Υπέρυθρη θερμική τηλεπισκόπηση θερμοκρασίας νερού σε περιοχές ποταμών

Από RemoteSensing Wiki

Έκδοση στις 16:03, 13 Ιανουαρίου 2021 υπό τον/την Vasilis (Συζήτηση | Συνεισφορές/Προσθήκες)
Μετάβαση σε: πλοήγηση, αναζήτηση

Πρωτότυπος Τίτλος: Thermal Infrared Remote Sensing of Water Temperature in Riverine Landscapes

Συγγραφείς: Rebecca N. Handcock, Christian E. Torgersen, Keith A. Cherkauer, Alan R. Gillespie, Klement Tockner, Russel N. Faux and Jing Tan

Πηγή: Fluvial Remote Sensing for Science and Management (pp.85-113) Publisher: John Wiley & Sons, Ltd

URL: https://www.researchgate.net/publication/236464169

Εισαγωγή:

Το νερό αποτελεί ένα πολύ σημαντικό ερευνητικό πεδίο για τους επιστήμονες περιβάλλοντος λόγο της τεράστιας βιολογικής σημασίας που έχει τόσο για τον άνθρωπο όσο και για όλους τους οργανισμούς. Η θερμοκρασία είναι ένα από τα βασικά στοιχειά για την ανάλυση της ποιότητας του νερού και χρησιμοποιείται ως παράμετρος για την αξιολόγηση επικινδυνότητας για ορισμένους πληθυσμούς που ζουν σε αυτό. Σε περιοχές όπως τα ποτάμια, παρατηρείται η ανάπτυξη οικοσυστημάτων με ψάρια κρύου νερού όπως η πέστροφα και ο σολωμός που είναι ιδιαίτερα ευάλωτα στις υψηλές θερμοκρασίες. Η πέστροφα και ο σολομός μπορούν να επιβιώσουν σε καταφύγια κρύου νερού ακόμα και όταν οι θερμοκρασίες σε άλλες τοποθεσίες είναι αρκετά ψηλότερες, έτσι είναι πολύ σημαντικός ο εντοπισμός των καταφυγίων αυτών για τη μελέτη ενός συγκεκριμένου οικοσυστήματος, ο οποίος μπορεί να γίνει με τη βοήθεια της μέτρησης της θερμοκρασίας των ποταμών. Η μέτρηση της θερμοκρασίας σε τέτοιες περιοχές μπορούσε να γίνει συμβατικά με διαφόρους τρόπους, όπως με την τοποθέτηση θερμομέτρων στα σημεία ενδιαφέροντος, με τις δυνατότητες όμως που μπορεί να προσφέρει η τηλεπισκόπηση, η μετρήσεις μπορούν να γίνονται πλέον και με εναέρια μέσα, αρκετά απομακρυσμένα από τα σημεία ενδιαφέροντος.

Μεθοδολογία:

Ο τρόπος μέτρησης της θερμοκρασίας του νερού και γενικότερα της γης με εναέρια μέσα μπορεί να γίνει από δορυφόρους ή αεροπλάνα και αφορά τη χρήση θερμικών υπέρυθρων αισθητήρων που μπορούν να απεικονίσουν τη θερμική ακτινοβολία ώστε να μπορέσει έτσι να εξεταστεί η θερμοκρασία των περιοχών ενδιαφέροντος. Τα πλεονεκτήματα της μέτρησης της θερμοκρασίας μέσω της τηλεπισκόπησης είναι αρκετά, και αυτό οφείλεται στην δυνατότητα περιφερειακής κάλυψης και επαναλαμβανόμενης παρακολούθησης μιας η’ περισσοτέρων περιοχών, κάτι που σε άλλες περιπτώσεις θα απαιτούσε την τοποθέτηση πολλών θερμομέτρων στις περιοχές ενδιαφέροντος. Πρόκειται για μια καθιερωμένη πρακτική που χρησιμοποιείτε και στην ωκεανογραφία όπου πραγματοποιούνται καθημερινές μετρήσεις θερμοκρασίας της επιφάνειας της θάλασσας από δορυφόρους. Οι επαναλαμβανόμενες καταγραφές μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αξιολόγηση τόσο της επιφάνειας του νερού όσο και των παρακείμενων περιοχών των ποταμών ενώ μπορεί  να ποσοτικοποιήσουν χωρικά μοτίβα θερμοκρασίας νερού σε ρέματα, ποτάμια και πλημμύρες, σε κλίμακες που κυμαίνονται από από 1m έως πάνω από 100km. Το πεδίο (FOV) και η ανάλυση που μπορεί να παρέχει μια μέτρηση εξαρτάται αποκλειστικά από το μέσο καταγραφής, δηλαδή τον θερμικό υπέρυθρο σενσορα, και τη μορφή της πτήσης ώστε να μπορέσει να καταγράψει δεδομένα από πολλά σημεία της περιοχής και στη συνέχεια να τα συνθέσει πραγματοποιώντας ένα μωσαϊκό εικόνων.

Σχήμα 1., (a) Tηλεπισκοπικη απεικόνιση ποταμιού με φυσικά χρώματα (RGB). (b) Tηλεπισκοπικη απεικόνιση ποταμιού στο θερμικό υπέρυθρο. ΌΌσο πιο ανοιχτή είναι η απόχρωση του χρώματος σε μια περιοχή, τόσο πιο θερμή είναι. Η επιφάνεια του εδάφους και της βλάστησης απεικονίζονται σε αποχρώσεις του γκρι Fluvial Remote Sensing for Science and Management (pp.85-113) Publisher: John Wiley & Sons, Ltd
Προσωπικά εργαλεία