Γεωλογική και γεωμορφολογική μελέτη της Σαντορίνης με τη χρήση τηλεπισκόπησης και GIS

Περίληψη

Σήμερα, η παρακολούθηση της γεωλογικής και γεωμορφολογικής εξέλιξης μιας περιοχής μελέτης με τη χρήση μεθόδων της Τηλεπισκόπησης και Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών (ΓΣΠ) πραγματοποιείται με περιορισμένο κόστος και με άμεσο αποτέλεσμα χάρη στην εκμετάλλευση αντίστοιχων λογισμικών. Με τη χρήση των λογισμικών αυτών γίνεται επεξεργασία και αξιολόγηση δορυφορικών κυρίως δεδομένων, όπως δορυφορικές πολυφασματικές εικόνες. Τα παραγόμενα αποτελέσματα μπορούν να ποικίλλουν, αναλόγως με τους στόχους της μελέτης και τις διαδικασίες επεξεργασίας που ακολουθούνται. Στην συγκεκριμένη εργασία έχει εφαρμοστεί μια εμπειρική μέθοδος εκτίμησης της επιδεκτικότητας διάβρωσης της χερσαίας περιοχής του νησιωτικού συμπλέγματος της Σαντορίνης. Οι παράγοντες που χρησιμοποιήθηκαν για τον υπολογισμό του μοντέλου επιδεκτικότητας διάβρωσης είναι λιθολογικοί, υδρογραφικοί αλλά και μορφολογικοί. Επίσης με την χρήση ενός εργαλείου, συμπληρωματικό του προγράμματος Γ.Σ.Π. (ArcGIS), γίνεται εντοπισμός πιθανών ρηγμάτων μέσω εντοπισμού των φωτογραμμώσεων από δορυφορικές πολυφασματικές εικόνες, καθώς και δημιουργία ροδοδιαγραμμάτων των φωτογραμμώσεων ώστε να συγκριθούν οι τελευταίες με τα χαρτογραφημένα ρήγματα. Επιπλέον μεγάλη βαρύτητα δίνεται στην πυκνότητα της βλάστησης είτε από υπαίθρια παρακολούθηση είτε με την χρήση των λογισμικών προγραμμάτων που προαναφέρθηκαν. Οι δείκτες που χρησιμοποιήθηκαν κατά τον χαρακτηρισμό της φυτοκάλυψης και των αλλαγών που παρουσίασε κατά τα έτη που μελετήθηκαν είναι ο δείκτης βλάστησης κανονικοποιημένης διαφοράς (NDVI), καθώς και δείκτες ανίχνευσης αλλαγών (change detection). Τέλος στην περιοχή μελέτης πραγματοποιείται ταξινόμηση, σε κλάσεις, τόσο των χρήσεων γης όσο και της ίδιας της λιθολογίας, λόγω της πολύ περιορισμένης βλάστησης που παρατηρείται στην μεγαλύτερη έκταση της εν λόγω περιοχής. Λέξεις κλειδιά: Τηλεπισκόπηση, Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών (Γ.Σ.Π.), επιδεκτικότητα διάβρωσης, ροδοδιαγράμματα, φωτογραμμώσεις, δείκτης βλάστησης κανονικοποιημένης διαφοράς (NDVI), ανίχνευση αλλαγών.

Nowdays, the monitoring of geological and geomorphologic evolution of an area using Remote Sensing and Geographical Information Systems (GIS) can provide a plethora of results with limited cost and immediate effect by exploiting respective software. This can be achieved by processing and analyzing mainly satellite data, such as multispectral images. During the current research, an empirical method has been applied for estimating the erosion susceptibility of the island complex of Santorini, Greece. The factors used to calculate the erosion susceptibility model are lithologic, hydrographic and morphologic. Moreover, with the use of a GIS (ArcGIS) add-on, the possible faults have been identified by detecting photolineaments on the multispectral images whereas photolineaments rose plots have been used for the purposese of comparing these lineaments against known faults from geological maps. Furthermore, emphasis is placed on the characterization of vegetation density, either from in-situ monitoring or by using the aforementioned software. The indicators used in the characterization of vegetation cover and the changes introduced during the years studied is the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), as well as change detection indexes. Finally, owing to the sparse vegetation cover over the study area, a classification of land use and lithology is perfomed. Keywords: Remote Sensing, Geographic Information Systems (GIS), erosion susceptibility, rose plots, lineaments, normalized difference vegetation index (NDVI), change detection.