Αναζητώντας το βέλτιστο εικονοστοιχείο σε πολυ-χρονικά δεδομένα παράκτιων περιοχών σε υπολογιστικό περιβάλλον νέφους

Abstract

Η παρούσα εργασία αφορά τη δημιουργία ενός σύνθετου εικόνας από πολύ-χρονικά δορυφορικά δεδομένα μέσω ενός αυτοματοποιημένου συστήματος βαθμονόμησης των εικονοστοιχείων. Παράλληλα, εξετάζει τις υπολογιστικές δυνατότητες του υπολογιστικού περιβάλλοντος νέφους, Google Earth Engine, πραγματοποιώντας εξ ολοκλήρου την προεπεξεργασία και την κύρια ανάλυση των δεδομένων μέσα από την πλατφόρμα. Το σύστημα βαθμονόμησης που προτείνεται, αποτελεί παραλλαγή εφαρμοσμένων γεω-πληροφορικών μεθόδων που κατέστησαν βαθμολογίες σε όλα τα εικονοστοιχεία με σκοπό την παραγωγή εικόνας, απαλλαγμένη από ατμοσφαιρικές αλλοιώσεις, που θα αποτελείται από τα εικονοστοιχεία με την υψηλότερη βαθμολογία. Το αντικείμενο μελέτης της αρχικής εφαρμογής ήταν τα δάση του Καναδά ενώ η παρούσα μελέτη εστιάζει στη θαλάσσια τηλεπισκόπηση και στις ιδιαιτερότητες της θαλάσσιας στήλης. Πιο συγκεκριμένα, επικεντρώνεται στις αλλοιώσεις που πέρα της ατμοσφαιρικής στήλης, προκαλούνται επίσης από τη διεπιφάνεια της θάλασσας και τη θαλάσσια στήλη. Συνολικά, η περιοχή μελέτης έχει μέγεθος περίπου εφτακοσίων τετραγωνικών χιλιομέτρων και τα δορυφορικά δεδομένα προέρχονται από το Sentinel-2,lvl2A για όλο το έτος 2018. Το σύνθετο εικόνας που δημιουργήθηκε αξιολογήθηκε βάση επιβλεπομένης ταξινόμησης φατνίων, αντικειμενοστραφούς ανάλυσης και ποιοτικών κριτηρίων. Τα αποτελέσματα της εργασίας καθιστούν την μεθοδολογία έγκυρη και άξια χρήσης ειδικά για άτομα μη εξιδεικευμένα στη θαλάσσια τηλεπισκόπηση. Επιπλέον, λόγο του όγκου των δεδομένων που επεξεργάστηκαν και τις υπολογιστικές απαιτήσεις του εγχειρήματος, επιβεβαιώνει τα προτερήματα των υπολογιστικών περιβαλλόντων νέφους έναντι επιτραπέζιων συστημάτων όταν η μελέτη αφορά μεγάλα δεδομένα και τηλεπισκόπηση.