Mία ολοκληρωμένη προσέγγιση για χαρτογράφηση των κατολισθήσεων χρησιμοποιώντας τηλεπισκόπηση και γεωγραφικά συστήματα πληροφοριών
Από RemoteSensing Wiki
Mία ολοκληρωμένη προσέγγιση για χαρτογράφηση των κατολισθήσεων χρησιμοποιώντας τηλεπισκόπηση και γεωγραφικά συστήματα πληροφοριών
S.Sarkar and D.P. Kanungo
1.Αντικείμενο Εφαρμογής
Συνδυασμός μεθόδων τηλεπισκόπισης και Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών για τη χαρτογράφηση κατολισθήσεων.
2.Στόχος της Εφαρμογής
Η κατολίσθηση είναι μια από τις καταστροφικές γεωλογικές διεργασίες που προκαλεί όχι μόνο τεράστιες καταστροφές στο οδικό δίκτυο, γέφυρες, και σπίτια αλλά μπορεί και να οδηγήσει σε απώλεια ζωής. Επομένως, στόχος της εφαρμογής είναι η ανάπτυξη μιας μεθοδολογίας για τη χαρτογράφηση των κατολισθήσεων και συνεπώς τον προσδιορισμό των δυνητικών περιοχών για κατολίσθηση. Παράλληλα, η μελέτη έχει ως στόχο να διαπιστωθεί η χρησιμότητα της τηλεπισκόπησης και του GIS.
3.Περιοχή μελέτης και Γεωλογία
Ένα μέρος του Darjeeling Himalaya επιλέχθηκε για την εκτέλεση του μοντέλου. Περιλαμβάνει μια συνολική έκταση 3000 km2, υψώνεται απότομα από τις προσχώσεις των ποταμών της Βόρειας Βεγγάλης και επιτυγχάνει ένα μέγιστο υψόμετρο περίπου 2600 μέτρα. Η περιοχή βρίσκεται μεταξύ Σικίμ στα βόρεια, προς την κατεύθυνση Μπουτάν ανατολικά, και το Νεπάλ προς τη δύση.
Οι τεκτονικές μονάδες στην περιοχή εμφανίζονται στην αντίστροφη σειρά της στρωματογραφικής επαλληλίας. Στην περιοχή μελέτης, η ομάδα Daling αποτελείται από χαμηλού βαθμού μεταμορφωμένα πετρώματα, ενώ η ομάδα Darjeeling αποτελείται κυρίως από γνεύσιους.
4.Είδη δορυφορικών ή αερομεταφερόμενων συστημάτων
• IRS
5.Είδη δορυφόρων, δεκτών και καναλιών
• 1C LISS III
• 1D PAN
6.Χρησιμότητα των δεκτών/καναλιών
Χρησιμοποιήθηκαν οι συγκεκριμένοι δέκτες γιατί ικανοποιούσαν τα παρακάτω κριτήρια:
• Συγχώνευση των LISS ΙΙΙ και PAN δεδομένων γα να έχουν τόσο υψηλή χωρική ανάλυση όσο και υψηλή φασματική ανάλυση σε μία ενιαία εικόνα.
• Μια τεχνική μετασχηματισμού IHS χρησιμοποιήθηκε, η οποία μετατρέπει τη γκρι κλίμακα της εικόνας(PAN) σε μία ποικιλία έντασης(Ι). Τα στοιχεία της απόχρωσης και του κορεσμού λαμβάνονται από τη LISS ΙΙΙ FCC (3:2:1) εικόνα.
Εικόνα 1: IRS δορυφορικές εικόνες της περιοχής μελέτης. (Α) Σε κλίμακα του γκρι αναπαράσταση της εικόνας LISS ΙΙΙ (3:2:1). (Β) Εικόνα PAN της περιοχής που σημειώνεται στο (Α).
7.Προεπεξεργασίες
• Βελτιωμένη χωρικά πολυφασματική εικόνα, χρησιμοποιώντας μια εικόνα τεχνικής συγχώνευσης (Saraf, 1999).
• Γεωαναφορά με GCPs (τελικά λήφθηκαν υπόψη 11 GCPs με σφάλμα RMS της τάξης του 0,5).
• Datum Everest
8. Χρήση επιπρόσθετων χαρτών, βάσεων δεδομένων, GIS
• Χάρτες της Έρευνας της Iνδίας (1:25.000 και 1:50.000 κλίμακας)
• Γεωλογικοί χάρτες και χάρτες εδάφους
• Χάρτης κλίσεων
• Χάρτης λιθολογίας(1:25.000)
• Χάρτης χρήσεων γης
• Χάρτης κατολισθήσεων
• Σύνθετα ψευδών χρωμάτων (FCCs)
• Λογισμικό ΕRDAS Imagine (Version 8.3.1)
• Arc View GIS
9. Μεθοδολογία
Η μεθοδολογία περιλαμβάνει επιλογή των παραγόντων, δημιουργία των θεματικών επιπέδων στο GIS, αριθμητική διαβάθμιση των παραγόντων, ολοκλήρωση των στοιχείων που περιέχονται στο GIS, υπολογισμό του δυναμικού δείκτη κατολίσθησης, κατάλληλη ταξινόμηση της ευαισθησίας των κατολισθήσεων, καθώς και επικύρωση του προκύπτοντος χάρτη. Για την αναγνώριση των πιθανών περιοχών κατολίσθησης, αναπτύχθηκε μια αριθμητική κατάταξη στην κλίμακα 1 έως 9, ανάλογα με το βάρος που υποδεικνύει μεγαλύτερη επιρροή προς την εμφάνιση κατολίσθησης. Οι περισσότερες από τις κατολισθήσεις συνδέθηκαν με τα κανάλια αποστράγγισης και ως εκ τούτου, το μέγιστο βάρος ανατέθηκε στην υψηλή πυκνότητα αποστράγγισης.
Ωστόσο, για να αξιολογηθεί η ποιότητα του χάρτη κατολισθήσεων, είναι σημαντικό να υπολογιστεί η συχνότητα κατολισθήσεων κάθε κατηγορίας, όπως και να πραγματοποιηθεί το chi-square test.
Εικόνα 2: Διάγραμμα ροής που δείχνει τη μεθοδολογία
10.Αποτελέσματα και αξιολόγηση των μεθόδων
Στην παρούσα μελέτη, τηλεπισκόπηση και GIS χρησιμοποιήθηκαν εκτενώς. Η συγχώνευση των πολυφασματικών και παγχρωματικός δορυφορικών δεδομένων βελτίωσε σημαντικά την ποιότητα των εδαφικών χαρακτηριστικών της εικόνας. Η εφαρμογή του GIS αποδείχθηκε πάρα πολύ χρήσιμη για τη δημιουργία των θεματικών επιπέδων και τη χωρική ανάλυση των δεδομένων τους. Ο χάρτης ευαισθησίας κατολισθήσεων χωρίζει την περιοχή σε διαφορετικές ζώνες που αντιστοιχούν σε τέσσερις σχετικές τάξεις ευαισθησίας. Οποιαδήποτε αλλαγή στο φυσικό περιβάλλον από ανθρώπινες παρεμβάσεις, μπορεί να οδηγήσει σε τροποποίηση της ευαισθησίας κατολισθήσεων της περιοχής. Ως εκ τούτου, οι χάρτες αυτοί θα πρέπει να ενημερώνεται περιοδικά.
Εικόνα 3: Χάρτης ευαισθησίας κατολισθήσεων
