Αντικειμενοστραφής ανάλυση εικόνων IKONOS για την εξέταση της επιδημίας της ξήρανσης της Κεφαλληνιακής ελάτης (Abies cephalonica)
Από RemoteSensing Wiki
Συγγραφείς: Φωτεινή Ι. Κόκλα, Δημήτριος Π. Αργιαλάς, Κωνσταντίνος Κασσιός
Πηγή: http://www.parnitha-np.gr/paper_kokla_argialas%5D.pdf
Αντικείμενο - Σκοπός - Δεδομένα - Μεθοδολογία - Συμπεράσματα
Αντικείμενο της εφαρμογής αυτής είναι η μελέτη της κατάστασης stress της Κεφαλληνιακής ελάτης, στις 20 μόνιμες δοκιμαστικές επιφάνειας του Εθνικού Δρυμού Πάρνηθας του Ν. Αττικής, καθώς η γενική εικόνα του ελατοδάσους δεν είναι καλή.
Σκοπός της μελέτης είναι η πιλοτική διερεύνηση της κατάστασης stress των ελάτων του δρυμού ανά βαθμίδα προσβολής βάσει της οδηγίας της ΕΟΚ (Ε.Ο.Κ / 1984 «Διάγνωση και κατάσταση ζημιών στα δάση» : έντονο stress: Ι, λιγότερο έντονο stress: ΙΙ, ασθενές stress: ΙΙΙ) χρησιμοποιώντας δύο περιβαλλοντικούς δείκτες, τον κανονικοποιημένο δείκτη βλάστησης (NDVI) μέσω αντικειμενοστραφούς ανάλυσης της εικόνας σε συνδυασμό με την in situ παρατήρηση και την μέτρηση του δείκτη φθορισμού (fluorescence) μέσω του φασματικού οργάνου ΡΕΑ (Plant Efficiency Analyser).
Παλιότερες σχετικές έρευνας για τη ξήρανση της ελάτης στον Εθνικό Δρυμό Πάρνηθας βασίζονταν σε επίγειους ελέγχους, μετρήσεις ογκομετρικών στοιχείων, λήψη δειγμάτων όπως βελόνες, δείγμα φλοιού, παχυμέτρηση κ.α. δηλαδή κλασσικές μέθοδοι δασολογίας.
Για την αντικειμενοστραφή ανάλυση χρησιμοποιήθηκαν δορυφορικές εικόνες IKONOS του 2004, ανάλυσης 1μ, με τη βοήθεια του λογισμικού eCognition. Αρχικά έγινε γεωμετρική διόρθωση των εικόνων με το ER-Mapper 6.4 με τη χρήση ψηφιακού μοντέλου εδάφους 1:20000 και 52 επίγεια σημεία ελέγχου και δημιουργήθηκε το παρακάτω έγχρωμο σύνθετο RGB 432
Στη συνέχεια με βάρος κριτηρίων κατάτμησης τη βλάστηση έγινε κατάτμηση.Κατόπιν με βάση το φασματικό κριτήριο του δείκτη βλάστησης NDVI και με επιλογή των ορίων των ασαφών συναρτήσεων που αντιστοιχούν στις ιδιότητές του. Έγινε ταξινόμηση με τη μέθοδο της εγγύτερης γειτνίασης.
Τέλος επιλέγοντας δοκιμαστικές επιφάνειες βάσει προηγούμενης σχετικής έρευνας, μετρήθηκαν τα δείγματα βελόνων με το φασματικό όργανο ΡΕΑ και τα όρια των μετρήσεων του δείκτη φθορισμού
Ενώ διερευνήθηκε ο βαθμός συσχέτισης του δείκτη φθορισμού με τους δύο προαναφερθέντες αβιοτικούς παράγοντας του περιβάλλοντος βάσει της εξίσωσης μετασχηματισμού Fisher.
Z = (1/2)*[ln(1+x)/(1-x)] όπου Ζ ο δείκτης φθορισμού και χ η κλίση.
Τα αποτελέσματα ήταν άκρως ικανοποιητικά σε όλες τις δοκιμαστικές επιφάνειες.
Επίσης και τα αποτελέσματα της στατιστικής ανάλυσης του δείκτη φθορισμού ως προς την έκθεση και κλίση είναι ακρίβειας της τάξης του 95% και τέλος ερευνήθηκε η σχέση μεταξύ των δύο περιβαλλοντικών δεικτών βρέθηκαν πολύ ικανοποιητικές.
Η συγκεκριμένη εφαρμογή στηρίζεται σε σύγχρονες μεθόδους παρατήρησης και αποτύπωσης της γης, συνδυάζοντας την τηλεπισκόπηση με την in situ και μελλοντικά προτείνεται η μελέτη κανονικοποιημένου δείκτη βλάστησης NDVI με την αντικειμενοστραφή ανάλυση θέτοντας κριτήρια σχήματος και όχι τόσο φασματικά και παράλληλα προτείνεται η μελέτη του δείκτη φθορισμού σε κανονικές συνθήκες περιβάλλοντος, για την ξήρανση της ελάτης στον Εθνικό Δρυμό Πάρνηθας.
