Τηλεπισκόπηση και GIS για την χαρτογράφηση της Αιγύπτου.
Από RemoteSensing Wiki
Τηλεπισκόπηση και GIS για την χαρτογράφηση και τον έλεγχο αλλαγών εδαφοκάλυψης και χρήσεων γης στην Βορειοδυτική παράκτια ζώνη της Αιγύπτου.
Remote sensing and GIS for mapping and monitoring land cover and land-use changes in the Northwestern coastal zone of Egypt
Applied Geography 27 (2007) 28–41
Adel Shalaby and Ryutaro Tateishi
(Center for Environmental Remote Sensing CEReS, Chiba University, Japan)
Αντικείμενο εφαρμογής: Αστικό και περιφερειακός σχεδιασμός. Χαρτογράφηση μεταβολών εδαφοκάλυψης και χρήσεων γης.
Στόχοι εφαρμογής: Στόχοι της μελέτης ήταν να παρουσιάσουν για την βορειοδυτική παράκτια ζώνη της Αιγύπτου (μεταξύ 30o35˙50̋ και 31o00˙00 ̋ Βόρεια και 28o40˙00 ̋ και 29 o50˙00 ̋ Ανατολικά, 3750km2) τα ακόλουθα: (α) μια πρόσφατη άποψη για τους τύπους κάλυψης εδάφους και τις αλλαγές κάλυψης εδάφους που έχουν πραγματοποιηθεί τα τελευταία 14 χρόνια, (β) να ενσωματώσει την οπτική ερμηνεία με την εποπτευμένη ταξινόμηση χρησιμοποιώντας τα GIS και (γ) να εξετάσει τις ικανότητες της ενσωμάτωσης της τηλεπισκόπησης και των GIS στη μελέτη της χωρικής διανομής της διαφορετικής εδαφοκάλυψης.
Πως γινόταν παλιότερα: πολλές μελέτες είχαν γίνει τις αλλαγές κάλυψης εδάφους και χρήσης γης κάνοντας χρήση δεδομένων όπως: (α) δεκαετών στοιχείων NOAA-AVHRR στην αφρικανική ήπειρο μεταξύ 1982 και 1991, (β) με οπτική σύγκριση δορυφορικών, χαρτών και αεροφωτογραφιών για την Ινδία, (γ) από multi-temporal NDVI χαρακτηριστικά NDVI που προέρχονται από δέκα εικόνες Landsat TM για να αξιολογήσει τις αλλαγές κάλυψης εδάφους στην Αίγυπτο.
Είδη δορυφορικών συστημάτων: Landsat
Είδη δορυφόρων, δεκτών και καναλιών -Χρησιμότητα των δεικτών/καναλιών:
Ο Landsat δορυφόρος μεταφέρει του δέκτες Thematic Mapper (TM) και Enhanced Thematic Mapper (ETM+). Οι εικόνες Τα ψεύτικα σύνθετα που παρήχθησαν προήλθαν από την χρήση των 4,3,2 καναλιών.
Προεπεξεργασίες: Γεωμετρική διόρθωση πραγματοποιήθηκε με σημεία επίγειου ελέγχου (ground control points) από τοπογραφικούς χάρτες κλίμακας 1:5000 παραγωγής 1983.
Ψηφιακές επεξεργασίες/αλγόριθμοι και αποτελέσματα:
Αύξηση εικόνας και οπτική ερμηνεία: Ο στόχος της αύξησης εικόνας είναι να βελτιωθεί η οπτική ερμηνεία μιας εικόνας με την αύξηση της προφανούς διάκρισης μεταξύ των χαρακτηριστικών γνωρισμάτων. Το τέντωμα αντίθεσης (Contrast stretching) εφαρμόστηκε στις δύο εικόνες και δύο ψεύτικα σύνθετα χρώματος (FCC) παρήχθησαν. Αυτή η FCC ερμηνεύθηκε οπτικά χρησιμοποιώντας στην οθόνη την ψηφιοποίηση προκειμένου να σκιαγραφηθούν οι κατηγορίες κάλυψης εδάφους που θα μπορούσαν να ερμηνευθούν εύκολα.
Ταξινόμηση εικόνας έγινε με την εποπτευμένη ταξινόμηση, χρησιμοποιώντας τα επίγεια σημεία ελέγχου και τους ψηφιακούς τοπογραφικούς χάρτες της περιοχής μελέτης. Η περιοχή ταξινομήθηκε σε οκτώ κύριες κατηγορίες: νερό της θάλασσας, αλατισμένα έλη, Sabkha, αγροί, λιβάδι, γυμνό έδαφος, αστικός και δεσμίδες χαρτιού
Σε αυτήν την μελέτη, η μέγιστη πιθανότητα Η εποπτεύουσα ταξινόμηση (supervised classification) και η μετα-ταξινόμηση (post-classification), οι τεχνικές ανίχνευσης αλλαγής εφαρμόστηκαν στις εικόνες Landsat που αποκτήθηκαν το 1987 και το 2001, αντίστοιχα, για να χαρτογραφήσουν τις αλλαγές κάλυψης εδάφους στη βορειοδυτική ακτή της Αιγύπτου.
Χρήση επιπρόσθετων δεδομένων: Έγινε χρήση ψηφιακών τοπογραφικών χαρτών κλίμακας 1:50,000 για τη γεωμετρική διόρθωση των δορυφορικών εικόνων και για μερικές πληροφορίες επίγειας αλήθειας. Επίσης, επίγειες πληροφορίες συλλέχθηκαν μεταξύ του 1999 μέχρι 2002 με σκοπό την εποπτευμένη αξιολόγηση της ταξινόμησης.
Προκειμένου να αυξηθεί η ακρίβεια της χαρτογράφησης της κάλυψης του εδάφους των δύο δορυφορικών εικόνων, βοηθητικά δεδομένα και τα αποτελέσματα της οπτικής ερμηνείας ενσωματώθηκαν με στα αποτελέσματα ταξινόμησης με την χρήση των GIS και το λογισμικό επικαλύψεων, IDRISI Kilimanjaro.
Αποτελέσματα και αξιολόγηση της μεθόδου:
Οι στόχοι αυτής της μελέτης ήταν να παρασχεθεί μια πρόσφατη ερμηνεία για τους τύπους κάλυψης εδάφους και τις αλλαγές κάλυψης εδάφους που έχουν πραγματοποιηθεί τα τελευταία δεκατέσσερα χρόνια, να ενσωματωθεί η οπτική ερμηνεία με την εποπτευμένη ταξινόμηση που χρησιμοποιούν τα GIS και να εξετάσει τις ικανότητες ενσωμάτωσης της τηλεπισκόπησης και των GIS στη μελέτη της χωρικής διανομής των διαφορετικών αλλαγών κάλυψης εδάφους. Διαπιστώθηκε ότι η ενσωμάτωση της οπτικής ερμηνείας με την εποπτευμένη ταξινόμηση οδήγησε στην αύξηση στη γενική ακρίβεια κατά περίπου 10%. Για την παρούσα μελέτη, η γενική ακρίβεια ταξινόμησης βρέθηκε να είναι 91% για το 1987 και 92.3% για το 2001. Η χρονική δυναμική των στοιχείων τηλεπισκόπησης μπορεί να διαδραματίσει έναν σημαντικό ρόλο στον έλεγχο και την ανάλυση της αλλαγής κάλυψης εδάφους.
