Η Συμβολή των Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών και της Τηλεπισκόπισης στην Υδρογεωλογία της ΒΑ. Χαλκιδικής
Από RemoteSensing Wiki
Η Συμβολή των Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών και της Τηλεπισκόπισης στην Υδρογεωλογία της ΒΑ. Χαλκιδικής
Εισαγωγή
Η ευρύτερη περιοχή της Ολυμπιάδας, που βρίσκεται στο ΒΑ τμήμα του νομού Χαλκιδικής (Εικ.1), είναι μια περιοχή που έχει μελετηθεί
Μεθοδολογία
Τα δεδομένα που χρησιμοποιήθηκαν ήταν τα εξής: • Γεωλογικός χάρτης 1:25.000 του Ι.Γ.Μ.Ε., φύλλο : Ολυμπίαδας – Στρατωνίου Μεγάλης Παναγιάς- Παλαιοχωρίου. • Τοπογραφικοί χάρτες 1:50.000 της Γ.Υ.Σ., φύλλα: Ιερισσός, Σταυρός, Στρατονίκη. • Εικόνα ΕΤΜ+ του Landsat-7 (multispectral), ημερομηνία λήψης 11/01/2001, • Εικόνα ΕΤΜ+ του Landsat-7 (panchromatic), ημερομηνία λήψης 11/01/2001, • Εικόνες Quickbird (multispectral και panchromatic), ημερομηνία λήψης 04/11/2006. Επίσης χρησιμοποιήθηκαν τα παρακάτω λογισμικά: • Λογισμικό ψηφιακής επεξεργασίας εικόνας: ENVI • Γεωγραφικά Συστήματα πληροφοριών (G.I.S) : ArcGIS • Γεωδαιτικό Datum: Παγκόσμιο Γεωδαιτικό Σύστημα Αναφοράς (Γ.Σ.Α.) WGS 84 (World Geodetic System 1984) Αρχικά έλαβε χώρα η ψηφιακή επεξεργασία των εικόνων (συγχώνευση εικόνων Landsat-7/ETM+ και Ανάλυση Κύριων Συνιστωσών στις πολυφασματικές εικόνες Landsat-7/ETM+ και Quickbird) και ο υπολογισμός θερμοκρασίας, δείκτη βλάστησης (NDVI) (Εικ.2) και δείκτη υπερύθρου (NDII). Στη συνέχεια ακολούθησε η καταγραφή των γραμμώσεων από κάθε εικόνα μεμονωμένα (Εικ 3), η επεξεργασία των εικόνων αυτών με την χρήση των Γ.Σ.Π. και η σύγκριση των επιμέρους αποτελεσμάτων.
Αποτελέσματα
Η πολυφασματική εικόνα Landsat-7/ETM+ δεν αποδείχθηκε ιδιαίτερα αποτελεσματική στον εντοπισμό ρηχών υδροφόρων στρωμάτων μέσω υπολογισμού θερμοκρασιακών ανωμαλιών στην επιφάνεια του εδάφους. Τόσο η πολυφασματική εικόνα Landsat-7/ETM+ όσο και η πολυφασματική εικόνα του δορυφόρου QuickBird μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την εξαγωγή δείκτη βλάστησης (NDVI), με ικανοποιητικά αποτελέσματα. Η χρησιμοποίηση της εικόνας Landsat-7/ETM+ για την εξαγωγή του δείκτη υπέρυθρου (NDII) έδωσε αρκετά καλά αποτελέσματα από την άποψη της διαφοροποίησης της επιφανειακής υγρασίας (υγρασία στα φυτά). Η εφαρμογή της μεθόδου τη Ανάλυσης Κύριων Συνιστωσών, τόσο στην πολυφασματική εικόνα Landsat-7/ETM+ όσο και στην πολυφασματική εικόνα QuickBird, και ο κατάλληλος συνδυασμός των τριών πρώτων κύριων συνιστωσών (PC-1, PC-2, PC-3) με ζώνες (bands) των αρχικών εικόνων, είχε ως αποτέλεσμα την δημιουργία ψευδοχρωματικών εικόνων, ιδιαίτερα αποτελεσματικές στην χαρτογράφηση γραμμώσεων που σχετίζονται τόσο με τα ρήγματα όσο και με το υδρογραφικό δίκτυο της περιοχής (Εικ.4). Η χρήση των λογισμικών “ArcGIS” (Γ.Σ.Π.) και ENVI (ψηφιακή επεξεργασία δορυφορικών εικόνων) έδωσαν τη δυνατότητα της σχετικά εύκολης και γρήγορης επεξεργασίας τόσο των δορυφορικών δεδομένων όσο και των ψηφιοποιημένων δεδομένων.
Συμπεράσματα
Τα αποτελέσματα σχετικά με την θερμική εικόνα ήταν διαφορετικά από αυτά που αναμένονταν, κυρίως εξαιτίας της μικρής διακριτικής ικανότητας της εικόνας Landsat-7/ETM+ στη θερμική φασματική ζώνη (band 6) αλλά και λόγω του γεγονότος ότι οι θερμικές εικόνες του δορυφόρου Landsat-7/ETM+ καταγράφουν την επιφανειακή θερμική ακτινοβολία των αντικειμένων. Τα αποτελέσματα από την εφαρμογή των δεικτών βλάστησης (NDVI) και υπέρυθρου (NDII), τόσο στην πολυφασματική εικόνα Landsat-7/ETM+ όσο και στην πολυφασματική εικόνα του δορυφόρου QuickBird, ήταν ικανοποιητικά. Τα ποιοτικά αποτελέσματα των εικόνων συμπίπτουν σε μεγάλο βαθμό αλλά η εικόνα QuickBird υπερτερεί έναντι της Landsat-7/ETM+ ως προς την πολύ καλύτερη διακριτική ικανότητα (2,5m περίπου στο πολυφασματικό). Η εφαρμογή της Ανάλυσης Κύριων Συνιστωσών φάνηκε ιδιαίτερα αποτελεσματική στην χαρτογράφηση γραμμώσεων που σχετίζονται τόσο με τα ρήγματα όσο και με το υδρογραφικό δίκτυο της περιοχής.
Πηγή:Λαμπίρη Μ., (2009) “Συμβολή των Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών και της Τηλεπισκόπησης στην Υδρογεωλογία της ΒΑ. Χαλκιδικής”. Διπλωματική Μεταπτυχιακή Εργασία. Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο. Διαθέσιμο στο: http://invenio.lib.auth.gr/record/113899/files/labiri.pdf
