Ανάλυση υψομετρικών δεδομένων LIDAR για τη βελτίωση του εντοπισμού και οριοθέτησης περιοχών ευάλωτων στην άνοδο της στάθμης της θάλασσας.
Από RemoteSensing Wiki
"Analysis of Lidar Elevation Data for Improved Identification and Delineation of Lands Vulnerable to Sea-Level Rise"
Συγγραφείς:Dean B. Gesch
Έκδοση:Journal of Coastal Research 53(2009)49-58
Περιγραφή - Μέθοδοι - Συμπεράσματα
Η σημασία της ανόδου της στάθμης της θάλασσας στη διαμόρφωση των παράκτιων τοπίων είναι καλά αναγνωρισμένη μέσα στην επιστημονική κοινότητα, αλλά όπως με πολλούς φυσικούς κινδύνους, οι κίνδυνοι που συνδέονται με την άνοδο της στάθμης της θάλασσας παραμένουν μια πρόκληση. Η τοπογραφία αποτελεί βασική παράμετρο που επηρεάζει πολλές από τις διαδικασίες που εμπλέκονται στην παράκτια αλλαγή και έτσι, ενημερωμένα, υψηλής ανάλυσης, υψηλής ακρίβειας, υψομετρικά δεδομένα απαιτούνται για να διαμορφωθεί το παράκτιο περιβάλλον. Χάρτες των περιοχών που υπόκεινται σε πιθανές πλημμύρες έχουν μεγάλη χρησιμότητα για τη σχεδίαση και ασχολούνται με τις επιπτώσεις από την άνοδο της στάθμης της θάλασσας.
Ωστόσο, οι περισσότεροι από τους χάρτες που παράγονται σήμερα είναι απλοϊκές παραστάσεις που προέρχονται από παλαιότερες, με υψομετρικά δεδομένα κατά προσέγγιση. Κατά τα τελευταία αρκετά χρόνια, τεράστιες ποσότητες υψομετρικών δεδομένων υψηλής ποιότητας που προέρχονται από LIDAR έχουν γίνει διαθέσιμα. Λόγω της υψηλής κατακόρυφης ακρίβειάς τους και τη χωρική ανάλυση, αυτά τα δεδομένα LIDAR είναι μια εξαιρετική πηγή των ενημερωμένων πληροφοριών από τις οποίες μπορεί να βελτιωθεί η αναγνώριση και η οριοθέτηση των ευάλωτων εδαφών. Τέσσερα υψομετρικά σύνολα δεδομένων διαφόρων αναλύσεων και ακρίβειας υποβλήθηκαν σε επεξεργασία για να αποδείξουν ότι η βελτίωση της ποιότητας των δεδομένων LIDAR οδηγεί σε περισσότερο ακριβείς οριοθετήσεις των παράκτιων εδαφών που είναι ευάλωτα σε πλημμύρες. Ένα βασικό στοιχείο της σύγκρισης ήταν να υπολογίσει και το λογαριάσει την κάθετη αβεβαιότητα των συνόλων δεδομένων ανύψωσης.
Η σύγκριση αυτή δείχνει ότι τα LIDAR επιτρέπουν μια πιο λεπτομερή περιγραφή της πιθανής ζώνης πλημμύρας σε σύγκριση με άλλους τύπους μοντέλων ανύψωσης. Δείχνει επίσης πώς η ασφάλεια του σχετικά με την οριοθέτηση των ευάλωτων εδαφών σε ένα δεδομένο σενάριο ανόδου της στάθμης της θάλασσας είναι πολύ βελτιωμένη όταν προέρχονται από υψηλότερης ανάλυσης LIDAR δεδομένων.
Τα υψομετρικά δεδομένα LIDAR, εκτός από τα NED, SRTM και GTOPO30 δεδομένα, επεξεργάστηκαν και αναλύθηκαν για τις παράκτιες περιοχές της
Βόρειας Καρολίνα, συμπεριλαμβανομένου του εκβολικού συστήματος των Outer Banks και Albemarle-Pamlico Sound. Η περιοχή μελέτης συμπεριλαμβάνει
τις λεκάνες απορροής των ποταμών Pasquotank, Chowan, Roanoke, Tar-Pamlico, Neuse, και White Oak. Τα δεδομένα LIDAR συλλέχθηκαν ως μέρος μιας
εθνικής συλλογής από το: "Πρόγραμμα χαρτογράφησης πλημμυρών της Βόρεια Καρολίνα" (North Carolina Floodplain Mapping Program-NCFMP).
Η διαθεσιμότητα των υψηλής ποιότητας δεδομένων LIDAR σε ένα ευρύ και ποικίλο φάσμα παράκτιων περιοχών, προσφέρει μια εξαιρετική ευκαιρία
να εξεταστεί πώς η ανάλυση και η ακρίβεια του συνόλου των υψομετρικών δεδομένων επηρεάζει την ανάλυση της άνοδο της στάθμης της θάλασσας.
Επειδή η παράκτια ανύψωση είναι μια σημαντική παράμετρος στις επιστημονικές μελέτες για την αύξηση της στάθμης της θάλασσας, πρέπει να είναι γνωστή με ακρίβεια, και τα δεδομένα που χρησιμοποιούνται για τη μοντελοποίηση της αύξησης στις αναλύσεις πρέπει να υποστηρίζουν την ορθή οριοθέτηση των υψομετρικών ζωνών που αντιστοιχούν σε συγκεκριμένο επίπεδο της θάλασσας ενισχύοντας τα σενάρια. Οι ακριβείς οριοθετήσεις είναι ιδιαίτερα σημαντικές αν η πιθανή περιοχή πλημμύρας χρησιμοποιείται ως μάσκα για να παράγουν εκτιμήσεις για τον πληγέντα πληθυσμό, τους τύπους κάλυψης γης, τις υποδομές ή τις οικονομικές δραστηριότητες. Οι πρόσφατες συλλογές υψηλής ευκρίνειας, υψηλής ακρίβειας LIDAR δεδομένων παρέχουν την απαιτούμενη ποιότητα των παράκτιων υψομετρικά δεδομένων για την επιφάνεια της θάλασσας αυξάνοντας τις μελέτες επιπτώσεων. Τα υψομετρικά δεδομένα LIDAR παρέχουν μια σημαντική βελτίωση σε σχέση με τα σύνολα δεδομένων ανύψωσης που έχουν χρησιμοποιηθεί προηγουμένως σε παγκόσμιο και περιφερειακό επίπεδο για την αξιολόγηση της ανόδου της στάθμης της θάλασσας.
Όπως αποδεικνύεται εδώ, η αυξανόμενη διαθεσιμότητα υψηλής ποιότητας LIDAR δεδομένων στις παράκτιες περιοχές, θα επιτρέψει τη βελτίωση των αξιολογήσεων που πρέπει να γίνουν σε περισσότερες περιοχές. Καθώς περισσότερα δεδομένα LIDAR γίνονται διαθέσιμα, θα μπορούσαν να ενταχθούν σε εθνικά σύνολα δεδομένων, όπως η NED (Gesch, 2007) για την παροχή βελτιωμένης πληροφόρησης για κρίσιμες εφαρμογές όπως η μοντελοποίηση της ανόδου της στάθμης της θάλασσας . Η κοινότητα των χρηστών για τα "γεωχωρικά" δεδομένα έχει αναγνωρίσει τη χρησιμότητα του lidar τηλεπισκόπησης ως ένα μέσο για να παρέχει εξαιρετικά λεπτομερή και ακριβή δεδομένα για πολλές εφαρμογές και υπάρχει σημαντικό ενδιαφέρον ώστε να αναπτυχθεί μια πρωτοβουλία για μια εθνική συλλογή lidar για τις Ηνωμένες Πολιτείες (Stoker et al, 2007, Stoker, Harding, and Parrish, 2008). Αν μια τέτοια πρωτοβουλία είναι επιτυχής, τότε μια πραγματικά εθνική αξιολόγηση των πιθανών επιπτώσεων της άνοδο της στάθμης της θάλασσας στις Ηνωμένες Πολιτείες θα μπορούσε να πραγματοποιηθεί.
