Αεροφωτογραφία και δορυφορική τηλεπισκόπηση για την παρακολούθηση της Παγκόσμιας Πολιτιστικής Κληρονομιάς
Από RemoteSensing Wiki
Αεροφωτογραφία και δορυφορική τηλεπισκόπηση για την παρακολούθηση της Παγκόσμιας Πολιτιστικής Κληρονομιάς
Πρωτότυπος Τίτλος: Aerial and satellite remote sensing for World Heritage monitoring
Συγγραφείς: Ανδρέας Γεωργόπουλος
Σύνδεσμος πρωτότυπου κειμένου: https://unesdoc.unesco.org/ark:/48223/pf0000380839/PDF/380737eng.pdf.multi.nameddest=380839
Περίληψη
Η προσπάθεια του ανθρώπου να κατανοήσει και να εποπτεύσει το περιβάλλον γύρω του οδήγησε στην τεχνολογική εξέλιξη των μεθόδων παρατήρησης της Γης. Η μετάβαση από τα αεροπλάνα στους δορυφόρους επέτρεψε τη λεπτομερή αντίληψη της γήινης επιφάνειας. Αν και αρχικά η μεθοδολογία αυτή εξυπηρετούσε στρατιωτικούς σκοπούς, πλέον αποτελεί απαραίτητη μέθοδο για τη μελέτη και προστασία της παγκόσμιας πολιτιστικής κληρονομιάς. Η τηλεπισκόπηση αναδεικνύεται ως ένα μη επεμβατικό εργαλείο, ικανό να διασφαλίσει την προστασία των μνημείων από φυσικές καταστροφές και ανθρωπογενείς απειλές. Η διαφύλαξη της πολιτιστικής κληρονομιάς είναι σημαντική για την ιστορική συνέχεια των κοινωνιών, καθιστώντας την ψηφιακή παρατήρηση των μνημείων αποτελεσματική μέθοδo για τη διαφύλαξή τους.
Μεθοδολογία
Η τηλεπισκόπηση βασίζεται στην αξιοποίηση ψηφιακών δεδομένων που συλλέγονται από πληθώρα δορυφόρων. Οι δορυφόροι φέρουν αισθητήρες ικανούς να καταγράφουν πληροφορίες σε ευρύ φάσμα ακτινοβολίας, πέρα από το ορατό φως. Διακρίνονται σε παθητικούς, οι οποίοι καταγράφουν την ανακλώμενη ακτινοβολία και σε ενεργητικούς, όπως το LiDAR (Laser Scanning) , οι οποίοι εκπέμπουν ακτινοβολία για να χαρτογραφήσουν. Η επεξεργασία των δεδομένων που συλλέγουν με εξειδικευμένους αλγορίθμους επιτρέπει την εξαγωγή μετρητικών πληροφοριών (3D), που αφορούν το σχήμα, το μέγεθος και τη θέση των αντικειμένων, αλλά και ποιοτικών πληροφοριών που αποκαλύπτουν τη σύσταση, τη θερμοκρασία και το υλικό κατασκευής των μνημείων. Μέσω ανάλυσης της φασματικής υπογραφής κάθε αντικειμένου, μπορεί να πραγματοποιηθεί διάκριση λεπτομερειών που είναι αόρατες στο γυμνό μάτι, ενώ επιτρέπεται η παρακολούθηση δομικών μετατοπίσεων με ακρίβεια χιλιοστού (μέθοδος InSAR), προσφέροντας διαρκή απεικόνιση της κατάστασης των μνημείων στον χρόνο.
Εφαρμογές
Εικόνα 1: Η περίπτωση της ρωμαϊκής πόλης Carnuntum στην Αυστρία
Η εφαρμογή της τηλεπισκόπησης επεκτείνεται από τον εντοπισμό χαμένων αρχαιολογικών θέσεων έως τη διαχείριση καταστάσεων μετά από φυσικές καταστροφές. Στην περίπτωση της ρωμαϊκής πόλης Carnuntum στην Αυστρία η χρήση πολυφασματικών και υπερφασματικών αισθητήρων επέτρεψε τον εντοπισμό θαμμένων κτιρίων και δρόμων. Η μεθοδολογία βασίστηκε στην ανίχνευση διαφορών στην ανάπτυξη της βλάστησης και την υγρασία του εδάφους που προκαλούνται από την παρουσία ερειπίων κάτω από την επιφάνεια του εδάφους (εικόνα 1). Όπως απεικόνίζεται στη σχετική εικόνα η διαδικασία περιλαμβάνει την καταγραφή της περιοχής σε διάφορα μήκη κύματος (εικόνα 1 - Α - G). Η επεξεργασία αναδεικνύει σταδιακά τα γραμμικά σχήματα των υποκείμενων δομών με το τελικό στάδιο να περιλαμβάνει την ψηφιοποίηση και ερμηνεία αυτών των δεδομένων.Τελικά, δημιουργείται ένας ακριβής αρχαιολογικός χάρτης (εικόνα 1 - Η), ο οποίος αναπαριστά τις λεπτομερείς κατόψεις των κτιρίων και του οδικού δικτύου της ρωμαϊκής πόλης.
Εικόνα 2: Δορυφορικές εικόνες πριν και μετά τον σεισμό στο Νεπάλ 11/03/2013 - 27/04/2015
Στην περίπτωση του καταστροφικού σεισμού στο Νεπάλ το 2015 η τηλεπισκόπηση αποδείχθηκε εξίσου καθοριστική. Με τη βοήθεια δορυφορικών εικόνων πριν και μετά τον σεισμό (εικόνα 2), κατέστη δυνατή η χαρτογράφηση των φθορών. Η δυνατότητα λήψης δεδομένων σε προκαθορισμένα χρονικά διαστήματα διασφαλίζει την συστηματική παρακολούθηση της κατάστασης των μνημείων, επιτρέποντας την έγκαιρη παρέμβαση για τη συντήρηση και την αποκατάστασή τους.
Συμπεράσματα
Η τηλεπισκόπηση έχει πλέον καταστεί θεμελιώδες εργαλείο για την επιστημονική κοινότητα και τους φορείς προστασίας της πολιτιστικής κληρονομιάς. Η ικανότητά της να συνδυάζει δεδομένα από πολλαπλές πηγές και να παρέχει ταχύτατη χαρτογράφηση σε διαφορετικές κλίμακες διασφαλίζει την αποτελεσματική διαχείριση του ιστορικού παρελθόντος απέναντι στις σύγχρονες απειλές. Παρά τους περιορισμούς που μπορεί να επιβάλλουν οι ατμοσφαιρικές συνθήκες, η σύγχρονη ανάπτυξη εξελιγμένων αλγορίθμων εγγυάται την εξαγωγή αξιόπιστων και ακριβών πληροφοριών. Συμπερασματικά, η αεροφωτογραφική και δορυφορική παρατήρηση δεν προσφέρει μόνο νέες δυνατότητες παρακολούθησης της Γης, αλλά παρέχει τα απαραίτητα επιστημονικά δεδομένα για τη διαφύλαξη της παγκόσμιας κληρονομιάς, συμβάλλοντας καθοριστικά στην προστασία των μνημείων.
