ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΤΩΝ ΔΑΣΙΚΩΝ ΠΥΡΚΑΓΙΩΝ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΤΩΝ ΣΥΓΧΡΟΝΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ: Η ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ ΤΗΣ ΠΥΡΚΑΓΙΑΣ ΤΗΣ 28ΗΣ ΙΟΥΝΙΟΥ 2007 ΣΤΟ ΟΡΟΣ ΠΑΡΝΗΘΑ

Από RemoteSensing Wiki

Εισαγωγή – Αντικείμενο μελέτης

Οι δασικές πυρκαγιές στην Ελλάδα αποτελούν σοβαρό πρόβλημα δεδομένου ότι καταστρέφουν ετησίως μεγάλες και πολύτιμες δασικές εκτάσεις. Αυτό έχει ιδιαίτερη σημασία όταν πρόκειται για εκτάσεις που βρίσκονται κοντά σε αστικές περιοχές και εντάσσονται στο περιαστικό πράσινο όπως συμβαίνει στην περίπτωση της Πάρνηθας, η οποία καλείται να εξυπηρετήσει από πλευράς αναψυχής το μεγαλύτερο μέρος του πληθυσμού της πρωτεύουσας.

Στόχος της μελέτης: Χαρτογράφηση της πυρκαγιάς της 28η Ιουνίου 2007

Στόχος της εφαρμογής είναι η χατογράφηση της πυργαγιάς που πραγματοποιήθηκε το καλοκαίρι του 2007 (28/7). Για τη χαρτογράφηση της πυρκαγιάς που κατέστρεψε το μεγαλύτερο μέρος του δρυμού της Πάρνηθας, (στην εικόνα 1.3 φαίνεται το μέτωπο αυτής), χρησιμοποιήθηκαν δύο δορυφορικές εικόνες πριν (Landsat) και μετά (Spot) την πυρκαγιά, ενώ έγινε η επεξεργασία τους σε περιβάλλον ΓΣΠ.

Δεδομένα

Χρησιμοποιήθηκαν δύο δορυφορικές εικόνες, πριν και μετά την πυρκαγιά. Η πρώτη πάρθηκε από το δικτυακό τόπο http://glcfapp.umiacs.umd.edu:8080/esdi/index.jsp (Global Land Cover Facility / Earth Science Data Interface). Η εικόνα μετά την πυρκαγιά πάρθηκε από το δικτυακό τόπο http://www.geomet.gr της εταιρίας μελετών GEOMET ενώ ταυτίστηκε με αυτή που παρείχε στο διαδίκτυο το Ινστιτούτο Διαστημικών Εφαρμογών και Τηλεπισκόπησης του Εθνικού Αστεροσκοπείου (http://www.space.noa.gr). Επίσης χρησιμοποιήθηκε το Ψηφιακό Μοντέλο Εδάφους (Ψ.Μ.Ε.) του Νομού Αττικής το οποίο και δόθηκε από το Τμήμα Γεωγραφίας του Χαροκοπείου Πανεπιστημίου. Όλα τα υπόλοιπα στοιχεία και δεδομένα που τυχόν χρειάστηκαν για την πραγματοποίηση της μελέτης (στοιχεία για το υδρογραφικό και το οδικό δίκτυο όπως επίσης και αυτά για τη δασοκάλυψη και την γεωλογία της περιοχής ) δόθηκαν από το Δασαρχείο Πάρνηθας.

Μεθοδολογία

Αρχικά πραγματοποιήθηκε μια επεξεργασία των δορυφορικών εικόνων προκειμένου να φτάσουν στην επιθυμητή μορφή. Η πρώτη δορυφορική εικόνα με ημερομηνία 6/8/99 αποτελεί εικόνα του δορυφόρου Landsat 7 (ΕΤΜ+) ενώ για τη χρησιμοποίησή της για τη χαρτογράφηση επιλέχθηκαν τα κανάλια 4, 3 και 2 (RGB) επειδή σε αυτά είναι πιο ευδιάκριτα τα χαρακτηριστικά της βλάστησης, λόγω της μεγαλύτερης ανάκλασης που παρουσιάζει στο κοντινό υπέρυθρο τμήμα (κανάλι 4) του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος (η βλάστηση εμφανίζεται με κόκκινο χρώμα ενώ οι καμένες εκτάσεις παρουσιάζονται με μια απόχρωση του γκρι). Η παραπάνω διαδικασία πραγματοποιήθηκε μέσω του προγράμματος ArcGIS 9x.Η δεύτερη εικόνα πάρθηκε από το δικτυακό τόπο http://www.geomet.gr της εταιρίας μελετών GEOMET ενώ ταυτίστηκε (και στις δύο περιπτώσεις πραγματοποιήθηκε γεοναφορά τους με την εικόνα του δορυφόρου Landsat) με αυτή που παρείχε στο διαδίκτυο το Ινστιτούτο Διαστημικών Εφαρμογών και Τηλεπισκόπησης του Εθνικού Αστεροσκοπείου και έχει ημερομηνία 2/7/2007. Αποτελεί δε, ψευδέχρωμη εικόνα που προέρχεται από το δορυφόρο Spot

Διαδικασία Χαρτογράφησης

Αρχικά έγινε εισαγωγή των εικόνων στο πρόγραμμα Arcview 3.2 της εταιρίας ESRI και πραγματοποιήθηκε η χαρτογράφηση της πυρκαγιάς μέσω της επέκτασης Image Analysis. Η χαρτογράφηση έλαβε χώρα βάση της εντολής seed tool. Το seed tool έχει την ιδιότητα να αναγνωρίζει τις περιοχές με τα ίδια χαρακτηριστικά. Ουσιαστικά, δηλαδή αναγνωρίζει περιοχές με το ίδιο εύρος φάσματος και δημιουργεί πολύγωνα. Aνεξάρτητα από τη μέθοδο που ακολουθείται κατά την εφαρμογή του seed tool ζητείται η ένταξη ή μη πολυγώνων (Include Islands Polygons). Αυτά τα πολύγωνα αντιπροσωπεύουν περιοχές που έχουν διαφορετικά χαρακτηριστικά από αυτά του μεγάλου πολυγώνου και σε περίπτωση μη ενεργοποίησής τους το seed tool δημιουργεί ένα και μοναδικό πολύγωνο στο οποίο όμως μπορεί να συμπεριληφθούν και περιοχές με διαφορετικά χαρακτηριστικά. Οι εικόνες 1,2,3 και 4 δείχνουν την παραπάνω διαδικασία. Η πυρκαγιά μετά τη χαρτογράφηση φαίνεται με κόκκινο χρώμα. Ακολούθησε η διαδικασία εύρεσης της καμένης έκτασης. H καμένη έκταση φαίνεται να είναι περίπου 56 χιλιάδες στρέμματα.

Υπολογισμός δείκτη βλάστησης

Στην παρούσα εργασία υπολογίστηκε ο δείκτης βλάστησης στις δύο δορυφορικές εικόνες (πριν και μετά την πυρκαγιά) μέσω της επέκτασης Image Analysis του προγράμματος Arcview της εταιρίας ESRI. Για να βρεθούν οι περιοχές βλάστησης μιας εικόνας το Image Analysis χρησιμοποιεί το Normalized Difference Vegetation Index (NDVI). Οι τιμές που λαμβάνει μεταβάλλονται από –1 έως +1 και η σχέση που τον περιγράφει είναι NIR-R/NIR+R. Η τιμή –1 σημαίνει πλήρη απουσία βλάστησης, ενώ η τιμή +1 πλήρη παρουσία υγιούς βλάστησης. Στην παρούσα μελέτη χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα των δορυφόρων Landsat και Spot, όπου για το εγγύς υπέρυθρο επιλέχθηκε το κανάλι 1 και για το ορατό κόκκινο το κανάλι 2. Τα αποτελέσματα διαφαίνονται στον πίνακα που ακολουθεί:

Πίνακας NDVI πριν και μετά την πυρκαγιά

Αποτελέσματα – Συζήτηση

Από τα παραπάνω φαίνεται πως η χαρτογράφηση μιας πυρκαγιάς με τη χρήση δορυφορικών εικόνων και τη συμβολή των γεωγραφικών συστημάτων πληροφοριών αποτελεί μια αρκετά εύκολη , αξιόπιστη και γρήγορη λύση για τους χρήστες των προγραμμάτων αυτών και τους γνώστες των σύγχρονων τεχνολογιών. Στην παρούσα εργασία διαπιστώνεται πως η πυρκαγιά της 28ης Ιουνίου του 2007 στον Εθνικό Δρυμό της Πάρνηθας θεωρείται πράγματι καταστροφική αν αναλογιστεί κανείς πως έκαψε 56000 (περίπου) στρέμματα. Από την ανάλυση των δεικτών βλάστησης δε, διαπιστώνεται πως υπάρχουν σημεία με παντελή έλλειψη βλάστησης , τα οποία όμως πριν την πυρκαγιά αποτελούσαν περιοχές με έντονη την παρουσία της.

Εικόνα 1 Εισαγωγή της εικόνας Landsat στο πρόγραμμα Arcview 3.2

Εικόνα 2 Εισαγωγή της εικόνας Spot στο πρόγραμμα Arcview 3.2

Εικόνα 3 Οι δύο δορυφορικές εικόνες πριν και μετά την πυρκαγιά της 28ης Ιουνίου 2007 στο όρος Πάρνηθα

Εικόνα 4 Χαρτογράφηση πυρκαγιάς της 28ης Ιουνίου 2007 στο όρος Πάρνηθα. Η πυρκαγιά φαίνεται με κόκκινο χρώμα.

Εικόνα 5 Δείκτης βλάστησης πριν από την πυρκαγιά της 28ης Ιουνίου 2007 στο όρος Πάρνηθα.

Εικόνα 6 Δείκτης βλάστησης μετά την πυρκαγιά της 28ης Ιουνίου 2007 στο όρος Πάρνηθα.

Πηγή:

«ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΤΩΝ ΔΑΣΙΚΩΝ ΠΥΡΚΑΓΙΩΝ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΤΩΝ ΣΥΓΧΡΟΝΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ: Η ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ ΤΗΣ ΠΥΡΚΑΓΙΑΣ ΤΗΣ 28ΗΣ ΙΟΥΝΙΟΥ 2007 ΣΤΟ ΟΡΟΣ ΠΑΡΝΗΘΑ»