Διαδικασία τηλεπισκόπησης καμένων περιοχών στην Βολιβία

Από RemoteSensing Wiki

Remote Sensing Burned Areas Monitoring Process in Bolivia

Συγγραφέας: Y. Sandoval

Πηγή: De la Riva, J., Pérez-Cabello, F. & Chuvieco, E. (Eds) 2005 Proceedings of the 5th International Workshop on Remote Sensing and GIS Applications to Forest Fire Management: Fire Effects Assessment:

Εισαγωγή

Στη Βολιβία το κάψιμο των δασών και των συγκομιδών για τη δημιουργία νέας αξιοποιήσιμης γης που θα επιτρέπει την ανάπτυξη δραστηριοτήτων, είναι ο πιο φθηνός και παραδοσιακός τρόπος. Δεδομένης αυτής της κατάστασης, η Superintendencias Agraria και Forestal της Βολιβίας επωμίστηκε από την κυβέρνηση με την ευθύνη να επιτηρήσουν και να ελέγξουνν το κάψιμο των λιβαδιών και των δασών. Η Superintendencia Agraria για να επιτύχει στο έργο της, αγόρασε έναν δέκτη HRPT-NOAA, για να παρακολουθεί και να ελέγχει - σχεδόν σε πραγματικό χρόνο – κυρίως τις πυρκαγιές στα λιβάδια.. Μέσω της χρήσης των εικόνων HRPT-NOAA, και των υπαρχόντων μηχανισμών ελέγχου των πυρκαγιών, μπορεί να επιτευχθεί η παρακολούθηση και ο έλεγχος. Εντούτοις, πολλοί αγρότες καίνε τη γη τους χωρίς έγκριση ή προφυλάξεις, με συνέπεια να προκαλούν ανεξέλεγκτες και μερικές φορές καταστρεπτικές πυρκαγιές όπως (Sandoval, 2002), Santa Cruz (2004) με 2 ανθρώπινους θανάτους, Tarija (2002), ή Guarayos και San Ignacio de Moxos (Beni) το 1999.

Από το 2000, ο αρμόδιος φορέας ελέγχει τα γεγονότα πυρκαγιάς σε όλη την Βολιβία, ποσοτικοποιεί τις εστίες θερμότητας και καθορίζει την επέκταση των πυρκαγιών, διαμορφώνοντας εκθέσεις που στέλνονται στα βολιβιανά κυβερνητικά ιδρύματα. Επιπλέον της χρήσης των προϊόντων NOAA, και προκειμένου να καθοριστεί το μέγεθος των γεγονότων έκτακτης ανάγκης, η Superintendencia Agraria συντονίζεται με άλλα ιδρύματα σχετικά με την χρήση των πληροφοριών τηλεπισκόπησης, μέσω του προγράμματος GOFC-FIRE από το 2002. Έτσι μετά από αυτή τη συμφωνία, συντονίζουν τις προσπάθειες τους με την INPE της Βραζιλίας και την CONAE της Αργεντινής, προκειμένου να συνεργαστούν με άλλα είδη δορυφορικών εικόνων και άλλων προϊόντων, όπως τους εξειδικευμένους χάρτες ελέγχου, τον δορυφόρο SAC-C της Αργεντινής, και να κάνουν χρήση ιστοχώρων που παρέχουν τις συγκεκριμένες πληροφορίες για την ανίχνευση θερμικών εστιών από διάφορους δορυφόρους όπως NOAA, MODIS και GOES.

Τα μέσα, τα δεδομένα και οι μέθοδοι

Η Superintendencia Agraria, ως το αρμόδιο εθνικό βολιβιανό ίδρυμα έχει εγκαταστήσει έναν δέκτη HRPT-NOAA για να παρακολουθήσουν γεγονότα πυρκαγιάς. Επιπλέον, ανάλογα με την κατάσταση, χρησιμοποιήθηκαν εικόνες MODIS και LANDSAT ETM +, για να καθορίσουν με έναν καλύτερο τρόπο τις καμένες περιοχές.

Ανίχνευση θερμικών εστιών

Αν οι επιπτώσεις των πυρκαγιών είναι σημαντικές, η Superintendencia Agraria, συγκεντρώνει πληροφορίες από το INPE της Βραζιλίας (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciales), σε έναν ιστοχώρο με όλο το αρχείο για τις θερμικές εστίες που καταχωρούνται καθημερινά και που πραγματοποιούνται σχεδόν σε πραγματικό χρόνο και παρέχει χωρίς κόστος όλες τις πληροφορίες για τις καμένες περιοχές που ανιχνεύονται από τις δορυφορικές κεραίες λήψης. Προκειμένου να επιτευχθεί μια πιο αποτελεσματική ανίχνευση θερμικών εστιών, έγινε μια συγκριτική ανάλυση με προϊόντα άλλων δορυφόρων AVHRR-NOAA, TERRA-MODIS and GOES Satellites, παρεχόμενα από το ΙΝΡΕ. Αυτοί οι δορυφόροι χρησιμοποιούνται λόγω της διαθεσιμότητας των δορυφορικών πληροφοριών και ανάλογα με το βαθμό αναγκαιότητας απόκτησης πληροφοριών.

Χαρτογράφηση της καμένης γης

Η διαδικασία της χαρτογράφησης του καμένου εδάφους επιτυγχάνεται χρησιμοποιώντας εικόνες AVHRR-NOAA από το HRPT (High Resolution Picture Transmissor) Module που επιτρέπει τη μετατροπή του ψηφιακού επιπέδου του pixel σε στοιχεία θερμοκρασίας. Μετρώντας τον αριθμό των pixel με έναν αλγόριθμο λογισμικού, είναι δυνατόν να προσεγγιστεί η επέκταση της καμένης περιοχής, να χαρτογραφηθούν τα pixels και να καθοριστεί η μορφή της καμένης περιοχής.

Επίτευξη των καλύτερων αποτελεσμάτων χαρτογράφησης

Για την επίτευξη καλύτερων αποτελεσμάτων στη χαρτογράφηση του καμένου εδάφους, με περισσότερη ακρίβεια, χρησιμοποιήθηκαν μερικές εικόνες με μεγαλύτερη χωρική ανάλυση, όπως LANDSAT ETM 7+ (30 m. pixel), αλλά η χρονική ανάλυση (16 ημέρες), επέτρεψε τη γνώση πληροφοριών για την περιοχή πολλές ημέρες μετά από το γεγονός πυρκαγιάς. Οι πληροφορίες, μόνο με τα στοιχεία των εικόνων NOAA, ήταν αρκετές για να ποσοτικοποιήσουν προσεγγιστικά τις καμένες περιοχές. Η χρήση περισσότερων εικόνων χωρικής ανάλυσης, αυξάνει το κόστος και είναι πολύ δύσκολο για την Superintendencia Agraria να στραφεί σε αυτά τα στοιχεία. Παραδείγματος χάριν, στην εικόνα 1 παρουσιάζεται η διαφορά μεταξύ, με την ίδια καμένη περιοχή και τη διαφορά στην έκταση από σχεδόν 18.000 εκτάρια σε 14.461 εκτάρια, αντίστοιχα.

Οι διεθνείς προσπάθειες να παρακολουθηθούν τα γεγονότα πυρκαγιάς

Eικόνα :Διαδικασία παρακολούθησης φωτιάς τον Σεπτέμβριο του 2004

Μετά την ενσωμάτωση του προγράμματος GOFC-FIRE το 2002, η Superintendencia Agraria της Βολιβίας, έχει το πλεονέκτημα να συνυπολογίζει το INPE της Βραζιλίας και το CONAE της Αργεντινής (Consejo Nacional de Actividades Espaciales). Και τα δύο ιδρύματα έχουν πολλές πληροφορίες δορυφόρων για τις καμένες περιοχές και επιτρέπουν στο Βολιβιανό ίδρυμα να έχει συμπληρωματικές πληροφορίες για τις καμένες περιοχές σχεδόν σε πραγματικό χρόνο. Για παράδειγμα το 2004, το CONAE πρόσφερε δορυφορικές εικόνες SAC-C με χωρική ανάλυση 175m, για την πυρκαγιά του Σεπτεμβρίου (Εικόνα 1).

Συμπεράσματα

Μέσω της διαδικασίας της παρακολούθησης των καμένων περιοχών, η Superintendencia Agraria, έχει σχεδόν καθημερινές δορυφορικές πληροφορίες για τις καμένες περιοχές, προκειμένου να παρέχει στην κυβέρνηση, στα μέσα επικοινωνίας και στον πληθυσμό πληροφορίες που θα βοηθήσουν στη λήψη αποφάσεων. Τα αποτελέσματα του ελέγχου των καμένων περιοχών στη Βολιβία, έδειξαν αύξηση των καμένων περιοχών σχεδόν 6 φορές από το έτος 2000 (1.033.230 εκτάρια) έως το 2004 (6.106.144 εκτάρια), αποτελέσματα που δείχνουν τη μικρή επιτυχία της αναφερθείσας εκστρατείας. Τα αποτελέσματα του ελέγχου πυρκαγιάς διαμορφώνονται σε εκθέσεις που αποστέλλονται κάθε ημέρα κατά τη διάρκεια της κρίσιμης περιόδου (Ιούλιος - Νοέμβριος) στα υπουργικά γραφεία της γεωργίας, της βιώσιμης ανάπτυξης, της υπεράσπισης πολιτών και στα μέσα επικοινωνίας προκειμένου να προειδοποιηθεί ο πληθυσμός για κάποιο ανεξέλεγκτο γεγονός πυρκαγιάς.