Μοντέλο μορφο-τεκτονικής εξέλιξης των Δ. Αστερουσίων (Κρήτης)
Από RemoteSensing Wiki
• Περιοχή Μελέτης
Η περιοχή που επιλέχθηκε για την εφαρμογή της μεθόδου είναι η οροσειρά των Αστερουσίων, με διεύθυνση Α-Δ και αποτελεί το νοτιότερο όριο της Κρήτης προς το Λιβυκό πέλαγος. Η επιλογή της έγινε λόγω της έντονης παρουσίας μεταλπικών σχηματισμών εκτός των ορίων της σημερινής λεκάνης της Μεσσαράς, γεγονός που δεν συμβαίνει σε κάποιο άλλο σημείο, αλλά και λόγω του ιδιαίτερου τεκτονισμού που εκφράζεται μέσω της συστηματικής στρέψης ρηξιτεμαχών γύρω από άξονα διεύθυνσης ΒΑ-ΝΔ.
• Αντικείμενο μελέτης
Οι σύγχρονες τεχνικές ορθοαναγωγής, ταύτισης και συγχώνευσης εικόνων, ακόμη κι αν προέρχονται από συστήματα με διαφορετικά γεωμετρικά και φασματικά χαρακτηριστικά, παράγονται εικόνες πολύ υψηλής χωρικής διακριτικής ικανότητας, οι οποίες στις περισσότερες περιπτώσεις μπορούν να συμβάλλουν στην αύξηση της ακρίβειας σε μεγάλης κλίμακας γεωλογική χαρτογράφηση.
• Στόχος μελέτης
Η μοντελοποίηση των σχετικών κινήσεων των ρηξιτεμαχών από τα οποία συντίθεται η περιοχή, όσο το δυνατόν πιο πίσω στο χρόνο, με αποτέλεσμα την εκτίμηση της αρχικής κατάστασης από την οποία προήλθε η σύγχρονη δομή.
• Είδη δορυφώρων-καναλιών
Χρησιμοποιήθηκαν πολυφασματικές δορυφορικές εικόνες LANDSAT-7/ETM+, SPOT-4, IKONOS-2 καθώς και μωσαϊκό παγχρωματικών ορθοφωτογραφιών. . Για γεωλογικές εφαρμογές, είναι αρκετά συχνή η σύνθεση ψευδέγχρωμων εικόνων με λόγους δύο φασματικών καναλιών των εικόνων LANDSAT 7/ETM+, όπως είναι για παράδειγμα η χρησιμοποίηση του συνδυασμού 3/1, 5/4, 5/7 (R,G,B), με σκοπό να διακριθούν διαφορετικά είδη πετρωμάτων (Σχ. 1) ή των λόγων 4/3, 3/1 και 5/7 για την καταγραφή επιφανειακών εξαλλοιώσεων λόγω παρουσίας νερού και μεγάλων εναλλαγών θερμοκρασίας και υγρασίας.
• Μεθοδολογία
Χρησιμοποιούνται εικόνες με πολύ μεγάλη χωρική διακριτική ικανότητα, σε περιοχές με έντονη τοπογραφία αλλά και σε περιπτώσεις που χρησιμοποιούνται αεροφωτογραφίες για την παραγωγή μωσαϊκών σε ενιαίες ψηφιακές εικόνες, είναι απαραίτητη η συμμετοχή του παράγοντα «επιφανειακό ανάγλυφο», στην διαδικασία της γεωμετρικής διόρθωσης. Η διαδικασία αυτή ονομάζεται ορθοαναγωγή. Η ψηφιοποίηση του τοπογραφικού υποβάθρου από διαγράμματα της Γ.Υ.Σ. με κλίμακα 1:5.000 και η κατασκευή ψηφιακού μοντέλου αναγλύφου υψηλής ακρίβειας και μεγάλης ανάλυσης, βοήθησε στην ορθοαναγωγή όλων των δεδομένων τηλεπισκόπησης, με σκοπό τον συνδυασμό των χωρίς χωρικές στρεβλώσεις που θα οδηγούσαν σε λάθος συμπεράσματα. Η μεθοδολογία, εκτός της συμβατικής παρατήρησης της περιοχής με συνδυασμούς καναλιών είτε από το ορατό ή το υπέρυθρο τμήμα του φάσματος συμπεριλαμβάνει τη δημιουργία λόγων μεταξύ καναλιών, οι οποίοι είναι χρήσιμοι στη διάκριση μεταξύ τύπων πετρωμάτων που έχουν σχετικά μεγάλες περιεκτικότητες σε ορισμένα στοιχεία. Η διαίρεση φασματικών καναλιών είναι μια μέθοδος, με την οποία δημιουργούνται ψευδέγχρωμες εικόνες που βελτιώνουν τις λεπτές χρωματικές διαφοροποιήσεις μεταξύ των επιφανειακών υλικών, που συχνά είναι δύσκολο να ανιχνευτούν στις αρχικές εικόνες. Όσον αφορά στο τμήμα της μεθοδολογίας που αφορά στην Τηλεπισκόπηση, αυτό συμπληρώνεται από την διαδικασία της συγχώνευσης των δεδομένων που προέρχονται από διαφορετικές πηγές. Η συγχώνευση των δεδομένων έδωσε μία νέα ώθηση την τελευταία δεκαετία, με σκοπό την καλύτερη αξιοποίηση της πληθώρας των δεδομένων που παρέμεναν ανεκμετάλλευτα σε πολλές εφαρμογές. Τα τελικά προϊόντα παρέχουν πολλές φορές αυξημένες ικανότητες ερμηνείας, αφού συνδυάζονται δεδομένα με διαφορετικά χαρακτηριστικά. Ο σκοπός της συγχώνευσης είναι ο συνδυασμός ανόμοιων και συμπληρωματικών δεδομένων και η δημιουργία ενός νέου προϊόντος, το οποίο θα περιλαμβάνει όσο το δυνατόν περισσότερα από τα χαρακτηριστικά και τις πληροφορίες των επιμέρους εικόνων που συνδυάστηκαν, αναδεικνύοντας έτσι το σύνολο των πλεονεκτημάτων των πρωτογενών δεδομένων και βελτιώνοντας την ποιότητα της πληροφορίας.
• Αξιλόγηση της μεθόδου
Σε γενικές γραμμές, οι παραδοχές που γίνονται σχετικά με το αρχικό ανάγλυφο αλλά και τον τρόπο δημιουργίας της σημερινής μορφολογίας κρίνονται ως αναγκαίες, καθώς δεν έχει αναπτυχθεί ικανοποιητική μεθοδολογία για τον υπολογισμό της διάβρωσης σε αντίστοιχη κλίμακα. Η εφαρμογή της μεθοδολογίας που περιγράφεται, σε τεκτονικά ενεργές περιοχές, όπως η Κρήτη, όπου υπάρχουν σημαντικότατες κατακόρυφες και οριζόντιες κινήσεις κατά τη διάρκεια της Νεογενούς περιόδου, μπορεί να δώσει απαντήσεις σε σημαντικά ερωτήματα που αφορούν τη γεωλογική ιστορία τους. Η σύνδεση μικρότερων περιοχών σε ένα ευρύτερο γεω-τεκτονικό πλαίσιο μπορεί να γεννήσει ακόμη και νέα ερωτηματικά με απώτερο στόχο τη βελτίωση των γνώσεων που έχουμε για το γεωλογικό παρελθόν και η συμμετοχή τεχνικών τηλεπισκόπησης και συστημάτων διαχείρισης γεωγραφικών πληροφοριών είναι αναγκαία και επιβεβλημένη.
• Συμπεράσματα
Η μεθοδολογία που παρουσιάστηκε αφορά την συνένωση αρκετών καινοτόμων κα κλασσικών τεχνικών με μοναδικό στόχο την ακριβέστερη αναπαράσταση των επιφανειακών μετακινήσεων μιας περιοχής. Η πολυπαραμετρική προσέγγιση μιας περιοχής αποτελεί σημαντικότατο παράγοντα στην εφαρμογή της τεχνικής της αναδόμησης, όταν απώτερος στόχος είναι η μορφο-τεκτονική εξέλιξή της. Η ακριβής αποτύπωση των στρωματογραφικών και τεκτονικών επαφών καθώς και τα χαρακτηριστικά τους, μέσω των οποίων προκύπτει η ιστορία τους, είναι το πιο σημαντικό κομμάτι της μεθοδολογίας που περιγράφεται και σε αυτό συμβάλλει καθοριστικά η σωστή εκμετάλλευση των δεδομένων τηλεπισκόπησης καθώς και των προϊόντων που προκύπτουν από την επεξεργασία τους. Με τον τρόπο αυτό δίνεται η δυνατότητα να προσομοιώνεται η σχετική κίνηση των ρηξιτεμαχών έχοντας ως σημείο αναφοράς την ελεύθερη επιφάνεια της θάλασσας. Τα τεκτονικά στοιχεία (ρήγματα, περιστροφές ρηξιτεμαχών κλπ.) δίνουν πληροφορίες για τις πιο πρόσφατες κινήσεις, ενώ τα στρωματογραφικά δεδομένα τροφοδοτούν το μοντέλο της αναπαράστασης με πληροφορίες σχετικά με το περιβάλλον δημιουργίας των σχηματισμών (βάθος απόθεσης κλπ).
