Σχεδιασμός του αγροτικού τοπίου μέσω της χωρικής μοντελοποίησης και επεξεργασίας εικόνας από ιστορικούς χάρτες
Από RemoteSensing Wiki
Περίληψη
Η αγροτική γη έχει επηρεαστεί κατά τη διάρκεια των ετών από πολύπλοκους μετασχηματισμούς που οφείλονται σε φυσικά φαινόμενα, την ανθρώπινη παρέμβαση και τις αλλαγές στους φυσικούς κύκλους. Σήμερα, η ανάλυση της αγροτικής γης, καθώς του περιβάλλοντος και του τοπίου, γίνεται πιο εύκολη και πιο ολοκληρωμένη με τη χρήση αξιόπιστων εργαλείων. Πολλές αλλαγές μπορούν να θεωρηθούν ως μοντέλα της εδαφικής ανάπτυξης που μπορεί να αποδειχθούν χρήσιμα για την χρήση κατάλληλου προγραμματισμού για την μελέτη των παρεμβάσεων σε μια αγροτική περιοχή. Σε αυτή την εργασία οι αλλαγές στη χρήση της γης σε μια αγροτική περιοχή που βρίσκεται στη νότια Ιταλία, αναλύθηκαν συγκρίνοντας κάποια ιστορικά χαρτογραφικά στοιχεία που παρήχθησαν από την ιταλικό Στρατιωτικό Γεωγραφικό Ινστιτούτο σε διαφορετικές περιόδους σε διάρκεια περίπου 160 χρόνων με σύγχρονους χάρτες, προκειμένου να αξιολογηθούν οι παραλλαγές στην μορφολογία και την βλάστηση των αγρο-δασικών εκτάσεων. Τα αποτελέσματα όσον αφορά την τροποποίηση του τοπίου της περιοχής μελέτης παρουσιάζουν σημαντικές αλλαγές: η γεωργική και δασική γη έχουν επηρεαστεί από μεγάλες αλλαγές. Οι χρήσεις γης και οι μορφολογικές αλλαγές καταγράφηκαν σε τέσσερα χρονικά μέσω της εφαρμογής των ψηφιακών μοντέλων εδάφους, τα οποία εμπλουτίστηκαν με εικόνες κάλυψης γης και τα αποτελέσματα επέτρεψαν την αξιολόγηση με γραφικό τρόπο βάση των μορφολογικών παραλλαγών και των διαφορών της βλάστησης του αγροτικού και δασικού τοπίου. Έτσι, προέκυψε μια εικονική μεταπήδηση πίσω σε περιόδους όταν οι ψηφιακές αεροφωτογραφίες δεν ήταν ακόμη διαθέσιμες. Η ανάλυση με την υποστήριξη των τεχνικών GIS έχει μεγάλες δυνατότητες για την αξιολόγηση και την παρακολούθηση της ποικιλίας του τοπίου και τις τυπικές αλλαγές της βλάστησης.
Εισαγωγή
Οι ανθρώπινες δραστηριότητες έχουν μετασχηματίσει τόσο τις περι- αστικές εκτάσεις ώστε να οδηγήσουν στην τροποποίηση της ευπαθούς ισορροπίας ολόκληρων οικοσυστημάτων. Πρέπει να επιδιωχθούν στρατηγικές σχεδιασμού διάχυσης του θορύβου, χρησιμοποιώντας μια διεπιστημονική προσέγγιση που να λαμβάνει υπόψη τους γεωγραφικούς, περιβαλλοντικούς και τοπιακούς παράγοντες καθώς οι μεταβλητές αυτές αλληλεπιδρούν μεταξύ τους με τις κοινωνικές και οικονομικές πτυχές. Κατά τα τελευταία χρόνια έχουν ανεπτύχθη διαφορετικά συστήματα με στόχο την παροχή υποστήριξης στους φορείς χάραξης πολιτικής στον τομέα της γεωργικής ανάπτυξης. Μια ακριβής ανάλυση των υλοποιημένων αλλαγών και η συνολική παρακολούθηση όλων των οικοσυστημάτων είναι αναγκαίαγια την επιλογή της κατάλληλης πολιτικής προστασίας του περιβάλλοντος. Η οπτικοποίηση των χωρικών πληροφοριών σε μορφή χαρτών είναι κρίσιμης σημασίας για τη διευκόλυνση της λήψης αποφάσεων σε θέματα περιβαλλοντικής διαχείρισης.
Περιοχή μελέτης
Η περιοχή μελέτης (περίπου 25 km2) είναι ένα μέρος του Δήμου Ruoti (Εικ. 1), που βρίσκεται στο κεντρικό-δυτικό τμήμα της Περιφέρεια Basilicata της νότιας Ιταλίας. Η περιοχή Basilicata ενσωματώνει μεγάλο μέρος της διακύμανσης των τοπίων της νότιας Ιταλίας. Εκτός από τη γεωλογική ποικιλομορφία, το έδαφος της περιοχής έχει αξιόλογη μορφολογική μεταβλητότητα, με εδάφη που χρονολογούνται από πολύ διαφορετικές ηλικίες και μεγάλη μεταβλητότητα. Αυτή η περιοχή χαρακτηρίζεται από λοφώδη / ορεινά εδάφη και υψομετρική διακύμανση 400-1000 μ. Οι βροχοπτώσεις κατά τη διάρκεια του έτους είναι κατά μέσο όρο 751 χιλιοστά. Ο λιγότερο βροχερός μήνας είναι ο Ιούλιος και ο Αύγουστος, με 28 και 34 χιλιοστά αντίστοιχα. Ο μέσος ετήσιος αριθμός ημερών βροχής είναι 98. Η μέση ετήσια θερμοκρασία είναι 12,5 ° C. Η μέση μηνιαία θερμοκρασία είναι χαμηλότερη τον Ιανουάριο (3,8 ° C). Οι θερμότεροι μήνες είναι ο Ιούλιος και ο Αύγουστος, με μηνιαίο μέσο όρο των 21,8 ° C. Τα δεδομένα θερμο-βροχής δείχνουν ότι η περίοδος της έλλειψης νερού επηρεάζει την περιοχή κατά τους μήνες Ιούλιο, Αύγουστο και ένα μέρος του Ιουνίου.
Αποτελέσματα
Από την υπέρθεση των διαφορετικών χαρτών βάσης έγινε ο προσδιορισμός των κατηγοριών χρήσης γης. Ο αριθμός των κατηγοριών έχει αυξηθεί σε κάθε ανάλυση για διαδοχικές χρονικές περιόδους, κυρίως λόγω της βελτίωσης της λεπτομέρειας που παρέχεται από τις εξελισσόμενες χαρτογραφικές πληροφορίες. Ορισμένες κατηγορίες δεν είναι παρούσες επί των ιστορικών χαρτών, λόγω του χαμηλού επιπέδου λεπτομέρειας. Τα αποτελέσματα αυτής της εδαφικής ανάλυσης παρουσιάζονται στις Εικόνες 2 και 3.
Η ανάλυση των δεδομένων που σχετίζονται με τις χρήσεις γης σε διαφορετικές περιόδους δείχνει ότι η δασική περιοχή έχει αυξηθεί από περίπου 10% το 1848 σε 18% το 2012. Ωστόσο, η περιοχή του ποταμού αυξήθηκε στο 7% το 1953 και στη συνέχεια μειώθηκε σε 5% το 2012. Ο αστικός ιστός έχει αυξηθεί τα τελευταία χρόνια, ενώ το ποσοστό των εκτάσεων που χρησιμοποιούνται για την καλλιεργήσιμη γη έχει μειωθεί σημαντικά, από 61% το 1848 σε 33% το 2012. Για να πραγματοποιηθεί η ανάλυση και η σύγκριση των κατηγοριών χρήσεων γης κατά τη διάρκεια των ετών πιο ομοιόμορφο, συγκεντρώνονται σε μόλις τέσσερις κύριες κατηγορίες: γεωργική γη, φυσικές περιοχές, ποτάμιες ζώνες και αστική περιοχή. Η αστική περιοχή έχει αυξηθεί σημαντικά ειδικά μετά τον Δεύτερο Παγκόσμιο Πόλεμο. Σε πολλές περιπτώσεις, χαρακτηριστικά του αστικού και αγροτικού τοπίου έχουν καταστραφεί ή υποβαθμιστεί σημαντικά, καθιστώντας το τοπίο δύσκολο να ανακάμψει. Η κύρια διαφορά που συνέβη, ως μέρος μιας ευρείας τάσης η οποία επίσης εντοπίζεται και σε άλλες περιοχές της Περιφέρειας Basilicata, ήταν μια αμοιβαία ανταλλαγή μεταξύ των εκτάσεων της γεωργίας και της καλλιέργειας, οι οποίες μειώθηκαν σχεδόν κατά το ήμισυ, δίνοντας περισσότερο χώρο στις φυσικές περιοχές (Εικόνα 4)
Συμπεράσματα
Ο ρόλος της εδαφικής ανάλυσης είναι εξαιρετικά σημαντικός, ειδικά όταν διενεργείται για το σωστό σχεδιασμό των δραστηριοτήτων. Η κατανόηση της εξέλιξης του τοπίου κατά τη διάρκεια των χρόνων, τόσο μορφολογικά όσο και φυσικά, αποτελεί μια πολύτιμη βάση δεδομένων η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί από τους δημόσιους φορείς λήψης αποφάσεων. Η εξέλιξη της τεχνολογίας των υπολογιστών, σε συνδυασμό με τη διαθεσιμότητα των ιστορικών χαρτών, έχει αποδειχθεί ότι είναι ένα καθοριστικό εργαλείο για τη δημιουργία των κατάλληλων μέσων για την αναπαράσταση των γεωργικών και δασικών εκτάσεων.
Κατά τη διάρκεια του χρονικού διαστήματος που αναλύεται στην παρούσα έρευνα, η γενική κατάσταση που έχει αξιολογηθεί μας επιτρέπει να πούμε ότι όλα αυτά τα χρόνια το τοπίο έχει φύγει από την εκτεταμένη χρήση των εκτάσεων για γεωργικούς σκοπούς με τη χρήση να προορίζεται περισσότερο για οικιστικούς σκοπούς. Το φαινόμενο αυτό έχει προκαλέσει μια αντίστοιχη αύξηση στη φυσική ζώνη βλάστηση, αλλά και την αύξηση της επιφανειακής διάβρωσης η οποία οδηγεί σε μη κατάλληλες εκτάσεις προς αξιοποίηση. Τα διάφορα στάδια των γεωργικών εκμεταλλεύσεων συνέβαλε στον περιορισμό της διάβρωσης του εδάφους. Η εμβάθυνση των επιφανειών των κοιτών των ποταμών είναι ένα προφανές αποτέλεσμα της εκτεταμένης διάβρωσης της επιφάνειας. Ως αποτέλεσμα αυτού του συνδυασμού είναι η περεταίρω αύξηση των φαινομένων κατά την προσεχή χρόνια, με αποτέλεσμα την εμβάθυνση του υδρογραφικού δικτύου και ακόμα πιο έντονη υδρογεωλογική αστάθεια. Η έλλειψη προσοχής προς τις σωστές πολιτικές για την χωροταξική διαχείριση έχει οδηγήσει στην ανάγκη της υλοποίησης δράσεων για την προστασία του εδάφους. Ο κίνδυνος για τους πληθυσμούς αυξάνεται εάν συμβούν έντονα φαινόμενα. Με σωστή διαχείριση, θα ήταν δυνατό να περιοριστεί η ζημιά που μια ακραία περίπτωση θα μπορούσε να προκαλέσει. Επιπλέον, λαμβάνοντας υπόψη τις οικολογικές και φυσικές αλλαγές που συμβαίνουν στο έδαφος, θα πρέπει να εντοπιστούν οι πλέον κατάλληλοι σχηματισμοί φυτών, η διανομή τους και ο χρόνος που απαιτείται για την προσαρμογή τους. Οι πολιτικές της εδαφικής διαχείρισης πρέπει να στοχεύουν στην προστασία αυτών των πτυχών. Η ανάλυση της εξέλιξης των χρήσεων γης για μεγάλο χρονικό διάστημα, όπως στην προκειμένη περίπτωση σχεδόν για δύο αιώνες, μπορεί να δείξει πώς τα αποτελέσματα των εφαρμοζόμενων αγροτικών πρακτικές, όσον αφορά τη σταθεροποίηση του CO2, είναι σε θέση να αντισταθμίσουν τα βαρέα μέταλλα των εκπομπών αερίων του φαινομένου του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα των αστικών οικισμών. Αυτό θα αποδείξει πως η σωστή διαχείριση της υπαίθρου θα μπορούσε αποτελεσματικά να εξισορροπήσει την περιβαλλοντική ρύπανση που οφείλονται στην ανθρώπινη ανάπτυξη.
