Τηλεπισκόπηση καμένων εκτάσεων του 2007 της Δυτικής Πελοποννήσου
Από RemoteSensing Wiki
πηγή: [[1]]
Εισαγωγή
Στις μέρες μας, οι δορυφορικές εικόνες αποτελούν μία από τις πιο διαδεδομένες μορφές καταγραφής δεδομένων, που η καταγραφή τους ποικίλλει ανάλογα με τις χαρακτηριστικές τους ιδιότητες. Βασική αρχή λειτουργίας των τηλεπισκοπικών ανιχνεύσεων, είναι ότι η γήινη επιφάνεια απορροφά, εκπέμπει ή ανακλά την ηλιακή ακτινοβολία που δέχεται. Η βλάστηση έχει μία μοναδική φασματική υπογραφή η οποία καθιστά ικανό τον άμεσο διαχωρισμό της από άλλους τύπους εδαφοκάλυψης σε μία εικόνα στο ορατό ή στο εγγύς υπέρυθρο.
Μεθοδολογία-Δεδομένα
Στην εργασία έγινε χρήση δεδομένων από την ιστοσελίδα (Eoli-sa) της ESA και λήψη δορυφορικών εικόνων πλήρους ανάλυσης (Full Resolution) για την περιοχή μελέτης (Δυτική Πελοπόννησο) από το δορυφόρο ENVISAT που κάνει χρήση του Μεσαίας Ανάλυσης Φασματομέτρου Απεικόνισης (Medium Resolution Imaging Spectrometer-Meris) και το οποίο είναι ένα από τα κύρια μέσα εγκατεστημένα στην πλατφόρμα της ESA. Η διαδικασία περιλάμβανε τη χρήση 30 επιλεγμένων δορυφορικών εικόνων (από 26/7/2017- 3/7/2010) που ελήφθησαν με τη χρήση λογισμικού Eoli-sa, και έγινε χωρική επιλογή των περιοχών της Δυτικής Πελοποννήσου από την ευρύτερη διαθέσιμη περιοχή στις δορυφορικές εικόνες. Με βάση την ημερομηνία εκδήλωσης πυρκαγιάς στην περιοχή της Δυτικής Πελοποννήσου τον Αύγουστο του 2007 έγινε επιλογή 7 δορυφορικών εικόνων (με επιλεγμένη περιοχή μελέτης χωρίς εκτεταμένη νέφοκάλυψη) θερινών μηνών των ετών 2007, 2008, 2009, για καταγραφή με αριθμητικά δεδομένα, μέσω του λογισμικού, αρχικά με δείκτη NDVI (Normalised Difference Vegetation Index- Κανονικοποιημένος Δείκτης Βλάστησης) αλλά και άλλων δεικτών βλάστησης με δεδομένα πριν την πυρκαγιά αλλά και μέχρι δύο έτη μετά. Η επιλογή των 7 δορυφορικών εικόνων θερινών μηνών ήταν τις ημερομηνίες 29/07/2007, 01/08/2007, 20/08/2007, 27/06/2008, 18/08/2009, 21/08/2009, 28/08/2009. Στην εικόνα παρουσιάζεται απεικόνιση της Πελοποννήσου κατά τις πρώτες ημέρες της Πυρκαγιάς του Αυγούστου 2007 και η επιλεγμένη περιοχή προς διερεύνηση. Στις επιλεγμένες εικόνες έγινε ραδιομετρική και γεωμετρική διόρθωση Orthorectification-ορθοαναγωγή και reprojection- επαναπροβολή), και επεξεργασία εικόνας για πιθανότητα νέφωσης (Cloud Probability Processor) μέσω του λογισμικού Visat 4.7. Η επεξεργασία των εικόνων πραγματοποιήθηκε : • επιλογή περιοχής ενδιαφέροντος (Δυτική Πελοπόννησος) από το σύνολο της δορυφορικής εικόνας, • γεωμετρική και ραδιομετρική- ατμοσφαιρική διόρθωση (πιθανότητα νέφωσης-Cloud Probability Processor) στην επιλεγμένη εικόνα, • επιλογή του καταλληλότερου συνδυασμού καναλιών (bands) για την παρουσίαση της εικόνας (Tsagaris, Giannopoulos, Anastassopoulos, 2004) • επιλογή στοχευμένων σημείων (περιοχή Δυτικής Πελοποννήσου) από τη δορυφορική εικόνα για τον υπολογισμό και εκτίμηση των παραμέτρων (δείκτης NDVI, φασματική υπογραφή, δείκτες βλάστησης, LAI, fCOVER, LAIxCab, fAPAR). 3)Αποτελέσματα, σχεδιασμός του ΓΣΠ και εφαρμογή Η επεξεργασία των δεδομένων της έρευνας κατέληξε: Δείκτης NDVI (περιοχή μελέτης Δ. Πελοποννήσου): • μέσος όρος θερινών μηνών 2007: 0,30 πριν την πυρκαγιά • μέσος όρος θερινών μηνών 2008: 0,22 • μέσος όρος θερινών μηνών 2009: 0,25, γεγονός που επιβεβαιώνει την αναγέννηση των πυρόπληκτων περιοχών και την αύξηση της βλάστησης. Στην εικόνα 2 παρουσιάζονται απεικονίσεις του δείκτη NDVI της Πελοποννήσου πριν και μετά την πυρκαγιά του Αυγούστου 2007. Στο σχήμα 1 παρουσιάζεται συγκριτικό και θερινό NDVI Πελοποννήσου πριν και μετά την πυρκαγιά του Αυγούστου 2007.
Προέκυψε πως ο δείκτης NDVI μειώθηκε (από 0,30 σε 0,22) κατά την πυρκαγιά του 2007, στην επιλεγμένη περιοχή μελέτης (ευρύτερη περιοχή Κάϊφα, Ν.Ηλείας). Αναλυτικότερα προέκυψε για το δείκτη LAI: • μέσος όρος θερινών μηνών 2007: 1,54 (πριν την πυρκαγιά), • μέσος όρος θερινών μηνών 2018: 1,24, • μέσος όρος θερινών μηνών 2019: 1,15. Γεγονός το οποίο δείχνει τη μικρή παραγωγική ικανότητα της φυτοκοινωνίας της περιοχής μελέτης. Αυτό οφείλεται στην υποβάθμιση της βλάστησης μετά τις πυρκαγιές του 2007. Δείκτης fCover: • μέσος όρος θερινών μηνών 2007:0,35(πριν την πυρκαγιά) • μέσος όρος θερινών μηνών 2008: 0,22 • μέσος όρος θερινών μηνών 2009:0,25. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η παρατηρούμενη μεταβολή του κλάσματος ανοίγματος βλάστησης οριοθετεί μείωση φωτοσυνθετικής δραστηριότητας ένα έτος μετά(2008) μετά την πυρκαγιά (2007), και αύξηση της φωτοσυνθετικής δραστηριότητας δύο έτη μετά(2009). Δείκτης fALxCab: • μέσος όρος θερινών μηνών 2007:60,82 (πριν την πυρκαγιά), • μέσος όρος θερινών μηνών 2008:58,65, • μέσος όρος θερινών μηνών 2009: 61,83. Για το δείκτη αυτό προέκυψε μεταβολή της τιμής που δείχνει τη μεταβολή του ποσού της χλωροφύλλης αλλά και της πυκνότητας της βλάστησης. Δείκτης fAPAR • μέσος όρος θερινών μηνών 2007: 0,51( πριν την πυρκαγιά), • μέσος όρος θερινών μηνών 2008:0,36, • μέσος όρος θερινών μηνών 2009:0,41. Για το δείκτη προέκυψε μεταβολή της τιμής του. Αυτό δείχνει τη μεταβολή του βαθμού φωτοσυνθετικής δραστηριότητας που αφορά μόνο τα πράσινα μέρη.
Συμπεράσματα
Σύμφωνα με τα αποτελέσματα της έρευνας, παρατηρείται ένδειξη φυσικής αναγέννησης, σύμφωνα με τις μεταβολές των δεικτών βλάστησης, καθώς δεν έχει υπάρξει μέχρι σήμερα ανθρώπινη παρέμβαση στην επιλεγμένη περιοχή που αποτελεί την ευρύτερη περιοχή του Καϊάφα Ν. Ηλείας. Γενικά, από την επεξεργασία τέτοιων εικόνων, κρίνεται πως μπορούν να προκύψουν χρήσιμα συμπεράσματα, όπως η εκτίμηση ζημιών κατηγοριών βλάστησης από τις πυρκαγιές και ο ρυθμός επανόδου της βλάστησης με σκοπό την επιλογή της στρατηγικής αποκατάστασης και των σχετικών διαδικασιών διαχείρισης των πυρόπληκτων περιοχών. Τα ανωτέρω αποτελέσματα θα πρέπει να μελετηθούν περαιτέρω από επιστήμονες με υπόβαθρο περιβαλλοντικό και δασολογικό για την εξαγωγή ασφαλών συμπερασμάτων. Όσον αφορά τα Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών κατά την πρόληψη-πυροπροστασία, μπορούν να χρησιμοποιηθούν στον εντοπισμό των επικίνδυνων περιοχών και στη δημιουργία χαρτών
