Μεταβολές στις χρήσεις/κάλυψη γης με τη χρήση γεωχωρικών τεχνικών: Η περίπτωση της πόλης Ramnagar, στην περιφέρεια της Nainital, Uttarakhand, στην Ινδία

Από RemoteSensing Wiki

Πρωτότυπος Τίτλος: "Changes in land use/cover using geospatial techniques: A case study of Ramnagar town area, district Nainital, Uttarakhand, India"

Συγγραφείς: J.S. Rawat, Vivekanand Biswas, Manish Kumar

Πηγή: [1]

Εικόνα 1: περιοχή μελέτης, πόλη Ramnagar, Ινδία

Αντικείμενο εφαρμογής

Η παρούσα μελέτη παρουσιάζει μια ολοκληρωμένη προσέγγιση των τεχνικών της τηλεπισκόπησης και του GIS (Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών) που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μελέτη των χρήσεων γης/ δυναμικών κάλυψης γης στην πόλη Ramnagar, η οποία βρίσκεται στους πρόποδες της πολιτείας του Uttarakhand, στην Ινδία.

Δορυφορικά δεδομένα

Προκειμένου να υπολογιστούν οι μεταβολές στις χρήσεις γης στην περιοχή μελέτης κατά την περίοδο 1990-2010, έγινε χρήση δορυφορικών εικόνων Landsat δύο διαφορετικών χρονικών περιόδων, Landsat Thematic Mapper (TM) τη χρονολογία 1990 και 2010 αντίστοιχα, οι οποίες ανακτήθηκαν από το USGS Earth Explorer.

Εικόνα 2: Χρήσεις γης (Α) - το 1990, (Β) - 2010 (με βάση τις δορυφορικές εικόνες Landsat Thematic Mapper ).

Ψηφιακές επεξεργασίες- Αποτελέσματα

Εφαρμόστηκε η μέθοδος της Επιβλεπόμενης Ταξινόμησης (Supervised Classification) με την τεχνική της Μέγιστης Πιθανοφάνειας (Maximum Likelihood Technique) στο ERDAS 9.3 και έγινε κατηγοριοποίηση στις εξής κλάσεις: δομημένη έκταση, βλάστηση, καλλιεργήσιμες εκτάσεις, νερό, άμμολοφος (sandbar). (Εικόνα 2)

Για να προκύψουν τα επιθυμητά αποτελέσματα από τη διαδικασία της ταξινόμησης έγινε χρήση κατάλληλων αριθμητικών πράξεων μεταξύ των καναλιών, προκειμένου να ενισχυθούν συγκεκριμένα χαρακτηριστικά της απεικόνισης. Έτσι για την ανάδειξη της βλάστησης χρησιμοποιήθηκε ο δείκτης NDVI (normalized difference vegetation index), για το νερό ο NDWI (normalized difference water index) και για το κτισμένο περιβάλλον ο NDBI (normalized difference built-up index).

Τα αποτλέσματα έδειξαν ότι κατά τις δύο τελευταίες δεκαετίες στην περιοχή της Ramnagar η δομημένη έκταση έχει αυξηθεί κατά 8.88%, δηλαδή 2.83 km2 και οι αμμόλοφοι κατά 3.98%, δηλαδή 1.27 km2, ενώ στις υπόλοιπες κατηγορίες κάλυψης γης παρατηρείται μείωση. Η βλάστηση έχει μειωθεί κατά 9.41%, οι καλλιεργήσιμες εκτάσεις κατά 0.69% και το νερό κατά 2.76%.

Εικόνα 3: Μεταβολές στις διάφορες χρήσεις γης κατά τη διάρκεια των δύο δεκαετιών 1990–2010 στην περιοχή μελέτης. (A) – μεταβολές στη δομημένη έκταση, (B) – μεταβολές στη βλάστηση, (C) – μεταβολές στις καλλιεργήσιμες εκτάσεις και (D) – μεταβολές στις υδάτινες εκτάσεις.

Για την καταγραφή των διαφόρων περιπτώσεων καταπάτησης γης παρασκευάστηκε μία μήτρα ανίχνευσης μεταβολής των χρήσεων γης, τα αποτελέσματα της οποίας αποκαλύπτουν ότι κατά τη διάρκεια των δύο δεκαετιών από το 1990 εως το 2010: i.περίπου το 41.50% της έκτασης της φυτοκάλυψης έχει μετατραπεί σε γεωργική γη, το 11,07% σε οικιστική περιοχή, το 0,58% σε αμμόλοφους και το 0,49% σε νερό. ii. περίπου το 15,74% της έκτασης της γεωργικής γης έχει μετατραπεί σε βλάστηση, το 10,45% σε οικιστική περιοχή, το 1,5% σε αμμόλοφους και το 0,8% σε νερό.

Έπειτα για να προσδιορίστεί το pattern των μεταβολών στην οικιστική περιοχή μελετάται προς ποιες κατευθύνσεις από το κέντρο της πόλης παρατηρούνται πιο έντονες μεταβολές. Όπως φαίνεται και στην εικόνα 4, κατά τη διάρκεια των δύο τελευταίων δεκαετιών, η πόλη έχει επεκταθεί σε μεγάλο βαθμό, κατά 6,96 km2, προς τη νότια κατεύθυνση κατά μήκος της Εθνικής Οδού, ενώ έχει επεκταθεί ελάχιστα, κατά 0,45 km2, προς τα βορειοανατολικά, λόγω της κυριαρχίας της κοίτης του ποταμού και της λοφώδους έκτασης η οποία περιορίζει την αστική ανάπτυξη.

Εικόνα 4: Διαγραμματική απεικόνιση της κατεύθυνσης μεταβολής στην κατοικημένη περιοχή το 2010 στην περιοχή της πόλης Ramnagar.

Συμπεράσματα

Από την διεξαγωγή της παρούσας μελέτης συμπεραίνεται ότι η επικρατούσα χρήση γης στην πόλη Ramnagar είναι η οικιστική περιοχή. Κατά τη διάρκεια των δύο τελευταίων δεκαετιών, η οικιστική ζώνη έχει αυξηθεί κατά 8,88%, δηλαδή 2,83 km2, λόγω της κατασκευής νέων κτιρίων στις καλλιεργήσιμες και δασικές εκτάσεις.

Οι περιοχές βλάστησης μειώθηκαν κατά 9,41% λόγω της αποψίλωσης των δασών για τη μετατροπή τους σε γεωργικές εκτάσεις και οικιστική γη. Η γεωργική γη επίσης μειώθηκε κατά 0,69%. Αυτό δείχνει ότι οι καλλιεργήσιμες εκτάσεις είναι απενεργοποιημένες λόγω της έμφασης που δίνεται πλέον στην ανάπτυξη των εμπορικών δραστηριοτήτων. Η οικιστική περιοχή επεκτείνεται κατά βάση προς το νότο και κατά μήκος της Εθνικής Οδού. Τέλος η προσέγγιση που υιοθετήθηκε για τη διεξαγωγή της παρούσας έρευνας αναδεικνύει τη μεγάλη σημασία των ψηφιακών τεχνικών ανίχνευσης για τη μελέτη της φύσης και της χωρικής διάστασης των μεταβολών των χρήσεων γης.