πορτοκαλί σημεία: τοποθεσίες ξενοδοχείων και τουριστικών αξιοθέατων]]<br /> <br /> <br /> Επιπλέον μαζί απεικονίζονται και τα τουριστικά αξιοθέατα και θέρετρα που έχουν καταγραφεί από το Office of Tourism of West Java Province και το TripAdvisor. Εύκολα από την Εικόνα 2 φαίνεται ότι τα περισσότερα από αυτά είναι συγκεντρωμένα στο κέντρο της πόλης, μέσα στο όριο των 19 mpsas (κλίμακα Bortle 6-9). <br /> <br /> Ο αστρο-τουρισμός στη περιοχή της Greater Bandung συναντάται κυρίως στο Αστεροσκοπείο Bosscha στο Lembang με τη μορφή εκπαιδευτικής εκδρομής την ημέρα και βραδιάς παρατήρησης τη νύχτα, όταν η Σελήνη βρίσκεται στην φάση του πρώτου τριμήνου. Βασιζόμενοι στο προαναφερθέν εμπειρικό μοντέλο, η ζενιθιακή φωτεινότητα του ουρανού πάνω από το Αστεροσκοπείο Bosscha είναι περίπου 18.2 mpsas, τιμή που το κατατάσσει στην 3η κατηγορία της κλίμακας Bortle. Συνεπώς, το Αστεροσκοπείο Bosscha μπορεί να χάσει το ρόλο του ως ερευνητικό αστεροσκοπείο και επομένως την δυνατότητα για ενίσχυση του αστρο-τουρισμού. <br /> <br /> Μια άλλη τοποθεσία με είναι το Pusat Peraga IPTEK Sundial (Puspitek) στο κέντρο του Padalarang. Η φωτεινότητα του ουρανού εκεί είναι σχετικά υψηλή (17.7 mpsas) με περιορισμένη δυνατότητα για καλή παρατήρηση. Είναι αναγκαία λοιπόν η ύπαρξη εθνικού πάρκου με σκοτεινό ουρανό για την οργάνωση βαρδιών αστροπαρατήρησης. <br /> <br /> <br /> [[Εικόνα:rs_wiki_fig3_article1_papakosmas.png|thumb|center|550px|Εικόνα 3) Χάρτης φωτεινότητας του ουρανού εκφρασμένης στην κλίμακα Bortle]]<br /> <br /> <br /> Από τον χάρτη της Εικόνας 3 προκύπτει ότι η πλειοψηφία (~90%) των υπάρχοντων τουριστικών αξιοθέατων, ξενοδοχείων και θερέτρων της περιοχής ανήκουν στην τρίτη κατηγορία των προορισμών για αστρο-τουρισμό site (φωτεινότερες από 19 mpsas, 6-9 στην κλίμακα Bortle) όπου μόνο πολύ φωτεινά ουράνια σώματα είναι ορατά.<br /> <br /> Καλύτερες περιοχές (κατηγορίας 2 Bortle) για την περαιτέρω ανάπτυξη του αστρο-τουρισμού είναι οι Ciwidey στο νότο, Cikole-Ciater στον βορρά και Padalarang στη δύση όπου προσφέρεται πιο σκοτεινός ουρανός και ο Milky Way μπορεί να παρατηρηθεί.<br /> <br /> ==Αναφορές==<br /> 1. Garstang, R. H. (1986). Model for artificial night-sky illumination, Publication of the Astronomical Society of the Pacific, 98, 364<br /> <br /> 2. Netzel, H., Netzel, P. (2016). High resolution map of light pollution over Poland, Journal of Quantitative Spectroscopy &amp; Radiative Transfer, 181, 67<br /> <br /> <br /> [[category:Ατμοσφαιρική Ρύπανση]]</div>

ThomasPapakosmas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%A7%CE%AC%CF%81%CF%84%CE%B7%CF%82_%CF%86%CF%89%CF%84%CE%B5%CE%B9%CE%BD%CF%8C%CF%84%CE%B7%CF%84%CE%B1%CF%82_%CF%84%CE%BF%CF%85_%CE%BF%CF%85%CF%81%CE%B1%CE%BD%CE%BF%CF%8D_%CF%83%CF%84%CE%B7_Greater_Bandung_%CE%BA%CE%B1%CE%B9_%CE%B7_%CF%80%CF%81%CE%BF%CE%BF%CF%80%CF%84%CE%B9%CE%BA%CE%AE_%CF%84%CE%BF%CF%85_%CE%B1%CF%83%CF%84%CF%81%CE%BF-%CF%84%CE%BF%CF%85%CF%81%CE%B9%CF%83%CE%BC%CE%BF%CF%8D 2020-01-28T11:17:06Z

<p>ThomasPapakosmas: /* Αναφορές */</p> <hr /> <div>'''Πρωτότυπος Τίτλος:''' Map of Sky Brightness over Greater Bandung and the Prospect of Astro-Tourism<br /> <br /> '''Συγγραφείς:''' Rhorom Priyatikanto, Agustinus Gunawan Admiranto, Gerhana Puannandra Putri, Elyyani, Siti Maryam and Nana Suryana<br /> <br /> '''Πηγή:''' Indonesian Journal of Geography Vol. 51 No. 2, August 2019 (190-198) [https://jurnal.ugm.ac.id/ijg/article/view/43410]<br /> <br /> ==Εισαγωγή==<br /> <br /> Το παρόν άρθρο αφορά την μέτρηση της φωτεινότητας του νυχτερινού ουρανού στην ευρύτερη περιοχή της Greater Bandung στην Ινδονησία για την μελέτη του μεγέθους της φωτορύπανσης και της επίδρασής της στον αστρο-τουρισμό. Η διατήρηση του έναστρου ουρανού είναι αναγκαία στο πλαίσιο της ακατάπαυστης σύγχρονης ανάπτυξης του ανθρώπινου πολιτισμού μέσα στο υπάρχον πολύπλοκο οικοσύστημα. Η φωτορύπανση είναι αναγκαίο να περιοριστεί και η συστηματική χαρτογράφησή της αλλά και της φωτεινότητας του ουρανού είναι το πρώτο σημαντικό βήμα. <br /> <br /> Η φωτεινότητα του ουρανού είναι η συσσώρευση φωτός από ουράνια σώματα (αστέρια, σεληνόφως, ζωδιακό φως), φυσικό ατμοσφαιρικό φως όπως το φωτεινό φόντο στο νυχτερινό ουρανό (sky glow) και διάχυτο φως από τεχνητές πηγές στην επιφάνεια της Γης (Garstang, 1986).<br /> Το τεχνητό φως έχει τη μεγαλύτερη συμβολή στη φωτεινότητα του ουρανού πάνω από κατοικημένες περιοχές, τόσο ώστε αυτή να είναι ανάλογη της ποσότητας του τεχνητού φωτός ή ακόμα και της πυκνότητας του πληθυσμού (Netzel and Netzel, 2016).<br /> <br /> Η περιοχή της Greater Bandung χρησιμοποιήθηκε διότι φιλοξενεί πολλές τοποθεσίες με αστρονομικό χαρακτήρα όπως το Bosscha Observatory στο Lembang και το Puspa IPTEK (The Sundial) στο Padalarang. <br /> <br /> Για τη μελέτη αυτή έγινε χρήση εμπειρικού μοντέλου που συνδυάζει in-situ μετρήσεις με νυχτερινές δορυφορικές εικόνες με στόχο την κατασκευή χάρτη ουράνιας φωτεινότητας στην περιοχή.<br /> <br /> ==Μεθοδολογία==<br /> <br /> * '''In-situ μετρήσεις''' <br /> <br /> Οι in-situ μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν με το φωτόμετρο διόδου SQM, κατασκευασμένο ειδικά για τη μέτρηση της φωτεινότητας του ουρανού. Χρησιμοποιήθηκαν δύο είδη SQM, τα SQM-L (χειροκίνητο) και SQM-LU DL (αυτόματο). Τα φωτόμετρα αυτά δουλεύουν στο φάσμα μεταξύ υπεριώδους (300 nm) και υπέρυθρου (1000 nm), ενώ λαμβάνουν την ουράνια φωτεινότητα σε mpsas (magnitude per square arc second) με ακρίβεια 0.01 mpsas. <br /> Οι μετρήσεις έγιναν σε δύο εξορμήσεις: η 1η στις 19/20 Ιουλίου και η 2η στις 11/12 Οκτωβρίου του έτους 2018 σε διαφορετικές διαδρομές η κάθε μία. <br /> <br /> * '''Ψηφιακές Απεικονίσεις VIIRS-DNB'''<br /> <br /> Μέσω του οργάνου VIIRS-DNB του δορυφόρου Suomi NPP της NASA λαμβάνονται ψηφιακές απεικονίσεις οι οποίες στη συνέχεια μετατρέπονται από την NCEI NOAA σε χάρτες ακτινοβολίας. Οι χάρτες αυτοί εμπεριέχουν μέσα τους δεδομένα για την μέση ένταση ακτινοβολίας ανέφελου ουρανού, εκφρασμένη σε nanowatt•sr&lt;sup&gt;-1&lt;/sup&gt;•cm&lt;sup&gt;−2&lt;/sup&gt;. Συγκεκριμένα χρησιμοποιήθηκαν τέσσερις χάρτες από την περίοδο Ιουλίου-Νοεμβρίου 2018 οι οποίοι συνδυάστηκαν σε έναν χάρτη μέσης νυχτερινής ακτινοβολίας. <br /> <br /> * '''Χάρτης Φωτεινότητας'''<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs wiki fig1 article1 papakosmas.png|thumb|right|200px|Εικόνα 1) Γραμμική συσχέτιση των δύο σετ δεδομένων]]<br /> <br /> Οι μετρήσεις των φωτόμετρων συνδυάστηκαν με τον χάρτη μέσης νυχτερινής ακτινοβολίας για την δημιουργία του χάρτη φωτεινότητας του ουρανού της περιοχής.<br /> Επειδή το (απόλυτο) μέγεθος ενός ουράνιου αντικειμένου είναι το μέτρο της φωτεινότητας σε λογαριθμική κλίμακα, πρέπει να υπολογιστεί αρχικά ο λογάριθμος της νυχτερινής ακτινοβολίας προτού γίνει ο έλεγχος συσχέτισης των δύο μεταβλητών. <br /> <br /> Στη συνέχεια πραγματοποιήθηκε ο έλεγχος συσχέτισης των δύο σετ δεδομένων μέσω της Μεθόδου Ελαχίστων Τετραγώνων (Εικόνα 1). Ο συντελεστής προσδιορισμού ήταν R^2=0.821, συνεπώς οι in-situ μετρήσεις είναι εμπιστεύσιμες και επομένως μπορούν να συνδυαστούν με τον χάρτη μέσης νυχτερινής ακτινοβολίας.<br /> <br /> Η εμπειρική σχέση μεταξύ των δύο μεταβλητών είναι: i=20.595-3.090logE, όπου i είναι οι in-situ μετρήσεις των φωτόμετρων και Ε είναι η μέση ακτινοβολία από τις ΨΤΑ του VIIRS-DNB.<br /> <br /> ==Αποτελέσματα και συμπέρασμα== <br /> <br /> Ο χάρτης φωτεινότητας που κατασκευάστηκε με βάση την παραπάνω σχέση φαίνεται στην Εικόνα 2, ενώ κατασκευάστηκε και χάρτης απεικόνισης της κλίμακας Bortle της περιοχής (Εικόνα 3).<br /> <br /> Σύμφωνα με την κλίμακα Bortle, οι περιοχές μπορούν να κατηγοριοποιηθούν με βάση την ορατότητα των ουράνιων σωμάτων σε 3 κατηγορίες. Στην 1η κατηγορία (1-2) ο Milky Way και το ζωδιακό φως είναι ορατά ενώ σε καλό καιρό είναι εφικτή και η παρατήρηση μακρινών ουράνιων σωμάτων (σμήνη, γαλαξίες, νεφελώματα).<br /> Στην 2η κατηγορία (3-4) μερικά χαρακτηριστικά του Milky Way είναι ορατά, και ετήσιες βροχές μετεώρων μπορούν να παρατηρηθύν ανάλογα με τον καιρό και την διακριτική ικανότητα του παρατηρητή. Στην 3η κατηγορία (5 και άνω) ο Milky Way δεν είναι ορατός, αλλά φωτεινοί πλανήτες και η Σελήνη και τα φαινόμενα της μπορούν να παρατηρηθούν.<br /> <br /> <br /> [[Εικόνα:rs_wiki_fig2_article1_papakosmas.png|thumb|center|550px|Εικόνα 2) Χάρτης φωτεινότητας του ουρανού: α) έντονες λευκές γραμμές: σύνορα πόλεων, β) διακεκομμένες γραμμές: σύνορα περιοχών με φωτεινότητα κάτω των 19 mpsas, γ) μαύρες γραμμές: λεωφόροι, δ) πορτοκαλί σημεία: τοποθεσίες ξενοδοχείων και τουριστικών αξιοθέατων]]<br /> <br /> <br /> Επιπλέον μαζί απεικονίζονται και τα τουριστικά αξιοθέατα και θέρετρα που έχουν καταγραφεί από το Office of Tourism of West Java Province και το TripAdvisor. Εύκολα από την Εικόνα 2 φαίνεται ότι τα περισσότερα από αυτά είναι συγκεντρωμένα στο κέντρο της πόλης, μέσα στο όριο των 19 mpsas (κλίμακα Bortle 6-9). <br /> <br /> Ο αστρο-τουρισμός στη περιοχή της Greater Bandung συναντάται κυρίως στο Αστεροσκοπείο Bosscha στο Lembang με τη μορφή εκπαιδευτικής εκδρομής την ημέρα και βραδιάς παρατήρησης τη νύχτα, όταν η Σελήνη βρίσκεται στην φάση του πρώτου τριμήνου. Βασιζόμενοι στο προαναφερθέν εμπειρικό μοντέλο, η ζενιθιακή φωτεινότητα του ουρανού πάνω από το Αστεροσκοπείο Bosscha είναι περίπου 18.2 mpsas, τιμή που το κατατάσσει στην 3η κατηγορία της κλίμακας Bortle. Συνεπώς, το Αστεροσκοπείο Bosscha μπορεί να χάσει το ρόλο του ως ερευνητικό αστεροσκοπείο και επομένως την δυνατότητα για ενίσχυση του αστρο-τουρισμού. <br /> <br /> Μια άλλη τοποθεσία με είναι το Pusat Peraga IPTEK Sundial (Puspitek) στο κέντρο του Padalarang. Η φωτεινότητα του ουρανού εκεί είναι σχετικά υψηλή (17.7 mpsas) με περιορισμένη δυνατότητα για καλή παρατήρηση. Είναι αναγκαία λοιπόν η ύπαρξη εθνικού πάρκου με σκοτεινό ουρανό για την οργάνωση βαρδιών αστροπαρατήρησης. <br /> <br /> <br /> [[Εικόνα:rs_wiki_fig3_article1_papakosmas.png|thumb|center|550px|Εικόνα 3) Χάρτης φωτεινότητας του ουρανού εκφρασμένης στην κλίμακα Bortle]]<br /> <br /> <br /> Από τον χάρτη της Εικόνας 3 προκύπτει ότι η πλειοψηφία (~90%) των υπάρχοντων τουριστικών αξιοθέατων, ξενοδοχείων και θερέτρων της περιοχής ανήκουν στην τρίτη κατηγορία των προορισμών για αστρο-τουρισμό site (φωτεινότερες από 19 mpsas, 6-9 στην κλίμακα Bortle) όπου μόνο πολύ φωτεινά ουράνια σώματα είναι ορατά.<br /> <br /> Καλύτερες περιοχές (κατηγορίας 2 Bortle) για την περαιτέρω ανάπτυξη του αστρο-τουρισμού είναι οι Ciwidey στο νότο, Cikole-Ciater στον βορρά και Padalarang στη δύση όπου προσφέρεται πιο σκοτεινός ουρανός και ο Milky Way μπορεί να παρατηρηθεί.<br /> <br /> ==Αναφορές==<br /> 1. Garstang, R. H. (1986). Model for artificial night-sky illumination, Publication of the Astronomical Society of the Pacific, 98, 364<br /> <br /> 2. Netzel, H., Netzel, P. (2016). High resolution map of light pollution over Poland, Journal of Quantitative Spectroscopy &amp; Radiative Transfer, 181, 67<br /> <br /> <br /> [[category:Ατμοσφαιρική Ρύπανση]]</div>

ThomasPapakosmas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%A0%CE%B1%CF%80%CE%B1%CE%BA%CE%BF%CF%83%CE%BC%CE%AC%CF%82_%CE%98%CF%89%CE%BC%CE%AC%CF%82 2020-01-28T11:16:17Z

<p>ThomasPapakosmas: </p> <hr /> <div>*[[Χάρτης φωτεινότητας του ουρανού στη Greater Bandung και η προοπτική του αστρο-τουρισμού]]<br /> <br /> *[[Ενίσχυση πειραμάτων για τις παγκόσμιες αλλαγές μέσω ενσωμάτωσης τεχνικών τηλεπισκόπησης]]<br /> <br /> [[category:ΔΠΜΣ &quot;Περιβάλλον &amp; Ανάπτυξη&quot; (Μέτσοβο)]]</div>

ThomasPapakosmas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%A0%CE%B1%CF%80%CE%B1%CE%BA%CE%BF%CF%83%CE%BC%CE%AC%CF%82_%CE%98%CF%89%CE%BC%CE%AC%CF%82 2020-01-28T11:15:44Z

<p>ThomasPapakosmas: </p> <hr /> <div>[[Χάρτης φωτεινότητας του ουρανού στη Greater Bandung και η προοπτική του αστρο-τουρισμού]]<br /> [[Ενίσχυση πειραμάτων για τις παγκόσμιες αλλαγές μέσω ενσωμάτωσης τεχνικών τηλεπισκόπησης]]<br /> <br /> [[category:ΔΠΜΣ &quot;Περιβάλλον &amp; Ανάπτυξη&quot; (Μέτσοβο)]]</div>

ThomasPapakosmas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%A0%CE%B1%CF%80%CE%B1%CE%BA%CE%BF%CF%83%CE%BC%CE%AC%CF%82_%CE%98%CF%89%CE%BC%CE%AC%CF%82 2020-01-28T11:15:36Z

<p>ThomasPapakosmas: </p> <hr /> <div>[[Χάρτης φωτεινότητας του ουρανού στη Greater Bandung και η προοπτική του αστρο-τουρισμού]]<br /> <br /> [[Ενίσχυση πειραμάτων για τις παγκόσμιες αλλαγές μέσω ενσωμάτωσης τεχνικών τηλεπισκόπησης]]<br /> <br /> [[category:ΔΠΜΣ &quot;Περιβάλλον &amp; Ανάπτυξη&quot; (Μέτσοβο)]]</div>

ThomasPapakosmas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%A0%CE%B1%CF%80%CE%B1%CE%BA%CE%BF%CF%83%CE%BC%CE%AC%CF%82_%CE%98%CF%89%CE%BC%CE%AC%CF%82 2020-01-28T11:15:26Z

<p>ThomasPapakosmas: </p> <hr /> <div>[[Χάρτης φωτεινότητας του ουρανού στη Greater Bandung και η προοπτική του αστρο-τουρισμού]]<br /> <br /> <br /> [[Ενίσχυση πειραμάτων για τις παγκόσμιες αλλαγές μέσω ενσωμάτωσης τεχνικών τηλεπισκόπησης]]<br /> <br /> [[category:ΔΠΜΣ &quot;Περιβάλλον &amp; Ανάπτυξη&quot; (Μέτσοβο)]]</div>

ThomasPapakosmas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%95%CE%BD%CE%AF%CF%83%CF%87%CF%85%CF%83%CE%B7_%CF%80%CE%B5%CE%B9%CF%81%CE%B1%CE%BC%CE%AC%CF%84%CF%89%CE%BD_%CE%B3%CE%B9%CE%B1_%CF%84%CE%B9%CF%82_%CF%80%CE%B1%CE%B3%CE%BA%CF%8C%CF%83%CE%BC%CE%B9%CE%B5%CF%82_%CE%B1%CE%BB%CE%BB%CE%B1%CE%B3%CE%AD%CF%82_%CE%BC%CE%AD%CF%83%CF%89_%CE%B5%CE%BD%CF%83%CF%89%CE%BC%CE%AC%CF%84%CF%89%CF%83%CE%B7%CF%82_%CF%84%CE%B5%CF%87%CE%BD%CE%B9%CE%BA%CF%8E%CE%BD_%CF%84%CE%B7%CE%BB%CE%B5%CF%80%CE%B9%CF%83%CE%BA%CF%8C%CF%80%CE%B7%CF%83%CE%B7%CF%82 2020-01-28T11:14:44Z

<p>ThomasPapakosmas: Νέα σελίδα με ''''Πρωτότυπος Τίτλος:''' Enhancing global change experiments through integration of remote- sensing techniques '''Συγγραφείς:''' Alexey N Shiklo...'</p> <hr /> <div>'''Πρωτότυπος Τίτλος:''' Enhancing global change experiments through integration of remote- sensing techniques<br /> <br /> '''Συγγραφείς:''' Alexey N Shiklomanov, Bethany A Bradley, Kyla M Dahlin, Andrew M Fox, Christopher M Gough, Forrest M Hoffman, Elizabeth M Middleton, Shawn P Serbin, Luke Smallman, and William K Smith<br /> <br /> '''Πηγή:''' Front Ecol Environ 2019; 17(4):215–224 <br /> [https://esajournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/fee.2031]<br /> <br /> ==Εισαγωγή==<br /> <br /> Το παρόν άρθρο ασχολείται με την βελτίωση των πειραμάτων που αφορούν την όποια παγκόσμια αλλαγή μέσω τεχνικών τηλεπισκόπησης. Τα πειράματα αυτά βοηθούν στην αναγνώριση σημαντικών μελλοντικών οικολογικών αλλαγών, όμως μέχρι στιγμής υλοποιούνται σε μικρές χωρικές και χρονικές κλίμακες, περιορίζοντας έτσι την εξαγωγή σημαντικών αποτελεσμάτων. Μέσω όμως της επιστήμης της τηλεπισκόπησης, τις τελευταίες δεκαετίες έχει γίνει εφικτή η μελέτη του οικοσυστήματος σε μικρή και μεγάλη κλίμακα, από χαρακτηριστικά των φύλλων έως διαδικασίες του οικουστήματος και οικολογικές διαταράξεις. Επιπλέον, οι τεχνικές τηλεπισκόπησης συμπληρώνουν τις μετρήσεις πεδίου, μειώνοντας την προσπάθεια, προσφέροντας χωρική και χρονική κάλυψη, διευκολύνοντας την επαναληψιμότητα και αυτοματοποιώντας τη συλλογή δεδομένων. Παρουσιάζονται πέντε τεχνικές κοντά στην επιφάνεια: φασματοσκοπία, θερμικές απεικονίσεις και απεικονίσεις φθορισμού, επίγεια σάρωση με λέιζερ, ψηφιακή επανάληψη φωτογραφίας και μη επανδρωμένα εναέρια συστήματα. Οι τεχνικές αυτές ελαττώνουν το κόστος και βελτιώνουν την ακρίβεια και την πληρότητα των πειραμάτων. <br /> <br /> ==Τεχνικές τηλεπισκόπησης==<br /> <br /> === Φασματοσκοπία: βιοχημικό και βιοφυσικό αποτύπωμα===<br /> <br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig1_article2_papakosmas.png|thumb|left|200px|Εικόνα 1) Επίδραση δύο χαρακτηριστικών των φύλλων στην ανάκλαση της βόρειας κόκκινης βελανιδιάς (Quercus rubra): (a) κλάσμα μάζας αζώτου (%Ν) και (b) περιεκτικότητα σε χλωροφύλλη (Chl). Tα φύλλα διαιρούνται σε εκατοστημόρια 33ου (&quot;lo&quot;), 66ου (&quot;mid&quot;) και 100ου (&quot;hi&quot;) των αντίστοιχων χαρακτηριστικών. Οι συμπαγείς γραμμές αντιστοιχούν σε μέσες τιμές ενώ οι διακεκομμένες σε τυπικές αποκλίσεις για όλες τις φασματικές περιοχές.]]<br /> <br /> Είναι πλέον γνωστό πως η σωστή λειτουργία της βλάστησης συνδέεται με συγκεκριμένα χαρακτηριστικά των φύλλων (Violle et al. 2007), όπως η μορφολογία και η χημική σύνθεσή τους που δείχνουν την αντίδραση ενός φυτού σε περιβαλλοντικές αλλαγές (Gornish and Prather 2014). Συνεπώς, μια διεξοδική τεχνική μελέτης τους η οποία επιπλέον αφήνει ανεπηρέαστο το δείγμα, όπως η φασματική παρατήρηση, είναι αναγκαία για την εξαγωγή χρήσιμων αποτελεσμάτων. Πιο συγκεκριμένα, μελετώντας την μετάδοση και ανάκλαση του φωτός από συγκεκριμένα συστατικά των φύλλων (χρωστικές, πρωτεΐνες, δομικά μόρια) μέσω φορητών φασματοραδιομέτρων, λαμβάνονται δεδομένα για διάφορα χαρακτηριστικά των φύλλων, όπως η μάζα φύλλου ανά επιφάνεια, συγκεντρώσεις αζώτου και φωσφόρου αλλά και μέγιστοι ρυθμοί καρβοξυλίωσης και μετάπτωσης ηλεκτρονίων (Serbin et al. 2012).<br /> <br /> <br /> ===Φθορισμός και υπέρυθρη θερμογραφία===<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig2_article2_papakosmas.png|thumb|right|200px| Εικόνα 2) Θερμογραφία ενός φύλλου ήλιου (Helianthus annuus). Η κατανομή της θερμοκρασίας απεικονίζει την πυκνότητα των στομάτων και της σχετιζόμενης με αυτήν ψύξη.]] <br /> <br /> O φθορισμός συγκεκριμένων ουσιών αλλά και η θερμοκρασία των φύλλων δίνουν σημαντικές πληροφορίες για την κατάσταση ενός φυτού, ειδικά για την μελέτη ραγδαίων μεταβολών (της τάξης των λεπτών) στη λειτουργία του φυτού που οφείλονται σε βιοφυσικές (θερμοκρασία, κατακρημνίσεις) και βιοχημικές (μεταβολές συγκέντρωσης ατμοσφαιρικού CO2) διαδικασίες. <br /> Ενώ μετρήσεις του φθορισμού της χλωροφύλλης-α χρησιμοποιούνται επί δεκαετίες στην έρευνα της φωτοσύνθεσης σε τάξεις μεγέθους φύλλου σε εργαστηριακό επίπεδο (με ενεργές πηγές φωτός), μετρήσεις σε φυσικές συνθήκες, δηλαδή εκμεταλλευόμενοι τον Ήλιο ως παθητική πηγή φωτός (sun-induced chlorophyll fluorescence ή SIF), και η εφαρμογή των τεχνικών αυτών σε κλίμακες μεγαλύτερες των φύλλων ήταν πάντα πολύ δυσκολότερο έργο. Όμως πρόσφατα έχει γίνει δυνατή η μέτρηση της SIF μέσω μεθόδων τηλεπισκόπησης, παρέχοντας έτσι μια συνολικότερη εικόνα της φωτοσύνθεσης που συμβαίνει σε μοριακό επίπεδο.<br /> Επιπλέον, ενώ οι μετρήσεις της SIF δίνουν πληροφορίες για πτυχές της λειτουργίας των φυτών που σχετίζονται με την πρόσληψη άνθρακα, ακόμα είναι εφικτό μέσω υπέρυθρης θερμογραφίας να μετρηθούν διαφορές θερμοκρασίας σε ολόκληρες φυλλωσιές (Aubrecht et al. 2016) αλλά και οι μεταβολές τους λόγω της διαπνοής. <br /> Ο συνδυασμός των δύο παραπάνω τεχνικών σε πειράματα μεγάλης κλίμακας είναι αναγκαίος για την κατανόηση των μεταβολών στις διαδικασίες φωτοσύνθεσης και διαπνοής και της επίδρασής τους στην παγκόσμια αλλαγή.<br /> <br /> <br /> ===Επίγεια σάρωση με λέιζερ: δομή χαρτογράφησης και 3D λειτουργία===<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig4_article2_papakosmas.png| thumb |left|200px| Εικόνα 3) Επεξεργασμένα TLS δεδομένα από ένα μεμονωμένο Prunus avium. Τα χρώματα αντιπροσωπεύουν τη δομή των κλαδιών (κύριο, δευτερεύον κτλ). Πηγή: Hackenberg et al. (2015).]]<br /> <br /> Είναι γνωστό ότι οι άμεσες μετρήσεις της φυτικής βιομάζας μέσω ζυγίσματος είναι καταστροφικές, μη πρακτικές και χρονοβόρες (Kloeppel et al. 2007). Αντίθετα, η επίγεια σάρωση με λέιζερ (terrestrial laser scanning ή TLS) προσφέρει ακατέργαστες 3D απεικονίσεις (Εικόνα 4) που περιέχουν έναν τεράστιο όγκο πληροφοριών για την ποσότητα και κατανομή της βιομάζας. Επιπλέον, όταν επαναλαμβάνονται σε μια συγκεκριμένη περιοχή, δείχνουν τη συσσώρευση ή την απώλεια βιομάζας σε αυτήν.<br /> <br /> <br /> Όσον αφορά τα πειράματα για την παγκόσμια αλλαγή, η μέθοδος TLS ανοίγει τον δρόμο για την αναλυτική μελέτη των μεταβολών στη δομή των φυτών, οι οποίες προκύπτουν από βιοτικές αλλαγές (πχ επεμβατικά είδη) και αλλαγές των περιβαλλοντικών συνθηκών. Σε συνδυασμό με τα πειράματα, μέσω των εξελιγμένων οργάνων TLS που καταγράφουν την ένταση επιστροφής λέιζερ, μπορούν ταυτόχρονα να ποσοτικοποιηθούν οι φωτοσυνθετικές χρωστικές και η δομή των φυλλωσιών (Εικόνα 3). Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την ταυτόχρονα αξιολόγηση των φυσιολογικών και δομικών αποκρίσεων σε γεγονότα παγκόσμιας αλλαγής (Zhang et al. 2017).<br /> <br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig3_article2_papakosmas.png| thumb |center|600px| Εικόνα 4) Δεδομένα TLS από τον Βιολογικό Σταθμό La Selva, Costa Rica. Το χρώμα υποδηλώνει απόσταση από τον σαρωτή και ο κορεσμός την ανακλαστικότητα του λέιζερ. Πηγή: Palace et al. (2016).]]<br /> <br /> <br /> ===Επαναληπτική ψηφιακή φωτογράφιση===<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig5_article2_papakosmas.png| thumb |right|300px| Εικόνα 5) Χρονοσειρά της μέσης ημερήσιας πράσινης χρωματικής συντεταγμένης μιας phenocam σε ένα σταθμό πεδίου στο Bartlett Experimental Forest, Bartlett, New Hampshire. Πράγματι οι επαναλαμβανόμενες φωτογραφίες συνεισφέρουν στην παρακολούθηση της φαινολογίας. Οι φωτογραφίες λήφθησαν το μεσημέρι σε τρεις διαφορετικές ημερομηνίες. Πηγή: Sonnentag et al. 2012.]]<br /> <br /> Ενώ στα περισσότερα πειράματα παγκόσμιων αλλαγών το επίκεντρο βρίσκεται σε μεγάλης χρονικής κλίμακας μελέτες, η συχνή επανάληψη ψηφιακών φωτογραφιών συνεισφέρει σημαντικά στην μελέτη εποχιακών αλλαγών στη βλάστηση. Πλέον γίνονται ευρέως διαθέσιμες υπερφασματικές κάμερες οι οποίες μέσω σχεδών καθημερινών μετρήσεων προσφέρουν συνεχή παρακολούθηση, που σε συνδυασμό με άλλες μετρήσεις ανάλογα με την εκάστοτε έρευνα, κάνουν δυνατή τη μελέτη διαφορών μεταβολών σε πολλά χαρακτηριστικά και συστατικά των φύλλων. <br /> <br /> <br /> ===Μη επανδρωμένα εναέρια συστήματα===<br /> <br /> Η χρήση μη επανδρωμένων εναέρων συστημάτων προσφέρει ακρίβεια, ευελιξία και επαναληψιμότητα στις μετρήσεις, με μεγάλη χωρική ανάλυση (&lt;1 cm), κάνοντας εφικτή την λεπτομερή χαρτόγραφηση του εδάφους αλλά και την καταγραφή των χαρακτηριστικών της βλάστησης, όπως η κατανομή των γωνιών των φύλλων, συσσώρευση φυλλωσιών, υποβάθμιση βλάστησης εξαιτίας εκτεταμένων ακραίων συνθηκών (μέσω φασματόμετρων), υψηλής ανάλυσης (&lt;9 cm) παρατήρηση της υδατικής κατάστασης της βλάστησης (μέσω θερμικών καμερών) σε κλίμακες πολλών στρεμμάτων κ.ά. Τέλος, μπορεί ακόμη να κατασκευαστεί και το τρισδιάστατο μοντέλο επιφάνειας ενός αντικειμένου από επαναλαμβανόμενες δισδιάστατες εικόνες που λήφθηκαν από διαφορετικές οπτικές γωνίες.<br /> <br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig6_article2_papakosmas.png| thumb |center|450px| Εικόνα 6) Αριστερά: ΨΤΑ χωρικής ανάλυσης τάξης εκατοστών μιας τούνδρας κοντά στο Council, Alaska. Από αυτήν την απεικόνιση μπορούν να εντοπιστούν είδη και κατανομές βλάστησης, αλλά και να κατασκευαστούν μοντέλα ύψους επιφάνειας και κλίσης βλάστησης με βάση την προσέγγιση Structure from Motion (SfM).<br /> Δεξιά: Θερμική απεικόνιση της τούνδρας με υπερτιθέμενη μέση περιεκτικότητα χλωροφύλλης υπολογιζόμενη από τα δεδομένα ανάκλασης επιφάνειας διπλού φασματόμετρου (R Meng et al., Μη δημοσιευμένα δεδομένα). Εύκολα φαίνεται τόσο η ψυκτική επίδραση της βλάσησης όσο και η λειτουργική της μεταβλητότητα.]]<br /> <br /> <br /> ===Εναέρια και δορυφορική τηλεπισκόπηση===<br /> Εκτός από την εφαρμογή της τηλεπισκόπησης με μετρήσεις κοντά στην επιφάνεια, χρήσιμα είναι και τα δεδομένα από αεροπλάνα ή δορυφόρους μέσω των οποίων μπορούν οι περιοχές του πλανήτη να ταξινομηθούν, έχοντας ως αναφορά μία ήδη μελετημένη μικρότερη περιοχή. Η διαδικασία αυτή ονομάζεται «αντιπροσωπευτικότητα» και μπορεί να βοηθήσει εξαιρετικά στην ανάλυση των παγκόσμιων αλλαγών και των συνέπειών τους, αφού δεν περιορίζεται μόνο σε κλιματικά ή εδαφικά χαρακτηριστικά (στοιχεία μεγάλης κλίμακας), αλλά χρησιμοποιεί και τη σύνθεση και κατάσταση της βλάστησης. Επιπλέον, μέσω των συνεχών μετρήσεων που προσφέρουν, κάνουν δυνατή την δημιουργία ιστορικού για της περιοχές αυτές.<br /> <br /> <br /> [[Εικόνα:Rs_wiki_fig7_article2_papakosmas.png|thumb|center|500px| Εικόνα 7) Παγκόσμια αντιπροσωπευτικότητα τριών δικτύων δειγματοληψίας μέσω της μεθόδου που περιγράφεται από τους Hoffman et al. (2013). Τα χρώματα απεικονίζουν περιοχές που αντιπροσωπεύονται καλύτερα από το αντίστοιχο δίκτυο.]]<br /> <br /> <br /> ==Συμπέρασμα==<br /> Μέχρι σήμερα, οι τεχνικές τηλεπισκόπησης δεν έχουν αξιοποιηθεί επαρκώς στο πλαίσιο των πειραμάτων παγκόσμιας αλλαγής, ενώ μπορούν να παρέχουν μοναδικές οικοφυσιολογικές και οικολογικές γνώσεις, συχνά για σχετικά μικρή προσπάθεια και κόστος. Βέβαια, για να αξιοποιηθούν πλήρως αυτές οι τεχνικές, απαιτούνται πρόσθετες συνεργασίες μεταξύ πειραματικών οικολόγων και εμπειρογνωμόνων επίγειας τηλεπισκόπησης.<br /> <br /> ==Αναφορές==<br /> 1. Aubrecht DM, Helliker BR, Goulden ML, et al. 2016. Continuous, long- term, high- frequency thermal imaging of vegetation: uncertainties and recommended best practices. Agr Forest Meteorol 228/229: 315–26.<br /> <br /> 2. Gornish ES and Prather CM. 2014. Foliar functional traits that predict plant biomass response to warming. J Veg Sci 25: 919–27.<br /> <br /> 3. Hackenberg J, Spiecker H, Calders K, et al. 2015. SimpleTree – an efficient open source tool to build tree models from TLS clouds. Forests 6: 4245–94.<br /> <br /> 4. Hoffman FM, Kumar J, Mills RT, and Hargrove WW. 2013. Representativeness- based sampling network design for the State of Alaska. Landscape Ecol 28: 1567–86.<br /> <br /> 5. Kloeppel BD, Harmon ME, and Fahey TJ. 2007. Estimating above ground net primary productivity in forest-dominated ecosystems. In: Fahey TJ and Knapp AK (Eds). Principles and standards for measuring primary production. New York, NY: Oxford University Press. <br /> <br /> 6. Palace M, Sullivan FB, Ducey M, and Herrick C. 2016. Estimating tropical forest structure using a terrestrial lidar. PLoS ONE 11: e0154115.<br /> <br /> 7. Serbin SP, Dillaway DN, Kruger EL, and Townsend PA. 2012. Leaf optical properties reflect variation in photosynthetic metabolism and its sensitivity to temperature. J Exp Bot 63: 489–502.<br /> <br /> 8. Sonnentag O, Hufkens K, Teshera-Sterne C, et al. 2012. Digital repeat photography for phenological research in forest ecosystems. Agr Forest Meteorol 152: 159–77.<br /> <br /> 9. Violle C, Navas M, Vile D, et al. 2007. Let the concept of trait be functional!. Oikos 116: 882–92.<br /> <br /> 10. Zhang B, Tan X, Wang S, et al. 2017. Asymmetric sensitivity of eco-system carbon and water processes in response to precipitation change in a semi- arid steppe. Funct Ecol 31: 1301–11.<br /> <br /> [[category:Οικολογία]]</div>

ThomasPapakosmas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%91%CF%81%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%BF:Rs_wiki_fig7_article2_papakosmas.png 2020-01-27T15:49:33Z

<p>ThomasPapakosmas: </p> <hr /> <div></div>

ThomasPapakosmas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%91%CF%81%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%BF:Rs_wiki_fig6_article2_papakosmas.png 2020-01-27T15:49:01Z

<p>ThomasPapakosmas: </p> <hr /> <div></div>

ThomasPapakosmas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%91%CF%81%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%BF:Rs_wiki_fig5_article2_papakosmas.png 2020-01-27T15:48:28Z

<p>ThomasPapakosmas: </p> <hr /> <div></div>

ThomasPapakosmas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%91%CF%81%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%BF:Rs_wiki_fig4_article2_papakosmas.png 2020-01-27T15:48:02Z

<p>ThomasPapakosmas: </p> <hr /> <div></div>

ThomasPapakosmas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%91%CF%81%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%BF:Rs_wiki_fig3_article2_papakosmas.png 2020-01-27T15:47:44Z

<p>ThomasPapakosmas: </p> <hr /> <div></div>

ThomasPapakosmas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%91%CF%81%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%BF:Rs_wiki_fig2_article2_papakosmas.png 2020-01-27T15:47:11Z

<p>ThomasPapakosmas: </p> <hr /> <div></div>

ThomasPapakosmas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%91%CF%81%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%BF:Rs_wiki_fig1_article2_papakosmas.png 2020-01-27T15:43:04Z

<p>ThomasPapakosmas: </p> <hr /> <div></div>

ThomasPapakosmas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%A0%CE%B1%CF%80%CE%B1%CE%BA%CE%BF%CF%83%CE%BC%CE%AC%CF%82_%CE%98%CF%89%CE%BC%CE%AC%CF%82 2020-01-15T17:30:41Z

<p>ThomasPapakosmas: </p> <hr /> <div>[[Χάρτης φωτεινότητας του ουρανού στη Greater Bandung και η προοπτική του αστρο-τουρισμού]]<br /> <br /> [[category:ΔΠΜΣ &quot;Περιβάλλον &amp; Ανάπτυξη&quot; (Μέτσοβο)]]</div>

ThomasPapakosmas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%A7%CE%AC%CF%81%CF%84%CE%B7%CF%82_%CF%86%CF%89%CF%84%CE%B5%CE%B9%CE%BD%CF%8C%CF%84%CE%B7%CF%84%CE%B1%CF%82_%CF%84%CE%BF%CF%85_%CE%BF%CF%85%CF%81%CE%B1%CE%BD%CE%BF%CF%8D_%CF%83%CF%84%CE%B7_Greater_Bandung_%CE%BA%CE%B1%CE%B9_%CE%B7_%CF%80%CF%81%CE%BF%CE%BF%CF%80%CF%84%CE%B9%CE%BA%CE%AE_%CF%84%CE%BF%CF%85_%CE%B1%CF%83%CF%84%CF%81%CE%BF-%CF%84%CE%BF%CF%85%CF%81%CE%B9%CF%83%CE%BC%CE%BF%CF%8D 2020-01-12T14:52:19Z

<p>ThomasPapakosmas: /* Μεθοδολογία */</p> <hr /> <div>'''Πρωτότυπος Τίτλος:''' Map of Sky Brightness over Greater Bandung and the Prospect of Astro-Tourism<br /> <br /> '''Συγγραφείς:''' Rhorom Priyatikanto, Agustinus Gunawan Admiranto, Gerhana Puannandra Putri, Elyyani, Siti Maryam and Nana Suryana<br /> <br /> '''Πηγή:''' Indonesian Journal of Geography Vol. 51 No. 2, August 2019 (190-198) [https://jurnal.ugm.ac.id/ijg/article/view/43410]<br /> <br /> ==Εισαγωγή==<br /> <br /> Το παρόν άρθρο αφορά την μέτρηση της φωτεινότητας του νυχτερινού ουρανού στην ευρύτερη περιοχή της Greater Bandung στην Ινδονησία για την μελέτη του μεγέθους της φωτορύπανσης και της επίδρασής της στον αστρο-τουρισμό. Η διατήρηση του έναστρου ουρανού είναι αναγκαία στο πλαίσιο της ακατάπαυστης σύγχρονης ανάπτυξης του ανθρώπινου πολιτισμού μέσα στο υπάρχον πολύπλοκο οικοσύστημα. Η φωτορύπανση είναι αναγκαίο να περιοριστεί και η συστηματική χαρτογράφησή της αλλά και της φωτεινότητας του ουρανού είναι το πρώτο σημαντικό βήμα. <br /> <br /> Η φωτεινότητα του ουρανού είναι η συσσώρευση φωτός από ουράνια σώματα (αστέρια, σεληνόφως, ζωδιακό φως), φυσικό ατμοσφαιρικό φως όπως το φωτεινό φόντο στο νυχτερινό ουρανό (sky glow) και διάχυτο φως από τεχνητές πηγές στην επιφάνεια της Γης (Garstang, 1986).<br /> Το τεχνητό φως έχει τη μεγαλύτερη συμβολή στη φωτεινότητα του ουρανού πάνω από κατοικημένες περιοχές, τόσο ώστε αυτή να είναι ανάλογη της ποσότητας του τεχνητού φωτός ή ακόμα και της πυκνότητας του πληθυσμού (Netzel and Netzel, 2016).<br /> <br /> Η περιοχή της Greater Bandung χρησιμοποιήθηκε διότι φιλοξενεί πολλές τοποθεσίες με αστρονομικό χαρακτήρα όπως το Bosscha Observatory στο Lembang και το Puspa IPTEK (The Sundial) στο Padalarang. <br /> <br /> Για τη μελέτη αυτή έγινε χρήση εμπειρικού μοντέλου που συνδυάζει in-situ μετρήσεις με νυχτερινές δορυφορικές εικόνες με στόχο την κατασκευή χάρτη ουράνιας φωτεινότητας στην περιοχή.<br /> <br /> ==Μεθοδολογία==<br /> <br /> * '''In-situ μετρήσεις''' <br /> <br /> Οι in-situ μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν με το φωτόμετρο διόδου SQM, κατασκευασμένο ειδικά για τη μέτρηση της φωτεινότητας του ουρανού. Χρησιμοποιήθηκαν δύο είδη SQM, τα SQM-L (χειροκίνητο) και SQM-LU DL (αυτόματο). Τα φωτόμετρα αυτά δουλεύουν στο φάσμα μεταξύ υπεριώδους (300 nm) και υπέρυθρου (1000 nm), ενώ λαμβάνουν την ουράνια φωτεινότητα σε mpsas (magnitude per square arc second) με ακρίβεια 0.01 mpsas. <br /> Οι μετρήσεις έγιναν σε δύο εξορμήσεις: η 1η στις 19/20 Ιουλίου και η 2η στις 11/12 Οκτωβρίου του έτους 2018 σε διαφορετικές διαδρομές η κάθε μία. <br /> <br /> * '''Ψηφιακές Απεικονίσεις VIIRS-DNB'''<br /> <br /> Μέσω του οργάνου VIIRS-DNB του δορυφόρου Suomi NPP της NASA λαμβάνονται ψηφιακές απεικονίσεις οι οποίες στη συνέχεια μετατρέπονται από την NCEI NOAA σε χάρτες ακτινοβολίας. Οι χάρτες αυτοί εμπεριέχουν μέσα τους δεδομένα για την μέση ένταση ακτινοβολίας ανέφελου ουρανού, εκφρασμένη σε nanowatt•sr&lt;sup&gt;-1&lt;/sup&gt;•cm&lt;sup&gt;−2&lt;/sup&gt;. Συγκεκριμένα χρησιμοποιήθηκαν τέσσερις χάρτες από την περίοδο Ιουλίου-Νοεμβρίου 2018 οι οποίοι συνδυάστηκαν σε έναν χάρτη μέσης νυχτερινής ακτινοβολίας. <br /> <br /> * '''Χάρτης Φωτεινότητας'''<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs wiki fig1 article1 papakosmas.png|thumb|right|200px|Εικόνα 1) Γραμμική συσχέτιση των δύο σετ δεδομένων]]<br /> <br /> Οι μετρήσεις των φωτόμετρων συνδυάστηκαν με τον χάρτη μέσης νυχτερινής ακτινοβολίας για την δημιουργία του χάρτη φωτεινότητας του ουρανού της περιοχής.<br /> Επειδή το (απόλυτο) μέγεθος ενός ουράνιου αντικειμένου είναι το μέτρο της φωτεινότητας σε λογαριθμική κλίμακα, πρέπει να υπολογιστεί αρχικά ο λογάριθμος της νυχτερινής ακτινοβολίας προτού γίνει ο έλεγχος συσχέτισης των δύο μεταβλητών. <br /> <br /> Στη συνέχεια πραγματοποιήθηκε ο έλεγχος συσχέτισης των δύο σετ δεδομένων μέσω της Μεθόδου Ελαχίστων Τετραγώνων (Εικόνα 1). Ο συντελεστής προσδιορισμού ήταν R^2=0.821, συνεπώς οι in-situ μετρήσεις είναι εμπιστεύσιμες και επομένως μπορούν να συνδυαστούν με τον χάρτη μέσης νυχτερινής ακτινοβολίας.<br /> <br /> Η εμπειρική σχέση μεταξύ των δύο μεταβλητών είναι: i=20.595-3.090logE, όπου i είναι οι in-situ μετρήσεις των φωτόμετρων και Ε είναι η μέση ακτινοβολία από τις ΨΤΑ του VIIRS-DNB.<br /> <br /> ==Αποτελέσματα και συμπέρασμα== <br /> <br /> Ο χάρτης φωτεινότητας που κατασκευάστηκε με βάση την παραπάνω σχέση φαίνεται στην Εικόνα 2, ενώ κατασκευάστηκε και χάρτης απεικόνισης της κλίμακας Bortle της περιοχής (Εικόνα 3).<br /> <br /> Σύμφωνα με την κλίμακα Bortle, οι περιοχές μπορούν να κατηγοριοποιηθούν με βάση την ορατότητα των ουράνιων σωμάτων σε 3 κατηγορίες. Στην 1η κατηγορία (1-2) ο Milky Way και το ζωδιακό φως είναι ορατά ενώ σε καλό καιρό είναι εφικτή και η παρατήρηση μακρινών ουράνιων σωμάτων (σμήνη, γαλαξίες, νεφελώματα).<br /> Στην 2η κατηγορία (3-4) μερικά χαρακτηριστικά του Milky Way είναι ορατά, και ετήσιες βροχές μετεώρων μπορούν να παρατηρηθύν ανάλογα με τον καιρό και την διακριτική ικανότητα του παρατηρητή. Στην 3η κατηγορία (5 και άνω) ο Milky Way δεν είναι ορατός, αλλά φωτεινοί πλανήτες και η Σελήνη και τα φαινόμενα της μπορούν να παρατηρηθούν.<br /> <br /> <br /> [[Εικόνα:rs_wiki_fig2_article1_papakosmas.png|thumb|center|550px|Εικόνα 2) Χάρτης φωτεινότητας του ουρανού: α) έντονες λευκές γραμμές: σύνορα πόλεων, β) διακεκομμένες γραμμές: σύνορα περιοχών με φωτεινότητα κάτω των 19 mpsas, γ) μαύρες γραμμές: λεωφόροι, δ) πορτοκαλί σημεία: τοποθεσίες ξενοδοχείων και τουριστικών αξιοθέατων]]<br /> <br /> <br /> Επιπλέον μαζί απεικονίζονται και τα τουριστικά αξιοθέατα και θέρετρα που έχουν καταγραφεί από το Office of Tourism of West Java Province και το TripAdvisor. Εύκολα από την Εικόνα 2 φαίνεται ότι τα περισσότερα από αυτά είναι συγκεντρωμένα στο κέντρο της πόλης, μέσα στο όριο των 19 mpsas (κλίμακα Bortle 6-9). <br /> <br /> Ο αστρο-τουρισμός στη περιοχή της Greater Bandung συναντάται κυρίως στο Αστεροσκοπείο Bosscha στο Lembang με τη μορφή εκπαιδευτικής εκδρομής την ημέρα και βραδιάς παρατήρησης τη νύχτα, όταν η Σελήνη βρίσκεται στην φάση του πρώτου τριμήνου. Βασιζόμενοι στο προαναφερθέν εμπειρικό μοντέλο, η ζενιθιακή φωτεινότητα του ουρανού πάνω από το Αστεροσκοπείο Bosscha είναι περίπου 18.2 mpsas, τιμή που το κατατάσσει στην 3η κατηγορία της κλίμακας Bortle. Συνεπώς, το Αστεροσκοπείο Bosscha μπορεί να χάσει το ρόλο του ως ερευνητικό αστεροσκοπείο και επομένως την δυνατότητα για ενίσχυση του αστρο-τουρισμού. <br /> <br /> Μια άλλη τοποθεσία με είναι το Pusat Peraga IPTEK Sundial (Puspitek) στο κέντρο του Padalarang. Η φωτεινότητα του ουρανού εκεί είναι σχετικά υψηλή (17.7 mpsas) με περιορισμένη δυνατότητα για καλή παρατήρηση. Είναι αναγκαία λοιπόν η ύπαρξη εθνικού πάρκου με σκοτεινό ουρανό για την οργάνωση βαρδιών αστροπαρατήρησης. <br /> <br /> <br /> [[Εικόνα:rs_wiki_fig3_article1_papakosmas.png|thumb|center|550px|Εικόνα 3) Χάρτης φωτεινότητας του ουρανού εκφρασμένης στην κλίμακα Bortle]]<br /> <br /> <br /> Από τον χάρτη της Εικόνας 3 προκύπτει ότι η πλειοψηφία (~90%) των υπάρχοντων τουριστικών αξιοθέατων, ξενοδοχείων και θερέτρων της περιοχής ανήκουν στην τρίτη κατηγορία των προορισμών για αστρο-τουρισμό site (φωτεινότερες από 19 mpsas, 6-9 στην κλίμακα Bortle) όπου μόνο πολύ φωτεινά ουράνια σώματα είναι ορατά.<br /> <br /> Καλύτερες περιοχές (κατηγορίας 2 Bortle) για την περαιτέρω ανάπτυξη του αστρο-τουρισμού είναι οι Ciwidey στο νότο, Cikole-Ciater στον βορρά και Padalarang στη δύση όπου προσφέρεται πιο σκοτεινός ουρανός και ο Milky Way μπορεί να παρατηρηθεί.<br /> <br /> ==Αναφορές==<br /> Garstang, R. H. (1986). Model for artificial night-sky illumination, Publication of the Astronomical Society of the Pacific, 98, 364<br /> <br /> Netzel, H., Netzel, P. (2016). High resolution map of light pollution over Poland, Journal of Quantitative Spectroscopy &amp; Radiative Transfer, 181, 67<br /> <br /> <br /> [[category:Ατμοσφαιρική Ρύπανση]]</div>

ThomasPapakosmas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%A0%CE%B1%CF%80%CE%B1%CE%BA%CE%BF%CF%83%CE%BC%CE%AC%CF%82_%CE%98%CF%89%CE%BC%CE%AC%CF%82 2020-01-12T14:51:34Z

<p>ThomasPapakosmas: Νέα σελίδα με 'Χάρτης φωτεινότητας του ουρανού στη Greater Bandung και η προοπτική του αστρο-τουρισμού [[category:ΔΠ...'</p> <hr /> <div>[[Χάρτης φωτεινότητας του ουρανού στη Greater Bandung και η προοπτική του αστρο-τουρισμού]]<br /> <br /> [[category:ΔΠΜΣ &quot;Περιβάλλον &amp; Ανάπτυξη&quot; (Μέτσοβο) ]]</div>

ThomasPapakosmas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%A7%CE%AC%CF%81%CF%84%CE%B7%CF%82_%CF%86%CF%89%CF%84%CE%B5%CE%B9%CE%BD%CF%8C%CF%84%CE%B7%CF%84%CE%B1%CF%82_%CF%84%CE%BF%CF%85_%CE%BF%CF%85%CF%81%CE%B1%CE%BD%CE%BF%CF%8D_%CF%83%CF%84%CE%B7_Greater_Bandung_%CE%BA%CE%B1%CE%B9_%CE%B7_%CF%80%CF%81%CE%BF%CE%BF%CF%80%CF%84%CE%B9%CE%BA%CE%AE_%CF%84%CE%BF%CF%85_%CE%B1%CF%83%CF%84%CF%81%CE%BF-%CF%84%CE%BF%CF%85%CF%81%CE%B9%CF%83%CE%BC%CE%BF%CF%8D 2020-01-12T14:49:32Z

<p>ThomasPapakosmas: </p> <hr /> <div>'''Πρωτότυπος Τίτλος:''' Map of Sky Brightness over Greater Bandung and the Prospect of Astro-Tourism<br /> <br /> '''Συγγραφείς:''' Rhorom Priyatikanto, Agustinus Gunawan Admiranto, Gerhana Puannandra Putri, Elyyani, Siti Maryam and Nana Suryana<br /> <br /> '''Πηγή:''' Indonesian Journal of Geography Vol. 51 No. 2, August 2019 (190-198) [https://jurnal.ugm.ac.id/ijg/article/view/43410]<br /> <br /> ==Εισαγωγή==<br /> <br /> Το παρόν άρθρο αφορά την μέτρηση της φωτεινότητας του νυχτερινού ουρανού στην ευρύτερη περιοχή της Greater Bandung στην Ινδονησία για την μελέτη του μεγέθους της φωτορύπανσης και της επίδρασής της στον αστρο-τουρισμό. Η διατήρηση του έναστρου ουρανού είναι αναγκαία στο πλαίσιο της ακατάπαυστης σύγχρονης ανάπτυξης του ανθρώπινου πολιτισμού μέσα στο υπάρχον πολύπλοκο οικοσύστημα. Η φωτορύπανση είναι αναγκαίο να περιοριστεί και η συστηματική χαρτογράφησή της αλλά και της φωτεινότητας του ουρανού είναι το πρώτο σημαντικό βήμα. <br /> <br /> Η φωτεινότητα του ουρανού είναι η συσσώρευση φωτός από ουράνια σώματα (αστέρια, σεληνόφως, ζωδιακό φως), φυσικό ατμοσφαιρικό φως όπως το φωτεινό φόντο στο νυχτερινό ουρανό (sky glow) και διάχυτο φως από τεχνητές πηγές στην επιφάνεια της Γης (Garstang, 1986).<br /> Το τεχνητό φως έχει τη μεγαλύτερη συμβολή στη φωτεινότητα του ουρανού πάνω από κατοικημένες περιοχές, τόσο ώστε αυτή να είναι ανάλογη της ποσότητας του τεχνητού φωτός ή ακόμα και της πυκνότητας του πληθυσμού (Netzel and Netzel, 2016).<br /> <br /> Η περιοχή της Greater Bandung χρησιμοποιήθηκε διότι φιλοξενεί πολλές τοποθεσίες με αστρονομικό χαρακτήρα όπως το Bosscha Observatory στο Lembang και το Puspa IPTEK (The Sundial) στο Padalarang. <br /> <br /> Για τη μελέτη αυτή έγινε χρήση εμπειρικού μοντέλου που συνδυάζει in-situ μετρήσεις με νυχτερινές δορυφορικές εικόνες με στόχο την κατασκευή χάρτη ουράνιας φωτεινότητας στην περιοχή.<br /> <br /> ==Μεθοδολογία==<br /> <br /> * '''In-situ μετρήσεις''' <br /> <br /> Οι in-situ μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν με το φωτόμετρο διόδου SQM, κατασκευασμένο ειδικά για τη μέτρηση της φωτεινότητας του ουρανού. Χρησιμοποιήθηκαν δύο είδη SQM, τα SQM-L (χειροκίνητο) και SQM-LU DL (αυτόματο). Τα φωτόμετρα αυτά δουλεύουν στο φάσμα μεταξύ υπεριώδους (300 nm) και υπέρυθρου (1000 nm), ενώ λαμβάνουν την ουράνια φωτεινότητα σε mpsas (magnitude per square arc second) με ακρίβεια 0.01 mpsas. <br /> Οι μετρήσεις έγιναν σε δύο εξορμήσεις: η 1η στις 19/20 Ιουλίου και η 2η στις 11/12 Οκτωβρίου του έτους 2018 σε διαφορετικές διαδρομές η κάθε μία. <br /> <br /> <br /> * '''Ψηφιακές Απεικονίσεις VIIRS-DNB'''<br /> <br /> Μέσω του οργάνου VIIRS-DNB του δορυφόρου Suomi NPP της NASA λαμβάνονται ψηφιακές απεικονίσεις οι οποίες στη συνέχεια μετατρέπονται από την NCEI NOAA σε χάρτες ακτινοβολίας. Οι χάρτες αυτοί εμπεριέχουν μέσα τους δεδομένα για την μέση ένταση ακτινοβολίας ανέφελου ουρανού, εκφρασμένη σε nanowatt•sr&lt;sup&gt;-1&lt;/sup&gt;•cm&lt;sup&gt;−2&lt;/sup&gt;. Συγκεκριμένα χρησιμοποιήθηκαν τέσσερις χάρτες από την περίοδο Ιουλίου-Νοεμβρίου 2018 οι οποίοι συνδυάστηκαν σε έναν χάρτη μέσης νυχτερινής ακτινοβολίας. <br /> <br /> <br /> * '''Χάρτης Φωτεινότητας'''<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs wiki fig1 article1 papakosmas.png|thumb|right|200px|Εικόνα 1) Γραμμική συσχέτιση των δύο σετ δεδομένων]]<br /> <br /> Οι μετρήσεις των φωτόμετρων συνδυάστηκαν με τον χάρτη μέσης νυχτερινής ακτινοβολίας για την δημιουργία του χάρτη φωτεινότητας του ουρανού της περιοχής.<br /> Επειδή το (απόλυτο) μέγεθος ενός ουράνιου αντικειμένου είναι το μέτρο της φωτεινότητας σε λογαριθμική κλίμακα, πρέπει να υπολογιστεί αρχικά ο λογάριθμος της νυχτερινής ακτινοβολίας προτού γίνει ο έλεγχος συσχέτισης των δύο μεταβλητών. <br /> <br /> Στη συνέχεια πραγματοποιήθηκε ο έλεγχος συσχέτισης των δύο σετ δεδομένων μέσω της Μεθόδου Ελαχίστων Τετραγώνων (Εικόνα 1). Ο συντελεστής προσδιορισμού ήταν R^2=0.821, συνεπώς οι in-situ μετρήσεις είναι εμπιστεύσιμες και επομένως μπορούν να συνδυαστούν με τον χάρτη μέσης νυχτερινής ακτινοβολίας.<br /> <br /> Η εμπειρική σχέση μεταξύ των δύο μεταβλητών είναι: i=20.595-3.090logE, όπου i είναι οι in-situ μετρήσεις των φωτόμετρων και Ε είναι η μέση ακτινοβολία από τις ΨΤΑ του VIIRS-DNB. <br /> <br /> ==Αποτελέσματα και συμπέρασμα== <br /> <br /> Ο χάρτης φωτεινότητας που κατασκευάστηκε με βάση την παραπάνω σχέση φαίνεται στην Εικόνα 2, ενώ κατασκευάστηκε και χάρτης απεικόνισης της κλίμακας Bortle της περιοχής (Εικόνα 3).<br /> <br /> Σύμφωνα με την κλίμακα Bortle, οι περιοχές μπορούν να κατηγοριοποιηθούν με βάση την ορατότητα των ουράνιων σωμάτων σε 3 κατηγορίες. Στην 1η κατηγορία (1-2) ο Milky Way και το ζωδιακό φως είναι ορατά ενώ σε καλό καιρό είναι εφικτή και η παρατήρηση μακρινών ουράνιων σωμάτων (σμήνη, γαλαξίες, νεφελώματα).<br /> Στην 2η κατηγορία (3-4) μερικά χαρακτηριστικά του Milky Way είναι ορατά, και ετήσιες βροχές μετεώρων μπορούν να παρατηρηθύν ανάλογα με τον καιρό και την διακριτική ικανότητα του παρατηρητή. Στην 3η κατηγορία (5 και άνω) ο Milky Way δεν είναι ορατός, αλλά φωτεινοί πλανήτες και η Σελήνη και τα φαινόμενα της μπορούν να παρατηρηθούν.<br /> <br /> <br /> [[Εικόνα:rs_wiki_fig2_article1_papakosmas.png|thumb|center|550px|Εικόνα 2) Χάρτης φωτεινότητας του ουρανού: α) έντονες λευκές γραμμές: σύνορα πόλεων, β) διακεκομμένες γραμμές: σύνορα περιοχών με φωτεινότητα κάτω των 19 mpsas, γ) μαύρες γραμμές: λεωφόροι, δ) πορτοκαλί σημεία: τοποθεσίες ξενοδοχείων και τουριστικών αξιοθέατων]]<br /> <br /> <br /> Επιπλέον μαζί απεικονίζονται και τα τουριστικά αξιοθέατα και θέρετρα που έχουν καταγραφεί από το Office of Tourism of West Java Province και το TripAdvisor. Εύκολα από την Εικόνα 2 φαίνεται ότι τα περισσότερα από αυτά είναι συγκεντρωμένα στο κέντρο της πόλης, μέσα στο όριο των 19 mpsas (κλίμακα Bortle 6-9). <br /> <br /> Ο αστρο-τουρισμός στη περιοχή της Greater Bandung συναντάται κυρίως στο Αστεροσκοπείο Bosscha στο Lembang με τη μορφή εκπαιδευτικής εκδρομής την ημέρα και βραδιάς παρατήρησης τη νύχτα, όταν η Σελήνη βρίσκεται στην φάση του πρώτου τριμήνου. Βασιζόμενοι στο προαναφερθέν εμπειρικό μοντέλο, η ζενιθιακή φωτεινότητα του ουρανού πάνω από το Αστεροσκοπείο Bosscha είναι περίπου 18.2 mpsas, τιμή που το κατατάσσει στην 3η κατηγορία της κλίμακας Bortle. Συνεπώς, το Αστεροσκοπείο Bosscha μπορεί να χάσει το ρόλο του ως ερευνητικό αστεροσκοπείο και επομένως την δυνατότητα για ενίσχυση του αστρο-τουρισμού. <br /> <br /> Μια άλλη τοποθεσία με είναι το Pusat Peraga IPTEK Sundial (Puspitek) στο κέντρο του Padalarang. Η φωτεινότητα του ουρανού εκεί είναι σχετικά υψηλή (17.7 mpsas) με περιορισμένη δυνατότητα για καλή παρατήρηση. Είναι αναγκαία λοιπόν η ύπαρξη εθνικού πάρκου με σκοτεινό ουρανό για την οργάνωση βαρδιών αστροπαρατήρησης. <br /> <br /> <br /> [[Εικόνα:rs_wiki_fig3_article1_papakosmas.png|thumb|center|550px|Εικόνα 3) Χάρτης φωτεινότητας του ουρανού εκφρασμένης στην κλίμακα Bortle]]<br /> <br /> <br /> Από τον χάρτη της Εικόνας 3 προκύπτει ότι η πλειοψηφία (~90%) των υπάρχοντων τουριστικών αξιοθέατων, ξενοδοχείων και θερέτρων της περιοχής ανήκουν στην τρίτη κατηγορία των προορισμών για αστρο-τουρισμό site (φωτεινότερες από 19 mpsas, 6-9 στην κλίμακα Bortle) όπου μόνο πολύ φωτεινά ουράνια σώματα είναι ορατά.<br /> <br /> Καλύτερες περιοχές (κατηγορίας 2 Bortle) για την περαιτέρω ανάπτυξη του αστρο-τουρισμού είναι οι Ciwidey στο νότο, Cikole-Ciater στον βορρά και Padalarang στη δύση όπου προσφέρεται πιο σκοτεινός ουρανός και ο Milky Way μπορεί να παρατηρηθεί.<br /> <br /> ==Αναφορές==<br /> Garstang, R. H. (1986). Model for artificial night-sky illumination, Publication of the Astronomical Society of the Pacific, 98, 364<br /> <br /> Netzel, H., Netzel, P. (2016). High resolution map of light pollution over Poland, Journal of Quantitative Spectroscopy &amp; Radiative Transfer, 181, 67<br /> <br /> <br /> [[category:Ατμοσφαιρική Ρύπανση]]</div>

ThomasPapakosmas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%A7%CE%AC%CF%81%CF%84%CE%B7%CF%82_%CF%86%CF%89%CF%84%CE%B5%CE%B9%CE%BD%CF%8C%CF%84%CE%B7%CF%84%CE%B1%CF%82_%CF%84%CE%BF%CF%85_%CE%BF%CF%85%CF%81%CE%B1%CE%BD%CE%BF%CF%8D_%CF%83%CF%84%CE%B7_Greater_Bandung_%CE%BA%CE%B1%CE%B9_%CE%B7_%CF%80%CF%81%CE%BF%CE%BF%CF%80%CF%84%CE%B9%CE%BA%CE%AE_%CF%84%CE%BF%CF%85_%CE%B1%CF%83%CF%84%CF%81%CE%BF-%CF%84%CE%BF%CF%85%CF%81%CE%B9%CF%83%CE%BC%CE%BF%CF%8D 2020-01-12T14:20:04Z

<p>ThomasPapakosmas: </p> <hr /> <div>'''Πρωτότυπος Τίτλος:''' Map of Sky Brightness over Greater Bandung and the Prospect of Astro-Tourism<br /> <br /> '''Συγγραφείς:''' Rhorom Priyatikanto, Agustinus Gunawan Admiranto, Gerhana Puannandra Putri, Elyyani, Siti Maryam and Nana Suryana<br /> <br /> '''Πηγή:''' Indonesian Journal of Geography Vol. 51 No. 2, August 2019 (190-198) [https://jurnal.ugm.ac.id/ijg/article/view/43410]<br /> <br /> <br /> '''Εισαγωγή'''<br /> <br /> Το παρόν άρθρο αφορά την μέτρηση της φωτεινότητας του νυχτερινού ουρανού στην ευρύτερη περιοχή της Greater Bandung στην Ινδονησία για την μελέτη του μεγέθους της φωτορύπανσης και της επίδρασής της στον αστρο-τουρισμό. Η διατήρηση του έναστρου ουρανού είναι αναγκαία στο πλαίσιο της ακατάπαυστης σύγχρονης ανάπτυξης του ανθρώπινου πολιτισμού μέσα στο υπάρχον πολύπλοκο οικοσύστημα. Η φωτορύπανση είναι αναγκαίο να περιοριστεί και η συστηματική χαρτογράφησή της αλλά και της φωτεινότητας του ουρανού είναι το πρώτο σημαντικό βήμα. <br /> <br /> Η φωτεινότητα του ουρανού είναι η συσσώρευση φωτός από ουράνια σώματα (αστέρια, σεληνόφως, ζωδιακό φως), φυσικό ατμοσφαιρικό φως όπως το φωτεινό φόντο στο νυχτερινό ουρανό (sky glow) και διάχυτο φως από τεχνητές πηγές στην επιφάνεια της Γης (Garstang, 1986). Το τεχνητό φως έχει τη μεγαλύτερη συμβολή στη φωτεινότητα του ουρανού πάνω από κατοικημένες περιοχές, τόσο ώστε αυτή να είναι ανάλογη της ποσότητας του τεχνητού φωτός ή ακόμα και της πυκνότητας του πληθυσμού (Netzel and Netzel, 2016). <br /> <br /> Η περιοχή της Greater Bandung χρησιμοποιήθηκε διότι φιλοξενεί πολλές τοποθεσίες με αστρονομικό χαρακτήρα όπως το Bosscha Observatory στο Lembang και το Puspa IPTEK (The Sundial) στο Padalarang. <br /> <br /> Για τη μελέτη αυτή έγινε χρήση εμπειρικού μοντέλου που συνδυάζει in-situ μετρήσεις με νυχτερινές δορυφορικές εικόνες με στόχο την κατασκευή χάρτη ουράνιας φωτεινότητας στην περιοχή. <br /> <br /> <br /> '''Μεθοδολογία'''<br /> <br /> * '''In-situ μετρήσεις''' <br /> <br /> Οι in-situ μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν με το φωτόμετρο διόδου SQM, κατασκευασμένο ειδικά για τη μέτρηση της φωτεινότητας του ουρανού. Χρησιμοποιήθηκαν δύο είδη SQM, τα SQM-L (χειροκίνητο) και SQM-LU DL (αυτόματο). Τα φωτόμετρα αυτά δουλεύουν στο φάσμα μεταξύ υπεριώδους (300 nm) και υπέρυθρου (1000 nm), ενώ λαμβάνουν την ουράνια φωτεινότητα σε mpsas (magnitude per square arc second) με ακρίβεια 0.01 mpsas. <br /> Οι μετρήσεις έγιναν σε δύο εξορμήσεις: η 1η στις 19/20 Ιουλίου και η 2η στις 11/12 Οκτωβρίου του έτους 2018 σε διαφορετικές διαδρομές η κάθε μία. <br /> <br /> <br /> * '''Ψηφιακές Απεικονίσεις VIIRS-DNB'''<br /> <br /> Μέσω του οργάνου VIIRS-DNB του δορυφόρου Suomi NPP της NASA λαμβάνονται ψηφιακές απεικονίσεις οι οποίες στη συνέχεια μετατρέπονται από την NCEI NOAA σε χάρτες ακτινοβολίας. Οι χάρτες αυτοί εμπεριέχουν μέσα τους δεδομένα για την μέση ένταση ακτινοβολίας ανέφελου ουρανού, εκφρασμένη σε nanowatt•sr&lt;sup&gt;-1&lt;/sup&gt;•cm&lt;sup&gt;−2&lt;/sup&gt;. Συγκεκριμένα χρησιμοποιήθηκαν τέσσερις χάρτες από την περίοδο Ιουλίου-Νοεμβρίου 2018 οι οποίοι συνδυάστηκαν σε έναν χάρτη μέσης νυχτερινής ακτινοβολίας. <br /> <br /> <br /> * '''Χάρτης Φωτεινότητας'''<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs wiki fig1 article1 papakosmas.png|thumb|right|250px|Εικόνα 1) Γραμμική συσχέτιση των δύο σετ δεδομένων]]<br /> <br /> Οι μετρήσεις των φωτόμετρων συνδυάστηκαν με τον χάρτη μέσης νυχτερινής ακτινοβολίας για την δημιουργία του χάρτη φωτεινότητας του ουρανού της περιοχής.<br /> Επειδή το (απόλυτο) μέγεθος ενός ουράνιου αντικειμένου είναι το μέτρο της φωτεινότητας σε λογαριθμική κλίμακα, πρέπει να υπολογιστεί αρχικά ο λογάριθμος της νυχτερινής ακτινοβολίας προτού γίνει ο έλεγχος συσχέτισης των δύο μεταβλητών. <br /> <br /> Στη συνέχεια πραγματοποιήθηκε ο έλεγχος συσχέτισης των δύο σετ δεδομένων μέσω της Μεθόδου Ελαχίστων Τετραγώνων (Εικόνα 1). Ο συντελεστής προσδιορισμού ήταν R^2=0.821, συνεπώς οι in-situ μετρήσεις είναι εμπιστεύσιμες και επομένως μπορούν να συνδυαστούν με τον χάρτη μέσης νυχτερινής ακτινοβολίας.<br /> <br /> Η εμπειρική σχέση μεταξύ των δύο μεταβλητών είναι: i=20.595-3.090logE, όπου i είναι οι in-situ μετρήσεις των φωτόμετρων και Ε είναι η μέση ακτινοβολία από τις ΨΤΑ του VIIRS-DNB. <br /> <br /> <br /> '''Αποτελέσματα και συμπέρασμα''' <br /> <br /> Ο χάρτης φωτεινότητας που κατασκευάστηκε με βάση την παραπάνω σχέση φαίνεται στην Εικόνα 2, ενώ κατασκευάστηκε και χάρτης απεικόνισης της κλίμακας Bortle της περιοχής (Εικόνα 3).<br /> <br /> Σύμφωνα με την κλίμακα Bortle, οι περιοχές μπορούν να κατηγοριοποιηθούν με βάση την ορατότητα των ουράνιων σωμάτων σε 3 κατηγορίες. Στην 1η κατηγορία (1-2) ο Milky Way και το ζωδιακό φως είναι ορατά ενώ σε καλό καιρό είναι εφικτή και η παρατήρηση μακρινών ουράνιων σωμάτων (σμήνη, γαλαξίες, νεφελώματα).<br /> Στην 2η κατηγορία (3-4) μερικά χαρακτηριστικά του Milky Way είναι ορατά, και ετήσιες βροχές μετεώρων μπορούν να παρατηρηθύν ανάλογα με τον καιρό και την διακριτική ικανότητα του παρατηρητή. Στην 3η κατηγορία (5 και άνω) ο Milky Way δεν είναι ορατός, αλλά φωτεινοί πλανήτες και η Σελήνη και τα φαινόμενα της μπορούν να παρατηρηθούν.<br /> <br /> <br /> [[Εικόνα:rs_wiki_fig2_article1_papakosmas.png|thumb|center|550px|Εικόνα 2) Χάρτης φωτεινότητας του ουρανού: α) έντονες λευκές γραμμές: σύνορα πόλεων, β) διακεκομμένες γραμμές: σύνορα περιοχών με φωτεινότητα κάτω των 19 mpsas, γ) μαύρες γραμμές: λεωφόροι, δ) πορτοκαλί σημεία: τοποθεσίες ξενοδοχείων και τουριστικών αξιοθέατων]]<br /> <br /> <br /> Επιπλέον μαζί απεικονίζονται και τα τουριστικά αξιοθέατα και θέρετρα που έχουν καταγραφεί από το Office of Tourism of West Java Province και το TripAdvisor. Εύκολα από την Εικόνα 2 φαίνεται ότι τα περισσότερα από αυτά είναι συγκεντρωμένα στο κέντρο της πόλης, μέσα στο όριο των 19 mpsas (κλίμακα Bortle 6-9). <br /> <br /> Ο αστρο-τουρισμός στη περιοχή της Greater Bandung συναντάται κυρίως στο Αστεροσκοπείο Bosscha στο Lembang με τη μορφή εκπαιδευτικής εκδρομής την ημέρα και βραδιάς παρατήρησης τη νύχτα, όταν η Σελήνη βρίσκεται στην φάση του πρώτου τριμήνου. Βασιζόμενοι στο προαναφερθέν εμπειρικό μοντέλο, η ζενιθιακή φωτεινότητα του ουρανού πάνω από το Αστεροσκοπείο Bosscha είναι περίπου 18.2 mpsas, τιμή που το κατατάσσει στην 3η κατηγορία της κλίμακας Bortle. Συνεπώς, το Αστεροσκοπείο Bosscha μπορεί να χάσει το ρόλο του ως ερευνητικό αστεροσκοπείο και επομένως την δυνατότητα για ενίσχυση του αστρο-τουρισμού. <br /> <br /> Μια άλλη τοποθεσία με είναι το Pusat Peraga IPTEK Sundial (Puspitek) στο κέντρο του Padalarang. Η φωτεινότητα του ουρανού εκεί είναι σχετικά υψηλή (17.7 mpsas) με περιορισμένη δυνατότητα για καλή παρατήρηση. Είναι αναγκαία λοιπόν η ύπαρξη εθνικού πάρκου με σκοτεινό ουρανό για την οργάνωση βαρδιών αστροπαρατήρησης. <br /> <br /> <br /> [[Εικόνα:rs_wiki_fig3_article1_papakosmas.png|thumb|center|550px|Εικόνα 3) Χάρτης φωτεινότητας του ουρανού εκφρασμένης στην κλίμακα Bortle]]<br /> <br /> <br /> Από τον χάρτη της Εικόνας 3 προκύπτει ότι η πλειοψηφία (~90%) των υπάρχοντων τουριστικών αξιοθέατων, ξενοδοχείων και θερέτρων της περιοχής ανήκουν στην τρίτη κατηγορία των προορισμών για αστρο-τουρισμό site (φωτεινότερες από 19 mpsas, 6-9 στην κλίμακα Bortle) όπου μόνο πολύ φωτεινά ουράνια σώματα είναι ορατά.<br /> <br /> Καλύτερες περιοχές (κατηγορίας 2 Bortle) για την περαιτέρω ανάπτυξη του αστρο-τουρισμού είναι οι Ciwidey στο νότο, Cikole-Ciater στον βορρά και Padalarang στη δύση όπου προσφέρεται πιο σκοτεινός ουρανός και ο Milky Way μπορεί να παρατηρηθεί.<br /> <br /> <br /> '''Πρόσθετες Πηγές'''<br /> * Garstang, R. H. (1986). Model for artificial night-sky illumination, Publication of the Astronomical Society of the Pacific, 98, 364<br /> <br /> * Netzel, H., Netzel, P. (2016). High resolution map of light pollution over Poland, Journal of Quantitative Spectroscopy &amp; Radiative Transfer, 181, 67<br /> <br /> [[category:Ατμοσφαιρική Ρύπανση]]</div>

ThomasPapakosmas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%A7%CE%AC%CF%81%CF%84%CE%B7%CF%82_%CF%86%CF%89%CF%84%CE%B5%CE%B9%CE%BD%CF%8C%CF%84%CE%B7%CF%84%CE%B1%CF%82_%CF%84%CE%BF%CF%85_%CE%BF%CF%85%CF%81%CE%B1%CE%BD%CE%BF%CF%8D_%CF%83%CF%84%CE%B7_Greater_Bandung_%CE%BA%CE%B1%CE%B9_%CE%B7_%CF%80%CF%81%CE%BF%CE%BF%CF%80%CF%84%CE%B9%CE%BA%CE%AE_%CF%84%CE%BF%CF%85_%CE%B1%CF%83%CF%84%CF%81%CE%BF-%CF%84%CE%BF%CF%85%CF%81%CE%B9%CF%83%CE%BC%CE%BF%CF%8D 2020-01-12T14:16:54Z

<p>ThomasPapakosmas: Νέα σελίδα με ''''Πρωτότυπος Τίτλος:''' Map of Sky Brightness over Greater Bandung and the Prospect of Astro-Tourism '''Συγγραφείς:''' Rhorom Priyatikanto, Agu...'</p> <hr /> <div>'''Πρωτότυπος Τίτλος:''' Map of Sky Brightness over Greater Bandung and the Prospect of Astro-Tourism<br /> <br /> '''Συγγραφείς:''' Rhorom Priyatikanto, Agustinus Gunawan Admiranto, Gerhana Puannandra Putri, Elyyani, Siti Maryam and Nana Suryana<br /> <br /> '''Πηγή:''' Indonesian Journal of Geography Vol. 51 No. 2, August 2019 (190-198) [https://jurnal.ugm.ac.id/ijg/article/view/43410]<br /> <br /> <br /> '''Εισαγωγή'''<br /> <br /> Το παρόν άρθρο αφορά την μέτρηση της φωτεινότητας του νυχτερινού ουρανού στην ευρύτερη περιοχή της Greater Bandung στην Ινδονησία για την μελέτη του μεγέθους της φωτορύπανσης και της επίδρασής της στον αστρο-τουρισμό. Η διατήρηση του έναστρου ουρανού είναι αναγκαία στο πλαίσιο της ακατάπαυστης σύγχρονης ανάπτυξης του ανθρώπινου πολιτισμού μέσα στο υπάρχον πολύπλοκο οικοσύστημα. Η φωτορύπανση είναι αναγκαίο να περιοριστεί και η συστηματική χαρτογράφησή της αλλά και της φωτεινότητας του ουρανού είναι το πρώτο σημαντικό βήμα. <br /> <br /> Η φωτεινότητα του ουρανού είναι η συσσώρευση φωτός από ουράνια σώματα (αστέρια, σεληνόφως, ζωδιακό φως), φυσικό ατμοσφαιρικό φως όπως το φωτεινό φόντο στο νυχτερινό ουρανό (sky glow) και διάχυτο φως από τεχνητές πηγές στην επιφάνεια της Γης (Garstang, 1986). Το τεχνητό φως έχει τη μεγαλύτερη συμβολή στη φωτεινότητα του ουρανού πάνω από κατοικημένες περιοχές, τόσο ώστε αυτή να είναι ανάλογη της ποσότητας του τεχνητού φωτός ή ακόμα και της πυκνότητας του πληθυσμού (Netzel and Netzel, 2016). <br /> <br /> Η περιοχή της Greater Bandung χρησιμοποιήθηκε διότι φιλοξενεί πολλά sites με αστρονομικό χαρακτήρα όπως το Bosscha Observatory στο Lembang και το Puspa IPTEK (The Sundial) στο Padalarang. <br /> <br /> Για τη μελέτη αυτή έγινε χρήση εμπειρικού μοντέλου που συνδυάζει in-situ μετρήσεις με νυχτερινές δορυφορικές εικόνες με στόχο την κατασκευή χάρτη ουράνιας φωτεινότητας στην περιοχή. <br /> <br /> <br /> '''Μεθοδολογία'''<br /> <br /> * '''In-situ μετρήσεις''' <br /> <br /> Οι in-situ μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν με το φωτόμετρο διόδου SQM, κατασκευασμένο ειδικά για τη μέτρηση της φωτεινότητας του ουρανού. Χρησιμοποιήθηκαν δύο είδη SQM, τα SQM-L (χειροκίνητο) και SQM-LU DL (αυτόματο). Τα φωτόμετρα αυτά δουλεύουν στο φάσμα μεταξύ υπεριώδους (300 nm) και υπέρυθρου (1000 nm), ενώ λαμβάνουν την ουράνια φωτεινότητα σε mpsas (magnitude per square arc second) με ακρίβεια 0.01 mpsas. <br /> Οι μετρήσεις έγιναν σε δύο εξορμήσεις: η 1η στις 19/20 Ιουλίου και η 2η στις 11/12 Οκτωβρίου του έτους 2018 σε διαφορετικές διαδρομές η κάθε μία. <br /> <br /> <br /> * '''Ψηφιακές Απεικονίσεις VIIRS-DNB'''<br /> <br /> Μέσω του οργάνου VIIRS-DNB του δορυφόρου Suomi NPP της NASA λαμβάνονται ψηφιακές απεικονίσεις οι οποίες στη συνέχεια μετατρέπονται από την NCEI NOAA σε χάρτες ακτινοβολίας. Οι χάρτες αυτοί εμπεριέχουν μέσα τους δεδομένα για την μέση ένταση ακτινοβολίας ανέφελου ουρανού, εκφρασμένη σε nanowatt•sr&lt;sup&gt;-1&lt;/sup&gt;•cm&lt;sup&gt;−2&lt;/sup&gt;. Συγκεκριμένα χρησιμοποιήθηκαν τέσσερις χάρτες από την περίοδο Ιουλίου-Νοεμβρίου 2018 οι οποίοι συνδυάστηκαν σε έναν χάρτη μέσης νυχτερινής ακτινοβολίας. <br /> <br /> <br /> * '''Χάρτης Φωτεινότητας'''<br /> <br /> [[Εικόνα:Rs wiki fig1 article1 papakosmas.png|thumb|right|250px|Εικόνα 1) Γραμμική συσχέτιση των δύο σετ δεδομένων]]<br /> <br /> Οι μετρήσεις των φωτόμετρων συνδυάστηκαν με τον χάρτη μέσης νυχτερινής ακτινοβολίας για την δημιουργία του χάρτη φωτεινότητας του ουρανού της περιοχής.<br /> Επειδή το (απόλυτο) μέγεθος ενός ουράνιου αντικειμένου είναι το μέτρο της φωτεινότητας σε λογαριθμική κλίμακα, πρέπει να υπολογιστεί αρχικά ο λογάριθμος της νυχτερινής ακτινοβολίας προτού γίνει ο έλεγχος συσχέτισης των δύο μεταβλητών. <br /> <br /> Στη συνέχεια πραγματοποιήθηκε ο έλεγχος συσχέτισης των δύο σετ δεδομένων μέσω της Μεθόδου Ελαχίστων Τετραγώνων (Εικόνα 1). Ο συντελεστής προσδιορισμού ήταν R^2=0.821, συνεπώς οι in-situ μετρήσεις είναι εμπιστεύσιμες και επομένως μπορούν να συνδυαστούν με τον χάρτη μέσης νυχτερινής ακτινοβολίας.<br /> <br /> Η εμπειρική σχέση μεταξύ των δύο μεταβλητών είναι: i=20.595-3.090logE, όπου i είναι οι in-situ μετρήσεις των φωτόμετρων και Ε είναι η μέση ακτινοβολία από τις ΨΤΑ του VIIRS-DNB. <br /> <br /> <br /> '''Αποτελέσματα και συμπέρασμα''' <br /> <br /> Ο χάρτης φωτεινότητας που κατασκευάστηκε με βάση την παραπάνω σχέση φαίνεται στην Εικόνα 2, ενώ κατασκευάστηκε και χάρτης απεικόνισης της κλίμακας Bortle της περιοχής (Εικόνα 3).<br /> <br /> Σύμφωνα με την κλίμακα Bortle, οι περιοχές μπορούν να κατηγοριοποιηθούν με βάση την ορατότητα των ουράνιων σωμάτων σε 3 κατηγορίες. Στην 1η κατηγορία (1-2) ο Milky Way και το ζωδιακό φως είναι ορατά ενώ σε καλό καιρό είναι εφικτή και η παρατήρηση μακρινών ουράνιων σωμάτων (σμήνη, γαλαξίες, νεφελώματα).<br /> Στην 2η κατηγορία (3-4) μερικά χαρακτηριστικά του Milky Way είναι ορατά, και ετήσιες βροχές μετεώρων μπορούν να παρατηρηθύν ανάλογα με τον καιρό και την διακριτική ικανότητα του παρατηρητή. Στην 3η κατηγορία (5 και άνω) ο Milky Way δεν είναι ορατός, αλλά φωτεινοί πλανήτες και η Σελήνη και τα φαινόμενα της μπορούν να παρατηρηθούν.<br /> <br /> <br /> [[Εικόνα:rs_wiki_fig2_article1_papakosmas.png|thumb|center|550px|Εικόνα 2) Χάρτης φωτεινότητας του ουρανού: α) έντονες λευκές γραμμές: σύνορα πόλεων, β) διακεκομμένες γραμμές: σύνορα περιοχών με φωτεινότητα κάτω των 19 mpsas, γ) μαύρες γραμμές: λεωφόροι, δ) πορτοκαλί σημεία: τοποθεσίες ξενοδοχείων και τουριστικών αξιοθέατων]]<br /> <br /> <br /> Επιπλέον μαζί απεικονίζονται και τα τουριστικά αξιοθέατα και θέρετρα που έχουν καταγραφεί από το Office of Tourism of West Java Province και το TripAdvisor. Εύκολα από την Εικόνα 2 φαίνεται ότι τα περισσότερα από αυτά είναι συγκεντρωμένα στο κέντρο της πόλης, μέσα στο όριο των 19 mpsas (κλίμακα Bortle 6-9). <br /> <br /> Ο αστρο-τουρισμός στη περιοχή της Greater Bandung συναντάται κυρίως στο Αστεροσκοπείο Bosscha στο Lembang με τη μορφή εκπαιδευτικής εκδρομής την ημέρα και βραδιάς παρατήρησης τη νύχτα, όταν η Σελήνη βρίσκεται στην φάση του πρώτου τριμήνου. Βασιζόμενοι στο προαναφερθέν εμπειρικό μοντέλο, η ζενιθιακή φωτεινότητα του ουρανού πάνω από το Αστεροσκοπείο Bosscha είναι περίπου 18.2 mpsas, τιμή που το κατατάσσει στην 3η κατηγορία της κλίμακας Bortle. Συνεπώς, το Αστεροσκοπείο Bosscha μπορεί να χάσει το ρόλο του ως ερευνητικό αστεροσκοπείο και επομένως την δυνατότητα για ενίσχυση του αστρο-τουρισμού. <br /> <br /> Μια άλλη τοποθεσία με είναι το Pusat Peraga IPTEK Sundial (Puspitek) στο κέντρο του Padalarang. Η φωτεινότητα του ουρανού εκεί είναι σχετικά υψηλή (17.7 mpsas) με περιορισμένη δυνατότητα για καλή παρατήρηση. Είναι αναγκαία λοιπόν η ύπαρξη εθνικού πάρκου με σκοτεινό ουρανό για την οργάνωση βαρδιών αστροπαρατήρησης. <br /> <br /> <br /> [[Εικόνα:rs_wiki_fig3_article1_papakosmas.png|thumb|center|550px|Εικόνα 3) Χάρτης φωτεινότητας του ουρανού εκφρασμένης στην κλίμακα Bortle]]<br /> <br /> <br /> Από τον χάρτη της Εικόνας 3 προκύπτει ότι η πλειοψηφία (~90%) των υπάρχοντων τουριστικών αξιοθέατων, ξενοδοχείων και θερέτρων της περιοχής ανήκουν στην τρίτη κατηγορία των προορισμών για αστρο-τουρισμό site (φωτεινότερες από 19 mpsas, 6-9 στην κλίμακα Bortle) όπου μόνο πολύ φωτεινά ουράνια σώματα είναι ορατά.<br /> <br /> Καλύτερες περιοχές (κατηγορίας 2 Bortle) για την περαιτέρω ανάπτυξη του αστρο-τουρισμού είναι οι Ciwidey στο νότο, Cikole-Ciater στον βορρά και Padalarang στη δύση όπου προσφέρεται πιο σκοτεινός ουρανός και ο Milky Way μπορεί να παρατηρηθεί.<br /> <br /> <br /> '''Πρόσθετες Πηγές'''<br /> * Garstang, R. H. (1986). Model for artificial night-sky illumination, Publication of the Astronomical Society of the Pacific, 98, 364<br /> <br /> * Netzel, H., Netzel, P. (2016). High resolution map of light pollution over Poland, Journal of Quantitative Spectroscopy &amp; Radiative Transfer, 181, 67<br /> <br /> [[category:Ατμοσφαιρική Ρύπανση]]</div>

ThomasPapakosmas http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%91%CF%81%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%BF:Rs_wiki_fig3_article1_papakosmas.png 2020-01-12T13:59:19Z

<p>ThomasPapakosmas: </p> <hr /> <div></div>

ThomasPapakosmas