Μόλυνση Ωκεανών

Από RemoteSensing Wiki

Μόλυνση Ωκεανών

Original Title: ‘’Latest prospects in coastal pollution monitoring via remote sensing of ocean colour’’

Συγγραφείς: SandrineMathieu, Claire-Anne Reix, Audrey Miggeli Roman, Laurent Polidori,Lionel Roubersac andFrancois Cauneau

Πηγή: Marine Science and Public Health ‘’‘’Link’’’’: http://archimer.ifremer.fr/doc/00188/29962/28415.pdf

Περίληψη Η τηλε-ανίχνευση έχει ανοίξει καινούριους δρόμους στο να μπορέσουν να εξερευνηθούν μεγάλα τμήματα της επιφάνειας της γης τα οποία δεν είναι ευκόλως προσβάσιμα. Ένα από αυτά τα σημεία είναι οι ωκεανοί και marine applications. Το παρόν άρθρο θα ασχοληθεί με την ρύπανση της λιμνοθάλασσας(lagoon pollution) χρησιμοποιώντας Medium Resolution Imaging Spectometer (MeRIS), το οποίο εγκαινιάστηκε τον Μάρτιο του 2002 και παρέμεινε στην θέση του μέχρι τον Ιούνιο 2002

Εισαγωγή Η τηλε ανίχνευση μας εφοδιάζει με μεγάλα δεδομένα πληροφοριών για τους ωκεανούς αλλά και για τα παράκτια μιας περιοχής που είναι δυσκόλως προ βάσιμη. Τα δεδομένα αυτά μπορούν να χρησιμοποιηθούν κυρίως για την χαρτογράφηση των ωκεανών και για την παρακολούθηση των αλλαγών που επέρχεται στις ακτές. Αυτές οι λειτουργίες χρησιμοποιούνται για την εντόπιση πετρελαιοκηλίδων όπως και μόλυνση των ακτών.

Πρόβλεψη Ωκεανών Η ωκεανογραφία συλλέγει δεδομένα έτσι ώστε να αντλεί συμπεράσματα για τις κατευθύνσεις του αέρα αλλά και για να μετρήσει την θερμοκρασία της επιφάνειας της θάλασσας. Η παρακολούθηση αυτή είναι το κυριότερο εργαλείο της Ευρωπαικής Υπηρεσίας για το θαλάσσιο περιβάλλον και του προγράμματος ασφαλείας MERSEA όπου μετράνε μέσω των δορυφόρων TOPEX/POSEIDON AND Jason το ύψος των κυμάτων καθώς και τις αλλαγές στη στάθμη της θάλασσας. Επιπλέον η ωκεανογραφία χρησιμοποιεί και άλλους μεθόδους όπως την μέτρηση και την κατεύθυνση του αέρα αλλά και με την χρήση ειδικών αισθητήρων που μετράνε την θερμοκρασία της επιφάνειας. 1.Ωκεανοί και παράκτια επιτήρηση Οι εφαρμογές της εξ αποστάσεως ανίχνευσης χρησιμοποιούνται για τους ωκεανούς και για την παράκτια επιτήρηση κυρίως στους παρακάτω τομείς: 1. Για τον εντοπισμό μόλυνσης (πετρελαιοκηλίδες κτλ.) 2. Συγκεντρώσεις φυτοπλαγκτόν και φυκιών 3. Απογραφή και παρακολούθηση της υδατοκαλλιέργειας 4. Αξιολόγηση των πόρων και παρακολούθηση της θαλάσσιας ζωής 5. Παράκτια χαρτογράφηση 6. Πυκνότητα και προστατευμένες ζώνες 7. Καθώς και την επίδραση του ανθρωπογενούς παράγοντα Μεθοδολογία Spatial optics και τα ρανταρ είναι οι βασικοί συντελεστές που μας προωθούν υψηλής ποιότητας δεδομένα για το χρώμα των ωκεανών, τη συγκέντρωση φυτοπλαγκτόν, την θερμοκρασία καθώς και την συγκέντρωση ετερογενών στοιχείων. Συγκεκριμένα τα υπερφασματικά δεδομένα που συλλέγουμε από εργαλεία όπως το MERIS ή MODIS, μας βοηθούν να αντλήσουμε δεδομένα για το χρώμα του νερού, την θολότητα, το βάθος των ωκεανών καθώς επίσης και την χαρτογράφηση των ακτών. Τα δεδομένα των ραντάρ μας εφοδιάζουν με επιπλέον δεδομένα ακόμη και τις νυχτερινές ώρες ή σε περίπτωση ομίχλης. Τα ραντάρ είναι τα πλέον κατάλληλα συστήματα για τον εντοπισμό της θαλάσσιας μόλυνσης. Όλα αυτά τα συστήματα μας βοηθού να κατανοήσουμε καλύτερα και να διαχειριστούμε το θαλάσσιο σύστημα.

2. Παρακολούθηση χρώματος ωκεανών

Η ανίχνευση των θαλασσών έχει βασιστεί κυρίως στο ortical remote sensing with spatial resolution 1 km. Η χωρική κλίμακα του οποίου είναι διαθέσιμη με τον αισθητήρες όπως NOAAs, που καλύπτει αρκετές χιλιάδες χιλιόμετρα και προσφέρει σύντομες περιόδους επανεπίσκεψης. Ο ΜeRIS που σχεδιάστηκε για να εντοπίζει το χρώμα της θάλασσας έχοντας 300 μέτρα χωρική ανάλυση ο οποίος σχεδιάστηκε για να ανιχνεύει την θάλασσα στα 300 m σε χωρική ανάλυση. 3. MeRIS- ETM MERGING METHOD Οι ETM εικόνες έχουν πολύ υψηλή χωρική αν’αλυση σε σύγκριση με τις MeRIS. Μια MeRIS συν καταχωρείται γεωμετρικά με μια ETM. Και στην πορεία γίνεται μια πολυφασματική ταξινόμηση στην ETM εικόνα . Για όλες τις εικόνες γίνεται μια ταξινόμηση με στόχο να βελτιωθεί η απόδοση τους . Τέλος η παράμετρος ERGAS προστίθεται ως ένα επιπλέον βελτιωτικό κριτήριο. Ο τύπος που ισχύει για αυτές τις εικόνες είναι ο παρακάτω

Χρονικοί περιορισμοί Εάν κατά την περίοδο που γίνονται οι λήψεις των εικόνες δεν συγχρονίζεται η δορυφορική τροχιά και η γεωμετρία του χώρου τότε τα αποτελέσματα είναι διαφορετικά όπως φαίνεται και στις παρακάτω εικόνες: Μεταξύ άλλων ορισμένα συμπεράσματα που πηγάζουν από τις παραπάνω εικόνες είναι: 1.Η ραδιομετρικη εξέλιξη των εικόνων μπορεί εύκολα να διακριθεί λόγω των εποχιακών μεταβολών 2. Η χλωροφύλλη φαίνεται να έχει μειωθεί στην εικόνα 5 με κορύφωμα την 14η Αυγούστου 3. Η ETM εικόνα φαίνεται να έχει συγχωνευθεί με την MERIS 4. Oι pale αποχρώσεις της Meris οφείλονται σε ατμοσφαιρικές εναλλαγές Οι διπλα πίνακες παρουσιάζουν τις διαφορές μεταξύ του Level 1 and level 2

Επίλογος Η μέθοδος αυτή δείχνει πως μια MeRIS εικόνα μπορεί να συγχωνευθεί σε μια ETM με στόχο να συνθέσει καινούργια δεδομένα αξιοποιώντας όλους τους αισθητήρες, συγκεκριμένα συνδυάζοντας την χωρική ανάλυση της ETM με την φασματική ανάλυση και της συνεχείς λήψεις της MeRIS