Βιοπαρακολούθηση (Biomonitoring) των προστατευόμενων περιοχών του δικτύου «ΦΥΣΗ 2000» με σύγχρονες μεθόδους τηλεπισκόπησης και τηλεμετρίας
Από RemoteSensing Wiki
Αυθεντικός τίτλος Διπλωματικής Εργασίας: Βιοπαρακολούθηση (Biomonitoring) των προστατευόμενων περιοχών του δικτύου «ΦΥΣΗ 2000» με σύγχρονες μεθόδους τηλεπισκόπησης και τηλεμετρίας. Η περίπτωση του Δασικού Οικοσυστήματος της Στροφυλιάς.
Σύνταξη Διπλωματικής: Γεωργιάδης Γεώργιος 2010 στα πλαίσια του: «ΔΠΜΣ στην ηλεκτρονική και επεξεργασία της πληροφορίας».
Πηγή
Εισαγωγή:
Τα δορυφορικά δεδομένα και η επιστήμη της τηλεπισκόπησης, αποτελούν σήμερα ένα από τα πιο σύγχρονα επιστημονικά εργαλεία, αφού παρέχουν πλήθος σημαντικών πληροφοριών διευκολύνοντας σημαντικά την έρευνα σε πολλά επιστημονικά πεδία. Το Δίκτυο Natura 2000 αποτελεί ένα Ευρωπαϊκό Οικολογικό Δίκτυο περιοχών, οι οποίες φιλοξενούν φυσικούς τύπους οικοτόπων και οικοτόπους ειδών, που είναι σημαντικοί σε ευρωπαϊκό επίπεδο, με σκοπό την προστασία και την αειφορική τους διαχείριση. Το δασικό οικοσύστημα της Στροφυλιάς παρουσιάζει εξαιρετικό οικολογικό ενδιαφέρον, γιατί είναι το πλέον εκτεταμένο δάσος με Pinus pinea (κουκουναριά) στην Ελλάδα αλλά και ένα από τα μεγαλύτερα στην Ευρώπη και στη Μεσογειακή περιοχή. Όμως όπως οι περισσότερες φυσικές περιοχές υπάρχουν σημαντικές ανθρώπινες επιδράσεις οι οποίες είναι εις βάρος των φυσικών οικοσυστημάτων και η ελαχιστοποίηση των επιπτώσεων τους απαιτεί τη χρησιμοποίηση των πιο σύγχρονων και αποτελεσματικών μεθόδων παρακολούθησης.
Στην παρούσα εργασία εξετάζεται η προστατευμένη περιοχή του Δάσους της Στροφυλιάς - λιμνοθάλασσα Καλογριάς με σύγχρονες μεθόδους Τηλεπισκόπησης αλλά και Τηλεμετρίας. Ειδικότερα χρησιμοποιήθηκαν αεροφωτογραφίες προκειμένου να αντληθούν στοιχεία και εικόνες από το δορυφόρο Landsat για απεικόνιση των φασματικών υπογραφών. Επίσης χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα από αισθητήρες μέτρησης περιβαλλοντικών παραμέτρων για να δείξουμε χρονικές μεταβολές.
Αρχικά ας κάνουμε μία αναφορά στους σκοπούς που εξυπηρετεί η Βιοπαρακολούθηση, όπου εννοούμε την παρακολούθηση και οικολογική αξιολόγηση των φυσικών οικοσυστημάτων. Οι δύο βασικότεροι λόγοι που οδήγησαν στην ανάπτυξη της βιοπαρακολούθησης είναι οι αυξανόμενες ανθρωπογενείς επιδράσεις στα φυσικά οικοσυστήματα και το ταυτόχρονα αυξανόμενο ενδιαφέρον για τη διατήρηση και προστασία αυτών των οικοσυστημάτων[1] Στα σχέδια διαχείρισης φυσικών περιοχών είτε αυτά είναι ολοκληρωμένα είτε εστιασμένα σε είδη και ενδιαιτήματα, η αξιολόγηση και η παρακολούθηση είναι ένα αναπόσπαστο εργαλείο, τόσο στον αρχικό σχεδιασμό τους, όσο και στις τροποποιήσεις που ενδεχομένως απαιτούνται στην πορεία, έτσι ώστε να προσεγγίζονται καλύτερα οι σκοποί της διαχείρισης. Άλλωστε, ένας από τους βασικούς σκοπούς της αξιολόγησης είναι η δημιουργία μιας πραγματικής βάσης πάνω στην οποία θα στηριχθεί η διαχείριση και η παρακολούθηση. Σε αυτά τα πλαίσια κινείται και η επιτροπή Φύση 2000, η οποία για την προστασία του φυσικού περιβάλλοντος και της βιοποικιλότητας προσδιόρισε τις κατευθύνσεις για το σχεδιασμό των δράσεων από τους φορείς διαχείρισης δίνοντας έμφαση σε παρακολούθηση των ειδών και των οικοτόπων της οδηγίας 92/43/ΕΟΚ.
Το δίκτυο Natura 2000:
Το Δίκτυο Natura 2000 αποτελεί ένα Ευρωπαϊκό Οικολογικό Δίκτυο περιοχών, οι οποίες φιλοξενούν φυσικούς τύπους οικοτόπων και οικοτόπους ειδών που είναι σημαντικοί σε ευρωπαϊκό επίπεδο. Η δημιουργία του είναι αποτέλεσμα πολύχρονων προσπαθειών των κυβερνήσεων των κρατών μελών, των περιβαλλοντικών οργανώσεων και των πολιτών. Στηρίζεται στις κοινοτικές οδηγίες για τους οικοτόπους (92/43/ΕΟΚ) και για τα πουλιά (79/409/ΕΟΚ). [2]
Η οδηγία του 1992 για τους οικοτόπους επιβάλλει σε κάθε χώρα της Ε.Ε. να ξεχωρίσει τις γεωγραφικές εκείνες περιοχές, που η σπουδαιότητα της οικολογικής τους ταυτότητας τις καθιστά τόπους ευρωπαϊκής σημασίας. Επιπλέον, ζητά από τα κράτη-μέλη να καταρτίσουν διαχειριστικά σχέδια για τις συγκεκριμένες περιοχές. Τα σχέδια αυτά πρέπει να συνδυάζουν αρμονικά τη διατήρηση της άγριας πανίδας και χλωρίδας με τις οικονομικές και κοινωνικές δραστηριότητες και να είναι ενταγμένα σε στρατηγική βιώσιμης ανάπτυξης. Οι τοποθεσίες αυτές σχηματίζουν το δίκτυο Natura 2000, ακρογωνιαίο λίθο της πολιτικής της Ε.Ε. για τη διατήρηση της φύσης. Θα πρέπει να γίνει σαφές ότι οι περιοχές του Natura 2000 δεν προορίζονται αποκλειστικά και μόνο για φυσικά πάρκα, στα οποία απαγορεύεται κάθε ανθρώπινη δραστηριότητα: η Ευρωπαϊκή Ένωση θεωρεί ότι το δίκτυο δύναται να συνυπάρξει με την οικονομική πρόοδο.
Περιοχή Μελέτης:
Η ευρύτερη περιοχή του δάσους Στροφυλιάς και της λιμνοθάλασσας Κοτυχίου αποτελεί περιοχή ιδιαίτερης σημασίας. Είναι σταθμός στο πέρασμα του γλυκού νερού από το βουνό προς τη θάλασσα. Σταθμός στο ταξίδι χιλιάδων μεταναστευτικών πουλιών ανάμεσα στην Ευρώπη και την Αφρική. Σταθμός στην ανθρώπινη ιστορία, από τα προϊστορικά χρόνια μέχρι σήμερα. Προστατεύεται με βάση την διεθνή σύμβαση Ramsar και βρίσκεται στο ΒΔ τμήμα της Πελοποννήσου. Περικλείεται δυτικά από τον Κυλλήνιο κόλπο, βόρεια από τον Πατραϊκό κόλπο και ανατολικά οριοθετείται κυρίως από την Εθνική οδό Ε 55 Πάτρας - Πύργου- Ολυμπίας[3] (Καταλαμβάνει έκταση 136.644 στρεμμάτων).
Επεξεργασία και ανάλυση Δεδομένων για Τηλεπισκόπηση:
Η ορθή αξιοποίηση των τηλεπισκοπικών δεδομένων προϋποθέτει την κατάλληλη προ-επεξεργασία τους, ώστε να απαλειφθεί μια σειρά σφαλμάτων, αλλοιώσεων και μεταβολών που εάν παραμείνουν θα υποβαθμίσουν την ποιότητα της τελικής πληροφορίας και θα οδηγήσουν αντίστοιχα σε εσφαλμένα ή αλλοιωμένα συμπεράσματα. Οι διορθώσεις που πρέπει να γίνουν αφορούν:
α) Γεωμετρικές Διορθώσεις που έχουν να κάνουν με την αναγωγή της καμπύλης γεωμετρίας της εικόνας σε επίπεδη γεωμετρία απαλείφοντας τα σφάλματα που προέρχονται από την επιφάνεια του γήινου ελλειψοειδούς αλλά και της κίνησης γης και τεχνητού δορυφόρου. Η εικόνα θα πρέπει να ανοιχθεί σε ένα σύστημα γεωγραφικών ή προβολικών συντεταγμένων ώστε να μπορεί να συνδυασθεί με άλλα γεωγραφικά δεδομένα.
β) Ραδιομετρικές Διορθώσεις, που έχουν να κάνουν με την απαλοιφή σφαλμάτων που οφείλονται στην απορύθμιση των αισθητήρων του καταγραφέα και σε γενικά σε σφάλματα και αλλοιώσεις που προέρχονται από τα τεχνικά στοιχεία της διαδικασίας καταγραφής και μετάδοσης (σκιά ενός ορεινού όγκου).
γ) Ατμοσφαιρικές Διορθώσεις, που έχουν να κάνουν με την απαλοιφή σφαλμάτων που προέρχονται από την επίδραση των συστατικών της ατμόσφαιρας. Καθώς η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που αντανακλάστηκε από την γήινη επιφάνεια επιστρέφει στο διάστημα, διέρχεται μέσα από την ατμόσφαιρα, τα συστατικά της οποίας (νερό σε αέρια φάση & αερολύματα) αλλοιώνουν την ποσότητα της εισερχόμενης στον αισθητήρα ακτινοβολίας.
Η ανάλυση των τηλεπισκοπικών δεδομένων μπορεί να διακριθεί σε τρεις γενικές κατηγορίες: ποσοτική ανάλυση, ποιοτική ανάλυση και οπτική ανάλυση (ή φωτοερμηνεία). Στην πρώτη περίπτωση ζητούμενο είναι η μέτρηση μιας ιδιότητας - μεταβλητής, όπως για παράδειγμα η θερμοκρασία στην επιφάνεια της θάλασσας, γνωστή ως Sea Surface Temperature.[4]
Οι δορυφορικές εικόνες:
Η δυνατότητα απόκτησης διάφορων τύπων δορυφορικών εικόνων από οιονδήποτε, ιδιαίτερα αυτών που διαθέτουν πολύ υψηλή διακριτική ικανότητα (pixel<1m), έκανε την αγορά των δορυφορικών δεδομένων ακόμη πιο ανταγωνιστική αφού δεν υπάρχουν πια απαγορεύσεις ή χρονοβόρες γραφειοκρατικές διαδικασίες. Ιδιαίτερα, τώρα που οι τιμές πώλησής τους είναι σχετικά χαμηλές, ο χρόνος επαν-επίσκεψης του δορυφόρου στην περιοχής μελέτης είναι λίγες ημέρες, καθώς και ο μικρός χρόνος παραλαβής τους (ακόμη και εντός 24ώρου), κάνει την αγορά τους ελκυστική για επιχειρησιακές εφαρμογές και διαχείριση χωρικών δεδομένων. Μάλιστα, η ανάπτυξη των Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών (GIS) με τα δορυφορικά δεδομένα καθώς και με τα δεδομένα του Παγκόσμιου Συστήματος Εντοπισμού Θέσης (GPS) οδηγεί σε εύκολες διαδικασίες διαχείρισης και ανάπτυξης των χωρικών δεδομένων των τριών συστημάτων που αποτελούν πλέον τεχνολογία αιχμής.[5]
Οι δορυφορικές εικόνες χωρίζονται ανάλογα με την διακριτική τους ικανότητα (μέγεθος pixel) σε:
Επίσης οι δορυφορικές εικόνες επίσης χωρίζονται ανάλογα με τα φασματικά τους χαρακτηριστικά σε:
Οι Φασματικές Υπογραφές της βλάστησης:
Η βλάστηση καλύπτει ένα μεγάλο μέρος της εδαφικής επιφάνειας της γης. Ο ρόλος της σχετικά με τη ρύθμιση της θερμοκρασίας του πλανήτη, την απορρόφηση του CO2 και άλλες σημαντικές λειτουργίες, την κάνουν ένα πολύ σημαντικό και ενδιαφέρον είδος που καλύπτει την επιφάνεια της Γής. Η τηλεπισκόπηση μπορεί να εκμεταλλευτεί τον τρόπο με τον οποίο η βλάστηση ανακλά την ηλεκτρομαγνητική ενέργεια και να λάβει πληροφορίες σχετικά με τη βλάστηση.
Κάτω από την άνω επιδερμίδα (το λεπτό στρώμα των κυττάρων που αποτελεί την άνω επιφάνεια του φύλλου), υπάρχουν κυρίως δύο στρώσεις κυττάρων. Η πάνω στρώση είναι το δρυφακτοειδές παρέγχυμα και αποτελείται από επιμήκη κύτταρα, τοποθετημένα κατακόρυφα και παράλληλα σε ένα επίπεδο. Σε αυτό το στρώμα βρίσκεται και η μεγαλύτερη ποσότητα της χλωροφύλλης, μια οργανική ουσία που είναι υπεύθυνη για τη συγκέντρωση της ηλιακής ενέργειας και την παροχή ενέργειας για τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης. Το δεύτερο επίπεδο κυττάρων είναι το σπογγώδες παρέγχυμα, που αποτελείται από κύτταρα με ακανόνιστο σχήμα και με πολλά κενά μεταξύ τους, μέσα στα οποία γίνεται η κυκλοφορία των αερίων.
Εκτός από τη χλωροφύλλη, το δρυφακτοειδές παρέγχυμα περιέχει και άλλες χρωστικές ουσίες, όπως τα καροτενοειδή, τις ανθοκυανίνες και άλλα, τα οποία είναι επίσης υπεύθυνα για την απορρόφηση του φωτός. Λόγω αυτών των χρωστικών, η περισσότερη από την ορατή ηλεκτρομαγνητική ενέργεια απορροφάται, ειδικά στη μπλε και κόκκινη περιοχή του ορατού φάσματος. Η απορρόφηση στις πράσινες περιοχές είναι λίγο πιο χαμηλή, και αυτός είναι ο λόγος που η βλάστηση φαίνεται πράσινη με το ανθρωπινό μάτι. Έτσι, πολύ λίγη ενέργεια ξεφεύγει από το δρυφακτοειδές παρέγχυμα και αντανακλάται πίσω προς τον ουρανό. Αντιθέτως, στην κοντινή υπέρυθρη περιοχή του φάσματος (NIR) η ενέργεια δεν επηρεάζεται από αυτές τις χρωστικές ουσίες και σχεδόν πλήρως διαπερνά το δρυφακτοειδές παρέγχυμα. Όταν φτάνει στο σπογγώδες παρέγχυμα, η παρουσία των κενών προκαλεί τη διάθλαση της ενέργειας στο κοντινό υπέρυθρο σε διάφορες κατευθύνσεις. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα περίπου το μισό της ενέργειας να περνάει μέσα από το φύλλο και να διαφεύγει από την κάτω επιδερμίδα και προς το έδαφος, ενώ το άλλο μισό ανακλάται και εξέρχεται από την πάνω επιδερμίδα, προς τον ουρανό.[6]
Οι αισθητήρες που καταγράφουν το ηλεκτρομαγνητικό σήμα της βλάστησης δέχονται πολύ χαμηλό σήμα στην μπλέ και κόκκινη περιοχή, κάπως εντονότερο σήμα στην πράσινη και πολύ ισχυρό στην κοντινή υπέρυθρη περιοχή του φάσματος. Εάν η ισχύς του σήματος για την κάθε περιοχή του φάσματος παρουσιαστεί σε ένα γράφημα, θα είναι κάπως έτσι:
Ο συνδυασμός χαμηλής ορατής ανάκλασης και υψηλής ανάκλασης στο κοντινό υπέρυθρο είναι μοναδική για τα περισσότερα είδη βλάστησης και γι' αυτό είναι γνωστή ως φασματική υπογραφή βλάστησης.
Case Study - Δάσος Στροφυλίας:
Μετά από έρευνα στο διαδίκτυο παρατηρήσαμε ότι ο δορυφόρος Landsat 7 έχει μια σχετικά εύκολη διαδικασία λήψης εικόνας από την ιστοσελίδα http://glovis.usgs.gov. Στη συνέχεια εντοπίζοντας τη περιοχή μας από την ιστοσελίδα του Landsat κατεβάσαμε στον υπολογιστή μας τα δεδομένα τα οποία επεξεργαστήκαμε χρησιμοποιώντας 2 προγράμματα επεξεργασίας. Το πρώτο είναι το frame_and_fill το οποίο ουσιαστικά είναι αυτό που κάνει την ανάλυση των δεδομένων που κατεβάσαμε από το δορυφόρο.
Η επεξεργασία αυτή γίνεται σε δύο βήματα . Το πρώτο βήμα περιλαμβάνει την επεξεργασία των στοιχείων για να δημιουργήσει εικόνες που έχουν τις ίδιες διαστάσεις με μήκος και αριθμό γραμμών. Το δεύτερο βήμα είναι να γεμίσει και να αντικαταστήσει στις εικόνες αυτές τα zero pixel με pixel ενεργά από στοιχεία του πρώτου βήματος.
Το δεύτερο πρόγραμμα είναι το Photoshop στο οποίο εισαγάγαμε το αποτέλεσμα της προηγούμενης διαδικασίας για να μπορέσουμε μετά να δούμε διαφορετικές εικόνες αλλάζοντας τα κανάλια και τις μπάντες.
Bands Lansdat 7 34
| Landsat 7 (ETM+ sensor) | Wavelength (micrometers) | Resolution (meters) |
| Band 1 | 0.45 - 0.515 | 30 |
| Band 2 | 0.525 - 0.605 | 30 |
| Band 3 | 0.63 - 0.69 | 30 |
| Band 4 | 0.75 - 0.90 | 30 |
| Band 5 | 1.55 - 1.75 | 30 |
| Band 6 | 10.40 - 12.5 | 60 |
| Band 7 | 2.09 - 2.35 | 30 |
RGB, Πληροφορία:
4 3 2, To τυποποιημένο σύνθετο "ψεύτικο χρώμα". Η βλάστηση εμφανίζεται σαν σκιές κόκκινου, οι αστικές περιοχές είναι κυανό μπλε, και το έδαφος ποικίλλει από το σκοτεινό έως το απαλό καφέ. Τα κωνοφόρα δέντρα θα εμφανιστούν σκοτεινό κόκκινο. Αυτός είναι ένας πολύ δημοφιλής συνδυασμός ζωνών και είναι χρήσιμος για τις μελέτες βλάστησης, τα σχέδια αποξηράνσεων ελέγχου και εδάφους και τα διάφορα στάδια της αύξησης συγκομιδών.
3 2 1, Ο συνδυασμός ζωνών "φυσικού χρώματος" Επειδή οι ορατές ζώνες χρησιμοποιούνται σε αυτόν τον συνδυασμό, τα γήινα χαρακτηριστικά εμφανίζονται σε χρώματα παρόμοια με το ανθρώπινο οπτικό σύστημα, η υγιής βλάστηση είναι πράσινη, οι πρόσφατα καθαρισμένοι τομείς είναι πολύ η ανθυγιεινή βλάστηση είναι καφέ και κίτρινη, οι δρόμοι είναι γκρίζοι, και οι ακτές είναι άσπρες.
7 4 2, Αυτός ο συνδυασμός παρέχει μια "φυσική"απόδοση.Η υγιής βλάστηση θα είναι φωτεινή πράσινη, τα λιβάδια θα εμφανιστούν πράσινα, οι ρόδινες περιοχές αντιπροσωπεύουν το άγονο χώμα, τα πορτοκαλί και καφέ αντιπροσωπεύουν τις αραιές περιοχές. Το νερό θα είναι μπλε. Οι άμμοι, τα χώματα και τα μεταλλεύματα τονίζονται σε ένα πλήθος χρωμάτων. Αυτός ο συνδυασμός ζωνών παρέχει εντυπωσιακά στοιχεία για τις περιοχές ερήμων. Είναι χρήσιμο για τις γεωλογικές, γεωργικές και μελέτες υγροτόπου. Εάν υπήρξαν πυρκαγιές σε αυτήν την εικόνα θα εμφανίζονταν κόκκινες. Αυτός ο συνδυασμός χρησιμοποιείται στις διοικητικές εφαρμογές πυρκαγιάς για την ανάλυση μετα-πυρκαγιάς των καμένων και μη καμένων δασικών περιοχών.
4 5 1, Η υγιής βλάστηση εμφανίζεται στις σκιές των κόκκινων, καφέ, πορτοκαλί και κίτρινου. Τα εδάφη μπορούν να είναι πράσινα και καφέ, τα αστικά χαρακτηριστικά γνωρίσματα είναι άσπρα, κυανά και γκρίζα, οι φωτεινές μπλε περιοχές αντιπροσωπεύουν τις πρόσφατα ευδιάκριτες περιοχές και οι κοκκινωπές περιοχές παρουσιάζουν νέα αύξηση βλάστησης, πιθανώς αραιά λιβάδια. Τα καθαρά, μεγάλα θαλάσσια βάθη θα είναι πολύ σκοτεινά σε αυτόν τον συνδυασμό, εάν το νερό είναι ρηχό ή περιέχει ιζήματα που θα εμφανιζόταν ως σκιές του πιο ανοιχτού μπλε.
4 5 3, Ο 4.5.3 συνδυασμός καταδεικνύει τις διαφορές υγρασίας και είναι χρήσιμος για την ανάλυση των εδαφών και της βλάστησης
7 5 3, Ο 4.5.3 Αυτός ο συνδυασμός ζωνών παρέχει επίσης μια "φυσική" απόδοση επίσης διαπερνώντας τα ατμοσφαιρικά μόρια, τον καπνό και την ελαφριά ομίχλη. Η βλάστηση εμφανίζεται στις σκιές σκοτεινό και ανοικτό πράσινο κατά τη διάρκεια της αυξανόμενης εποχής, τα αστικά χαρακτηριστικά γνωρίσματα είναι άσπρα, γκρίζα, κυανά ή πορφυρά, οι άμμοι, τα χώματα και τα μεταλλεύματα εμφανίζονται σε ποικίλα χρώματα.
5 4 3, Όπως ο 4.5.1 συνδυασμός, αυτός ο συνδυασμός παρέχει στο χρήστη ένα μεγάλο ποσό αντίθεσης πληροφοριών και χρώματος. Η υγιής βλάστηση είναι φωτεινή πράσινη και τα χώματα είναι μωβ. Αυτός ο συνδυασμός είναι χρήσιμος για μελέτες βλάστησης, και χρησιμοποιείται ευρέως στους τομείς της διαχείρισης ξυλείας και της προσβολής παρασίτων.
5 4 1, Ο συνδυασμός αυτός μοιάζει με τον 7.4.2 δεδομένου ότι η υγιής βλάστηση θα είναι φωτεινή πράσινη, εκτός από τον 5.4.1 συνδυασμό είναι καλύτερος για τις γεωργικές μελέτες.
7 5 4, Αυτές ο συνδυασμός δίνει καλύτερες ατμοσφαιρικές γραμμές και οι ακτές καθορίζονται καλά. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να βρει την υφή και τα χαρακτηριστικά υγρασίας της εδαφολογικής βλάστησης εμφανίζονται μπλε. Χρήσιμος για τις γεωλογικές μελέτες.
5 3 1, Ο συνδυασμός αυτός δίνει τοπογραφική υφή
Συμπεράσματα:
Η δορυφορική τηλεπισκόπηση αποτελεί σημαντικό εργαλείο για περιβαλλοντικές εφαρμογές. Χρησιμοποιείται με μεγάλη επιτυχία για την χαρτογράφηση και καταγραφή των αλλαγών κάλυψης γης. Πλεονέκτημά της αποτελεί το γεγονός της συλλογής δεδομένων με μεγάλη συχνότητα αλλά και ακρίβεια, παρέχοντας πληροφορίες τόσο για τα φασματικά χαρακτηριστικά των στοιχείων κάλυψης/χρήσης γης, αλλά και για το χώρο, το σχήμα και το μέγεθός τους.
Οι πρόσφατες δασικές πυρκαγιές στην Ελλάδα είχαν σαν αποτέλεσμα την τεράστια οικολογική καταστροφή πολύτιμων δασικών οικοσυστημάτων. Μετά τις άμεσες επιπτώσεις αυτών των πυρκαγιών πολλές δραστηριότητες ή δευτερεύοντα φαινόμενα ακολουθούν, όπως η διάβρωση του εδάφους και οι αλλαγές στο υδρολογικό σύστημα των περιοχών. Αυτές οι επιπτώσεις αποτελούν σοβαρούς λόγους για δημιουργία ενός σύγχρονου συστήματος πρόληψης βασισμένο στις δορυφορικές εικόνες.
