Διερεύνηση τεχνικών τηλεπισκόπησης και ανάπτυξη μεθοδολογίας για την ακριβή εκτίμηση της καύσιμης ύλης με βάση τη βλάστηση χρησιμοποιώντας δύο εποχικές δορυφορικές εικόνες υψηλής ανάλυσης: εφαρμογή σε δεδομένα μεγάλης έκτασης

Abstract

Στην παρούσα διδακτορική διατριβή, χρησιμοποιήθηκαν δορυφορικές εικόνες υψηλής χωρικής ανάλυσης για τη χαρτογράφηση της βλάστησης με σκοπό την εκχώρηση των χαρακτηριστικών των καυσίμων σε κάθε κατηγορία βλάστησης. Χρησιμοποιήθηκαν δορυφορικά δεδομένα υψηλής χωρικής ανάλυσης του συστήματος πολυφασματικής απεικόνισης νέας γενιάς RapidEye δύο εποχών για τη χαρτογράφηση της βλάστησης σε 5 περιοχές μελέτης: τη Ρόδο, την Καστοριά, τη Χαλκιδική (με το Άγιο Όρος), τη Δυτική Αττική και τη Μεσσηνία (≈10,000 χλμ2).Αρχικά, σχεδιάστηκε μια χωρικά προσαρμοσμένη προσέγγιση για την ταξινόμηση της βλάστησης. Η ταξινόμηση βασίστηκε στην τμηματοποίηση των περιοχών μελέτης σε επιμέρους χωρικές οντότητες επεξεργασίας, προκειμένου να αντισταθμιστεί όσο το δυνατό η φυσική μεταβλητότητα που παρουσιάζει η βλάστηση (χωρικά εξαρτώμενες διαβαθμίσεις των ιδιοτήτων της) στις μεγάλης έκτασης περιοχές μελέτης. Ακολούθησε η εφαρμογή μιας ημί - αυτόματης προσέγγισης αντικειμενοστραφούς ταξινόμησης στην κλίμακα φυσικό / ανθρωπογενές περιβάλλον. Για την ταξινόμηση της φυσικής βλάστησης εφαρμόστηκε μια «ασαφής» ή «μαλακή» ταξινόμηση. Τέλος, πραγματοποιήθηκε ανίχνευση των αλλαγών της φυσικής βλάστησης έπειτα από τη σύγκριση μετά-ταξινόμησης του κανονικοποιημένου δείκτη βλάστησης (NDVI).Για την αξιολόγηση της ακρίβειας των ταξινομήσεων επιλέχθηκε ένα σχήμα τυχαίας δειγματοληψίας. Η συνολική ακρίβεια κυμαίνεται μεταξύ 78,5% (Χαλκιδική) και 89,5%(Καστοριά) (88% Ρόδος, 87,4% Δυτική Αττική, 84,7 Μεσσηνία), ενώ οι τιμές Kappa του Cohen υπολογίστηκαν ίσες με 0,86 για τη Ρόδο, 0,88 για την Καστοριά, 0,74 για τη Χαλκιδική, 0,85 για τη Δυτική Αττική και 0,79 για την Μεσσηνία. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι ο συνδυασμός των τεχνικών Τηλεπισκόπησης και ΓΣΠ που αναπτύχθηκαν στην παρούσα διδακτορική διατριβή αποτελεί μια αποτελεσματική προσέγγιση για τη χαρτογράφηση της φυσικής βλάστησης σε περιοχές μεγάλης έκτασης με περίπλοκα και ετερογενή τοπία, όπως του Ελλαδικού χώρου.