Χαρτογράφηση θαλάσσιων ενδιαιτημάτων με την χρήση δορυφορικών δεδομένων Landsat – 8 και Sentinel – 2

Abstract

Τα λιβάδια της θαλάσσιας βλάστησης διαδραματίζουν ζωτικό ρόλο στην υγεία των παράκτιων οικοσυστημάτων, καθώς αποτελούν σημαντικό πυλώνα του παράκτιου περιβάλλοντος. Μέχρι στιγμής, η χαρτογράφηση τοπικών οικοτόπων πραγματοποιούνταν με τη χρήση ελεύθερων δορυφορικών εικόνων μεσαίας κλίμακας (Sentinel-2 ή Landsat-8). Τα συστήματα μη επανδρωμένων εναέριων αεροσκαφών (ΣμηΕΑ) έχουν ως αποτέλεσμα την αύξηση της χωρικής διακριτικής ικανότητας της παρατήρησης από τα μέτρα στα εκατοστά. Χρησιμοποιώντας εικόνες υψηλής χωρική ανάλυσης, η θαλάσσια βλάστηση μπορεί να χαρτογραφηθεί με μεγάλη λεπτομέρεια αποκαλύπτοντας σημαντικά είδη ενδιαιτημάτων και να ανιχνεύσει νέα πρότυπα οικοτόπων. Στην παρούσα μελέτη προτείνουμε μια μεθοδολογία ανάλυσης εικόνας πολλαπλών επιπέδων που αποτελείται από γεωαναφορά, ραδιομετρική βαθμονόμηση, ατμοσφαιρική διόρθωση και αντικειμενοστραφής ανάλυση (OBIA). Η διαδικασία OBIA εκτελείται χρησιμοποιώντας πλησιέστερους γειτονικούς και ασαφείς κανόνες ως ταξινομητές σε τρεις κύριες κατηγορίες: α) θαλάσσια βλάστηση, β) περιοχές με μαλακό πυθμένα (Άμμος) και γ) περιοχές με σκληρό πυθμένα (υφάλους). Τα ΣμηΕΑ δεδομένα, υψηλής ανάλυσης, αντιμετωπίζονται ως in situ παρατηρήσεις και χρησιμοποιούνται για την εκπαίδευση των ταξινομητών και για την αξιολόγηση της ακρίβειας. Η μεθοδολογία εφαρμόστηκε σε δορυφορικές εικόνες Sentinel-2 και Landsat-8 με χωρική ανάλυση 10m και 30m αντίστοιχα, σε διάφορες παραλίες σε νησιά των Κυκλάδων. Τα αποτελέσματα δείχνουν καλύτερη ακρίβεια ταξινόμησης στα δεδομένα Sentinel-2 από ό, τι στο Landsat-8. Υπήρξε μεγάλη δυσκολία στην ανίχνευση του βιότοπου των υφάλων σε δορυφορικές εικόνες επειδή κάλυπτε μικρές περιοχές. Συμπερασματικά, η παρούσα μελέτη υπογραμμίζει την ανάγκη νέων γεωχωρικών δεδομένων υψηλής ακρίβειας για την εξέταση της ακρίβειας ανίχνευσης ενδιαιτημάτων σε δορυφορικές εικόνες με διαφορετικές χωρικές αναλύσεις.