ΚΑΙ ΔΙΑΧΥΣ ΤΟΥ ΕΡΓΟΥ. Κύριος

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΚΑΙ ΔΙΑΧΥΣ ΤΟΥ ΕΡΓΟΥ. Κύριος"

Μιλτιάδης Αξιώτης
8 χρόνια πριν
Προβολές:

1 ΕΝΟΤΗΤΑ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 5: ΠΡΟΒΟΛΗ ΚΑΙ ΔΙΑΧΥΣ ΣΗ ΤΩΝ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ ΤΟΥ ΕΡΓΟΥ ΠΑΡΑΔΟΤΕΟ 5.4.1: 1 η ΨΗΦΙΑΚΟ ΔΙΓΛΩΣΣΟ ΕΝΗΜΕΡΩΤΙΚΟ ΔΕΛΤΙΟ Βασίλης Αμοιρίδης Κύριος Ερευνητής Αθήνα, Φεβρουάριος 2014

2 Ανίχνευση αλλαγών κάλυψης/χρήσης γης με την τ συνδυαστική χρήση υπερφασματικών και SAR δορυφορικών δεδομένων Στα πλαίσιαα της Ενότητας Εργασίας 3 του προγράμματος ΚΡΗΠΙΣ ΠΡΟΤΕΑΣ εστιάζουμε στην διερεύνηση των δυνατοτήτων ανίχνευσης αλλαγών κάλυψης/χρήσης γης με την χρήση διαχρονικών διαφορετικώ ών δορυφορικών τεχνολογιών με έμφαση σε υπερφασματικά ( HSI) και μικροκυματικά (SAR) δεδομένα. Η παρακολούθηση των αλλαγών χρήση/κάλυψης γης παίζει κύριο ρόλο στη μελέτη των περιβαλλοντικών αλλαγών. Στο πλαίσιο αυτό, η ανάγκη ανάπτυξης νέων προσεγγίσεω ων ανίχνευσης και αποτύπωσης των αλλαγών αυτών γίνεται όλο και πιο επιτακτικήή για τη διατήρηση και την αποτελεσματική διαχείρηση των φυσικών πόρων και των διαφόρων τύπων χρήσεων γης (ειδικά με τις ολοένα αυξανόμενες ανθρωπογενείς παρεμβάσεις στο περιβάλλον). Για τον σκοπό αυτό, προηγμένες δορυφορικές τεχνολογίες όπως οι υπερφασματικές εικόνες και τα ραντάρ συνθετικού ανοίγματος μπορούν να αξιοποιηθούν σε τέτοιου τ τύπου εφαρμογές τόσο σε ερευνητικό όσο και σε επιχειρησιακό επίπεδο. Οι υπερφασματικοί δέκτες (HSI) μπορούν ναα παρέχουν αναλυτική φασματικήή πληροφορία για κάθε εικονοστοιχείο της εικόνας σε εκατοντάδες συνεχόμενα στενά φασματικά κανάλια, παρέχοντας έτσι ανεκτίμητες πληροφορίες για τα βιοχημικά και οικοφυσιολογικά χαρακτηριστικά των διαφορετικών ειδών βλάστησης. Αντίστοιχα, τα δεδομένα SAR έχουνν το πλεονέκτημα ότι είναι σχεδόν ανεπηρέαστα από καιρικές συνθήκες, παρέχουν συνεχή κάλυψη και πληροφορίες για τις διηλεκτρικές, δομικές και γεωμετρικές ιδιότητες της οπισθοσκέδασης των στόχων, και κατά συνέπεια είναι κατάλληλαα για την ανίχνευση και χαρτογράφηση εποχιακά μεταβαλλόμενων μεταβλητών όπως η κάλυψηη γης. Ειδικάά εν όψει των πρόσφατων και αναμενόμενων διαστημικών αποστολών όπως o ENMAP (Environmental Mapping and Analysis Program) του DLR και οι αποστολές SENTINEL 1 & 2 της ESA, κάνουν τέτοιου τύπου προσεγγίσεις ακόμα πιο ενδιαφέρουσες. Στο πλαίσιο του έργου,, χρησιμοποιούνται δεδομένα Envisat/ASAR και συμβολομετρικές μέθοδοι για την ανίχνευση αλλαγών κάλυψης/χρήσης γης στην Ανατολική Κρήτη σε συνδυασμό με HSI δεδομένα. Τα πρώτα αποτελέσματα δείχνουνν ότι η συμβολομετρική συνοχή (coherence) δείχνει ευαισθησία σε αλλαγές όπως η ανάπτυξη του φυτού. Για παράδειγμα, η γρήγορες αλλαγές στην ανάπτυξη καλλιεργειών σε αγροτικές περιοχές φαίνεται να οδηγεί σε μείωση της συνοχής μεταξύ λήψης εικόνων σε μικρά χρονικά διαστήματα (Εικ. 1α) ενώ άλλοι τύποι βλάστησης όπως ελαιόδεντρα παρουσιάζουν σταθερά καλή συνοχή ακόμα και για μεγάλες χρονικές περιόδους (Εικ. 1α, β). Ανθρωπογενείς αλλαγές, όπως η υλοτομία μπορούν επίσης να ανιχνευθούνν λόγω της υψηλής χωρικής ανάλυσης των δεδομένων (Εικ. 1α). Αντίστοιχη μελέτη γίνεται και με την χρήση των νέων Sentinel 1 δεδομένων. Τα πρώτα αποτελέσματα δείχνουνν τις μεγάλες δυνατότητες που προσφέρει η συνδυαστική αξιοποίηση HSI/SAR δεδομένων στην ανίχνευση αλλαγών κάλυψης/χρήσεων γης.

Η παρακολούθηση των αλλαγών χρήση/κάλυψης γης παίζει κύριο ρόλο στη μελέτη των περιβαλλοντικών αλλαγών.

3 (a)) (b)) ολομετρικής συνοχής (α) από λήψεις στις 22 Ιουλίου 2005 και 262 Αυγούστουυ Οι έγχρωμοι κύκλοι σε αγροτικές περιοχές που εμφανίζουνν χαμηλή συμβολομετρική συνοχή. σ Η λευκή έλλειψη δείχνει περιοχή όγω ανθρώπινων δραστηριοτήτων (β) από λήψεις στις 22 Ιουλίου 2005 και 4 Νοεμβρίου Οι έγχρωμοι τοιχούν σε περιοχές όπου παρατηρείται ι χαμηλή συμβολομετρική συνοχή και αντιστοιχούν σε καλλιέργειες.

σ Η λευκή έλλειψη δείχνει περιοχή όγω ανθρώπινων δραστηριοτήτων (β) από λήψεις στις 22 Ιουλίου 2005 και

4 Αναβάθμιση του τηλεσκοπίουυ διαστημικών παρατηρήσεων ΑΡΙΣΤΑΡΧΟΥ για την υποστήριξη Η μεγαλύτερη ερευνητική υποδομή του ΕΑΑΑ είναι το τηλεσκόπιο ΑΡΙΣΤΑΡΧΟΣΣ με διάμετρο 2.3 μ. Το τηλεσκόπιο βρίσκεται στο όρος Χελμός σε υψόμετρο 2300μ. Ένας από τους στόχους του προγράμματος ΠΡΟΤΕΑΣ είναι η ανάπτυξη ενός οργάνου που θα αυξήσει το πεδίο τουυ τηλεσκοπίου περίπου στα 30πρώτα λεπτά της μοίρας δηλαδή όσο περίπου η επιφάνεια της σελήνης στον ουρανό. Σε συνδυασμό με 6 φίλτρα (u,g,r,i,z,υ) σε μήκη κύματος από το τ υπεριώδες ως το εγγύς υπέρυθρο και το κατάλληλο λογισμικό, οι αστρονόμοι θα μπορούν να προσδιορίζουν ταυτόχρονα την ενεργειακή κατανομήή χιλιάδων γαλαξιών και μέσω αυτής την απόσταση τους χωρίς να χρειάζεται φασματοσκοπία η οποία είναιι δαπανηρή από πλευράς χρόνου. Πηγές ακτίνων Χ στο πεδίο CDFS που έχουν έ παρατηρηθεί με τον δορυφόρο ΧΜΜ Χ της ESA. Οι αποστάσεις αυτών των πηγών (και επομένως η ενέργεια που εκπέμπουν) θα προσδιοριστούν με μεγάλη ακρίβεια με τηνν βοήθεια του καινούργιου οργάνου του Αρισταρχου.

Ένας από τους στόχους του προγράμματος ΠΡΟΤΕΑΣ είναι η ανάπτυξη ενός οργάνου που θα αυξήσει το πεδίο τουυ τηλεσκοπίου περίπου στα 30πρώτα λεπτά της μοίρας δηλαδή όσο περίπου η επιφάνεια της σελήνης

5 Εκτίμηση Αστικής Θερμικής Νησίδας ανά 15 σε χωρική ανάλυση 1km Στο Ινστιτούτο Αστρονομίας, Αστροφυσικής, Διαστημικών Εφαρμογών και Τηλεπισκόπησης του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών (ΕΑΑ/ΙΑΑΔΕΤ), γίνεται η ανάπτυξη ενός συστήματοςς προσδιορισμού τιμών θερμοκρασίας επιφανείας σε πραγματικό χρόνο. Η συγκεκριμένη δράση έχει ως στόχο να παρέχει τα κατάλληλα δεδομένα για την υποστήριξη ερευνών που σχετίζονται με μ τη μελέτη του αστικού θερμικού περιβάλλοντος. Το σύστημα βρίσκεται σε επιχειρησιακό στάδιο από τον τ Απρίλιο του 2014 και λειτουργεί αδιάλειπτα για την Αθήνα με δυνατότητα επέκτασης και σε άλλες μεγάλες ευρωπαϊκές πόλεις. Το σύστημα χρησιμοποιεί ως δεδομένα εισόδου απεικονίσεις που λαμβάνονται από το δέκτη SEVIRI (Spinning Enhanced Visible and Infrared Imager) του γεωστατικού μετεωρολογικού δορυφόρου MSG (Meteosat Second Generation). Η ροή εργασιών του συστήματος διακρίνεται σε τέσσερα βασικά στάδια επεξεργασίας. Το πρώτο είναι η λήψη και προεπεξεργασία σε πραγματικό π χρόνο των πρωτογενών δεδομένων του MSG SEVIRΙ (12 φασματικά κανάλια, 4 στην ορατή/εγγύς υπέρυθρηη φασματική περιοχή και 8 στο θερμικό υπέρυθρο). Το δεύτερο στάδιοο επεξεργασίας αντιστοιχεί στον προσδιορισμό του χάρτη νεφών, βάσει της εικόνας που προέκυψε προηγουμένως Η συγκριμένη λειτουργία εκτελείται με το λογισμικό SAFNWC/MSG, και πιο συγκεκριμέναα με τη χρήση ενός αλγόριθμου πολυκριτηριακής ανάλυσης ο οποίος αξιοποιεί πληροφορία από όλα τα φασματικά κανάλια του δέκτη δ MSG SEVIRIφωτισμού φ του εκάστοτεε σημείου της εικόνας (ημέρα, νύχτα, αυγή ή δύση). Το τρίτοο στάδιο επεξεργασίας είναι η εκτίμηση της θερμοκρασία ας Τα κριτήρια που χρησιμοποιεί είναι αρκετά σύνθετα και εξαρτώνται από τις συνθήκες επιφάνειας. Η συγκεκριμένη λειτουργία εκτελείται με την αντιστροφή του μοντέλου διάδοσης της ακτινοβολίας 4A/OP (Automatized Atmospheric Absorption Atlas) και τη χρήση ενός support vector regression machine (SVRM). Το τελικό στάδιο επεξεργασίας είναι η βελτίωση β τηςς χωρικής ανάλυσης των εικόνων που αποδίδουν τη θερμοκρασία επιφάνειας στο 1 km με χρήσηη SVRM και τεχνικές iterative gradient boosting. Το συγκεκριμένο στάδιο είναι αναγκαίο γιατί η χωρική ανάλυση των πρωτογενών απεικονίσεω ων του MSG SEVIRI τις καθιστά μη αξιοποιήσιμες σε εφαρμογές μελέτης του αστικού θερμικού περιβάλλοντος. Το τελικό παράγωγο είναι μια βάση δεδομένων που περιέχει τις προσδιορισθεπ είσες χρονοσειρές τιμών θερμοκρασίας επιφανείας για της Αθήνας. Οι ι χρονοσειρές που παράγονται τελικά χαρακτηρίζονται από χρονικό βήμα ίσο με 15 λεπτά και χωρική ανάλυση ίση με 1 km.

Η συγκεκριμένη δράση έχει ως στόχο να παρέχει τα κατάλληλα δεδομένα για την υποστήριξη ερευνών που σχετίζονται με μ τη μελέτη του αστικού θερμικού περιβάλλοντος.

6 Ενδεικτικό παράδειγμα της ημερήσιας διακύμανσηςς της θερμοκρασίας εδάφους στην Αττική στις 3 Ιουλίου 2014, στην αρχική (4km) και την αναβαθμισμένη (1 km) ανάλυση α

Σχετικά έγγραφα

ΚΑΙ ΔΙΑΧΥΣ ΤΟΥ ΕΡΓΟΥ. Κύριος

ΚΑΙ ΔΙΑΧΥΣ ΤΟΥ ΕΡΓΟΥ. Κύριος ΕΝΟΤΗΤΑ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 5: ΠΡΟΒΟΛΗ ΚΑΙ ΔΙΑΧΥΣ ΣΗ ΤΩΝ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ ΤΟΥ ΕΡΓΟΥ ΠΑΡΑΔΟΤΕΟ 5.4.2: 2 ο ΨΗΦΙΑΚΟ ΔΙΓΛΩΣΣΟ ΕΝΗΜΕΡΩΤΙΚΟ ΔΕΛΤΙΟ Βασίλης Αμοιρίδης Κύριος Ερευνητής Αθήνα, Ιανουάριος 2015 Κέντρο Παρακολούθησης