[Εξώφυλλο]

Διαχρονική παρακολούθηση των αλλαγών της κάλυψης Γής (Land Cover) στο Νομό Θεσσαλονίκης με τη χρήση της Τηλεπισκόπισης και των Γεωγραγικών Συστημάτων Πληροφοριών (G.I.S)α

Σοφία Κάλτσα

Περίληψη


Η Τηλεπισκόπηση και τα Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών αποτελούν σημαντικά εργαλεία για τη διαχρονική παρακολούθηση της κάλυψης γης και των αλλαγών που έλαβαν χώρα σε αυτή. Ο εντοπισμός μεταβολών στην κάλυψη γης με τη χρήση δεδομένων Τηλεπισκόπησης απαιτεί αφενός την επιλογή κατάλληλης μεθοδολογίας και αφετέρου την επαρκή γνώση της περιοχής μελέτης. Η ανίχνευση αλλαγών περιλαμβάνει τη χρήση διαχρονικών εικόνων πολυφασματικών δεδομένων για την αξιολόγηση των μεταβολών στην κάλυψη γης, λόγω των περιβαλλοντικών συνθηκών και των ανθρωπογενών δραστηριοτήτων μεταξύ των ημερομηνιών απόκτησης των εικόνων. Ο εντοπισμός μεταβολών κάλυψης γης αποτελεί σημαντική διαδικασία στην παρακολούθηση και διαχείριση φυσικών πηγών και αστικής ανάπτυξης, διότι παρέχει ποσοτική ανάλυση της χωρικής κατανομής του πληθυσμού ενδιαφέροντος. Παρόλο που έχει αναπτυχθεί πλήθος τεχνικών εντοπισμού μεταβολών, έχει γίνει ελάχιστη έρευνα για την ποσοτική εκτίμηση της ακρίβειας αυτών των τεχνικών. Στην παρούσα εργασία χρησιμοποιήθηκε η τεχνική της «Σύγκρισης ταξινομημένων εικόνων», προκειμένου να εντοπιστούν οι μεταβολές που έλαβαν χώρα στην κάλυψη γης του νομού Θεσσαλονίκης κατά το διάστημα 1977-2009, με τη χρήση δεδομένων Landsat MSS και ΤΜ. Με κατάλληλη επεξεργασία και ταξινόμηση
των δορυφορικών εικόνων, δημιουργήθηκαν θεματικοί χάρτες με την κάλυψη γης του νομού Θεσσαλονίκης. Ακολούθησε σύγκριση των χαρτών μεταξύ τους σε ζεύγη και παρήχθησαν νέες εικόνες με τις μεταβολές ή μη στους διάφορους τύπους κάλυψης γης κατά το χρονικό διάστημα παρακολούθησης. Προέκυψε λοιπόν ότι, με εξαίρεση τη σημαντική μείωση της έκτασης της λίμνης Κορώνειας, οι μεταβολές στην κάλυψη γης του νομού τη συγκεκριμένη χρονική περίοδο, είναι σχετικά περιορισμένες και όχι ιδιαίτερα αρνητικές προς το φυσικό περιβάλλον.

Remote sensing and G.I.S. constitute important tools for the multitemporal study of the land cover and its changes. Land cover change detection using remote sensing data requires selection of appropriate methodology and sufficient knowledge of the study area. Change detection includes the use of multitemporal and multispectral imagery for the evaluation of land cover changes, because of the environmental conditions and the human activities between the dates of acquisition of pictures. Land cover change detection is an important process in monitoring and
managing natural resources and urban development because it provides a quantitative analysis of the spatial distribution in the population of interest. A large number of change detection techniques have been developed, but little has been done to quantitatively assess the accuracies of these techniques. In the present study, the technique “comparison of classified images” was used to detect changes in the land cover of Thessaloniki county, during the time 1977-2009, by using Landsat MSS and TM satellite data. With suitable treatment and classification of satellite images, thematic maps with the land cover of Thessaloniki county were created. These maps were compared in pairs and produced new pictures with the changes in land cover at the time interval of the study. It resulted therefore that, with the exception of the important reduction of the lake Korwneia’s extent, the land cover changes in the particular time period, are relatively limited and not particularly negative to the natural environment.

Λέξεις κλειδιά: Τηλεπισκόπηση, Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών, Κάλυψη Γης, Ταξινόμηση, Εντοπισμός μεταβολών.

Keywords: Remote sensing, G.I.S., Land cover, Classification, Change detection.


Πλήρες Κείμενο:

PDF

Αναφορές


Ελληνικές

Αγγελοπούλου, Ε., 2003: Επεξεργασία Δορυφορικών Εικόνων ASTER για την Περιοχή της Κρήτης, Πτυχιακή εργασία, ΤΕΙ Κρήτης, Χανιά.

Αλεξάκης, Δ., 2008: Η Συμβολή της Γεωμορφολογίας με τη βοήθεια της Τηλεπισκόπησης και των Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών στη Χαρτογράφηση Αρχαιολογικών Θέσεων, Διδακτορική διατριβή, Α.Π.Θ., Τμήμα Γεωλογίας, Θεσσαλονίκη.

Αστάρας, Θ., 1980: Ποσοτική Γεωμορφολογική Μελέτη Τμήματος των Δ. Πλευρών του όρους Βερτίσκον (Κ. Μακεδονία), Διδακτορική διατριβή, Α.Π.Θ.

Αστάρας, Θ., 2010: Τηλεπισκόπηση- Φωτοερμηνεία στις Γεωεπιστήμες, πανεπ. σημειώσεις, Τμήμα Γεωλογίας, Α.Π.Θ., Θεσσαλονίκη.

Καρτέρης, Μ.Α., 2004: Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών Περιβάλλοντος, ΑΠΘ, Τμήμα Δασολογίας και Φυσικού Περιβάλλοντος, Εργαστήριο Δασικής Διαχείρισης και Τηλεπισκόπησης.

Μερτίκας, Σ., Π., 1999: Τηλεπισκόπηση και Ψηφιακή Ανάλυση Εικόνας, Εκδόσεις ΙΩΝ, Αθήνα.

Μουντράκης, Δ., 1985: Γεωλογία της Ελλάδας. Εκδόσεις University Studio Press, Θεσσαλονίκη, σελ. 36-91

Μουρατίδης, Α., 2005: Συγκριτική Αξιολόγηση των Δορυφορικών Εικόνων Ραντάρ και των Πολυφασματικών Δορυφορικών Εικόνων στον Εντοπισμό και τη Χαρτογράφηση Φωτογραμμώσεων: Παραδείγματα από Περιοχές της Β. Ελλάδας, Διατριβή ειδίκευσης, Α.Π.Θ., Τμήμα Γεωλογίας, Θεσσαλονίκη.

Μουρατίδης, Φ. Α., 2010: Συμβολή της Υποστηριζόμενης από GPS και GIS Διαστημικής Τηλεπισκόπησης στη Μορφοτεκτονική Έρευνα της Κεντρικής Μακεδονίας, Διδακτορική Διατριβή, Α.Π.Θ., Τμήμα Γεωλογίας, Θεσσαλονίκη.

Ντάφης, A. Σ., 1973: Ταξινόμησις της Δασικής Βλαστήσεως της Ελλάδος, Γεωπονική και Δασολογική σχολή, τόμος 15, νούμ. 2, 90 σελ., Α.Π.Θ.

Πασιάκου, Χ., 2009: Αξιολόγηση Αλγόριθμων Εντοπισμού Μεταβολών για Διαχρονική Περιβαλλοντική Μελέτη του Φράγματος Πολυφύτου του Ποταμού Αλιάκμονα, Διατριβή ειδίκευσης, Α.Π.Θ., Τμήμα Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών, Θεσσαλονίκη.

Συνθήκη Ramsar, 1971: Υγροβιότοποι Διεθνούς Σημασίας για την Ελλάδα Ν.Δ. 191/74.

Τσακίρη- Στρατή, Μ., 2004: Τηλεπισκόπηση, πανεπ. σημειώσεις, Τμήμα Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών, Α.Π.Θ., Θεσσαλονίκη, σελ.85-158.

Φωτίου, Α., 2007: Γεωμετρική Γεωδαισία, Θεωρία και Πράξη, Τμήμα Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών, Α.Π.Θ., Θεσσαλονίκη.

Ψιλοβίκος, Α., 1977: Παλαιογραφική εξέλιξη της λεκάνης και της λίμνης της Μυγδονίας, Διδακτορική διατριβή, Α.Π.Θ.

Ξενόγλωσσες

Anderson, J. R., 1971: Land use classification schemes used in selected recent geographic applications of remote sensing, Photogramm.Eng., v. 37, no. 4, p. 379-387.

Anderson, J. R., Hardy, E. E., Roach, J.T., and Witmer, R.E., 1976: A land use and land cover classification system for use with remote sensor data, U.S. Geol. Survey Prof. Paper 964, 28 pp.

Astaras, T., and Silleos, N., 1984: Land Classification of Part of Central Macedonia (Greece) by the use of Remote Sensing Techniques, INT. J. REMOTE SENSING, 1984, vol.5, no.1, 289-302.

Avery, T. E., 1968, Interpretation of aerial photographs [2nd ed.]: Minneapolis, Burgess Pub. Co., 329 p.

Bahadur, K.C., 2009: Improving Landsat and IRS Image Classification: Evaluation of Unsupervised and Supervised Classification through Band Ratios and DEM in a Mountainous Landscape in Nepal, Remote Sens. 2009, 1, 1257-1272; doi:10.3390/rs1041257

Bharti, R.R., Rai, D.I., Adhikari, S.B., Rawat, S.G., 2011: Timberline change detection using topographic map and satellite imagery: a critique, Tropical Ecology 52(1): 133-137.

Congalton, R., 1991: A Review of Assessing the Accuracy of Classifications of Remotely Sensed Data, Remote Sensing of Environment 37: 35-46

Coppin, P., Jonckheere, I., Nackaerts, K., Muys, B., 2004: Digital change detection methods in ecosystem monitoring: a review, International Journal of Remote Sensing 38: 2017-2031.

Critchfield, H.J, 1974: General Climatology, 3 rd edition Prentice-Hall Inc., Englewood Clitts, N. J.

Dikau, R., 1989: The Application of a Digital Relief Model to Landform Analysis. In: Raper, J.F. (Ed.), Three dimensional applications in Geographical Information Systems, Taylor and Francis, London, 51-77.

Esbah, H., Deniz, B., Kara, B., Kesgin, B., 2009: Analyzing landscape changes in the Bafa Lake Nature Park of Turkey using remote sensing and landscape structure metrics, Environ Monit Assess (2010) 65:617–632 DOI 10.1007/s10661-009-0973-y

Gumbricht, T., McCarthy, J., Mahlander, C., 1996: Digital Interpretation and Management of Land Cover- A Case Study of Cyprus, Ecological Engineering 6 (1996) 273-279.

Gupta, R. P., 2003: Remote Sensing Geology, second edition, Springer, Berlin, 655 p.

Hord, R. M., 1982: Digital Image Processing of Remotely Sensed Data. New York: Academic Press.

Inzana, J., Kusky, T., Higgs, G., Tucker, R., 2003: Supervised classifications of Landsat TM band ratio images and Landsat TM band ratio image with radar for geological interpretations of central Madagascar, Journal of African Earth Sciences 37, 59–72.

Jobin, B., Latendresse, C., Grenier, M., Maisonneuve, C., Sebbane, A., 2010: Recent Landscape Change at the Ecoregion Scale in Southern Québec (Canada) 1993–2001, Environ Monit Assess (2010) 164:631–647 DOI 10.1007/s10661-009-0918-5.

Loeffler, E., Honecker, U., Stabel, E., 2005: Geographie und Fernerhundung, Gebrueder Borntraeger Verlagsbuchhandlung, Berlin.

Macleod, R. D., and Congalton, R. G., 1998: A Quantitative Comparison of Change-Detection Algorithms for Monitoring Eelgrass from Remotely Sensed Data, Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, Vol. 64, No.3, March 1998, pp. 207-216.

Palandjian, D., Gitas Z., I., Wright, R., 2009: Burned Area Mapping and Post-fire Impact Assessment in the Kassandra Peninsula (Greece) using Landsat TM and Quickbird data, Geocarto International Vol. 24, No. 3, June 2009, 193–205.

Samaniego, L., and Schulz, K., 2009: Supervised Classification of Agricultural Land Cover Using a Modified k-NN Technique (MNN) and Landsat Remote Sensing Imagery, Remote Sens. 2009, 1, 875-895; doi:10.3390/rs1040875

Singh, A., 1989: Digital Change Detection Techniques Using Remotely Sensed data, International Journal of Remote Sensing, 10(6): 989-1003.

Story, M., and Congalton, R., 1986: Accuracy assessment: a user’s perspective, Photogramm. Eng. Remote Sens. 52(3): 397-399.

Swain, P. H., and Shirley M. Davis, 1978: Remote Sensing: The Quantitative Approach. New York: McGraw Hill Book Company.

Πηγές από το διαδίκτυο

URL1: http://marswiki.jrc.ec.europa.eu/wikicap/index.php/Resampling_techniques_in_image

_processing

URL2: http://www.srcosmos.gr/srcosmos/showpub.aspx?aa=6356

URL3: http://webhelp.esri.com/arcgiSDEsktop/9.1/index.cfm?TopicName=Raster%20perfor

mance%20tuning

URL4: http://www.gis.usu.edu/unix/imagine/FieldGuide.pdf

URL5: http://e-topo.web.auth.gr/TOMEIS_INDEX/TOMEASB/Tsakiri/give/exam_6_pdf/thema_erdas_05.pdf

URL6: http://www.google.gr/search?q=%CE%9B%CE%8A%CE%9C%CE%9D%CE%97+%CE%9A%CE%9F%CE%A1%CE%A9%CE%9D%CE%95%CE%99%CE%91&hl=el&prmd=imvns&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&ei=xQ0CT-jVCoeBOpzQvMUH&ved=0CDEQsAQ&biw=1366&bih=673

URL7:http://www.topo.auth.gr/greek/ORG_DOMI/EMERITUS/TOMOS_TZIMOPOULOS/papers/Papadopoulos_Papadopoulos_Metaxa.pdf

URL8: http://el.wikipedia.org/wiki/%CE%9D%CE%BF%CE%BC%CF%8C%CF%82_%CE%98%CE%B5%CF%83%CF%83%CE%B1%CE%BB%CE%BF%CE%BD%CE%AF%CE%BA%CE%B7%CF%82

URL9: http://ecourses.dbnet.ntua.gr/10605.html

URL10: http://www.anemos-volvi.gr/koroneia.asp

URL11: ecourses.dbnet.ntua.gr/fsr/10764/askisi_1B_tutorial.pdf

URL12: http://www.google.gr/search?q=%CE%BD%CE%BF%CE%BC%CE%BF%CF%82+%CE%B8%CE%B5%CF%83%CF%83%CE%B1%CE%BB%CE%BF%CE%BD%CE%B9%CE%BA%CE%B7%CF%82&hl=el&prmd=imvns&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&ei=d-kBT-_PPIifOrOe8KIB&sqi=2&ved=0CCwQsAQ&biw=1366&bih=673

URL13: http://diocles.civil.duth.gr/links/home/database/thessaloniki/pr20ec.pdf

URL14: http://e-topo.web.auth.gr/TOMEIS_INDEX/TOMEASB/Tsakiri/give/mps/5_mps_accuracy_cd2_pdf_05.pdf

URL15: http://www.google.de/search?q=%CE%BB%CE%AF%CE%BC%CE%BD%CE%B7+%CE%B2%CE%BF%CE%BB%CE%B2%CE%B7&hl=el&prmd=imvns&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&ei=RxICT5T_FsGbOof9oaMB&ved=0CC8QsAQ&biw=1366&bih=673

URL16: http://www.wfdt.teilar.gr/15_th_Panhellenic_Forestry_CONFERENCE/Presentations/Ainali.pdf

URL17: http://www.google.com/search?hl=el&q=%CE%B3%CE%B5%CF%89%CF%84%CE%B5%CE%BA%CF%84%CE%BF%CE%BD%CE%B9%CE%BA%CE%BF%CF%82+%CF%87%CE%B1%CF%81%CF%84%CE%B7%CF%82+%CE%B5%CE%BB%CE%BB%CE%B1%CE%B4%CE%B1& gs_sm=12&gs_upl=2824l18347l0l22050l35l35l5l4l4l0l160l3418l0.26l26l0&um=1&ie=UTF-8&tbm=isch&source=og&sa=N&tab=wi&ei=Y6NKT-vVPITusgaL78iUBQ&biw=1280&bih=638& sei=ZqNKT9yaDov4sga90aCUBQ


Εισερχόμενη Αναφορά

  • Δεν υπάρχουν προς το παρόν εισερχόμενες αναφορές.