ΧΑΡΟΚΟΠΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ Τμήμα Γεωγραφίας Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών Εφαρμοσμένη Γεωγραφία και Διαχείριση του Χώρου Κατεύθυνση Γεωπληροφορικής

Transcript

1 ΧΑΡΟΚΟΠΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ Τμήμα Γεωγραφίας Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών Εφαρμοσμένη Γεωγραφία και Διαχείριση του Χώρου Κατεύθυνση Γεωπληροφορικής ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΤΩΝ ΧΡΗΣΕΩΝ/ΚΑΛΥΨΕΩΝ ΓΗΣ ΚΑΙ ΤΟΥ ΤΟΠΙΟΥ ΤΩΝ ΙΟΝΙΩΝ ΝΗΣΩΝ ΚΑΙ Η ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΩΝ ΚΟΙΝΩΝΙΚΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ Διπλωματική εργασία του Γεωργίου Κεφαλά Αθήνα, Ιούλιος 2016

2 ΧΑΡΟΚΟΠΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ Τμήμα Γεωγραφίας Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών Εφαρμοσμένη Γεωγραφία και Διαχείριση του Χώρου Κατεύθυνση Γεωπληροφορικής ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΤΩΝ ΧΡΗΣΕΩΝ/ΚΑΛΥΨΕΩΝ ΓΗΣ ΚΑΙ ΤΟΥ ΤΟΠΙΟΥ ΤΩΝ ΙΟΝΙΩΝ ΝΗΣΩΝ ΚΑΙ Η ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΩΝ ΚΟΙΝΩΝΙΚΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ Διπλωματική εργασία του Γεωργίου Κεφαλά Επιβλέπων Καθηγητής: Σταμάτης Καλογήρου Αθήνα, Ιούλιος 2016

3 ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Για την ολοκλήρωση της εργασία, η βοήθεια ορισμένων ανθρώπων ήταν ουσιαστική και πολύτιμη. Για το λόγο, θα ήθελα να εκφράσω ένα μεγάλο ευχαριστώ σε όσους στάθηκαν αρωγοί στην προσπάθειά μου. Αρχικά θα ήθελα να ευχαριστήσω τον επιβλέποντα καθηγητή κ. Καλογήρου Σταμάτη για την εμπιστοσύνη που μου έδειξε για την περάτωση της εργασίας αυτής και για την καθοδήγησή και τις συμβουλές του σε όλο το διάστημα εκπόνηση της εργασίας. Θα ήθελα επίσης να ευχαριστήσω τον κ. Κωνσταντίνο Ποϊραζίδη, τον άνθρωπό που από τον Νοέμβριο του 2011 παίζει καταλυτικό ρόλο στη πορεία μου τόσο στον επιστημονικό όσο και στον πραγματικό κόσμο. Η βοήθειά του, η κριτική του και οι συμβουλές του ήταν, είναι και θα είναι πολύ σημαντικές για εμένα. Επιπλέον, ένα μεγάλο ευχαριστώ οφείλω στον κ. Μαρτίνη Αριστοτέλη και Roxanne Suzette Lorilla για την ηθική και ουσιαστική υποστήριξη τους καθ όλα τα έτη σπουδών μου στο προπτυχιακό και μεταπτυχιακό επίπεδο. Κλείνω τις ευχαριστίες αυτές με ένα στίχο ενός ποιήματος από έναν ανώνυμο ποιητή: «Υπάρχουν δύο ειδών γλάροι αυτοί που κάθονται στη στεριά και αυτοί που πλανάρουν ανάμεσα στα κύματα» (καφέ 34, 2013), θα προσπαθήσω πάντα να πλανάρω στα κύματα. Σας Ευχαριστώ Κεφαλάς Γιώργος

4 Περιεχόμενα Περίληψη... 2 Abstract Εισαγωγή Θεωρητικό πλαίσιο - Βιβλιογραφική ανασκόπηση Ορισμοί Η χρήση και η κάλυψη της γης Τοπίο και οικολογία τοπίου Αλλαγές στις χρήσεις/καλύψεις γης Η αλλαγή του τοπίου Εφαρμογές για την ανίχνευση αλλαγών χρήσεων/καλύψεων γης Οι αλλαγές χρήσεων/καλύψεων γης του τοπίου με κοινωνικοοικονομικούς παράγοντες Δεδομένα Περιοχή Μελέτης Επιλογή δορυφορικών δεδομένων Βοηθητικά δεδομένα ταξινόμησης Κοινωνικοοικονομικοί και περιβαλλοντικοί παράγοντες Περιοχή μελέτης Μεθοδολογία Δορυφορική τηλεπισκόπηση Τηλεπισκόπηση και στάδια επεξεργασίας Ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία και ηλεκτρομαγνητικό φάσμα Δορυφορικοί απεικονιστές Επεξεργασία και ανάλυση δορυφορικών εικόνων Ταξινόμηση δορυφορικών εικόνων Αντικειμενοστραφής ταξινόμηση Έλεγχος και ακρίβεια ταξινόμησης Διάγραμμα ροής εργασιών Μεθοδολογία για την ανίχνευση και χαρτογράφηση των αλλαγών κάλυψης γης Ραδιομετρική διόρθωση δεδομένων Προ-ταξινομική διαδικασία ανίχνευσης καλύψεων γης Αντικειμενοστραφής ταξινόμηση Κανόνες ταξινόμησης του Ν. Ζακύνθου για το έτος Κανόνες ταξινόμησης του Ν. Κεφαλληνίας για το έτος Κανόνες ταξινόμησης του Ν. Λευκάδος για το έτος I

5 Κανόνες ταξινόμησης του Ν. Κέρκυρας για το έτος Έλεγχος ακρίβειας ταξινόμησεων Ανίχνευση και χαρτογράφηση αλλαγών καλύψεων γης Μεθοδολογία για την διερεύνηση των αλλαγών του τοπίου Μεθοδολογία για την σύνδεση των αλλαγών χρήσεων/καλύψεων γης, του τοπίου και των ανθρωπογενών και περιβαλλοντικών παραγόντων Αποτελέσματα Αποτελέσματα ταξινομήσεων Αποτελέσματα ταξινομήσεων Ν. Ζακύνθου Αποτελέσματα ταξινομήσεων Ν. Κεφαλληνίας Αποτελέσματα ταξινομήσεων Ν. Λευκάδας Αποτελέσματα ταξινομήσεων Ν. Κέρκυρας Αποτελέσματα ανίχνευσης και χαρτογράφησης αλλαγών καλύψεων γης Ανίχνευση και χαρτογράφηση αλλαγών καλύψεων γης Ν. Ζακύνθου Περίοδος μελέτης Περίοδος μελέτης Περίοδος μελέτης Περίοδος μελέτης Ανίχνευση και χαρτογράφηση αλλαγών καλύψεων γης Ν. Κεφαλληνίας Περίοδος μελέτης Περίοδος μελέτης Περίοδος μελέτης Περίοδος μελέτης Ανίχνευση και χαρτογράφηση αλλαγών καλύψεων γης Ν. Λευκάδας Περίοδος μελέτης Περίοδος μελέτης Περίοδος μελέτης Περίοδος μελέτης Ανίχνευση και χαρτογράφηση αλλαγών καλύψεων γης Ν. Κέρκυρας Περίοδος μελέτης Περίοδος μελέτης Περίοδος μελέτης Περίοδος μελέτης Αποτελέσματα διερεύνησης μεταβολών του τοπίου Διερεύνηση μεταβολών του τοπίου στον Ν. Ζακύνθου Διερεύνηση μεταβολών του τοπίου στον Ν. Κεφαλληνίας II

6 5.3.3 Διερεύνηση μεταβολών του τοπίου στον Ν. Λευκάδας Διερεύνηση μεταβολών του τοπίου στον Ν. Κέρκυρας Αποτελέσματα σύνδεσης των αλλαγών χρήσεων/καλύψεων γης, του τοπίου και των ανθρωπογενών και περιβαλλοντικών παραγόντων Αποτελέσματα σύνδεσης των αλλαγών χρήσεων/καλύψεων γης, του τοπίου και των ανθρωπογενών και περιβαλλοντικών παραγόντων στον Ν. Ζακύνθου Αποτελέσματα σύνδεσης των αλλαγών χρήσεων/καλύψεων γης, του τοπίου και των ανθρωπογενών και περιβαλλοντικών παραγόντων στον Ν. Κεφαλληνίας Αποτελέσματα σύνδεσης των αλλαγών χρήσεων/καλύψεων γης, του τοπίου και των ανθρωπογενών και περιβαλλοντικών παραγόντων στον Ν. Λευκάδας Αποτελέσματα σύνδεσης των αλλαγών χρήσεων/καλύψεων γης, του τοπίου και των ανθρωπογενών και περιβαλλοντικών παραγόντων στον Ν. Κέρκυρας Συζήτηση - Συμπεράσματα Βιβλιογραφία Παραρτήματα Ακρίβεια ταξινομήσεων Ν. Ζακύνθου Ακρίβεια ταξινομήσεων Ν. Κεφαλληνίας Ακρίβεια ταξινομήσεων Ν. Λευκάδας Ακρίβεια ταξινομήσεων Ν. Κέρκυρας Μεταβολές κατηγοριών καλύψεων γης για τον Ν. Ζακύνθου Μεταβολές κατηγοριών καλύψεων γης για τον Ν. Κεφαλληνίας Μεταβολές κατηγοριών καλύψεων γης για τον Ν. Λευκάδας Μεταβολές κατηγοριών καλύψεων γης για τον Ν. Κέρκυρας Επιλεγόμενες μετρικές τοπίου για τον Ν. Ζακύνθου Επιλεγόμενες μετρικές τοπίου για τον Ν. Κεφαλληνίας Επιλεγόμενες μετρικές τοπίου για τον Ν. Λευκάδας Επιλεγόμενες μετρικές τοπίου για τον Ν. Κέρκυρας Αντιστοίχιση Όρων III

7 Κατάλογος Εικόνων ΕΙΚΟΝΑ 1.ΤΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΑΛΛΑΓΩΝ ΤΟΥ ΤΟΠΙΟΥ ΕΙΚΟΝΑ 2. (Α) ΑΓΡΟΤΙΚΗ ΖΩΝΗ, (Β) ΕΛΑΙΩΝΕΣ, (Γ) ΑΡΟΣΙΜΑ ΧΩΡΑΦΙΑ, (Δ) ΑΜΠΕΛΩΝΕΣ ΚΑΙ (Ε) ΜΟΝΙΜΕΣ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΕΣ ΕΙΚΟΝΑ 3. (Α) ΟΙΚΙΣΜΟΙ 2008 ΚΑΙ (Β) ΟΙΚΙΣΜΟΙ ΕΙΚΟΝΑ 4. ΤΑ ΣΤΑΔΙΑ ΛΗΨΗΣ ΚΑΙ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΚΩΝ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΕΙΚΟΝΑ 5. ΑΡΧΕΣ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟΣΤΡΑΦΟΥΣ ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗΣ ΕΙΚΟΝΑ 6. ΈΓΧΡΩΜΟ ΣΥΝΘΕΤΟ 4 ΟΥ - 3 ΟΥ ΚΑΙ 2 ΟΥ ΚΑΝΑΛΙΟΥ ΘΕΡΙΝΗΣ ΠΕΡΙΟΔΟΥ ΕΙΚΟΝΑ 7. ΈΓΧΡΩΜΑ ΣΥΝΘΕΤΑ 5 ΟΥ - 4 ΟΥ ΚΑΙ 3 ΟΥ ΚΑΝΑΛΙΟΥ ΘΕΡΙΝΗΣ ΠΕΡΙΟΔΟΥ ΕΙΚΟΝΑ 8. ΈΓΧΡΩΜΟ ΣΥΝΘΕΤΟ 4 ΟΥ - 3 ΟΥ ΚΑΙ 2 ΟΥ ΚΑΝΑΛΙΟΥ ΑΝΟΙΞΙΑΤΙΚΗΣ ΠΕΡΙΟΔΟΥ ΕΙΚΟΝΑ 9. ΈΓΧΡΩΜΑ ΣΥΝΘΕΤΑ 5ΟΥ - 4ΟΥ ΚΑΙ 3ΟΥ ΚΑΝΑΛΙΟΥ ΑΝΟΙΞΙΑΤΙΚΗΣ ΠΕΡΙΟΔΟΥ ΕΙΚΟΝΑ 10. (Α) NDVI ΘΕΡΙΝΗΣ ΠΕΡΙΟΔΟΥ, (Β) NDVI ΑΝΟΙΞΙΑΤΙΚΗΣ ΠΕΡΙΟΔΟΥ ΚΑΙ ΕΙΚΟΝΑ 11. ΈΓΧΡΩΜΟ ΣΥΝΘΕΤΟ ΔΕΙΚΤΗ NDVI ΑΝΟΙΞΙΑΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΘΕΡΙΝΗΣ ΠΕΡΙΟΔΟΥ ΕΙΚΟΝΑ 12. (Α) NDMI ΘΕΡΙΝΗΣ ΠΕΡΙΟΔΟΥ, (Β) NDMI ΑΝΟΙΞΙΑΤΙΚΗΣ ΠΕΡΙΟΔΟΥ ΚΑΙ ΕΙΚΟΝΑ 13. (Α) MNDWI ΚΑΙ (Β) ΕΓΧΡΩΜΟ ΣΥΝΘΕΤΟ 3 ΟΥ - 2 ΟΥ ΚΑΙ 1 ΟΥ ΚΑΝΑΛΙΟΥ ΘΕΡΙΝΗΣ ΕΙΚΟΝΑΣ ΕΙΚΟΝΑ 14. (Α) DISTURBANCE INDEX ΚΑΙ (Β) ΕΓΧΡΩΜΟ ΣΥΝΘΕΤΟ 3ΟΥ - 2ΟΥ ΚΑΙ 1ΟΥ ΚΑΝΑΛΙΟΥ ΘΕΡΙΝΗΣ ΕΙΚΟΝΑΣ ΕΙΚΟΝΑ 15. ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΑ ΕΠΙΠΕΔΑ ΚΑΤΑΤΜΗΣΗΣ ΕΙΚΟΝΑΣ ΜΕ ΤΗΝ ΤΙΜΗ ΤΟΥ SCALE PARAMETER ΝΑ ΕΙΝΑΙ (Α) 20, (Β) 15 ΚΑΙ (Δ) ΕΙΚΟΝΑ 16. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΕΠΙΠΕΔΩΝ ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗΣ Ν. ΖΑΚΥΝΘΟΥ ΕΙΚΟΝΑ 17. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΕΠΙΠΕΔΩΝ ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ Ν. ΚΕΦΑΛΛΗΝΙΑΣ ΕΙΚΟΝΑ 18. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΕΠΙΠΕΔΩΝ ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ Ν. ΛΕΥΚΑΔΑΣ ΕΙΚΟΝΑ 19.ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΕΠΙΠΕΔΩΝ ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗΣ Ν. ΚΕΡΚΥΡΑΣ ΕΙΚΟΝΑ 20. ΧΑΡΤΗΣ ΚΑΛΥΨΕΩΝ/ΧΡΗΣΕΩΝ ΓΗΣ Ν. ΖΑΚΥΝΘΟΥ ΕΙΚΟΝΑ 21. ΧΑΡΤΗΣ ΚΑΛΥΨΕΩΝ/ΧΡΗΣΕΩΝ ΓΗΣ Ν. ΖΑΚΥΝΘΟΥ ΕΙΚΟΝΑ 22. ΧΑΡΤΗΣ ΚΑΛΥΨΕΩΝ/ΧΡΗΣΕΩΝ ΓΗΣ Ν. ΖΑΚΥΝΘΟΥ ΕΙΚΟΝΑ 23. ΧΑΡΤΗΣ ΚΑΛΥΨΕΩΝ/ΧΡΗΣΕΩΝ ΓΗΣ Ν. ΖΑΚΥΝΘΟΥ ΕΙΚΟΝΑ 24. ΧΑΡΤΗΣ ΚΑΛΥΨΕΩΝ/ΧΡΗΣΕΩΝ ΓΗΣ Ν. ΚΕΦΑΛΛΗΝΙΑΣ ΕΙΚΟΝΑ 25. ΧΑΡΤΗΣ ΚΑΛΥΨΕΩΝ/ΧΡΗΣΕΩΝ ΓΗΣ Ν. ΚΕΦΑΛΛΗΝΙΑΣ ΕΙΚΟΝΑ 26. ΧΑΡΤΗΣ ΚΑΛΥΨΕΩΝ/ΧΡΗΣΕΩΝ ΓΗΣ Ν. ΚΕΦΑΛΛΗΝΙΑΣ ΕΙΚΟΝΑ 27. ΧΑΡΤΗΣ ΚΑΛΥΨΕΩΝ/ΧΡΗΣΕΩΝ ΓΗΣ Ν. ΚΕΦΑΛΛΗΝΙΑΣ ΕΙΚΟΝΑ 28. ΧΑΡΤΗΣ ΚΑΛΥΨΕΩΝ/ΧΡΗΣΕΩΝ ΓΗΣ Ν. ΛΕΥΚΑΔΑΣ ΕΙΚΟΝΑ 29. ΧΑΡΤΗΣ ΚΑΛΥΨΕΩΝ/ΧΡΗΣΕΩΝ ΓΗΣ Ν. ΛΕΥΚΑΔΑΣ ΕΙΚΟΝΑ 30. ΧΑΡΤΗΣ ΚΑΛΥΨΕΩΝ/ΧΡΗΣΕΩΝ ΓΗΣ Ν. ΛΕΥΚΑΔΑΣ ΕΙΚΟΝΑ 31. ΧΑΡΤΗΣ ΚΑΛΥΨΕΩΝ/ΧΡΗΣΕΩΝ ΓΗΣ Ν. ΛΕΥΚΑΔΑΣ ΕΙΚΟΝΑ 32. ΧΑΡΤΗΣ ΚΑΛΥΨΕΩΝ/ΧΡΗΣΕΩΝ ΓΗΣ Ν. ΚΕΡΚΥΡΑΣ ΕΙΚΟΝΑ 33. ΧΑΡΤΗΣ ΚΑΛΥΨΕΩΝ/ΧΡΗΣΕΩΝ ΓΗΣ Ν. ΚΕΡΚΥΡΑΣ ΕΙΚΟΝΑ 34. ΧΑΡΤΗΣ ΚΑΛΥΨΕΩΝ/ΧΡΗΣΕΩΝ ΓΗΣ Ν. ΚΕΡΚΥΡΑΣ ΕΙΚΟΝΑ 35. ΧΑΡΤΗΣ ΚΑΛΥΨΕΩΝ/ΧΡΗΣΕΩΝ ΓΗΣ Ν. ΚΕΡΚΥΡΑΣ ΕΙΚΟΝΑ 36. ΧΩΡΙΚΗ ΣΤΑΘΕΡΟΤΗΤΑ ΚΑΛΥΨΕΩΝ/ΧΡΗΣΕΩΝ ΓΗΣ Ν. ΖΑΚΥΝΘΟΥ ( ) ΕΙΚΟΝΑ 37. ΧΩΡΙΚΗ ΣΤΑΘΕΡΟΤΗΤΑ ΧΡΗΣΕΩΝ/ΚΑΛΥΨΕΩΝ ΓΗΣ Ν. ΖΑΚΥΝΘΟΥ ( ) ΕΙΚΟΝΑ 38. ΧΩΡΙΚΗ ΣΤΑΘΕΡΟΤΗΤΑ ΧΡΗΣΕΩΝ/ΚΑΛΥΨΕΩΝ ΓΗΣ Ν. ΖΑΚΥΝΘΟΥ ( ) ΕΙΚΟΝΑ 39. ΧΩΡΙΚΗ ΣΤΑΘΕΡΟΤΗΤΑ ΧΡΗΣΕΩΝ/ΚΑΛΥΨΕΩΝ ΓΗΣ Ν. ΖΑΚΥΝΘΟΥ ( ) ΕΙΚΟΝΑ 40. ΧΩΡΙΚΗ ΣΤΑΘΕΡΟΤΗΤΑ ΧΡΗΣΕΩΝ/ΚΑΛΥΨΕΩΝ ΓΗΣ Ν. ΚΕΦΑΛΛΗΝΙΑΣ ( ) ΕΙΚΟΝΑ 41. ΧΩΡΙΚΗ ΣΤΑΘΕΡΟΤΗΤΑ ΧΡΗΣΕΩΝ/ΚΑΛΥΨΕΩΝ ΓΗ Ν. ΚΕΦΑΛΛΗΝΙΑΣ ( ) ΕΙΚΟΝΑ 42. ΧΩΡΙΚΗ ΣΤΑΘΕΡΟΤΗΤΑΣ ΧΡΗΣΕΩΝ/ΚΑΛΥΨΕΩΝ ΓΗΣ Ν. ΚΕΦΑΛΛΗΝΙΑΣ ( ) ΕΙΚΟΝΑ 43. ΧΩΡΙΚΗ ΣΤΑΘΕΡΟΤΗΤΑ ΧΡΗΣΕΩΝ/ΚΑΛΥΨΕΩΝ ΓΗΣ Ν. ΚΕΦΑΛΛΗΝΙΑΣ ( ) ΕΙΚΟΝΑ 44. ΧΩΡΙΚΗ ΣΤΑΘΕΡΟΤΗΤΑ ΧΡΗΣΕΩΝ/ΚΑΛΥΨΕΩΝ ΓΗΣ Ν. ΛΕΥΚΑΔΑΣ ( ) ΕΙΚΟΝΑ 45. ΧΩΡΙΚΗ ΣΤΑΘΕΡΟΤΗΤΑ ΧΡΗΣΕΩΝ/ΚΑΛΥΨΕΩΝ ΓΗΣ Ν. ΛΕΥΚΑΔΑΣ ( ) ΕΙΚΟΝΑ 46. ΧΩΡΙΚΗ ΣΤΑΘΕΡΟΤΗΤΑ ΧΡΗΣΕΩΝ/ΚΑΛΥΨΕΩΝ ΓΗΣ Ν. ΛΕΥΚΑΔΑΣ ( ) ΕΙΚΟΝΑ 47. ΧΩΡΙΚΗ ΣΤΑΘΕΡΟΤΗΤΑ ΧΡΗΣΕΩΝ/ΚΑΛΥΨΕΩΝ ΓΗΣ Ν. ΛΕΥΚΑΔΑΣ ( ) ΕΙΚΟΝΑ 48. ΧΩΡΙΚΗ ΣΤΑΘΕΡΟΤΗΤΑ ΧΡΗΣΕΩΝ/ΚΑΛΥΨΕΩΝ ΓΗΣ Ν. ΚΕΡΚΥΡΑΣ ( ) ΕΙΚΟΝΑ 49. ΧΩΡΙΚΗ ΣΤΑΘΕΡΟΤΗΤΑ ΧΡΗΣΕΩΝ/ΚΑΛΥΨΕΩΝ ΓΗΣ Ν. ΚΕΡΚΥΡΑΣ ( ) ΕΙΚΟΝΑ 50. ΧΩΡΙΚΗ ΣΤΑΘΕΡΟΤΗΤΑ ΧΡΗΣΕΩΝ/ΚΑΛΥΨΕΩΝ ΓΗΣ Ν. ΚΕΡΚΥΡΑΣ ( ) ΕΙΚΟΝΑ 51. ΧΩΡΙΚΗ ΣΤΑΘΕΡΟΤΗΤΑ ΧΡΗΣΕΩΝ/ΚΑΛΥΨΕΩΝ ΓΗΣ Ν. ΚΕΡΚΥΡΑΣ ( ) IV

8 Κατάλογος Πινάκων ΠΙΝΑΚΑΣ 1. ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΕΣ ΛΗΨΗΣ ΔΟΡΥΦΟΡΙΚΩΝ ΕΙΚΟΝΩΝ ΠΙΝΑΚΑΣ 2. ΤΑ ΦΑΣΜΑΤΙΚΑ ΚΑΝΑΛΙΑ ΤΟ LANDSAT 5 TM ΠΙΝΑΚΑΣ 3. ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΚΑΛΥΨΕΩΝ ΓΗΣ ΑΝΑΛΟΓΑ ΜΕ ΤΗΝ ΠΟΛΥΠΛΟΚΟΤΗΤΑ ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗΣ ΠΙΝΑΚΑΣ 4. ΑΡΙΘΜΟΣ ΔΕΙΓΜΑΤΩΝ ΑΝΑ ΚΑΛΥΨΗ ΓΗΣ ΣΤΗ ΖΑΚΥΝΘΟ ΠΙΝΑΚΑΣ 5. ΑΡΙΘΜΟΣ ΔΕΙΓΜΑΤΩΝ ΑΝΑ ΚΑΛΥΨΗ ΓΗΣ ΣΤΗ ΚΕΦΑΛΟΝΙΑ ΠΙΝΑΚΑΣ 6. ΑΡΙΘΜΟΣ ΔΕΙΓΜΑΤΩΝ ΑΝΑ ΚΑΛΥΨΗ ΓΗΣ ΣΤΗ ΛΕΥΚΑΔΑ ΠΙΝΑΚΑΣ 7. ΑΡΙΘΜΟΣ ΔΕΙΓΜΑΤΩΝ ΑΝΑ ΚΑΛΥΨΗ ΓΗΣ ΣΤΗ ΚΕΡΚΥΡΑ ΠΙΝΑΚΑΣ 8. ΟΜΑΔΟΠΟΙΗΜΕΝΕΣ ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΧΡΗΣΕΩΝ/ΚΑΛΥΨΕΩΝ ΓΗΣ ΠΙΝΑΚΑΣ 9.ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ RDA Ν. ΖΑΚΥΝΘΟΥ ( ) ΠΙΝΑΚΑΣ 10. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ RDA Ν. ΖΑΚΥΝΘΟΥ ( ) ΠΙΝΑΚΑΣ 11. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ RDA N. ΖΑΚΥΝΘΟΥ ( ) ΠΙΝΑΚΑΣ 12.ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ RDA N. ΚΕΦΑΛΛΗΝΙΑΣ ( ) ΠΙΝΑΚΑΣ 13 ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ RDA N. ΚΕΦΑΛΛΗΝΙΑΣ ( ) ΠΙΝΑΚΑΣ 14 ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ RDA N. ΚΕΦΑΛΛΗΝΙΑΣ ( ) ΠΙΝΑΚΑΣ 15. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ RDA Ν. ΛΕΥΚΑΔΑΣ ( ) ΠΙΝΑΚΑΣ 16. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ RDA N. ΛΕΥΚΑΔΑΣ ( ) ΠΙΝΑΚΑΣ 17.ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ RDA Ν. ΛΕΥΚΑΔΑΣ ΠΙΝΑΚΑΣ 18.ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ RDA N. ΚΕΡΚΥΡΑΣ ΠΙΝΑΚΑΣ 19. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ RDA N. ΚΕΡΚΥΡΑΣ ΠΙΝΑΚΑΣ 20. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ RDA N. ΚΕΚΡΥΡΑΣ ΠΙΝΑΚΑΣ 21.ΜΗΤΡΑ ΣΥΓΧΥΣΗΣ ΚΑΙ ΔΕΙΚΤΕΣ ΑΚΡΙΒΕΙΑΣ ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗΣ ΖΑΚΥΝΘΟΥ ΠΙΝΑΚΑΣ 22. ΜΗΤΡΑ ΣΥΓΧΥΣΗΣ ΚΑΙ ΔΕΙΚΤΕΣ ΑΚΡΙΒΕΙΑΣ ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗΣ Ν. ΖΑΚΥΝΘΟΥ ΠΙΝΑΚΑΣ 23. ΜΗΤΡΑ ΣΥΓΧΥΣΗΣ ΚΑΙ ΔΕΙΚΤΕΣ ΑΚΡΙΒΕΙΑΣ ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗΣ Ν. ΚΕΦΑΛΛΗΝΙΑΣ ΠΙΝΑΚΑΣ 24. ΠΙΝΑΚΑΣ 25. ΜΗΤΡΑ ΣΥΓΧΥΣΗΣ ΚΑΙ ΔΕΙΚΤΕΣ ΑΚΡΙΒΕΙΑΣ ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗΣ Ν. ΚΕΦΑΛΛΗΝΙΑΣ ΠΙΝΑΚΑΣ 26. ΜΗΤΡΑ ΣΥΓΧΥΣΗΣ ΚΑΙ ΔΕΙΚΤΕΣ ΑΚΡΙΒΕΙΑΣ ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗΣ Ν. ΛΕΥΚΑΔΑΣ ΠΙΝΑΚΑΣ 27. ΜΗΤΡΑ ΣΥΓΧΥΣΗΣ ΚΑΙ ΔΕΙΚΤΕΣ ΑΚΡΙΒΕΙΑΣ ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗΣ Ν. ΛΕΥΚΑΔΑΣ ΠΙΝΑΚΑΣ 28. ΜΗΤΡΑ ΣΥΓΧΥΣΗΣ ΚΑΙ ΔΕΙΚΤΕΣ ΑΚΡΙΒΕΙΑΣ ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗΣ Ν. ΚΕΡΚΥΡΑΣ ΠΙΝΑΚΑΣ 29. ΜΗΤΡΑ ΣΥΓΧΥΣΗΣ ΚΑΙ ΔΕΙΚΤΕΣ ΑΚΡΙΒΕΙΑΣ ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗΣ Ν. ΚΕΡΚΥΡΑΣ ΠΙΝΑΚΑΣ 30. ΜΕΤΑΒΟΛΕΣ ΚΑΤΗΓΟΡΙΩΝ ΚΑΛΥΨΕΩΝ ΓΗΣ ΠΕΡΙΟΔΟΥ Ν. ΖΑΚΥΝΘΟΥ ΠΙΝΑΚΑΣ 31. ΜΕΤΑΒΟΛΕΣ ΚΑΤΗΓΟΡΙΩΝ ΚΑΛΥΨΕΩΝ ΓΗΣ ΠΕΡΙΟΔΟΥ Ν. ΖΑΚΥΝΘΟΥ ΠΙΝΑΚΑΣ 32. ΜΕΤΑΒΟΛΕΣ ΚΑΤΗΓΟΡΙΩΝ ΚΑΛΥΨΕΩΝ ΓΗΣ ΠΕΡΙΟΔΟΥ Ν. ΖΑΚΥΝΘΟΥ ΠΙΝΑΚΑΣ 33. ΜΕΤΑΒΟΛΕΣ ΚΑΤΗΓΟΡΙΩΝ ΚΑΛΥΨΕΩΝ ΓΗΣ ΠΕΡΙΟΔΟΥ Ν. ΖΑΚΥΝΘΟΥ ΠΙΝΑΚΑΣ 34. ΜΕΤΑΒΟΛΕΣ ΚΑΤΗΓΟΡΙΩΝ ΚΑΛΥΨΕΩΝ ΓΗΣ ΠΕΡΙΟΔΟΥ Ν. ΚΕΦΑΛΛΗΝΙΑΣ ΠΙΝΑΚΑΣ 35. ΜΕΤΑΒΟΛΕΣ ΚΑΤΗΓΟΡΙΩΝ ΚΑΛΥΨΕΩΝ ΓΗΣ ΠΕΡΙΟΔΟΥ Ν. ΚΕΦΑΛΛΗΝΙΑΣ ΠΙΝΑΚΑΣ 36. ΜΕΤΑΒΟΛΕΣ ΚΑΤΗΓΟΡΙΩΝ ΚΑΛΥΨΕΩΝ ΓΗΣ ΠΕΡΙΟΔΟΥ Ν. ΚΕΦΑΛΛΗΝΙΑΣ ΠΙΝΑΚΑΣ 37. ΜΕΤΑΒΟΛΕΣ ΚΑΤΗΓΟΡΙΩΝ ΚΑΛΥΨΕΩΝ ΓΗΣ ΠΕΡΙΟΔΟΥ Ν. ΚΕΦΑΛΛΗΝΙΑΣ ΠΙΝΑΚΑΣ 38. ΜΕΤΑΒΟΛΕΣ ΚΑΤΗΓΟΡΙΩΝ ΚΑΛΥΨΕΩΝ ΓΗΣ ΠΕΡΙΟΔΟΥ Ν. ΛΕΥΚΑΔΑΣ ΠΙΝΑΚΑΣ 39. ΜΕΤΑΒΟΛΕΣ ΚΑΤΗΓΟΡΙΩΝ ΚΑΛΥΨΕΩΝ ΓΗΣ ΠΕΡΙΟΔΟΥ Ν. ΛΕΥΚΑΔΑΣ ΠΙΝΑΚΑΣ 40. ΜΕΤΑΒΟΛΕΣ ΚΑΤΗΓΟΡΙΩΝ ΚΑΛΥΨΕΩΝ ΓΗΣ ΠΕΡΙΟΔΟΥ Ν. ΛΕΥΚΑΔΑΣ ΠΙΝΑΚΑΣ 41. ΜΕΤΑΒΟΛΕΣ ΚΑΤΗΓΟΡΙΩΝ ΚΑΛΥΨΕΩΝ ΓΗΣ ΠΕΡΙΟΔΟΥ Ν. ΛΕΥΚΑΔΑΣ ΠΙΝΑΚΑΣ 42. ΜΕΤΑΒΟΛΕΣ ΚΑΤΗΓΟΡΙΩΝ ΚΑΛΥΨΕΩΝ ΓΗΣ ΠΕΡΙΟΔΟΥ Ν. ΚΕΡΚΥΡΑΣ ΠΙΝΑΚΑΣ 43. ΜΕΤΑΒΟΛΕΣ ΚΑΤΗΓΟΡΙΩΝ ΚΑΛΥΨΕΩΝ ΓΗΣ ΠΕΡΙΟΔΟΥ Ν. ΚΕΡΚΥΡΑΣ ΠΙΝΑΚΑΣ 44. ΜΕΤΑΒΟΛΕΣ ΚΑΤΗΓΟΡΙΩΝ ΚΑΛΥΨΕΩΝ ΓΗΣ ΠΕΡΙΟΔΟΥ Ν. ΚΕΡΚΥΡΑΣ ΠΙΝΑΚΑΣ 45. ΜΕΤΑΒΟΛΕΣ ΚΑΤΗΓΟΡΙΩΝ ΚΑΛΥΨΕΩΝ ΓΗΣ ΠΕΡΙΟΔΟΥ Ν. ΚΕΡΚΥΡΑΣ ΠΙΝΑΚΑΣ 46.ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ FACTOR ANALYSIS Ν. ΖΑΚΥΝΘΟΥ ΠΙΝΑΚΑΣ 47. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ FACTOR ANALYSIS N. ΖΑΚΥΝΘΟΥ ΠΙΝΑΚΑΣ 48. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ FACTOR ANALYSIS N.ΖΑΚΥΝΘΟΥ ΠΙΝΑΚΑΣ 49. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ FACTOR ANALYSIS N.ΖΑΚΥΝΘΟΥ ΠΙΝΑΚΑΣ 50. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ FACTOR ANALYSIS N.ΚΕΦΑΛΛΗΝΙΑΣ ΠΙΝΑΚΑΣ 51. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ FACTOR ANALYSIS N.ΚΕΦΑΛΛΗΝΙΑΣ ΠΙΝΑΚΑΣ 52. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ FACTOR ANALYSIS Ν. ΚΕΦΑΛΛΗΝΙΑΣ ΠΙΝΑΚΑΣ 53. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ FACTOR ANALYSIS N. ΚΕΦΑΛΛΗΝΙΑΣ V

9 ΠΙΝΑΚΑΣ 54. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ FACTOR ANALYSIS N.ΛΕΥΚΑΔΑΣ ΠΙΝΑΚΑΣ 55. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ FACTOR ANALYSIS Ν. ΛΕΥΚΑΔΑΣ ΠΙΝΑΚΑΣ 56. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ FACTOR ANALYSIS Ν. ΛΕΥΚΑΔΑΣ ΠΙΝΑΚΑΣ 57. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ FACTOR ANALYSIS Ν. ΛΕΥΚΑΔΑΣ ΠΙΝΑΚΑΣ 58. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ FACTOR ANALYSIS N.ΚΕΡΚΥΡΑΣ ΠΙΝΑΚΑΣ 59. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ FACTOR ANALYSIS Ν. ΚΕΡΚΥΡΑΣ ΠΙΝΑΚΑΣ 60. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ FACTOR ANALYSIS N.ΚΕΡΚΥΡΑΣ ΠΙΝΑΚΑΣ 61. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ FACTOR ANALYSIS Ν. ΚΕΡΚΥΡΑΣ ΠΙΝΑΚΑΣ 62. ΠΙΝΑΚΑΣ ΑΝΤΙΣΤΟΙΧΙΩΝ ΟΡΩΝ Κατάλογος Διαγραμμάτων ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 1. ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΡΟΗΣ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 2. ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΚΑΛΥΨΗΣ ΓΗΣ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 3. ΠΟΣΟΣΤΑ ΚΑΛΥΨΕΩΝ ΓΗΣ ΓΙΑ ΤΟ Ν. ΖΑΚΥΝΘΟΥ ΤΗΝ ΠΕΡΙΟΔΟ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 4. ΠΟΣΟΣΤΑ ΚΑΛΥΨΗΣ ΓΗΣ ΓΙΑ ΤΟΝ Ν. ΚΕΦΑΛΛΗΝΙΑΣ ΤΗΝ ΠΕΡΙΟΔΟ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 5. ΠΟΣΟΣΤΑ ΚΑΛΥΨΗΣ ΓΗΣ ΓΙΑ ΤΟΝ Ν. ΛΕΥΚΑΔΑΣ ΤΗΝ ΠΕΡΙΟΔΟ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 6. ΠΟΣΟΣΤΑ ΚΑΛΥΨΗΣ ΓΗΣ ΓΙΑ ΤΟΝ Ν. ΚΕΡΚΥΡΑΣ ΤΗΝ ΠΕΡΙΟΔΟ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 7. ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΚΕΡΔΩΝ - ΑΠΩΛΕΙΩΝ ΚΑΙ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΚΑΘΑΡΩΝ ΜΕΤΑΒΟΛΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ Ν. ΖΑΚΥΝΘΟΥ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 8. ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΚΕΡΔΩΝ - ΑΠΩΛΕΙΩΝ ΚΑΙ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΚΑΘΑΡΩΝ ΜΕΤΑΒΟΛΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ Ν. ΖΑΚΥΝΘΟΥ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 9. ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΚΕΡΔΩΝ - ΑΠΩΛΕΙΩΝ ΚΑΙ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΚΑΘΑΡΩΝ ΜΕΤΑΒΟΛΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ Ν. ΖΑΚΥΝΘΟΥ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 10. ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΚΕΡΔΩΝ - ΑΠΩΛΕΙΩΝ ΚΑΙ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΚΑΘΑΡΩΝ ΜΕΤΑΒΟΛΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ Ν. ΖΑΚΥΝΘΟΥ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 11. ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΚΕΡΔΩΝ - ΑΠΩΛΕΙΩΝ ΚΑΙ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΚΑΘΑΡΩΝ ΜΕΤΑΒΟΛΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ Ν. ΚΕΦΑΛΛΗΝΙΑΣ ( ) ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 12. ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΚΕΡΔΩΝ - ΑΠΩΛΕΙΩΝ ΚΑΙ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΚΑΘΑΡΩΝ ΜΕΤΑΒΟΛΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ Ν. ΚΕΦΑΛΛΗΝΙΑΣ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 13. ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΚΕΡΔΩΝ - ΑΠΩΛΕΙΩΝ ΚΑΙ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΚΑΘΑΡΩΝ ΜΕΤΑΒΟΛΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ Ν. ΚΕΦΑΛΛΗΝΙΑΣ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 14. ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΚΕΡΔΩΝ - ΑΠΩΛΕΙΩΝ ΚΑΙ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΚΑΘΑΡΩΝ ΜΕΤΑΒΟΛΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ Ν. ΚΕΦΑΛΛΗΝΙΑΣ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 15. ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΚΕΡΔΩΝ - ΑΠΩΛΕΙΩΝ ΚΑΙ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΚΑΘΑΡΩΝ ΜΕΤΑΒΟΛΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ Ν. ΛΕΥΚΑΔΑΣ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 16. ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΚΕΡΔΩΝ - ΑΠΩΛΕΙΩΝ ΚΑΙ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΚΑΘΑΡΩΝ ΜΕΤΑΒΟΛΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ Ν. ΛΕΥΚΑΔΑΣ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 17. ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΚΕΡΔΩΝ - ΑΠΩΛΕΙΩΝ ΚΑΙ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΚΑΘΑΡΩΝ ΜΕΤΑΒΟΛΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ Ν. ΛΕΥΚΑΔΑΣ ( ) ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 18. ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΚΕΡΔΩΝ - ΑΠΩΛΕΙΩΝ ΚΑΙ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΚΑΘΑΡΩΝ ΜΕΤΑΒΟΛΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ Ν. ΛΕΥΚΑΔΑΣ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 19. ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΚΕΡΔΩΝ - ΑΠΩΛΕΙΩΝ ΚΑΙ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΚΑΘΑΡΩΝ ΜΕΤΑΒΟΛΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ Ν. ΚΕΡΚΥΡΑΣ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 20. ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΚΕΡΔΩΝ - ΑΠΩΛΕΙΩΝ ΚΑΙ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΚΑΘΑΡΩΝ ΜΕΤΑΒΟΛΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ Ν. ΚΕΡΚΥΡΑΣ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 21. ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΚΕΡΔΩΝ - ΑΠΩΛΕΙΩΝ ΚΑΙ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΚΑΘΑΡΩΝ ΜΕΤΑΒΟΛΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ Ν. ΚΕΡΚΥΡΑΣ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 22. ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΚΕΡΔΩΝ - ΑΠΩΛΕΙΩΝ ΚΑΙ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΚΑΘΑΡΩΝ ΜΕΤΑΒΟΛΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ Ν. ΚΕΡΚΥΡΑΣ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 23. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ RDA ΑΝΑΛΥΣΗΣ Ν. ΖΑΚΥΝΘΟΥ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 24. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ RDA ΑΝΑΛΥΣΗΣ Ν. ΖΑΚΥΝΘΟΥ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 25. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ RDA ΑΝΑΛΥΣΗΣ Ν. ΖΑΚΥΝΘΟΥ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 26. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ RDA ΑΝΑΛΥΣΗΣ Ν. ΖΑΚΥΝΘΟΥ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 27. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ RDA ΑΝΑΛΥΣΗΣ Ν. ΚΕΦΑΛΛΗΝΙΑΣ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 28. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ RDA ΑΝΑΛΥΣΗΣ Ν. ΚΕΦΑΛΛΗΝΙΑΣ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 29. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ RDA ΑΝΑΛΥΣΗΣ Ν. ΚΕΦΑΛΛΗΝΙΑΣ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 30. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ RDA ΑΝΑΛΥΣΗΣ Ν. ΚΕΦΑΛΛΗΝΙΑΣ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 31. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ RDA ΑΝΑΛΥΣΗΣ Ν. ΛΕΥΚΑΔΑΣ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 32.ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ RDA ΑΝΑΛΥΣΗΣ Ν. ΛΕΥΚΑΔΑΣ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 33. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ RDA ΑΝΑΛΥΣΗΣ Ν. ΛΕΥΚΑΔΑΣ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 34. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ RDA ΑΝΑΛΥΣΗΣ Ν. ΛΕΥΚΑΔΑΣ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 35. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ RDA ΑΝΑΛΥΣΗΣ Ν. ΚΕΡΚΥΡΑΣ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 36. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ RDA ΑΝΑΛΥΣΗΣ Ν. ΚΕΡΚΥΡΑΣ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 37. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ RDA ΑΝΑΛΥΣΗΣ Ν. ΚΕΡΚΥΡΑΣ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 38. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ RDA ΑΝΑΛΥΣΗΣ Ν. ΚΕΡΚΥΡΑΣ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 39. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ RDA ΑΝΑΛΥΣΗΣ ΠΕΡΙΟΔΟΥ Ν. ΖΑΚΥΝΘΟΥ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 40. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ RDA ΑΝΑΛΥΣΗΣ ΠΕΡΙΟΔΟΥ Ν. ΖΑΚΥΝΘΟΥ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 41.ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ RDA ΑΝΑΛΥΣΗΣ ΠΕΡΙΟΔΟΥ Ν. ΖΑΚΥΝΘΟΥ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 42. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ RDA ΑΝΑΛΥΣΗΣ ΠΕΡΙΟΔΟΥ Ν. ΚΕΦΑΛΛΗΝΙΑΣ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 43. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ RDA ΑΝΑΛΥΣΗΣ ΠΕΡΙΟΔΟΥ Ν. ΚΕΦΑΛΛΗΝΙΑΣ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 44.ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ RDA ΑΝΑΛΥΣΗΣ ΠΕΡΙΟΔΟΥ Ν. ΚΕΦΑΛΛΗΝΙΑΣ VI

10 ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 45. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ RDA ΑΝΑΛΥΣΗΣ ΠΕΡΙΟΔΟΥ Ν. ΛΕΥΚΑΔΑΣ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 46.ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ RDA ΑΝΑΛΥΣΗΣ ΠΕΡΙΟΔΟΥ Ν. ΛΕΥΚΑΔΑΣ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 47. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ RDA ΑΝΑΛΥΣΗΣ ΠΕΡΙΟΔΟΥ Ν. ΛΕΥΚΑΔΑΣ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 48. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ RDA ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΕΡΙΟΔΟΥ N. ΚΕΡΚΥΡΑΣ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 49. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ RDA ΑΝΑΛΥΣΗΣ ΠΕΡΙΟΔΟΥ Ν. ΚΕΡΚΥΡΑΣ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 50. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ RDA ΑΝΑΛΥΣΗΣ ΠΕΡΙΟΔΟΥ Ν. ΚΕΡΚΥΡΑΣ Κατάλογος Εξισώσεων ΕΞΙΣΩΣΗ 1. ΕΞΙΣΩΣΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΥ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗ Κ.29 ΕΞΙΣΩΣΗ 2. ΕΞΙΣΩΣΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΎ ΔΕΙΓΜΑΤΩΝ ΕΛΕΓΧΟΥ ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗΣ...30 ΕΞΙΣΩΣΗ 3. ΕΞΙΣΩΣΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΥ ΔΕΙΚΤΗ NDVI 35 ΕΞΙΣΩΣΗ 4. ΕΞΙΣΩΣΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΥ ΔΕΙΚΤΗ NDMI.. 36 ΕΞΙΣΩΣΗ 5. ΕΞΙΣΩΣΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΥ ΔΕΙΚΤΗ MNDWI.37 ΕΞΙΣΩΣΗ 6. ΕΞΙΣΩΣΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΥ ΔΕΙΚΤΗ DISTURBANCE..38 ΕΞΙΣΩΣΗ 7. ΕΞΙΣΩΣΗ ΕΥΡΕΣΗΣ ΑΛΛΑΓΩΝ ΚΑΛΥΨΕΩΝ/ΧΡΗΣΕΩΝ ΓΗΣ..54 VII

11 ΠΕΡΙΛΗΨΗ Οι αλλαγές στις χρήσεις/καλύψεις γης συμβαίνουν κυρίως λόγω των ανθρώπινων δραστηριοτήτων και των φυσικών διαδικασιών. Κατά τις τελευταίες δεκαετίες οι ανθρώπινες δραστηριότητες έχουν εντατικοποιηθεί επιφέροντας σημαντικές αλλαγές στα οικοσυστήματα της γης, όπως είναι η υποβάθμιση του περιβάλλοντος και ο κατακερματισμός των τοπίων, καθιστώντας έτσι τη μελέτη και ερμηνεία αυτών των αλλαγών ως ένα από τα σημαντικότερα περιβαλλοντικά και κοινωνικά επιστημονικά ζητήματα παγκοσμίως. Με βάση τα προαναφερθέντα, στόχοι της παρούσας εργασίας είναι: α) η μελέτη της δυναμικής μεταβολής των χρήσεων καλύψεων γης και της δομής του τοπίου στα Ιόνια Νησιά την περίοδο και β) η εύρεση των κινητήριων κοινωνικοοικονομικών και περιβαλλοντικών παραμέτρων που επιδρούν στις μεταβολές αυτές. Για την επίτευξη των στόχων, οι εργασίες διενεργήθηκαν σε τρία επίπεδα. Στο πρώτο πραγματοποιήθηκαν ταξινομήσεις με αντικειμενοστραφή λογική των δορυφορικών εικόνων Landsat και μελετήθηκαν οι μεταβολές των χρήσεων/καλύψεων γης. Στο δεύτερο επίπεδο επιλέχθηκαν, μέσω ανάλυσης παραγόντων, οι μετρικές που ερμηνεύουν τη δομή και τη διάρθρωση του τοπίου και αναλύθηκε η σχέση μεταξύ της δομής του τοπίου με τους τύπους κάλυψης γης ώστε να διαφανούν οι σχέσεις και τα πρότυπά μεταξύ αυτών. Στο τρίτο επίπεδο, διερευνάται η σχέση των αλλαγών καλύψεων/χρήσεων γης και των μετρικών του τοπίου με κοινωνικοοικονομικούς παράγοντες, έτσι ώστε να διαφανούν οι κινητήριες δυνάμεις των παρατηρούμενων αλλαγών. Η μελέτη της δυναμικής μεταβολής των χρήσεων καλύψεων γης έδειξε ότι στα Ιόνια νησιά οι παρατηρούμενες αλλαγές δεν συμβαίνουν με τον ίδιο τρόπο, αλλά διακρίνονται σε τρεις διαφορετικές περιπτώσεις. Η πρώτη αφορά τη Ζάκυνθο, όπου παρουσιάζονται έντονες μεταβολές χωρίς όμως κάποιο συγκεκριμένο πρότυπο. Η δεύτερη περίπτωση αφορά το Ν. Κεφαλληνίας, όπου παρατηρείται μία σταδιακή βελτίωση της κατάστασης της βλάστησης, και η τρίτη αφορά τους Ν. Λευκάδας και Κέρκυρας, όπου το κύριο χαρακτηριστικό είναι η σταθερότητα, καθώς οι παρατηρούμενες μεταβολές είναι μηδενικές. Έπειτα από την εφαρμογή της ανάλυσης παραγόντων επιλέχθηκαν τρεις μετρικές τοπίου που ερμηνεύουν καλύτερα τη μεταβλητότητα του τοπίου. Οι επιλεγόμενες μετρικές τοπίου με τον εμπλουτισμό και άλλων (σε διαφορετικό επίπεδα ανάλυσης) μπορούν να εφαρμοστούν για την τακτική παρακολούθηση των τοπίων του Ιονίου. Από τον συνδυασμό των μετρικών και των χρήσεων/καλύψεων γης φάνηκαν σημαντικές διαφορές στο τρόπο που διαρθρώνονται τα τοπία ανάλογα την κάλυψη/χρήση γης και το πώς μεταβάλλεται αυτή η σχέση στο χρόνο. Τα αποτελέσματα ανάλυσης πλεονασμού έδειξαν υψηλό βαθμό συσχετίσεων μεταξύ των μεταβολών χρήσεων/καλύψεων γης και των κοινωνικοοικονομικών/περιβαλλοντικών παραγόντων. Σε καμία περίπτωση το σύνολο των παραγόντων που εντάχθηκαν στην ανάλυση δεν ερμήνευαν λιγότερο από 76% της μεταβλητότητας. Από την ανάλυση βρέθηκε επίσης ότι οι κοινωνικοοικονομικοί παράγοντες δεν μπορούν ερμηνεύσουν τις αλλαγές των χρήσεων/καλύψεων γης από μόνοι τους αλλά μόνον όταν συνδυάζονται και με τα περιβαλλοντικά χαρακτηριστικά των υπό μελέτη περιοχών. Λέξεις Κλειδιά: Αλλαγές Χρήσεων/Καλύψεων γης, Αντικειμενοστραφή Ταξινόμηση, Δομή Τοπίου, Κοινωνικοοικονομικοί δείκτες 2

12 ABSTRACT Land cover/use changes mainly occur due to human activities and natural processes. Over the last decades, human activities have been intensified in result in significant changes of ecosystems, such as environmental degradation and landscape fragmentation, ane making the study of these changes as one of a main environmental and social issues worldwide. Based on the above, the objectives of this study are: a) the study of land cover/use changes and landscape s structure of the Ionian Islands during the period and b) the identification of the socioeconomics and environmental driving forces that affect those changes. In order to achieve the thesis s objectives, the research was carried out in three levels. At the first level, object orient based classification was performed on LandSat images and the land use/cover changes were investigated. At the second level, landscape metrics - explaining the structure of the landscape - were chosen by performing factor analysis, and relationships between landscape structure and land cover types were analyzed. At the third level, an interpretation of the relationship of land use/cover changes and landscape metrics with socio-economic factors was held, in order to identify the driving forces of the observed changes. The study of the land cover/use changes showed that the Ionian Islands did not occur in the same way, but were distinguished into three different cases. The first concerns Zakynthos Island where marked changes were shown, but without any specific pattern. The second case concerns Kefalonia where a gradual improvement of vegetation was observed and lastly the third case addresses Lefkada s and Kerkira s stability as the changes were few and almost zero. Following the factor analysis, three landscape metrics were selected that best explained the landscape s variability. The selected metrics can be applied to a systematic monitoring of the Ionian landscape. From combining landscape metrics and land use/cover, significant differences appeared in the way landscapes are structured. The redundancy analysis results showed a high degree of correlation between land use/cover changes and socio/environmental factors. In all cases, the whole set of variables explained more than 75% of the variability. Furthermore, socioeconomic factors by themselves cannot explain the land use/cover changes, but only in combination with environmental factors can be used to a better knowledge of land use/cover history. Key Words: Land Use/Cover Changes, Object Orient Based Classification, Landscape Structure, Socioeconomics Factors 3

13 1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Οι αλλαγές των χρήσεων/καλύψεων γης μιας περιοχής είναι ένα δυναμικό φαινόμενο που επηρεάζεται κυρίως από δύο παράγοντες α) την ανθρώπινη δραστηριότητα και β) τις φυσικές διαδικασίες. Τις τελευταίες δεκαετίες, η εντατικοποίηση των ανθρώπινων δραστηριοτήτων έχει επιφέρει σημαντικές αλλαγές στα οικοσυστήματα της Γης (π.χ. υποβάθμιση του περιβάλλοντος και κατακερματισμό του τοπίου), καθιστώντας τη μελέτη και ερμηνεία αυτών των αλλαγών ως ένα από τα σημαντικότερα περιβαλλοντικά και κοινωνικά επιστημονικά ζητήματα παγκοσμίως (Krausmann et al., 2003). Οι αλλαγές στους τύπους καλύψεων μιας περιοχής επηρεάζει σημαντικά την ετερογένεια και ποικιλότητα του τοπίου, ευνοώντας ή παρεμποδίζοντας τη ροή της ενέργειας και των λειτουργιών των οικοσυστημάτων. Η μελέτη της διαχρονικής αλλαγής του τοπίου μέσα από την ποσοτικοποίηση της δομής του, που αναλύεται κάτω από το πρίσμα της Οικολογίας Τοπίου μέσω διαφόρων μετρικών. Με τον τρόπο αυτό παρέχεται μία ολοκληρωμένη προσέγγιση για την κατανόηση της σχέσης μεταξύ της δομής του τοπίου και των αλλαγών στις περιβαλλοντικές συνθήκες λόγω των ανθρώπινων και φυσικών δραστηριοτήτων. Επίσης, αποτελεί ένα σημαντικό εργαλείο για τη βιώσιμη διαχείριση της γης και των στρατηγικών για την προστασία του περιβάλλοντος. Με βάση όλα τα προαναφερθέντα σκοπός της παρούσας εργασίας είναι α) η μελέτη της δυναμικής μεταβολής των χρήσεων καλύψεων γης και της δομής του τοπίου στα Ιόνια Νησιά (Ν. Κέρκυρας, Ν. Λευκάδος, Ν. Κεφαλληνίας και Ν. Ζακύνθου) και β) η εύρεση των κινητήριων κοινωνικοοικονομικών και περιβαλλοντικών παραμέτρων που επιδρούν στις μεταβολές αυτές. Για την επίτευξη των στόχων η διπλωματική εργασία διακρίνεται σε τρία στάδια: 1) Δυναμική μεταβολής χρήσεων/καλύψεων γης των Ιονίων Νήσων: Στόχος είναι η χαρτογράφηση των χρήσεων/καλύψεων γης των Ιονίων Νήσων την περίοδο (με ενδιάμεσες χρονιές 1995 και 2005) και η ανίχνευση και απεικόνιση των αλλαγών που προέκυψαν. 2) Το Ιόνιο Τοπίο και η μεταβολή του στο χρόνο: Το αντικείμενο μελέτης είναι η επιλογή των κατάλληλων μετρικών που εξηγούν την μεταβλητότητα του τοπίου και το χαρακτηρίζουν σε επίπεδο ποικιλότητας, συνδεσιμότητας και διάσπασης. Στη συνέχεια αναλύεται η σχέση της δομής τοπίου με συνθετικούς τύπου κάλυψης γης για να διαφανεί η σχέση και τα πρότυπα μεταξύ τους. 3) Σύνδεση των μεταβολών χρήσεων/καλύψεων γης και του τοπίου με κοινωνικούς και περιβαλλοντικούς παράγοντες: Για το τρίτο στάδιο ανάλυσης, αντικείμενο είναι η διερεύνηση των σχέσεων τόσο των αλλαγών καλύψεων/χρήσεων γης όσο και των μετρικών του τοπίου με κοινωνικοοικονομικούς παράγονες, έτσι ώστε να οι διαφανούν οι κινητήριες δυνάμεις των παρατηρούμενων αλλαγών. 4

14 Η διάρθρωση των κεφαλαίων αυτής της Μεταπτυχιακής Διπλωματικής Εργασίας (ΜΔΕ) είναι: 1 Εισαγωγή: Στο κεφάλαιο αυτό γίνεται η γενική περιγραφή του θέματος, και περιγράφονται οι στόχοι και τα αντικείμενα ανάλυσης της διπλωματικής εργασίας. 2 Θεωρητικό πλαίσιο Βιβλιογραφική ανασκόπηση: Στο δεύτερο κεφάλαιο αναλύονται οι ορισμοί και οι έννοιες των χρήσεων/καλύψεων γης και του τοπίου όπως επίσης και των μεταβολών αυτών. Επίσης παρουσιάζονται σχετικές με τους στόχους εργασίες, που εφαρμόζονται στην Ελλάδα και το Εξωτερικό. 3 Δεδομένα Περιοχή Μελέτης: Στο κεφάλαιο αυτό αναλύονται τα δεδομένα που χρησιμοποιήθηκαν όπως επίσης αναλύονται τα βασικά χαρακτηριστικά των Ιονίων Νήσων. 4 Μεθοδολογία: Το κεφάλαιο της μεθοδολογίας είναι χωρισμένο σε τρεις ενότητες, με βάση τα στάδια μελέτης. Στην πρώτη ενότητα αναλύεται η μεθοδολογία που δημιουργήθηκε για την ταξινόμηση των χρήσεων καλύψεων γης, ο έλεγχος ακρίβειας της ταξινόμησης και ο τρόπος με τον οποίο πραγματοποιήθηκε η ανίχνευση των αλλαγών. Στην δεύτερη ενότητα φαίνεται η μεθοδολογική προσέγγιση για τη διερεύνηση των αλλαγών του τοπίου και αναλύονται οι μετρικές τοπίου που υπολογίστηκαν όπως επίσης και η τελική επιλογή των αντιπροσωπευτικότερων. Στην τρίτη παρουσιάζεται η μεθοδολογία που ακολουθήθηκε για τη σύνδεση των αλλαγών χρήσεων/καλύψεων γης, του τοπίου και των ανθρωπογενών και περιβαλλοντικών παραγόντων. 5 Αποτελέσματα: Το κεφάλαιο των αποτελεσμάτων έχει παρόμοια διάρθρωση με αυτό της μεθοδολογίας καθώς τα αποτελέσματα παρουσιάζονται με βάση τρία στάδια. Η ανάλυση αυτών γίνεται για κάθε Περιφερειακή Ενότητα (Νομό) ξεχωριστά, όπως επίσης και για κάθε περίοδο μελέτης. 6 Συζήτηση Συμπεράσματα: Στο κεφάλαιο αυτό αποτυπώνονται τα βασικά συμπεράσματα της εργασίας. 7 Βιβλιογραφία: Παρουσίαση της διεθνούς και ελληνικής βιβλιογραφίας που χρησιμοποιήθηκε στην εργασία. 8 Παραρτήματα: Στα παραρτήματα παρουσιάζονται τα αποτελέσματα από τον έλεγχο ακρίβειας ταξινόμησης, και τα αποτελέσματα των ειδικών στατιστικών αναλύσεων για την επιλογή των κατάλληλων μετρικών τοπίου (RDA), και της σύνδεσης των μεταβολών χρήσεων καλύψεων γης με τους ανθρωπογενείς παράγοντες. 5

15 2 ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ - ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΚΗ ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ 2.1 Ορισμοί Η χρήση και η κάλυψη της γης Υπάρχουν διάφορες προσεγγίσεις που καθορίσουν τις έννοιες χρήσεις και καλύψεις γης. Το Συμβούλιο της Καλιφόρνια το 1973, όρισε ως χρήση γης την κατοχή ή διασφάλιση οποιασδήποτε επιφάνειας υδάτινης ή χερσαίας για ανθρώπινη δραστηριότητα με προκαθορισμένο σκοπό (CCIR, 1973). Αντίστοιχα οι Mayer et al. (1995) αναφέρουν πως η χρήση γης είναι ο τρόπος και ο σκοπός για τον οποίο οι άνθρωποι χρησιμοποιούν το έδαφος και τους πόρους του. Οι Turner et al. (1995) δηλώνουν πως ο όρος χρήση γης περιλαμβάνει αφενός τον τρόπο με το οποίο βιοφυσικές ιδιότητες επιδρούν στο έδαφος και αφετέρου ο σκοπός για τον οποίο χρησιμοποιείται αυτό. Αρκετά χρόνια αργότερα, και συγκεκριμένα το 2007, ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Περιβάλλοντος αναφέρει πως η χρήση γης είναι η ανθρώπινη τροποποίηση του φυσικού περιβάλλοντος ή των ακαλλιέργητων εκτάσεων σε αγρούς, λιβάδια και οικισμούς (EEA, 2007). Στην κοινωνικό οικονομική περιγραφή των εκτάσεων αυτών εντάσσει και περιοχές όπου χρησιμοποιούνται και για βιομηχανικούς, εμπορικούς, δασοκομικούς και καλλιεργητικούς σκοπούς. Από την άλλη πλευρά, ο όρος κάλυψη γης, σύμφωνα με τους Turner et. al. (2005) είναι η βιοφυσική κατάσταση της γήινης επιφάνειας και του άμεσου υποστρώματός της. Συμπερασματικά, ο όρος «κάλυψη γης» αναφέρεται στον τύπο της βλάστησης που καλύπτει την επιφάνεια της γης, στις ανθρώπινες κατασκευές (κτήρια, δρόμους κ.α.), αλλά και σε άλλες πλευρές του φυσικού περιβάλλοντος, όπως είναι τα επιφανειακά νερά, η βιοποικιλότητα κ.α. Συνεπώς, ο όρος αυτός αφορά τη φυσική διάσταση της χρήσης γης (Moser, 1996). Από τα παραπάνω είναι σαφές πως οι δύο έννοιες αλληλοσυμπληρώνονται. Οι Καρτέρης και Τσομπονίκος (1986) αναφέρουν ότι «ο όρος χρήσεις γης που χρησιμοποιείται στις ταξινομήσεις των διάφορων χαρακτηριστικών της επιφάνειας της γης δεν είναι απόλυτα ικανοποιητικός, αφού δεν καλύπτει όλες τις περιπτώσεις που παρουσιάζονται». Για τον λόγο αυτό πρότειναν τη χρησιμοποίηση του σύνθετου όρου χρήση κάλυψη γης, ο οποίος είναι πιο πλήρης και συνδέει την φυσική διάσταση της επιφάνειας της γης με την ανθρώπινη δραστηριότητα και εκμετάλλευση της. Στα θέματα ορολογίας των δύο εννοιών, υπάρχει πληθώρα ορισμών που όλοι καταλήγουν στο παρόμοιο συμπέρασμα πως η χρήση και η κάλυψη γης περιγράφουν μία πολύπλοκη έννοια, η οποία είναι το αποτέλεσμα της δράσης πολλών μεταβλητών (φυσικών και τεχνικών). Η φυσική διάσταση της επιφάνειας της γης είναι η αρχική και κύρια μεταβλητή μελέτης των χρήσεων γης μίας περιοχής. Με τον όρο φυσική διάσταση εννοείται η τοπολογία, το έδαφος, τα φυσικά διαθέσιμα, το κλίμα, το υψόμετρο ακόμα και οι συντελεστές τραχύτητας του εδάφους μίας περιοχής. Ο συνδυασμός των στοιχείων αυτών επηρεάζει σε σημαντικό βαθμό την πορεία και εξέλιξη των ανθρώπινων δραστηριοτήτων. Το παραπάνω γίνεται πλήρως αντιληπτό από τη σύγκριση των κοινωνικό οικονομικών προτύπων αλλά και των 6

16 προτύπων χρήσεων γης που εμφανίζονται σε παραθαλάσσιες, πεδινές και σε ορεινές δύσβατες περιοχές. Από τον Farina (1998), έγινε μία προσπάθεια κατηγοριοποίησης των παραγόντων που συντελούν στην αλλαγή της χρήσης γης και σχετίζονται με την ανθρώπινη δραστηριότητα που είναι: Εντατικοποίηση της αγροτικής παραγωγής Εγκατάλειψη της γης Επίδραση πυρκαγιών Υλοτομία Επίδραση από τη βόσκηση Αστική ανάπτυξη Ο Χουβαρδάς (2007) συμπληρώνει την παραπάνω λίστα με του παρακάτω παράγοντες: Κατασκευή φραγμάτων Εξορύξεις Πολιτικές απόλυτης προστασίας Δεν συντελεί όμως μόνο ο άνθρωπος στη διαμόρφωση νέων τύπων χρήσεων/καλύψεων γης αλλά και φυσικοί παράγοντες, όπως η πυρκαγιά, η διάβρωση και η εξέλιξη της βλάστηση. Σε κάθε περίπτωση η μελέτη των αλλαγών σε χρήσεις - καλύψεις γης απαντά στα βασικά ερωτήματα που αφορούν τους παράγοντες που συντελούν στις αλλαγές αυτές και στις συνέπειες των αλλαγών στη λειτουργία των οικοσυστημάτων Τοπίο και οικολογία τοπίου Ως τοπίο ορίζεται ένα συγκεκριμένος γεωγραφικός χώρος με ιδιαίτερη ομορφιά και προκαλεί ευχαρίστηση στον επισκέπτη. Τοπίο ονομάζεται επίσης και μία περιοχή στην επιφάνεια της γης όπου παρουσιάζει μία χαρακτηριστική διάταξη οικοσυστημάτων. Ο πρώτος ορισμός αναφέρεται κυρίως στην αισθητική άποψη αυτού. Με βάση αυτή τοπίο είναι η γενική άποψη που δημιουργείται από το συνδυασμό των οπτικών στοιχείων, όπως είναι η τοπογραφία, η βλάστηση τα ζώα, το νερό και οι διάφορες κατασκευές που εμφανίζονται (Ποϊραζίδης, 2010). Στην πραγματικότητα όμως το τοπίο είναι μία πιο σύνθετη έννοια αφού περιλαμβάνει φυσικά, γεωμορφολογικά, βιολογικά και πολιτισμικά χαρακτηριστικά, τα οποία είναι άρρηκτα συνυφασμένα μεταξύ τους και δημιουργούν ένα ενιαίο και μοναδικό σύνολο το οποίο συνεχώς εξελίσσεται. Οι επιστήμονες που ασχολούνται με αυτό, έχουν παρατηρήσει επί μακρόν και έχουν περιγράψει τη χωρική ετερογένεια σε οικολογικά συστήματα, αποκαλύπτοντας τις πολυάριθμες αβιοτικές, βιοτικές αιτίες και τις οικολογικές συνέπειες (Li & Reynolds, 1995). Η διαμόρφωση του τοπίου προκύπτει από τις σχέσεις που αναπτύσσουν αβιοτικοί και βιοτικοί παράγοντες. Στους αβιοτικούς παράγοντες σημαντικό ρόλο έχει το κλίμα που ελέγχει τις βιογραφικές διαμορφώσεις και η μορφολογία του αναγλύφου η οποία καθορίζει 7

17 σε μεγάλο βαθμό και την ανάπτυξη του τοπίου (Parker & Bendix, 1996). Ο ανταγωνισμός, η φυτοφαγία, και η θήρευση είναι κάποιοι από τους βιοτικούς παράγοντες. Τέλος, σημαντικότατο λόγο στη διαμόρφωση του τοπίου έχει ο άνθρωπός, μέσω της άμεσης επέμβασής του στον καθορισμό των χρήσεων γης (Riitters et al., 2002). Η οικολογία τοπίου εστιάζει στη μελέτη της δομής του τοπίου, στις λειτουργικές διεργασίες και στις αλλαγές των τοπίων. Με τον όρο δομή νοούνται οι χωρικές σχέσεις ανάμεσα στα διακριτά στοιχεία ή πιο ειδικά στην κατανομή της ενέργειας, υλικών και ειδών σε σχέση με το μέγεθος, το σχήμα, τον αριθμό, το είδος και τη διαμόρφωση των στοιχείων αυτών. Λειτουργικές διεργασίες ονομάζονται οι αλληλεπιδράσεις ανάμεσα στα χωρικά στοιχεία, που είναι η ροή της ενέργειας, των υλικών και των ειδών ανάμεσα στα στοιχεία του οικοσυστήματος. Τέλος, ως αλλαγή στην μελέτη του τοπίου, λέγεται η μεταβολή της δομής και της λειτουργίας του μωσαϊκού των οικοσυστημάτων μέσα στο χρόνο (Ποϊραζίδης, 2010). Από τα παραπάνω, φαίνεται ότι η οικολογία του τοπίου εστιάζει στη χωρική ετερογένεια και τα πρότυπα του χώρου. Η ποσοτικοποίηση τους είναι αναγκαία για να φανούν οι σχέσεις ανάμεσα στις οικολογικές διεργασίες και τις χωρικές διαμορφώσεις. Έτσι, έχει αναπτυχθεί πλήθος ποσοτικών δεικτών (μετρικών τοπίου) που αφορούν τη σύνθεση και διαμόρφωση του τοπίου. Οι μετρικές αυτές αναφέρονται αποκλειστικά σε θεματικούς χάρτες και χαρακτηρίζουν τις γεωμετρικές και χωρικές ιδιότητες των προτύπων αυτών σε μία συγκεκριμένη κλίμακα. Σύμφωνα με τους Riitters et al (1995) δεν υπάρχει ένας μεμονωμένος δείκτης ο οποίος να μπορεί να αποτυπώσει ικανοποιητικά το μοτίβο σε ένα τοπίο. Για το λόγο αυτό έχουν γίνει πολυάριθμες έρευνες για τον τρόπο λήψης του ορθού συνόλου δεικτών που θα οδηγήσει στα επιθυμητά αποτελέσματα (Ritters et al., 1995 Plexida et al., 2014 Schidler et al., 2008). Οι πληροφορίες που προκύπτουν από την ανάλυση και ποσοτικοποίηση του τοπίου θεωρούνται ουσιαστικές για: α) την κατανόηση των οικοσυστημάτων και την ανάπτυξη οικολογικών μελετών μοντέλων, β) για έρευνες που συνδέουν την επίδραση των κοινωνικοοικονομικών παραγόντων με πρακτικές διαχείρισης της γης και γ) στην κατανομή των παρόντων ή μελλοντικών χρήσεων γης (Ποϊραζίδης, 2010). 2.2 Αλλαγές στις χρήσεις/καλύψεις γης Απ όσα αναφέρθηκαν στα προηγούμενα εδάφια, έχει γίνει κατανοητό πως η μελέτη των χρήσεων/καλύψεων γης αποτελεί τη βάση για να γίνουν κατανοητά τα συστήματα μεταβολής του τοπίου ώστε να χαραχθούν οι στρατηγικές ανάπτυξης σε μία περιοχή. Τις τελευταίες δεκαετίες το αντικείμενο της αλλαγής των χρήσεων γης έχει απασχολήσει πολλούς επιστήμονες της διεθνούς και της ελληνικής βιβλιογραφίας, καθώς η μελέτη αυτών δίνει χρήσιμα συμπεράσματα για το μέλλον. Σύμφωνα με τον Μινέτο (2009), η εξέλιξη των χρήσεων/καλύψεων γης στην Ελλάδα τις δύο τελευταίες δεκαετίες, πραγματοποιείται μέσω τεσσάρων διαδρομών, οι οποίες επηρεάζονται από μία σειρά από κοινωνικά και οικονομικά φαινόμενα αλλά και από τα φυσικά χαρακτηριστικά του χώρου. Οι διαδρομές αυτές είναι: 8

18 1) Μεταβολές από αγροτική σε αστική γη: στον περιαστικό χώρο λόγω της διαδικασίας της αστικής διάχυσης και στην ύπαιθρο μέσω της αυθαίρετης και της νόμιμης δόμησης εκτός σχεδίου πόλεως. Στις παραπάνω διαδικασίες δεν θα πρέπει να παραλείπονται και τα έργα υποδομής τα οποία σε πολλές περιπτώσεις εντείνουν και άλλο τις μεταβολές αυτής της κατηγορίας. 2) Μεταβολές δασών και δασικής γης σε αστική: στον περιαστικό και ευρύτερο χώρο της υπαίθρου μέσω της αυθαίρετης δόμησης και της επέκτασης ή δημιουργίας νέων αναπτυξιακών υποδομών με την επιστράτευση της διοικητικής διαδικασίας της έγκρισης των επεμβάσεων επί των δασικών εκτάσεων. 3) Μεταβολή δασών και δασικής γης σε αγροτική: μέσω της εκχέρσωσης και της επέκτασης των αγροτικών καλλιεργειών. 4) Μεταβολής αγροτικής γης σε δασική: στον ορεινό όγκο συμβαίνει κυρίως λόγο της εγκατάλειψης των καλλιεργειών. Οι παραπάνω μεταβολές χρήσεων/καλύψεων γης συνεπάγονται με θετικές ή αρνητικές επιπτώσεις στο κοινωνικό οικονομικό και φυσικό περιβάλλον των περιοχών στις οποίες συμβαίνουν. Οι επιπτώσεις μπορεί να έχουν περιορισμένη χωρική εμβέλεια ή να εκτείνονται σε ευρύτερες χωρικές μονάδες, προκαλώντας μεταβολές στην κάλυψη και χρήση και άλλων γειτονικών περιοχών (Chhabra et al., 2006). Επίσης οι επιπτώσεις αυτές μπορεί να έχουν βραχυπρόθεσμη, μεσοπρόθεσμη ή μακροπρόθεσμη δράση και να είναι σωρευτικές, αντιστρεπτές ή μη αντιστρεπτές. 2.3 Η αλλαγή του τοπίου Το τοπίο είναι ένα δυναμικό χαρακτηριστικό το οποίο εξελίσσεται συνεχώς. Οι αλλαγές που συμβαίνουν, αξιολογούνται από τον άνθρωπο ώστε να φανεί αν αυτές βελτιώνουν ή επιδεινώνουν την προηγούμενη ή την υπάρχουσα κατάσταση. Ωστόσο, η απόφαση για την κατάσταση του τοπίου βασίζεται κυρίως στην οπτική χρησιμότητα του ή σε σχέση με την επίτευξη ενός συγκεκριμένου στόχου που τέθηκε. Κατά συνέπεια, οι αλλαγές που συμβαίνουν στο τοπίο δεν είναι πάντα αντιληπτές από όλους, αλλά ούτε και χαρακτηρίζονται θετικές ή αρνητικές. Τα συστατικά των τοπίων είναι πολλά και διαφορετικά, έχοντας και αυτά τη δική τους δυναμική εξέλιξη. Έτσι σε μελέτες αλλαγών του τοπίου απαιτείται προσοχή σχετικά με τη φύση των πραγμάτων που θα μελετηθούν. Η αλλαγή του τοπίου μπορεί να εκφραστεί μόνο όταν είναι δυνατή η σύγκριση του, μεταξύ τουλάχιστον δύο χρονικών στιγμών. Η περίοδος εξέτασης θα πρέπει να είναι σχετική με το ρυθμό μεταβολής (συχνότητα και μέγεθος αλλαγών) των συστατικών του. Οι δύο πτυχές του ρυθμού μεταβολής επηρεάζουν με διαφορετικό τρόπο το τοπίο. Συχνές, μικρές αλλαγές θα έχουν διαφορετική επίδραση απ ότι αλλαγές μεγάλης κλίμακας αλλά μικρής περιοδικότητας. Παρόλο που οι συνιστώσες του τοπίου αλλάζουν με βάση τα δικά τους χαρακτηριστικά, το τοπίο ως σύνολο θεωρείται ότι αλλάζει με βραδύτερους ρυθμούς. Μπορεί να ειπωθεί ότι δημιουργείται ένα εντελώς καινούριο τοπίο όταν μόνο η κάλυψη/χρήση γης έχει αλλάξει; 9

19 Έχει αλλάξει το τοπίο ότι το διαπερνά πλέον ένας αυτοκινητόδρομος; όχι, δεν δημιουργούν όλες οι αλλαγές νέα τοπία. Το μέγεθος της αλλαγής έχει να κάνει με αυτό που φαίνεται από τη μία αλλά και από την ταυτότητα αυτού που έγινε από την άλλη. Ο Antrop (1998) για το παραπάνω ερώτημα δίνει το εξής παράδειγμα: «πολλές αλλαγές του τοπίου είναι σαν τη γήρανση του προσώπου του οποίου η εμφάνιση θα αλλάξει, ακόμη και δραστικά κατά τη διάρκεια της ζωής του αλλά θα είναι αναγνωρίσιμο από τους οικείους του». Παρόμοιες επιπτώσεις μπορούν να συμβούν και σε ένα τοπίο, κάποιες αλλαγές μπορούν να διαταράξουν τη δομή του, δημιουργώντας ένα νέο τοπίο, ενώ άλλες αλλαγές που συμβαίνουν μπορούν να μην διαταράσσουν εντελώς την ταυτότητα αλλά κυρίως τα χαρακτηριστικά της δομής και της διάρθρωσής του. Οι Vos & Meekes (1999), αναγνώρισαν πέντε τύπους «μοντέρνων τοπίων»: 1) βιομηχανικής παραγωγής (industrial production), 2) πολυλειτουργικά (over-stressed multifuctional), 3) αρχαϊκά παραδοσιακά (archaic traditional), 4) προς εξαφάνιση (marginalized vanishing) και 5) φυσικά υπολειμματικά (natural relict). Αυτά τα τοπία έχουν ένα δυναμικό χαρακτήρα μέσα από φυσικές διεργασίες και ανθρώπινες δραστηριότητες, που εμφανίζονται είτε με συνεχή είτε με ασυνεχή τρόπο. Η δυναμική του τοπίου αναφέρεται σε διαδικασία εξέλιξης του τοπίου και στο εντοπισμό της σχέση μεταξύ του ανθρώπου και του φυσικού περιβάλλοντος. Στη Εικόνα 1, φαίνεται ένα πρότυπο σύστημα αλλαγής του τοπίου, ώστε να γίνει κατανοητός ο τρόπος με τον οποίο αλλάζει αυτό. Σύμφωνα με αυτό υπάρχει μία συνεχείς ανατροφοδότηση των κινητήριων δυνάμεων (ανθρώπινων και περιβαλλοντικών Culture & Physical Environment), από την τελική μεταβολή του τοπίου (Wood & Handley, 2001). Εικόνα 1.Το σύστημα αλλαγών του τοπίου. Πηγή: Wood & Handley, Η μελέτη της δυναμικής μεταβολής των τοπίων είναι τόσο σε θεωρητικό όσο και σε πρακτικό επίπεδο ενδιαφέρον για το σχεδιασμό και τη διαχείριση αυτών. Χρησιμοποιώντας τη λογική των συστημάτων, όπως αυτό που φαίνεται και παραπάνω, αναγνωρίζεται η αξία των οδηγών της αλλαγής, αλλά φαίνεται και ο τρόπος με τον οποίο ένα τοπίο μπορεί να διατηρήσει τη μορφή του (Wood & Handley, 2001). 10

20 2.4 Εφαρμογές για την ανίχνευση αλλαγών χρήσεων/καλύψεων γης Σκοπός του υπό-κεφαλαίου αυτού είναι η βιβλιογραφική ανασκόπηση σε εργασίες που σχετίζονται με την χαρτογράφηση και τη διερεύνηση των αλλαγών χρήσεων/καλύψεων γης. Από την ανασκόπηση προκύπτει ότι οι πρώτες μελέτες για την διερεύνηση των αλλαγών χρήσεων/καλύψεων γης με τηλεπισκοπικά μέσα αναπτύχθηκαν από τα μέσα της δεκαετίας του Συγκεκριμένα οι Angelici et al. (1977) ανέπτυξαν τις πρώτες τεχνικές για την ανίχνευση των αλλαγών σε χρήσεις/καλύψεις γης χρησιμοποιώντας δορυφορικές εικόνες Landsat. Το πιο διαδεδομένο και συχνότερα χρησιμοποιούμενο χαρτογραφικό υπόβαθρο χρήσεων γης για τον Ευρωπαϊκό χώρο είναι το Co-ordination of Information on the Environment Land Cover Nomendature (CORINE). Το CORINE αναπτύχθηκε από τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Περιβάλλοντος και από το Κοινό Κέντρο Ερευνών. Με στόχο τη παραγωγή αξιόπιστών και συγκρίσιμων πληροφοριών για την κατάσταση των χρήσεων γης και για την ένταξη αυτού στη λήψη αποφάσεων, το CORINE αναβαθμίζεται ανά δεκαετία (CORINE 1990, CORINE 2000 και CORINE 2006) (EEA, 2016). Για την ταξινόμηση του Ευρωπαϊκού Χώρου, χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος της επιβλεπόμενης ταξινόμησης (αναλύεται στο επόμενο κεφάλαιο), σε εικόνες από του δορυφόρους SPOT, SPOT-4, LandSat MSS, LandSat - 7 και IRS P6 (EPA, 2016) Από τους Lu. et al. (2004) γίνεται αναφορά ότι το ιδανικότερο είναι τα δορυφορικά δεδομένα που χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση των αλλαγών να προέρχονται από τον ίδιο ή από παρόμοιο δέκτη με όμοια φασματικά κανάλια και ίδια χωρική διακριτική ικανότητα. Επισημαίνουν επίσης την εφαρμογή των απαραίτητων γεωμετρικών, ραδιομετρικών και ατμοσφαιρικών διορθώσεων. Η μεγάλη χρονοσειρά εικόνων (από το 1972 έως και σήμερα) και η τακτική λήψη εικόνων μίας περιοχής (κάθε 6 μέρες), έχει καταστήσει της εικόνες μέσης ανάλυσης Landsat ως ένα από τα πιο χρήσιμα εργαλεία, στην μελέτη των αλλαγών των χρήσεων/καλύψεων γης. ) Oι Yuan et al. (2005) μελέτησαν τις αλλαγές των χρήσεων/καλύψεων γης στην ευρύτερη περιοχή της Minesota με οχτώ εικόνες Landsat (έξι από το δορυφόρο LandSat 5 TM και δύο από το δορυφόρο LandSat 7 ETM. Ιδιαίτερο χαρακτηριστικό της μεθόδου τους αποτέλεσε το γεγονός ότι για κάθε χρονιά μελέτης χρησιμοποίησαν δύο δορυφορικές εικόνες (μία για την ανοιξιάτικη και μία για την θερινή περίοδο), καθώς ο συνδυασμός αυτών βοηθούσε στην ταξινόμηση ορισμένων ειδών βλάστησης. Η επιβλεπόμενη ταξινόμηση έγινε με τον αλγόριθμο μέγιστης πιθανοφάνειας και η ακρίβεια τη ταξινόμησης ήταν περίπου στο 90%. Για την ανίχνευση των αλλαγών δημιούργησαν μήτρα όπου στη διαγώνιο αυτής σημείωναν τον αριθμό των εικονοστοιχείων που δεν άλλαξαν κατηγορία κάλυψης γης, ενώ στις στήλες τον αριθμό των εικονοστοιχείων που άλλαξαν κατηγορία. Με τον τρόπο αυτό, δινόταν στον χρήστη η πληροφορία «από την χ κατηγορία στην ψ κατηγορία». Τέλος, ήταν δυνατή και η ποσοτικοποίηση αυτής της αλλαγής. Οι αλλαγές στην επιφάνεια της γης είναι δυνατόν να υπολογιστούν όχι μόνο μέσα από μετα-ταξινομικές διαδικασίες, αλλά και μέσα από προ-ταξινομικές διαδικασίες (π.χ. υπολογισμός δεικτών βλάστηση, σύγκριση μετασχηματισμένων εικόνων κ.α.) Σε μία τέτοια περίπτωση ο Di Girolamo (2006) εντόπισε τις αλλαγές καλύψεων γης με τρεις 11

21 διαφορετικούς προ-ταξινομικούς τρόπους: α) από τη διαφορά δύο εικόνων του Κανονικοποιημένου Δείκτη Βλάστησης (NDVI), β) από τη σύγκριση εικόνων Κύριων Συνιστωσών και γ) από τη διαφορά μετασχηματισμένων εικόνων Tasseled Cap. Έπειτα από την εφαρμογή και την αξιολόγηση των αποτελεσμάτων προέκυψε ότι μέσω του δείκτη βλάστηση και των μετασχηματισμένων εικόνων η ανίχνευση των αλλαγών είναι ορθότερη σε σχέση με τις αλλαγές που ανιχνεύθηκαν από τις εικόνες κυρίων συνιστωσών. Σε άλλη μελέτη, όπου χρησιμοποιούνται προ-ταξινομικές τεχνικές, οι Mancino et al. (2012), χρησιμοποιώντας εικόνες από το δορυφόρο LandSat 5, για περιοχή της νότιας Ιταλίας ανίχνευσαν τις αλλαγές αποκλειστικά με δείκτες βλάστησης. Όπως αναφέρουν, οι μελέτες αυτού του τύπου επιτρέπουν την εξαγωγή συμπερασμάτων σχετικά με την τάση που αναπτύσσεται στα οικοσυστήματα με φυσική βλάστηση για περαιτέρω επέκταση ή πύκνωση. Σημαντικό επίσης είναι το συμπέρασμα ότι με τον τρόπο αυτό μπορούν να δημιουργηθούν χωρικά μοντέλα αλλαγών της βλάστησης και σε υποβαθμισμένες περιοχές. Τα τελευταία χρόνια υπάρχει μία αυξητική τάση στη δημοσίευση εργασιών, όπου μελετώνται οι αλλαγές που συμβαίνουν σε αστικά κέντρα, χαρτογραφώντας περιοχές όπου υπήρξε μεγάλη αστική ανάπτυξη. Οι Lo & Yang (2007) χρησιμοποιώντας πέντε εικόνες LandSat, από το 1973 έως το 1999, ταξινόμησαν με τον αλγόριθμό μέγιστης πιθανοφάνειας την πόλη Ατλάντα των Ηνωμένων Πολιτειών. Οι κατηγορίες ταξινόμησης στηρίχθηκαν στο επίπεδο πύκνωσης που εμφανίζουν οι δομημένες περιοχές. Με τον τρόπο αυτό βρήκαν ότι κατά τη διάρκεια της μελετώμενης περιόδου οι πυκνές σε δόμηση περιοχές αυξήθηκαν σημαντικά σε ποσοστό πάνω από 30%. Η καινοτομία της εργασίας αυτής έγκειται στο γεγονός, ότι δεν χαρτογραφήθηκε μόνο η παρούσα κατάσταση της πόλης ή η εξέλιξη αυτής, αλλά πραγματοποιήθηκαν προβλέψεις για την περεταίρω ανάπτυξη της πόλης για τα επόμενα 50 χρόνια μέσα από την εφαρμογή τεχνικών κυψελοειδών αυτομάτων (Cellural Automata). Οι παραπάνω τεχνικές πρόβλεψης δεν εφαρμόζονται μόνο σε περιπτώσεις αστικής εξάπλωσης. Οι Halmy et al. (2015) εξέτασαν τις αλλαγές καλύψεων/χρήσεων γης και προέβλεψαν τις μελλοντικές στην παράκτια ζώνη της Αιγύπτου. Για την εργασία τους χρησιμοποίησαν τρεις εικόνες LandSat 5, όπου και ταξινόμησαν με τη τεχνική τυχαίων δένδρων (Random Forests) στο ανοιχτό λογισμικό R, με ακρίβεια ταξινόμησης μεγαλύτερη του 90% αν και σημειώνουν ότι σε περιπτώσεις όπου εμφανίζεται μεγάλη ετερογένεια στο χώρο, η τεχνική που εφαρμόστηκε δεν ήταν αποτελεσματική. Η παραπάνω αναφορά γίνεται και από τους Lu et al. (2004), για την ταξινόμηση περιοχών με έντονη μωσαϊκότητα, με τη χρήση εικόνων μέσης ανάλυσης, όπως είναι οι εικόνες LandSat. Λόγω της μέτριας χωρικής διακριτικής ικανότητας, συχνά εμφανίζεται το πρόβλημα των μικτών εικονοστοιχείων. Διάφορα εμπορικά λογισμικά εμπεριέχουν κατάλληλους αλγόριθμους που ταξινομούν τα μεικτά εικονοστοιχεία σύμφωνα με την πιθανότητα να ανήκουν σε κάποια κατηγορία. Άλλη τεχνική, που εφαρμόστηκε από τους Lu et al. (2004), είναι ο συνδυασμός εικόνων μέσης ανάλυσης, που περιλαμβάνουν πολλά φασματικά κανάλια, με εικόνες υψηλής ανάλυσης, που όμως έχουν μειωμένο αριθμό φασματικό καναλιών. Με αυτόν τον τρόπο, κατάφεραν να μειώσουν το μέγεθος των μικτών εικονοστοιχείων στο επίπεδο των εικόνων υψηλής ανάλυσης και παράλληλα ενίσχυσαν τις εικόνες φασματικά. 12

22 Σε πολλές περιπτώσεις όμως, ακόμα και με τεχνικές εξομάλυνσης των μεικτών εικονοστοιχείων, η ταξινόμηση περιοχών με έντονη μωσαϊκότητα οικοσυστημάτων με τη χρήση κλασσικών μεθόδων ταξινόμησης (Pixel-Based Classification), είναι ιδιαιτέρως απαιτητική και με αμφίβολα αποτελέσματα. Έτσι, η χρήση αντικειμενοστραφούς λογικής ταξινόμηση (αναλυτικότερα στο υπό-κεφάλαιο ) μπορεί να φέρει ακριβέστερα αποτελέσματα. Το πλεονέκτημα της αντικειμενοστραφούς μεθόδου έγκειται στο γεγονός, ότι ο χρήστης δρα με ιεραρχικό τρόπο στην ταξινόμηση (Mitri, 2002). Οι Zhou et al. (2008), ταξινόμησαν την πόλη της Βαλτιμόρης σε δύο χρονικές περιόδους με εικόνες υψηλής ανάλυσης LIDAR, τόσο με κλασσικές μεθόδους ταξινόμησης όσο και με μεθόδους αντικειμενοστραφούς λογικής. Συγκρίνοντας τα αποτελέσματα των ταξινομήσεων διαπίστωσαν ότι η ταξινόμηση με αντικειμενοστραφή λογική ήταν ακριβέστερη κατά 10% περίπου στη συνολική ακρίβεια ταξινόμησης. Όμως, σε περιπτώσεις που οι κατηγορίες χρήσεων/καλύψεων γης εμφάνιζαν υψηλή ετερογένεια, η ακρίβεια της pixel-based ταξινόμησης δεν ξεπερνούσε το 50%. Οι Robertson & King (2011) πραγματοποίησαν μετά-ταξινομική διαδικασία ανίχνευσης αλλαγών σε περιοχή του δυτικού τμήματος του Καναδά, με τη χρήση εικόνων μέσης ανάλυσης LandSat. Στην μελέτη τους, οι ταξινομήσεις έγιναν και με αντικειμενοστραφή λογική αλλά και με κλασσικές μεθόδους ταξινόμησης. Πραγματοποίησαν επαναλαμβανόμενες ταξινομήσεις αλλάζοντας των αριθμό των κλάσεων κάθε φορά, από 2 έως 10. Και στις δύο περιπτώσεις η ακρίβεια των ταξινομήσεων ήταν κοντά στο 70% σε περιπτώσεις όπου οι εικόνες ταξινομούνταν από πέντε έως δέκα κατηγορίες χρήσεων/καλύψεων γης. Σύμφωνα με τα συμπεράσματα της εργασίας, το παραπάνω οφείλεται στο γεγονός ότι το επίπεδο κατάτμησης της εικόνας δεν ήταν ικανοποιητικό και χρήζει περαιτέρω μελέτης. Επίσης, άλλο σημαντικό στοιχείο της εργασίας αυτής είναι ότι σε κατηγορίες κάλυψης που δεν εμφανίζονται ετερογενείς στο χώρο, οι ταξινομήσεις και των δύο τεχνικών έχουν όμοια αποτελεσματικότητα. Τέλος, προτείνουν ότι για περιπτώσεις ανίχνευσης αλλαγών, οι τεχνικές αντικειμενοστραφούς ταξινόμησης έχουν πλεονεκτήματα, κυρίως λόγω της μη ύπαρξης τους φαινομένου του αλατοπίπερου (salt-and-paper). 2.5 Οι αλλαγές χρήσεων/καλύψεων γης του τοπίου με κοινωνικοοικονομικούς παράγοντες Η τάση μεταβολής των περισσότερων τοπίων σχετίζεται με τη μεταβολή της κοινωνικό οικονομικής δομής μίας περιοχής (Schmitz et al., 2003). Για το λόγο αυτό είναι πολύ σημαντικό να γίνει γνωστό με ποιο τρόπο οι κοινωνικοοικονομικές αλλαγές συντελούν στη μεταβολή του τοπίου καθώς και ποιες είναι οι συνέπειες αυτής της επίδρασης. Οι κοινωνικοοικονομικοί παράγοντες εκφράζονται ως μεμονωμένες ή ομάδες μεταβλητών. Για κάθε μεταβλητή υπάρχουν κατάλληλοι δείκτες, τις περισσότερες φορές ποσοτικοί, που επιτρέπουν να αναλυθούν καλύτερα οι αιτίες που οδηγούν στην αλλαγή του τοπίου (Turner et al., 1995). Η διαθεσιμότητα των δεικτών, ειδικά σε αναλύσεις μεγάλης χρονικής κλίμακας, καθορίζουν σε μεγάλο βαθμό το είδος της ανάλυσης που διεξάγεται. 13

23 Κατά τη διάρκεια των ετών έχουν αναπτυχθεί αρκετές διαφορετικές προσεγγίσεις για τη σύνδεση των κοινωνικοοικονομικών δεικτών και των μεταβολών του τοπίου όπως είναι τα εμπειρικά και οικονομετρικά μοντέλα. Το 2003 οι Schmitz et al. μελέτησαν τις σχέσεις μεταξύ μεταβολής του τοπίου και κοινωνικό οικονομικών παραγόντων στην Ισπανία. Από τις αναλύσεις τους προέκυψε ότι ο οικονομικά μη ενεργός πληθυσμός σχετίζεται με τις εγκαταλελειμμένες περιοχές. Οι περιοχές όπου η γεωργία εντατικοποιήθηκε συσχετίζονται με τον αριθμό των ξενοδοχείων και των εργαζομένων στον τριτογενή τομέα παραγωγής. Η εργασία των Alig και Healy (1987), μέσω μοντέλων πολλαπλής παλινδρόμησης έδειξε ότι ο πληθυσμός και το κατά κεφαλήν εισόδημα είναι οι κυριότεροι παράγοντες που σχετίζονται (αρνητικά) με τις μεταβολές που παρατηρούνται στις δασικές εκτάσεις και τις καλλιεργούμενες περιοχές. Με παρόμοιους κοινωνικό οικονομικούς δείκτες και ανάλυση, η Uitamo (1999) έδειξε ότι η αύξηση του πληθυσμού σχετίζεται αρνητικά με τα ποσοστά έκτασης των δασών και θετικά με την αύξηση των καλλιεργούμενων εκτάσεων στις Φιλιππίνες. Σε άλλες εργασίες, στην ανάλυση για την εύρεση των κινητήριων δυνάμεων των μεταβολών του τοπίου εντάσσονται και περιβαλλοντικοί παράγοντες όπως η θερμοκρασία, το ύψος βροχής, εδαφολογικοί παράμετροι κ.ά. Σε μία τέτοια προσέγγιση οι Verburg και Chen (2000) σε μελέτη των αλλαγών χρήσεων/καλύψεων γης στην Κίνα έδειξαν ότι οι παρατηρούμενες μεταβολές μπορούν να αναλυθούν και να εκφραστούν από περιβαλλοντικούς και από κοινωνικό οικονομικούς παράγοντες. Με μεθόδους ανάλυσης πλεονασμού (RDA) οι Hietel et al. (2007), μοντελοποιούν τις αλλαγές χρήσεων/καλύψεων γης στην αγροτική ζώνη με κοινωνικούς και περιβαλλοντικούς παράγοντες. Τα αποτελέσματα της ανάλυσης τους έδειξαν ότι οι κοινωνικές μεταβλητές «εξηγούν» κατά 43.5% τις μεταβολές που παρατηρήθηκαν έναντι 11.5% που «εξηγούν» οι περιβαλλοντικοί παράγοντες. Από την ίδια ανάλυση ως μεταβλητές «κλειδιά» χαρακτηρίστηκαν η πληθυσμιακή πυκνότητα, ο αριθμός των εργαζόμενων στον πρωτογενή τομέα παραγωγής, ο αριθμός των αγροτικών εκμεταλλεύσεων καθώς εμφανίζουν ισχυρή συσχέτιση με τις μεταβολές των καλλιεργειών. Τέλος σε μελέτη που πραγματοποιήθηκε στην Ουρουγουάη οι Wellausen και Freitas (2013), σύνδεσαν περιβαλλοντικούς και κοινωνικό οικονομικούς παράγοντες με μετρικές του τοπίου έτσι ώστε να μοντελοποιηθούν οι αλλαγές των χρήσεων/καλύψεων γης. Για την επίτευξη των στόχων της εργασίας χρησιμοποιήθηκε ανάλυση κυρίων συνιστωσών (PCA) και μοντέλα παλινδρόμησης (τοπικά και ολικά). Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι οι κοινωνικοί παράγοντες, που εκφράστηκαν από τον συνολικό πληθυσμό, την ηλικιακή διάρθρωση και το επίπεδο μόρφωσης επεξηγούσαν σε μεγάλο βαθμό τη διάσπαση του τοπίου που προήλθε από μεταβολές στην κάλυψη γης. 14

24 3 ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΠΕΡΙΟΧΗ ΜΕΛΕΤΗΣ 3.1 Επιλογή δορυφορικών δεδομένων Για την επίτευξη των στόχων της παρούσας εργασίας χρησιμοποιήθηκαν δορυφορικές εικόνες από τον Θεματικό Χαρτογράφο Landsat 5 TM. Για κάθε χρονιά μελέτης ελήφθησαν δύο εικόνες από τις οποίες μία είναι έχει ληφθεί κατά την Ανοιξιάτικη περίοδο και μία κατά την Θερινή περίοδο του χρόνου. Οι ακριβείς ημερομηνίες λήψης των εικόνων είναι (Πίνακας 1): Πίνακας 1. Ημερομηνίες λήψης δορυφορικών εικόνων. Χρονιά Άνοιξη Καλοκαίρι /4/1986 5/8/ /3/ /7/ /4/ /8/ /4/ /8/2011 Η απόκτηση των εικόνων έγινε μέσω της εφαρμογής του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA) Eolisa, όπου παρέχει πληθώρα δορυφορικών δεδομένων. Ο Θεματικός Χαρτογράφος, Landsat 5 TM, κατέγραφε δεδομένα από εφτά φασματικές ζώνες του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Ραδιομετρικά, η μετατροπή του σήματος από αναλογικό σε ψηφιακό γινόταν επί του φορέα, σε ένα εύρος κωδικοποίησης 256 ψηφιακών αριθμών ή διαφορετικά η ραδιομετρική ανάλυση ήταν 8 bits. Γεωμετρικά τα δεδομένα του TM, έχουν διακριτική ικανότητα 30 μέτρα, εκτός του θερμικού, το οποίο έχει 120 μέτρα. Στον Πίνακα 2 που ακολουθεί εμφανίζονται τα εφτά κανάλια του Θεματικού Χαρτογράφου μαζί με το μήκος κύματος και τη φασματική θέση του κάθε ένα: Πίνακας 2. Τα φασματικά κανάλια το Landsat 5 TM. Κανάλι Μήκος κύματος (μm) Φασματική θέση Μπλε Πράσινο Κόκκινο Εγγύς Υπέρυθρο Εγγύς Υπέρυθρο Θερμικό Υπέρυθρο Μέσω Υπέρυθρο 3.2 Βοηθητικά δεδομένα ταξινόμησης Γτο διαχωρισμό της αγροτικής ζώνης χρησιμοποιήθηκαν τα πολυγωνικά αρχεία (ilot) του Υπουργείου Γεωργικής Ανάπτυξης και Τροφίμων (Εικόνα 2). Επίσης οι οικισμοί ελήφθησαν, από ψηφιοποίηση που πραγματοποιήθηκε σε ορθοφωτοχάρτες του 2008 και 1998, από το ΤΕΙ Ιονίων Νήσων (στο πλαίσιο του προγράμματος Ανάδειξη του Τεχνολογικού Ιδρύματος Ιονίων Νήσων ως Διεθνούς Πόλου Εκπαίδευσης και Καινοτομίας Επίδραση των Διαχρονικών Αλλαγών Χρήσεων γης στο Τοπίο και στη Βιώσιμη Ανάπτυξη των Νησιών Ζακύνθου, Κεφαλλονιάς και Λευκάδας) (Εικόνα 3). Έτσι, για τα έτη 1985 και 1995 χρησιμοποιήθηκαν οι ψηφιοποιημένοι οικισμοί του 1998 και για τα έτη 2005 και 2011 οι ψηφιοποιημένοι οικισμοί του

25 (α) (β) (γ) (δ) (ε) Εικόνα 2. (α) Αγροτική ζώνη, (β) Ελαιώνες, (γ) Αρόσιμα χωράφια, (δ) Αμπελώνες και (ε) Μόνιμες καλλιέργειες. 16

26 (α) (β) Εικόνα 3. (α) Οικισμοί 2008 και (β) Οικισμοί Κοινωνικοοικονομικοί και περιβαλλοντικοί παράγοντες Για την επίτευξη του τρίτου στόχου της εργασίας συλλέχθηκαν κοινωνικοί και περιβαλλοντικοί παράγοντες που προήλθαν έπειτα από ενδελεχή βιβλιογραφική ανασκόπηση (Hietel et al., 2007 Tzanopoulos & Vogiatzakis, 2011 Zak et al., 2008 Abdullah & Nakagoshi, 2006 Donohue & Biggs, 2015 Long et al.,2007 Sen et al., 2015). Έτσι συλλέχθηκαν και αξιολογήθηκαν πέντε περιβαλλοντικοί και 22 κοινονικοοικονομικοί όπου αναλύονται παρακάτω. Περιβαλλοντικοί παράγοντες: 1. Υψόμετρο 2. Κλίσεις 3. Θερμοκρασία 4. Ετήσιο ύψος βροχής 5. Συχνότητα εμφάνισης πυρκαγιάς Οι δύο πρώτοι παράγοντες υπολογίστηκαν με βάση το Ψηφιακό Μοντέλο Εδάφους χωρικής διακριτικής ικανότητα 5 μέτρων (που προήλθε από τα αρχεία του Κτηματολογίου Α.Ε.). Τα κλιματικά δεδομένα προήλθαν από την παγκόσμια βάση κλιματικών δεδομένων WordClim ( και αναφέρονται στις μέσες τιμές 50 ετών ( ). Τέλος ο παράγοντας συχνότητας πυρκαγιάς προήλθε από τους Πέττας κ.ά. (2015) όπου μελέτησαν το φαινόμενο των πυρκαγιών στα Ιόνια Νησιά την περίοδο Οι κοινωνικό οικονομικοί παράγοντες, προήλθαν από την Ελληνική Στατιστική Αρχή (ΕΛ.ΣΤΑΤ) και από τη διαδικτυακή βάση στατιστικών δεδομένων Στατιστικό Πανόραμα ( Το επίπεδο ανάλυσης αυτών αναφέρεται σε Δημοτικό Διαμέρισμα. 17

27 Οι κοινωνικό οικονομικοί παράγοντες είναι: Δημογραφικοί και Κοινωνικοί Δείκτες: 1. Πραγματικός Πληθυσμός: ο αριθμός των ατόμων που βρέθηκαν κατά την ημέρα απογραφής στον οικισμό, είτε διαμένουν μονίμως ή προσωρινά σε αυτόν. Υψηλό επίπεδο εκπαίδευσης: 2. Κάτοχοι Διδακτορικού: ο αριθμός των ατόμων που κατέχουν Διδακτορικό Δίπλωμα. 3. Κάτοχοι Μεταπτυχιακού: ο αριθμός των ατόμων που κατέχουν Μεταπτυχιακό Δίπλωμα. 4. Κάτοχοι Πτυχίου: ο αριθμός των ατόμων που κατέχουν Πτυχίο Τριτοβάθμιας Εκπαίδευσης. Μεσαίο επίπεδο εκπαίδευσης: 5. Κάτοχοι Απολυτήριου Λυκείου: ο αριθμός των ατόμων και κατέχουν Απολυτήριο Λυκείου. 6. Απόφοιτοι Επαγγελματικών Σχολών: ο αριθμός των ατόμων με πτυχίο από Επαγγελματική Σχολή. 7. Κάτοχοι Απολυτηρίου Γυμνασίου: ο αριθμός των ατόμων με Απολυτήριο Γυμνασίου. Χαμηλό επίπεδο εκπαίδευσης: 8. Κάτοχοι Απολυτηρίου Δημοτικού Σχολείου: ο αριθμός των ατόμων με Απολυτήριο Δημοτικού. 9. Άτομα που Εγκατέλειψαν το Δημοτικό Σχολείο: ο αριθμός των ατόμων όπου εγκατέλειψαν το Δημοτικό Σχολείο, αλλά γνωρίζουν γραφή και ανάγνωση 10. Άτομα που δεν γνωρίζουν Γραφή και Ανάγνωση: ο αριθμός των ατόμων που δεν γνωρίζουν γραφή και ανάγνωση. Οικονομικοί Δείκτες: 11. Σύνολο Εργαζομένων: ο αριθμός των εργαζομένων σε οποιονδήποτε Τομέα παραγωγής. 12. Μη Ενεργώς Πληθυσμός: ο αριθμός των ατόμων τα οποία δεν μπορούν να εργαστούν ή δεν θέλουν να εργαστούν. 18

28 13. Εργαζόμενοι στον Πρωτογενή Τομέα Παραγωγής: ο αριθμός των ατόμων που εργάζεται αποκλειστικά στον Πρωτογενή Τομέα Παραγωγής. 14. Εργαζόμενοι στο Δευτερογενή Τομέα Παραγωγής: ο αριθμός των ατόμων που εργάζεται αποκλειστικά στον Δευτερογενή Τομέα Παραγωγής. 15. Εργαζόμενοι στον Τριτογενή Τομέα Παραγωγής: ο αριθμός των ατόμων που εργάζεται αποκλειστικά στον Τριτογενή Τομέα Παραγωγής. Δείκτες Πρωτογενούς Τομέα Παραγωγής: 16. Σύνολο Εκμεταλλεύσεων: είναι ο αριθμός των τεχνικοοικονομικών μονάδων που λειτουργεί υπό ενιαία διαχείριση και παράγει γεωργικά ή/και κτηνοτροφικά προϊόντα. Η εκμετάλλευση θεωρείται μία και ενιαία, ανεξάρτητα αν τμήμα ή τμήματά της βρίσκονται σε άλλους δήμους ή κοινότητες εκτός τόπου διαμονής του κατόχου της. 17. Γεωργικές Εκμεταλλεύσεις: ο αριθμός των εκμεταλλεύσεων που υπάρχει μόνο χρησιμοποιούμενη γεωργική έκταση, χωρίς να εκτρέφει ζώα ή τα ζώα που εκτρέφει δεν πληρούν καμία από τις προϋποθέσεις της αμιγούς κτηνοτροφικής εκμετάλλευσης και η έκταση αυτή είναι τουλάχιστον ένα στρέμμα ή αν πρόκειται για θερμοκήπια η χρησιμοποιούμενη γεωργικής έκταση είναι τουλάχιστον μισό στρέμμα. 18. Κτηνοτροφικές Εκμεταλλεύσεις: ο αριθμός των εκμεταλλεύσεων η οποία εκμεταλλεύεται μόνο ζώα χωρίς να καλλιεργεί τη γη ή αν καλλιεργεί η χρησιμοποιούμενη γεωργική έκταση είναι μικρότερη του ενός στρέμματος ή αν πρόκειται για θερμοκήπια η χρησιμοποιούμενη γεωργική έκταση είναι μικρότερη του μισού στρέμματος. 19. Μικτές Εκμεταλλεύσεις: μία εκμετάλλευση χαρακτηρίζεται ως μικτή, εάν ανταποκρίνεται στις προϋποθέσεις χαρακτηρισμού γεωργική ή κτηνοτροφικής εκμετάλλευσης. 20. Ιδιόκτητες Εκμεταλλεύσεις: ο αριθμός των εκμεταλλεύσεων όπου χρησιμοποιείται από τον κάτοχο της εκμετάλλευσης, η οποία αποτελεί ιδιοκτησία αυτού ή μέλους του νοικοκυριού του. 21. Νοικιασμένες Εκμεταλλεύσεις: ο αριθμός των νοικιασμένων εκμεταλλεύσεων, η οποία νοικιάζεται για τουλάχιστον μία καλλιεργητική περίοδο 12 μηνών, έναντι καθορισμένου μισθώματος. 22. Αριθμός Κτηνοτροφικών Ζώων: ο συνολικός αριθμός των κτηνοτροφικών ζώων (βοοειδή, προβατοειδή, αιγές, χοίροι, πουλερικά, μόνοπλα και κυψέλες μελισσών.) 19

29 3.4 Περιοχή μελέτης Ως περιοχής μελέτης της παρούσας εργασίας ορίζεται το Γεωγραφικό Διαμέρισμα των Ιονίων Νήσων. Τα Ιόνια Νησιά εκτείνονται κατά μήκος των δυτικών παραλίων της Ελλάδας, έχουν συνολική έκταση τετρ. χλμ. και καλύπτουν το 1,75% της συνολικής έκτασης της χώρας. Αποτελείται από τις περιφερειακές ενότητες Κέρκυρας, Λευκάδας, Κεφαλονιάς και Ιθάκης, και Ζακύνθου. Τα βασικά Γεωμορφολογικά χαρακτηριστικά των Ιονίων Νήσων είναι οι ορεινοί όγκοι, οι λιμνοθάλασσες, οι χείμαρροι καθώς και οι εύφορες πεδιάδες. Τα υψηλότερα όρη είναι ο Αίνος (Μεγάλος Σωρός), οι Χιονίστρες, ο Σταυρός και η Κουρκουμπιά στην Κεφαλονιά, ο Σταυρωτάς (ή Ελάτη) στη Λευκάδα, ο Παντοκράτορας στην Κέρκυρα, και ο Βραχιώνας στη Ζάκυνθο. Συνολικά, οι ορεινές εκτάσεις καλύπτουν το 28,3% της έκτασης των Ιονίων, οι ημιορεινές το 35,8% και οι πεδινές το35,9%. Οι ορεινές εκτάσεις της Λευκάδας καλύπτουν το 72,6% του νησιού. Η Κεφαλονιά μαζί με τη Ζάκυνθο έχουν επίσης εκτεταμένες ζώνες ημιορεινών εκτάσεων, 41,84% και 55,15% αντίστοιχα. Οι πιο εκτεταμένες πεδινές εκτάσεις εντοπίζονται στο κέντρο της Κέρκυρας και φτάνουν το 68,32% περίπου της έκτασης του νησιού. Όλα τα νησιά έχουν πλούσια βλάστηση και το καθένα έχει μια ιδιαίτερη φυσικογεωγραφική ταυτότητα (Λιαρίκος et al., 2012). Οι κλιματικές συνθήκες διατηρούν τα χαρακτηριστικά του Μεσογειακού Κλίματος, με τους ήπιους και υγρούς χειμώνες και τα θερμά και ξηρά καλοκαίρια. Οι θερμοκρασίες στα Ιόνια παρουσιάζουν μικρές διακυμάνσεις από το ένα νησί στο άλλο, με τις υψηλότερες να εμφανίζονται στα νότια και οι χαμηλότερες στα βόρεια. Όσον αφορά τη μέση ετήσια βροχόπτωση αυτή κυμαίνεται από 950 χιλιοστά στη Ζάκυνθο και στην Κεφαλονιά και χιλιοστά στην Κέρκυρα και στους Παξούς. Οι περισσότερες βροχοπτώσεις σημειώνονται την περίοδο Οκτωβρίου Φεβρουαρίου. Τα στοιχεία του φυσικού περιβάλλοντος που απαντώνται στα Ιόνια είναι αείφυλλες σκληρόφυλλες διαπλάσεις και πευκοδάση χαμηλών υψομέτρων. Στα χαμηλότερα υψόμετρα και εφόσον οι περιοχές δεν καλλιεργούνται, συναντώνται φρύγανα, ενώ στα υψηλότερα σκληρόφυλλες διαπλάσεις καθώς και φυσικές συστάδες Χαλεπίου Πεύκης (Pinus halepensis), οι οποίες έχουν υποβαθμιστεί σημαντικά στην Ζάκυνθο κυρίως από τις επαναλαμβανόμενες πυρκαγιές. Στην Κεφαλονιά, στον Αίνο, βρίσκεται το μόνο δάσος ενδημικής κεφαλληνιακής ελάτης (Abies cephalonica) στα Ιόνια νησιά. Σύμφωνα με τους Λιαρίκο et al., 2012, η βασικότερη κάλυψη γης αφορά τις γεωργικές εκτάσεις. Η γεωργική γη καταλάμβανε το 1987 περίπου στρέμματα (47% της έκτασης των Ιονίων), ποσοστό που αυξήθηκε στα στρέμματα το 2007 (56% της έκτασης των Ιονίων). Αντίστοιχα τα δάση και οι δασικές εκτάσεις καταλάμβαναν το 2007 ένα ποσοστό 23%, έναντι 24% το Τέλος οι εκτάσεις χαμηλής βλάστησης φαίνεται να έχουν υποστεί σημαντικές πιέσεις, αφού το 2007 καταλάμβαναν το 16,7%, ποσοστό σημαντικά χαμηλότερο του 24,4% που καταλάμβαναν το

30 Κέρκυρα Η Κέρκυρα είναι το βορειότερο νησί των Ιονίων και βρίσκεται κοντά στα παράλια της Αλβανίας και της Ηπείρου. Η έκταση της νήσου είναι 592 τετραγωνικά χιλιόμετρα, γεγονός που το καθιστά το έβδομο μεγαλύτερο σε έκταση ελληνικό νησί και το δεύτερο των Ιονίων. Έχει επίμηκες σχήμα με μήκος από Βορρά προς Νότο περίπου 62 χιλιόμετρα και μέγιστο πλάτος στα βόρεια 28 χιλιόμετρα και στα Νότια 5 χιλιόμετρα. Χωρίς να είναι αποκλειστικά ορεινό νησί παρουσιάζει στα βόρεια το υψηλότερο σημείο του που είναι ο Παντοκράτορας στα 906 μέτρα. Παξοί Οι Παξοί βρίσκονται 13 χιλιόμετρα Νότια της Κέρκυρας και είναι ένα μικρό νησιωτικό σύμπλεγμα που αποτελείται από 5 νησιά. Διοικητικά ανήκουν στην Περιφερειακή Ενότητα Κέρκυρας και έχουν συνολική έκταση 25,5 τετραγωνικά χιλιόμετρα. Σύμφωνα με την απογραφή του 2011 οι μόνιμοι κάτοικοι του νησιού ανέρχονται στους Αποτελούν πεδινά νησιά και μόνο στο νησί των Παξών εμφανίζεται ένα ύψωμα, τα Αρβανιταίϊκα (231 μέτρα). Λευκάδα Βρίσκεται πολύ κοντά στα παράλια της Αιτωλοακαρνανίας και βόρεια της Κεφαλονιάς και έχει έκταση 302,5 τετραγωνικά χλμ. Ο πληθυσμός της ανέρχεται σε (απογραφή 2011) κατοίκους. Είναι κατά μεγαλύτερο μέρος ορεινό νησί, με την υψηλότερη κορυφή να βρίσκεται στα μέτρα. Το νησί δεν έχει ποταμούς, έχει όμως αρκετούς ορμητικούς χείμαρρους. Κεφαλονιά Είναι το μεγαλύτερο και το πιο ορεινό νησί των Ιονίων. Βρίσκεται στην είσοδο του Πατραϊκού κόλπου και βόρεια της Ζακύνθου. Η έκταση του νησιού είναι 688 τετραγωνικά χιλιόμετρα και κατοικούν περίπου (απογραφή 2011) κάτοικοι. Μεγάλο μέρος του νησιού καταλαμβάνει το όρος Αίνος με υψηλότερη κορυφή να είναι στα μέτρα. Ιθάκη Είναι το μικρότερο νησί μετά τους Παξούς και βρίσκεται στα βορειοανατολικά της Κεφαλονιάς. Πρόκειται για ένα επίμηκες νησί με έκταση 92,6 τετραγωνικά χιλιόμετρα και πληθυσμό (απογραφή 2011) κατοίκους. Το υψηλότερο σημείο της Ιθάκης είναι η κορυφή του όρους Νήριτο με ύψος 806 μέτρα. Ζάκυνθος Η Ζάκυνθος αποτελεί το νοτιότερο από τα Ιόνια Νησιά και βρίσκεται 15 ναυτικά μίλια νότια της Κεφαλονιάς. Η έκταση του νησιού είναι 402 τετραγωνικά χιλιόμετρα και είναι το τρίτο σε μέγεθος νησί του Ιονίου. Ο πληθυσμός του ανέρχεται στους κατοίκους. Κατά το ήμισυ, δυτικά, το νησί είναι ορεινό με το με υψηλότερη την κορυφή του όρους Βραχίονας με ύψος 756 μέτρα και ανατολικά πεδινό. 21

31 4 ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ 4.1 Δορυφορική τηλεπισκόπηση Τηλεπισκόπηση και στάδια επεξεργασίας Η παρακολούθηση της γης από το διάστημα αποτελεί τα σαράντα τελευταία χρόνια ένα σημαντικό εργαλείο για τη μελέτη του φυσικού περιβάλλοντας, την κατανόηση του παγκόσμιου κλίματος και την ενίσχυση αναπτυξιακών και παραγωγικών δραστηριοτήτων σε μία περιοχή. Σύμφωνα με τους Lillesand & Kiefer (1994), το ενδιαφέρον για τη μελέτη της γης από διάστημα απόκτησε ακόμα μεγαλύτερο ενδιαφέρον όταν υπήρξε η ραγδαία ανάπτυξη των ηλεκτρονικών υπολογιστών (κυρίως στη διαχείριση μεγάλου όγκου δεδομένων σε μικρό χρόνο) η οποία συμβάδιζε πια με τις τεχνικές προδιαγραφές των δορυφόρων που κινούντο γύρω από τη γη. Η τηλεπισκόπηση είναι ο κλάδος της επιστήμης που ασχολείται με τη συλλογή δεδομένων από τεχνικά μέσα, χωρίς φυσική επαφή, για ένα αντικείμενο που βρίσκεται στην επιφάνεια της γης ή στην ατμόσφαιρα της. Οι αεροφωτογραφίες, οι δορυφορικές εικόνες και οι εικόνες από συστήματα ραντάρ είναι διάφορες μορφές καταγραφής των δεδομένων. Η διαδικασία της λήψης των απαιτούμενων πληροφοριών περιλαμβάνει μία αλληλεπίδραση μεταξύ της προσπίπτουσας ακτινοβολίας και τους στόχους που βρίσκονται στην επιφάνεια της γης. Αυτό δίδεται παραδειγματικά με τη χρήση των συστημάτων απεικόνισης, όπου συμμετέχουν τα ακόλουθα στοιχεία (CCRS, 2015): 1) Πηγή Ενέργειας ή Φωτισμού (Α): η πρώτη προϋπόθεση για την τηλεπισκόπηση είναι να έχουμε μία πηγή ενέργειας η οποία είτε φωτίζει είτε παρέχει ηλεκτρομαγνητική ενέργεια προς το στόχο του ενδιαφέροντος. 2) Ακτινοβολία και Ατμόσφαιρα (Β): καθώς η ενέργεια ταξιδεύει από την πηγή έως το στόχο της θα έρθει σε επαφή και θα αλληλοεπιδράσει με την ατμόσφαιρα. Αυτή η αλληλεπίδραση μπορεί να λάβει χώρα και δεύτερη φορά κατά την επιστροφή της από το στόχο προς τον αισθητήρα. 3) Αλληλεπίδραση με το Στόχο (C): όταν η ενέργεια πηγαίνει προς το στόχο μέσω της ατμόσφαιρας αλληλοεπιδρά με το στόχο, ανάλογα με τις ιδιότητές τόσο του ίδιου του στόχου όσο και της ακτινοβολίας. 4) Καταγραφή της Ενέργεια από τον Αισθητήρα (Δ): αφού η ενέργεια έχει εκπεμφθεί από το στόχο, χρειάζεται ένας αισθητήρας για τη συλλογή και καταγραφή της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας. 5) Η Μετάδοση, η Υποδοχή και η Επεξεργασία (Ε): η καταγεγραμμένη από τον αισθητήρα ενέργεια διαβιβάζεται, συχνά σε ηλεκτρονική μορφή, σε ένα σταθμό λήψης και επεξεργασίας, όπου τα δεδομένα επεξεργάζονται ώστε να αποδίδονται ως εικόνα (έντυπη ή/και ψηφιακή). 22

32 6) Ερμηνεία και Ανάλυση (F): η επεξεργασμένη εικόνα ερμηνεύεται, οπτικά και/ή ψηφιακά ή ηλεκτρονικά για την εξαγωγή πληροφοριών σχετικά με το στόχο που έχει «φωτιστεί». 7) Εφαρμογή (G): το τελικό στοιχείο της επεξεργασίας επιτυγχάνεται όταν εφαρμόζονται οι εξαχθείσες από την εικόνα πληροφορίες για την επίλυση κάποιου διαχειριστικού προβλήματος ή την απάντηση κάποιου επιστημονικού ερωτήματος. Εικόνα 4. Τα στάδια λήψης και επεξεργασία τηλεπισκοπηκών δεδομένων. Πηγή: CCRSS, Ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία και ηλεκτρομαγνητικό φάσμα Όπως αναφέρθηκε και στο προηγούμενο εδάφιο, η πρώτη απαίτηση είναι η ύπαρξη ενεργειακής πηγής για την φώτιση του στόχου. Η ενέργεια αυτή έχει τη μορφή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας. Η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, αποτελείται από ένα ηλεκτρικό πεδίο (Ε) που ποικίλει σε μέγεθος και διεύθυνση, κάθετη προς την οποία η ακτινοβολία ταξιδεύει, και ένα μαγνητικό πεδίο (Μ) προσανατολισμένο σε ορθές γωνίες προς το ηλεκτρικό πεδίο. Τα δύο πεδία κινούνται με την ταχύτητα του φωτός (C). Τα σημαντικότερα χαρακτηριστικά της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας για την κατανόηση της τηλεπισκόπησης είναι το μήκος κύματος και η συχνότητα. Το μήκος κύματος είναι το μήκος μίας περιόδου κύματος, το οποίο μπορεί να μετρηθεί ως η απόσταση μεταξύ των διαδοχικών κορυφών των κυμάτων. Η συχνότητα αναφέρεται στον αριθμό των περιόδων ενός κύματος που διέρχεται από σταθερό σημείο ανά μονάδα χρόνου. Το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα κυμαίνεται από τα μικρότερα μήκη κύματος έως τα μεγαλύτερα μήκη κύματος. Είναι αρκετές οι περιοχές που είναι χρήσιμες για την τηλεπισκόπηση. Για τους περισσότερους σκοπούς το υπεριώδες (UV) τμήμα του φάσματος έχει το μικρότερο μήκος κύματος που είναι πρακτικό για την τηλεπισκόπηση. Πετρώματα και ορυκτά όταν φωτίζονται με τέτοιου είδους ακτινοβολία, φθορίζουν ή φωτίζονται με υπεριώδη ακτινοβολία. Το μέρος του φάσματος που μπορούν τα ανθρώπινα μάτια να ανιχνεύσουν ονομάζεται μέρος του ορατού φάσματος. Είναι σημαντικό να ειπωθεί ότι το ορατό μέρος του φάσματος είναι μία πολύ μικρή περιοχή του συνόλου. Η υπόλοιπη «αόρατη» ακτινοβολία μπορεί να ανιχνευθεί από τηλεπισκοπηκά μέσα και να χρησιμοποιηθεί. Το ορατό μήκος 23

33 κύματος καλύπτει ένα εύρος περίπου από 0.4 έως 0.7 μm. Το μεγαλύτερο ορατό μήκος κύματος είναι το ερυθρό και το μικρότερο το ιώδες. Τα κοινά μήκη κύματος τα οποία αντιλαμβάνεται ο άνθρωπος ως ξεχωριστά χρώματα από το ορατό τμήμα του φάσματος, παρατίθενται παρακάτω. Αξιοσημείωτο είναι ότι αυτό είναι το μόνο τμήμα του φάσματος που μπορούμε να συσχετίσουμε με την έννοια των χρωμάτων. Ιώδες : μm Μπλε: μm Πράσινο: μm Κίτρινο: μm Πορτοκαλί: μm Ερυθρό: μm Μπλε, πράσινο και ερυθρό είναι τα κύρια χρώματα ή μήκη κύματος του ορατού φάσματος. Αυτά ορίζονται έτσι, διότι κανένα πρωτεύον χρώμα δε μπορεί να δημιουργηθεί από άλλα δύο, αλλά όλα τα άλλα χρώματα μπορούν να σχηματιστούν συνδυάζοντας μπλε, πράσινο και ερυθρό σε διάφορες αναλογίες. Παρά το γεγονός ότι το φως του ήλιου φαίνεται ομοιόμορφο ή ομοιογενές χρώμα, στη πραγματικότητα αποτελείται από διάφορα μήκη κύματος της ακτινοβολίας κυρίως στο υπεριώδες, ορατό και υπέρυθρο τμήμα του φάσματος. Το ορατό τμήμα αυτής της ακτινοβολίας μπορεί να εμφανιστεί σε χρωματικές συνιστώσες όταν το ηλιακό φως διέρχεται διαμέσου ενός πρίσματος, το οποίο κάμπτει το φως σε διαφορετικές ποσότητες, σύμφωνα με το μήκος κύματος Το επόμενο τμήμα του φάσματος που ενδιαφέρει είναι το υπέρυθρο (IR) τμήμα το οποίο καλύπτει το εύρος μήκους κύματος από περίπου 0.7 μm έως 100 μm, περισσότερο από 100 φορές το εύρος, όσο το ορατό τμήμα. Η υπέρυθρη περιοχή μπορεί να χωρισθεί σε δύο κατηγορίες με βάση τις ιδιότητες της ακτινοβολίας, η ανακλώμενη IR και η εκπεμπόμενη ή θερμική IR. Η ακτινοβολία στην αντανακλώμενη περιοχή IR χρησιμοποιείται για σκοπούς της τηλεπισκόπησης κατά τρόπο παρόμοιο με την ακτινοβολίας στο ορατό τμήμα. Η ανακλώμενη IR καλύπτει μήκη κύματος περίπου από 0.7 μm έως 3.0 μm. Η θερμική περιοχή IR είναι αρκετά διαφορετική από το ορατό και ανακλώμενο IR τμήμα, διότι αυτή η ενέργεια είναι ουσιαστικά η ακτινοβολία που εκπέμπεται από την επιφάνεια της γης με τη μορφή θερμότητας. Η θερμική IR καλύπτει μήκη κύματος περίπου από 3.0 μm έως 100 μm. Το τμήμα του φάσματος του πιο πρόσφατου ενδιαφέροντος για την τηλεπισκόπηση είναι το τμήμα αυτό των μικροκυμάτων, σε περιοχή περίπου από 1 mm έως 1 m. Αυτό καλύπτει τα μακρύτερα μήκη κύματος που χρησιμοποιούνται για την τηλεπισκόπηση. Τα μικρότερα μήκη κύματος έχουν ιδιότητες παρόμοιες με την περιοχή του θερμικού υπερύθρου, ενώ τα μεγαλύτερα μήκη κύματος πλησιάζουν τα μήκη κύματος που χρησιμοποιούνται για την εκπομπή ραδιοκυμάτων. 24

34 4.1.3 Δορυφορικοί απεικονιστές Οι δορυφορικοί απεικονιστές μπορούν να ταξινομηθούν στις εξής κατηγορίες: Α) παθητικά συστήματα, Β) ενεργητικά συστήματα, Γ) συστήματα Laser (Lidar) και Δ) υπερφασματικοί απεικονιστές (Συλλαίος et al., 2007). Ο ήλιος παρέχει μία κατάλληλη πηγή ενέργειας για την τηλεπισκόπηση. H ηλιακή ενέργεια είτε ανακλάται είτε επανεκπέμπεται από την επιφάνεια ενός αντικειμένου στόχο. Οι απεικονιστές που μπορούν να καταγράψουν αυτού του είδους ακτινοβολίας εντάσσονται στα παθητικά συστήματα. Οι παθητικοί απεικονειστές μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο για την ανίχνευση ενέργειας που είναι φυσικά διαθέσιμη (CCRSS, 2015). Στα ενεργητικά συστήματα, η ενέργεια που απαιτείτε παρέχεται από τα ίδια. Ο απεικονιστής εκπέμπει ακτινοβολία η οποία κατευθύνεται προς τον στόχο που πρέπει να διερευνηθεί. Η ακτινοβολία που ανακλάται από το στόχο ανιχνεύεται και μετράτε από τον απεικονιστή. Το πλεονέκτημα των ενεργητικών συστημάτων είναι η δυνατότητα λήψης εικόνων ανά πάσα στιγμή ανεξάρτητα από την ώρα της ημέρας ή τις καιρικές συνθήκες που επικρατούν στην περιοχή. Τα συστήματα αυτά ονομάζονται αλλιώς και συστήματα Ραντάρ. Τα ραντάρ καταγράφουν την ένταση του ανακλώμενου σήματος, που στέλνει το ίδιο το σύστημα στην επιφάνεια της γης, το οποίο βρίσκεται στην περιοχή των μικροκυμάτων. Ο απεικονιστής Lidar, είναι παρόμοιος με τα ενεργητικά συστήματα, με τη έννοια ότι είναι ένα ενεργητικό σύστημα το οποίο βασίζεται σε τεχνητή πηγή φωτισμού του στόχου. Η βασική διαφορά είναι ότι αυτά συστήματα λειτουργούν κοντά στο οπτικό μέρος του φάσματος και κοντά στο ναδίρ. Η βασική τεχνική στην οποία στηρίζονται οι απεικονιστές αυτοί είναι στον προσδιορισμό της απόστασης μεταξύ του απεικονιστή και του στόχου μετρώντας με ακρίβεια το χρόνο μεταξύ της εκπομπής και της επιστροφής της ανάκλασης ενός παλμού laser βραχείας περιόδου. Τέλος, οι υπερφασματικοί απεικονιστές συλλέγουν δεδομένα σε πολλές ζώνες του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Δεν υπάρχει κάποιο όριο φασματικών διαύλων πάνω από το οποίο ένας απεικονιστής θα θεωρείται υπερφασματικός. Τα υπερφασματικά δεδομένα είναι αρκετά δύσκολα στην επεξεργασία λόγω της μεγάλης διαστατικότητάς τους. Για την επίτευξη των στόχων της παρούσας εργασίας, χρησιμοποιούνται δεδομένα από τον δορυφόρο Landsat, και συγκεκριμένα από τον παθητικό απεικονιστή 5 ΤΜ του οποίου η αναλυτική περιγραφή γίνεται στο κεφάλαιο Επεξεργασία και ανάλυση δορυφορικών εικόνων Η επεξεργασία και η ανάλυση των δορυφορικών εικόνων είναι ο κλάδος της τηλεπισκόπησης που ασχολείται με την επεξεργασία, την ανάλυση και την ερμηνεία των ψηφιακών εικόνων με την βοήθεια των ηλεκτρονικών υπολογιστών (Συλλαίος et al., 2007). Το στάδιο της επεξεργασίας έχει τρεις κύριους στόχους: Α) τη ραδιομετρική και γεωμετρική διόρθωση των εικόνων, Β) τη βελτίωση της ποιότητας των εικόνων και Γ) την εξαγωγή των φυσικών και ανθρωπογενών στοιχείων που ενδιαφέρουν στην ανάλυση. 25

35 Ο βασικές και σημαντικότερες τεχνικές οι οποίες μπορούν να εκτελεστούν στους περισσότερους ηλεκτρονικούς υπολογιστές με τη χρήση κατάλληλων λογισμικών είναι: Προεπεξεργασία εικόνας: πριν από την ανάλυση των δορυφορικών εικόνων πρέπει μα γίνουν κάποιες απαραίτητες διορθώσεις όπως: Α) οι ραδιομετρικές που έχουν σαν στόχο την απαλοιφή του θορύβου που οφείλεται σε παράγοντες που επηρεάζουν την πιστότητα της καταγραφής. Β) οι γεωμετρικές που σκοπεύουν στην εξάλειψη των παραμορφώσεων της εικόνας από την περιστροφή της γης, το γεωγραφικό πλάτος και γενικά την καμπυλότητα της γης. Γ) οι ατμοσφαιρικές που το αποτέλεσμα της εφαρμογής τους είναι η μείωση της επίδρασης της ατμόσφαιρας κάνοντας δυνατή τη σύγκριση διαχρονικών εικόνων. Δ) οι τοπογραφικές, που εφαρμόζονται έτσι ώστε να μειωθεί η επίδραση του ανάγλυφου και οι τιμές των εικονοστοιχείων να αντικατοπτρίζουν τα φυσικά και τεχνικά στοιχεία των εικόνων. Ραδιομετρική ενίσχυση: σκοπός αυτής είναι να μεγιστοποιηθεί η διάκριση των διάφορων στοιχείων της εικόνας. Τρεις είναι οι βασικές τεχνικές: Α) διαχείριση αντίθεσης, Β) διαχείριση χωρικών στοιχείων και Γ) διαχείριση πολλαπλών εικόνων. Γενικά η ραδιομετρική διόρθωση εφαρμόζεται όταν είναι επιθυμητή η σύγκριση μεταξύ διαχρονικών εικόνων. Ταξινόμηση: όπου κάθε εικονοστοιχείο της εικόνα καταχωρείται/ταξινομείται σε κάποια συγκεκριμένη κατηγορία κάλυψης/χρήσεις γης (αναλυτικότερη περιγραφή γίνετε στο εδάφιο 4.1.5). Πέραν των παραπάνω, άλλες τεχνικές οι οποίες είναι δυνατόν να πραγματοποιηθούν είναι: Α) Χωρική ενίσχυση, Β) Φασματική ενίσχυση, Γ) Υπερφασματική ανάλυση, Δ) ανάλυση Furier, E) ανάλυση εικόνων Ραντάρ, ΣΤ) ανάλυση Υφής κ.ά Ταξινόμηση δορυφορικών εικόνων Ταξινόμηση ονομάζεται η διαδικασία, όπου κάθε εικονοστοιχείο της εικόνα, καταχωρείται σε κάποια προκαθορισμένη από το χρήστη, κατηγορία κάλυψης/χρήση γης. Για τη διαδικασία αυτή χρησιμοποιούνται διάφοροι αλγόριθμοι οι οποίοι ονομάζονται ταξινομητές. Οι κυριότερες μέθοδοι ταξινόμησης είναι (Συλλαίος et al., 2007): Ανελαστικοί ταξινομητές: όπου πραγματοποιούνται μη επιβλεπόμενη και/ή επιβλεπόμενη ταξινόμηση. Ελαστικοί ταξινομητές: όπου χρησιμοποιείτε η ασαφούς λογικής ταξινόμηση Αντικειμενοστραφής ταξινόμηση: στη παρούσα εργασία πραγματοποιούνται ταξινομήσεις αυτού του τύπου και για το λόγο αυτό η ανάλυση αυτών γίνεται στο επόμενο εδάφιο. Ανελαστικοί ονομάζονται οι ταξινομητές διότι κατηγοριοποιούν ένα εικονοστοιχείο της εικόνας με ανελαστικό τρόπο. Στους ελαστικούς ταξινομητές η διαδικασία αυτή γίνεται με 26

36 τρόπο στον οποίο εκφράζεται ο βαθμός στον οποίο ένα εικονοστοιχείο ανήκει σε κάθε μία από της κατηγορίες που τέθηκαν. Στους ανελαστικούς ταξινομητές υπάρχουν δύο τύποι ταξινόμησης που πραγματοποιούνται από αυτούς, η επιβλεπόμενη και η μη επιβλεπόμενη ταξινόμηση. Η μη επιβλεπόμενη ταξινόμηση είναι μία τεχνική που παρέχει αυτόματη ταξινόμηση των κατηγοριών. Το αποτέλεσμα της, βασίζεται στον φασματικό διαχωρισμό των χαρακτηριστικών της εικόνας και όχι σε κάποια πραγματική τιμή αυτών. Η αξιοπιστία του αποτελέσματος δεν είναι υψηλή, καθώς κάποιες κατηγορίες που δημιουργήθηκαν μπορεί να μην έχουν νόημα διότι μπορεί να αποτελεί μίξη διαφορετικών κατηγοριών ή να διαχωρίζει μία κατηγορία σε περισσότερες. Οι δύο βασικοί αλγόριθμοι μη επιβλεπόμενης ταξινόμησης είναι ο ISO DATA και ο K Means (Schowengerdt, 2007). Σε αντίθεση με τη μη επιβλεπόμενη, στην επιβλεπόμενη ταξινόμηση η κατηγοριοποίηση των εικονοστοιχείων γίνονται σε συγκεκριμένες κατηγορίες κάλυψης/χρήσης γης. Η κατηγοριοποίηση αυτή γίνεται με τη χρήση κατάλληλων αλγορίθμων αλλά και με τη χρήση δεδομένων εκπαίδευσης που επιλέγονται από το χρήση (Maulik & Saha, 2009). Με τη χρήση των δεδομένων εκπαίδευσης ο χρήστης «εκπαιδεύει» τον αλγόριθμο έτσι ώστε να αναγνωρίζει τα φασματικά χαρακτηριστικά της κάθε κατηγορίας. Οι βασικοί αλγόριθμοι που έχουν αναπτυχθεί για τους σκοπούς της επιβλεπόμενης ταξινόμησης είναι ο αλγόριθμος Μέγιστης Πιθανοφάνειας, ο αλγόριθμος Παραλληλεπιπέδου, ο αλγόριθμος Ελάχιστης Απόστασης και η απόσταση Mahalanobis Αντικειμενοστραφής ταξινόμηση Η αντικειμενοστραφής ανάλυση των εικόνων, είναι μία πολύ πρόσφατη τεχνική η οποία αναπτύσσεται τα τελευταία 16 χρόνια. Το βασικό πλεονέκτημα της μεθόδου είναι η δημιουργία των αντικειμένων τα οποία αναπαριστούν οντότητες με εννοιολογική σημασία, σε σχέση με τις προηγούμενες τεχνικές όπου η χωρική μονάδα είναι το εικονοστοιχείο. Με την ανάλυση αυτή, μειώνεται αισθητά, το φαινόμενο του «αλατοπίπερου 1» που είναι εμφανές στις ταξινομήσεις με χωρική μονάδα το εικονοστοιχείο. Για τους σκοπούς της αντικειμενοστραφούς ταξινόμησης έχουν αναπτυχθεί λογισμικά που εξειδικεύονται αποκλειστικά σε αυτό (π.χ. Ecognition Developer), ή έχουν ενταχθεί και αλγόριθμοι αντικειμενοστραφούς ταξινόμησης σε νεότερες εκδόσεις παραδοσιακών λογισμικών τηλεπισκόπησης (π.χ. ΕΝVI 5). Στην παρακάτω εικόνα (Εικόνα 5) αποτυπώνονται οι αρχές της αντικειμενοστραφούς ταξινόμησης. Όπως φαίνεται το πρώτο βήμα είναι, πέραν από την αναγνώριση του προβλήματος και τη είσοδο των δεδομένων σε κάποιο ειδικό λογισμικό, είναι ο οπτικός έλεγχος που καθορίζει τη βασική στρατιγική που θα πλαισιώσει την ταξινόμηση. Στη συνέχεια αναπτύσσονται μία σειρά κανόνων ταξινόμησης, η οποίοι ελέγχονται και αναθεωρούνται σε περιπτώσεις όπου το αποτέλεσμα δεν είναι το επιθυμητό. 1 Είναι η έντονη ύπαρξη «θορύβου» δηλαδή διάσπαρτες μεμονωμένες ανακρίβειες. 27

37 Εικόνα 5. Αρχές αντικειμενοστραφούς ταξινόμησης. Το πρώτο στάδιο για την αντικειμενοστραφή ταξινόμηση δορυφορικών εικόνων είναι η κατάτμηση αυτής. Η κατάτμηση είναι μία ιδιαίτερα καθοριστική για την μετέπειτα ποιότητα της ταξινόμησης. Στόχος της κατάτμησης είναι να δημιουργηθούν ομοιογενή αντικείμενα, όσο το δυνατόν μεγαλύτερα, αλλά και όσο μικρότερα απαιτούνται, ώστε να αποδίδεται στο κάθε αντικείμενο παρόμοια πληροφορία. Από την κατάτμηση παράγονται τα αντικείμενα στα οποία στηρίζεται η ταξινόμηση. Το λογισμικό Ecognition, που χρησιμοποιείται για τους σκοπούς της παρούσας εργασίας, επιτρέπει στο χρήστη τον καθορισμό τριών βασικών παραμέτρων (Definiens, 2007): Παράμετρος κλίμακας (Scale parameter): η παράμετρος αυτή επηρεάζει το μέσο μέγεθος των αντικειμένων και πρακτικά καθορίζει τη μέγιστη επιτρεπόμενη ετερογένεια των αντικειμένων. Όσο μεγαλύτερη είναι τιμή της παραμέτρου αυτής, τόσο μεγαλύτερα είναι τα αντικείμενα που προκύπτουν. Χρώμα/σχήμα (Coror/shape): από τις παραμέτρους αυτές, ρυθμίζεται η επιρροή του χρώματος έναντι αυτής του σχήματος. Όσο υψηλότερη είναι η τιμή του δείκτη σχήματος, τόσο λιγότερο επηρεάζει στην κατάτμηση η φασματική ομοιογένεια των στοιχείων της εικόνας. Το χρώμα και το σχήμα έχουν συμπληρωματικές τιμές, και το άθροισμά τους είναι ίσο με ένα. Ομαλότητα/συμπαγές (Smoothness/compactness): σε περιπτώσεις που ο δείκτης σχήματος είναι μεγαλύτερος από το μηδέν, τότε ο χρήστης μπορεί να καθορίσει εάν τα αντικείμενα που πρόκειται να δημιουργηθούν, θα είναι συμπαγή. Το δεύτερο στάδιο είναι η δημιουργία της ιεραρχικής δομής των κλάσεων της ταξινόμησης. H ιεράρχηση των κλάσεων συνίσταται για την οργάνωση αυτών μέσω της διάκρισής τους σε μητρικές και θυγατρικές. Επίσης, η διαδικασία αυτή επιτρέπει τη δημιουργία τοπολογικών δομών, όπου επιτρέπετε να γίνονται ταξινομήσεις σε διαφορετικές κλίμακες ταυτοχρόνως (Baatz, 2000). Αφού καθοριστούν τα αντικείμενα και δημιουργηθεί η ιεραρχική δομή των κλάσεων πλέον ο χρήστης διαμορφώνει μία σειρά από κανόνες, οι οποίοι μπορούν να εφαρμόζονται είτε σταδιακά (με ιεραρχικό τρόπο), είτε όλοι μαζί, αφού πρώτα κάθε κατηγορία κάλυψης που είναι επιθυμητή χαρακτηρίζεται με βάση τα φασματικά χαρακτηριστικά, το σχήμα ή/και την τραχύτητά της. Στην διαμόρφωση των κανόνων αυτών, τις περισσότερες φορές γίνεται χρήση και της ασαφούς λογικής, καθώς με τον τρόπο αυτό παρέχεται η δυνατότητα διαχείρισης του λάθους, που προέρχεται από πιθανόν εσφαλένες εκτιμήσεις (Molenaar, 1998). 28

38 Έλεγχος και ακρίβεια ταξινόμησης Το τελικό στάδιο της διαδικασίας της ταξινόμησης είναι η εκτίμηση της ακρίβειας των αποτελεσμάτων. Στην ταξινόμηση, ως ακρίβεια νοείται το επίπεδο συμφωνίας μεταξύ των ετικετών που ορίζονται από τον ταξινομητή και της κατηγορίας βασισμένη στα επίγεια στοιχεία που συλλέγονται από το χρήστη (Tso & Mather, 2001). Το πιο κοινό εργαλείο που χρησιμοποιείται για την εκτίμηση της ακρίβειας των ταξινομήσεων είναι η μήτρα σύγχυσης. Η μήτρα αυτή είναι μία τετράγωνη διάταξη με αριθμό στηλών και γραμμών όσο αυτό των κατηγοριών καλύψεων/χρήσεων γης. Οι στήλες σε μία μήτρα αντιπροσωπεύουν τα δεδομένα ελέγχου και οι γραμμές αντιπροσωπεύουν τις ετικέτες που ορίζονται από την ταξινόμηση. Σύμφωνα με τον Congalton (1991), υπάρχουν δύο βασικές τεχνικές ελέγχου ακρίβειας ταξινόμησης Α) οι περιγραφικές τεχνικές και Β) οι αναλυτικές τεχνικές, οι οποίες ως σημείο αρχής έχουν τη μήτρα σύγχυσης. Για τις περιγραφικές τεχνικές, ίσως ο πιο απλός δείκτης ελέγχου της ταξινόμησης είναι η Ολική Ακρίβεια (Overall Accuracy), o οποίος υπολογίζεται από την αναλογία του συνόλου των ορθών δειγμάτων προς το σύνολο των δειγμάτων. Για την αξιολόγηση της ακρίβειας κάθε κατηγορίας κάλυψης χωριστά μπορούν να υπολογιστούν εύκολα οι δείκτες Ακρίβειας Αναλυτή (Producer s accuracy) και Ακρίβειας Χρήστη (User s Accuracy). Για τον πρώτο δείκτη αρκεί ο υπολογισμός του ποσοστού των δειγμάτων αναφοράς που ταξινομήθηκαν σωστά, ενώ για τον δεύτερο ισχύει ο υπολογισμός του ποσοστού των σωστά ταξινομημένων δειγμάτων για κάθε κατηγορία κάλυψης/χρήσεις γης. Σε αντίθεση με τις περιγραφικές τεχνικές, οι αναλυτικές χρησιμοποιούν τη μήτρα σύγχυσης για τον υπολογισμό περισσότερων πολύ-μεταβλητών δεικτών ακρίβειας, όπως ο συντελεστής Kappa (Cohen, 1960). O συντελεστής αυτός χρησιμοποιεί όλες τις πληροφορίες από τη μήτρα. Η σχέση υπολογισμού του δείκτη είναι (Congalton & Mead, 1983): k = N r xii r i=1 i=1 (x i+ x +i ) (1) N 2 r i=1 x+1 όπου: Κ είναι ο συντελεστής Kappa, r είναι ο αριθμός στηλών (και σειρών) σε μια μήτρα σύγχυσης, το xii είναι είσοδος (j,i) της μήτρας σύγχυσης, το X+I είναι τα οριακά σύνολα της σειράς i και της στήλης j και το Ν είναι ο συνολικός αριθμός παρατηρήσεων. Αρκετή συζήτηση γίνεται γύρω από το μέγεθος του δείγματος, αλλά και τον τρόπο λήψης αυτού. Όσον αφορά τον τρόπο λήψης των δειγμάτων προτείνονται κυρίως δύο τρόποι δειγματοληψίας, αυτός της τυχαίας κατανομής και αυτός της τυχαίας στρωματωμένης κατανομής. Για τον αριθμό των δειγμάτων ο Mather το 1990, πρότεινε εμπειρικά ότι ο αριθμός των δειγμάτων θα πρέπει να είναι ίσος με τριάντα φορές επί τον αριθμό των καναλιών (π.χ. σε περίπτωση που ταξινομούνται εφτά κατηγορίες κάλυψης γης, σε τρία κανάλια τότε το δείγμα είναι ίσο με 7 * 3 * 30 = 630). Οι Cangalton & Green (1999), πρότειναν μία μέθοδο για τον υπολογισμό του δείγματος που είναι βασισμένο σε πολυώνυμη μορφή. Σύμφωνα με αυτούς ο αριθμός των δειγμάτων θα πρέπει να υπολογίζεται ως: 29

39 n = BΠ(1 Π Ι) b i 2 (2) όπου Β: η μεγαλύτερη τιμή X 2, για πιθανότητα α/k (α: επίπεδο ακρίβειας π.χ επίπεδο εμπιστοσύνης 95% - και k: το πλήθος των κατηγοριών) Π: % έκταση της καλλιέργειας i. Ένα άλλος τρόπος που προτείνεται, ορίζει πως το πλήθος των δειγμάτων για κάθε κατηγορία κάλυψης γης μπορεί να ρυθμιστεί βάσει της σημαντικότητας εκείνης της σε σχέση με τους στόχους της ταξινόμησης ή της μεταβλητότητας κάθε μίας. Μερικές φορές είναι καλύτερο να επικεντρωθεί η δειγματοληψία στις κατηγορίες ενδιαφέροντος και να αυξηθεί ο αριθμός δειγμάτων τους, μειώνοντας παράλληλα τον αριθμό των δειγμάτων των λιγότερο σημαντικών (Congalton, 1991). 30

40 4.2 Διάγραμμα ροής εργασιών Όπως αναφέρεται και στο πρώτο κεφάλαιο, η εργασία αυτή έχει τρεις κύριους στόχους. Στο παρακάτω διάγραμμα ροής, παρουσιάζονται οι μεθοδολογικές προσεγγίσεις που ακολουθήθηκαν για την επίτευξη αυτών. Στη συνέχεια σε διακριτά εδάφια αναλύονται περαιτέρω οι μέθοδοι και οι τεχνικές. Α Β Γ Διάγραμμα 1. Διάγραμμα ροής. 31

41 Όπως φαίνεται στο Διάγραμμα 1 οι εργασίες της παρούσας ΜΔΕ διακρίθηκαν σε τρία διακριτά επίπεδα τα οποία είναι: Α) Αντικειμενοστραφής ταξινόμηση και ανίχνευση των αλλαγών χρήσεων καλύψεων γης. Β) Μελέτη της δυναμικής μεταβολής του τοπίου, όπου σε πρώτο στάδιο επιλέγονται οι κατάλληλές μετρικές τοπίου και σε δεύτερο συνδέονται με τις κατηγορίες χρήσεων/καλύψεων γης. Γ) Η σύνδεση των μεταβολών χρήσεων/καλύψεων γης, των επιλεγόμενων μετρικών τοπίου και των κοινωνικοοικονομικών παραγόντων. 4.3 Μεθοδολογία για την ανίχνευση και χαρτογράφηση των αλλαγών κάλυψης γης Ραδιομετρική διόρθωση δεδομένων Στο σημείο αυτό κρίνεται σκόπιμο να γίνει αναφορά στην ραδιομετρική διόρθωση των δορυφορικών εικόνων. Η σημασία της ραδιομετρικής διόρθωσης κρίνεται από πολλούς ερευνητές ως προαπαιτούμενο για την ανίχνευση των αλλαγών που έχει υποστεί μία περιοχή (Yang & Lo, 2000). Με την εφαρμογή αυτής αποσκοπείται η ενιαία φασματική απόκριση των εικονοστοιχείων που δεν παρουσιάζουν μεταβολή της κάλυψής τους. Μόνο με αυτόν τον τρόπο οι διαφορές στις τιμές φωτεινότητας των εικονοστοιχείων αντιστοιχούν σε πραγματικές μεταβολές στην επιφάνεια της γης (Song et al., 2001). Στη παρούσα εργασία πραγματοποιήθηκε η σχετική ραδιομετρική διόρθωση, μέσω του λογισμικού ENVI 5.2, που διορθώνει τις επιδράσεις της γωνίας του ηλίου, τη διάχυση και την απορρόφηση του φωτός και τη συμπεριφορά των αισθητήρων Προ-ταξινομική διαδικασία ανίχνευσης καλύψεων γης Για την εξαγωγή ακριβέστερων αποτελεσμάτων από τη διαδικασία της ταξινόμησης, είναι απαραίτητη η διαδικασία της αναγνώρισης των καλύψεων γης στην περιοχή μελέτης, χρησιμοποιώντας τόσο την ίδια την εικόνα που τίθεται προς επεξεργασία όσο και δείκτες βλάστησης που εξάγονται από αυτή αλλά και εικόνες υψηλής ανάλυσης (από το λογισμικό Google Earth) που κάνουν την αναγνώριση ευκολότερη και ακριβέστερη. Αρχικά, στο λογισμικό ENVI 5.2 έγινε η απεικόνιση των εικόνων (Ανοιξιάτικης και Θερινής περιόδου) με διάφορους συνδυασμούς των καναλιών σε ψευδοέχρωμη μορφή. Στη συνέχεια παρουσιάζονται διάφορα έγχρωμα σύνθετα απ όπου μπορούν να αναγνωριστούν διάφορες καλύψεις. 32

42 Το έγχρωμο σύνθετο 4 ου - 3 ου και 2 ου καναλιού, της Θερινής εικόνας που φαίνεται στην Εικόνα 6 αναδεικνύει σε κόκκινους τόνους τη βλάστηση, ενώ με μαύρο αποτυπώνονται οι καμένες εκτάσεις και με άσπρο οι γυμνές από βλάστηση εκτάσεις όπως επίσης και οι αστικές περιοχές. Περιοχές με σκούρους τόνους κόκκινου αντιπροσωπεύουν περιοχές με έντονη βλάστηση (δάση και θαμνώνες) ενώ οι ανοικτές αποχρώσεις σε τύπους οικοσυστημάτων με μεταβατική και φρυγανώδης βλάστηση. Εικόνα 6. Έγχρωμο σύνθετο 4 ου - 3 ου και 2 ου καναλιού Θερινής περιόδου. Στο σύνθετο έγχρωμο του 5 ου, 4 ου και 3 ου καναλιού της Θερινής εικόνας, που φαίνεται στην Εικόνα 7 είναι δυνατόν ο περαιτέρω διαχωρισμός των τύπων βλάστησης. Με το σύνθετο αυτό είναι εμφανείς οι εκτάσεις που καλύπτονται από δάση, θαμνώνες, μεταβατικά οικοσυστήματα και φρυγανώδης βλάστηση με τους τόνους του πράσινου χρώματος. Οι καμένες εκτάσεις εμφανίζονται κόκκινες, οι αστικές περιοχές και οι περιοχές χωρίς βλάστηση και τα βράχια με άσπρο, ενώ μπορούν να διακριθούν και τα αρόσιμα χωράφια όπου εμφανίζονται με ροζ χρώμα. Εικόνα 7. Έγχρωμα σύνθετα 5 ου - 4 ου και 3 ου καναλιού Θερινής περιόδου. 33

43 Στο έγχρωμο σύνθετο του 4 ου - 3 ου και 2 ου καναλιού της Ανοιξιάτικης εικόνας (Εικόνα 8), όπως και προηγουμένως, με κόκκινους τόνους εμφανίζονται οι περιοχές με βλάστηση, ενώ με άσπρο οι εκτάσεις χωρίς βλάστηση, τα βράχια και οι αστικές περιοχές. Στην εικόνα αυτής της περιόδου είναι λιγότερο εμφανείς, λόγω της υψηλότερης υγρασίας που παρουσιάζεται, τα μεταβατικά και φρυγανικά οικοσυστήματα. Εικόνα 8. Έγχρωμο σύνθετο 4 ου - 3 ου και 2 ου καναλιού Ανοιξιάτικης περιόδου. Στην Εικόνα 9 που ακολουθεί, για το έγχρωμο σύνθετο του 5 ου - 4 ου και 3 ου καναλιού της εικόνας για την Ανοιξιάτικη περίοδο, παρατηρείται ότι σε σχέση με το αντίστοιχο έγχρωμο σύνθετο για την Θερινή περίοδο, περιοχές που καλύπτονται με μεταβατική και φρυγανώδη βλάστηση εμφανίζονται με εντονότερους τόνους πράσινου χρώματος. Επίσης δεν είναι εμφανής ο διαχωρισμός των παραπάνω δύο κατηγοριών καλύψεων γης. Χαρακτηριστική είναι η εικόνα των αρόσιμων χωραφιών, όπου εμφανίζονται με έντονο πράσινο χρώμα, λόγω της φαινολογίας των καλλιεργούμενων ειδών. Εικόνα 9. Έγχρωμα σύνθετα 5ου - 4ου και 3ου καναλιού Ανοιξιάτικης περιόδου. Επιπλέον, στο στάδιο αυτό υπολογίστηκαν, για τον ίδιο σκοπό, και διάφοροι φασματικοί λόγοι και δείκτες βλάστησης για την ανίχνευση και διαχωρισμό των τύπων βλάστησης. Από τους παραπάνω δείκτες επιλέχθηκαν τέσσερις οι οποίοι εντάχθηκαν στην διαδικασία της αντικειμενοστραφούς ταξινόμησης και συγκεκριμένα είναι, ο δείκτης NDVI για την Ανοιξιάτικη και Θερινή περίοδο, ο δείκτης NDMI για την Ανοιξιάτικη και Θερινή περίοδο, ο δείκτης MNDWI για τη Θερινή περίοδο και ο δείκτης Disturbance Index για τη Θερινή περίοδο. 34

44 Αναλυτικότερα: Ο δείκτης NDVI: ο κανονικοποιημένος δείκτης βλάστησης υπολογίζει τη ζωτικότητα της βλάστησης. Η αρχή που βασίζεται είναι: "η χρωστική των φύλλων των φυτών, η χλωροφύλλη, απορροφά σε υψηλά ποσοστά το ορατό φως (από 0,7 έως 0,11 mμ). Εάν η ανακλώμενη ακτινοβολία στο εγγύς υπέρυθρο μήκος κύματος είναι πολύ περισσότερη απ ότι στο ορατό μήκος κύματος, τότε η βλάστηση στο συγκεκριμένο εικονοστοιχείο πιθανόν να είναι πυκνή" (Carlson & Ripley, 1997). Η μαθηματική σχέση του δείκτη αυτού είναι: NDVI = (NIR -RED)/(NIR+RED) (3) Όπου NIR το εγγύς υπέρυθο 1 κανάλι και RED το κόκκινο κανάλι. Οι τιμές του δείκτη κυμαίνονται από -1 έως 1. Αρνητικές τιμές, δηλώνουν συνήθως σύννεφα, χίονι, νερό ή περιοχές χωρίς βλάστηση. Όσο υψηλότερες είναι οι τιμές του κανονικοποιημένου δείκτη, τόσο πιο έντονη είναι η παρουσία βλάστησης στο εικονοστοιχείο. Ωστόσο, ο NDVI έχει ιδιαίτερες αδυναμίες. Οι ατμοσφαιρκές συνθήκες και τα σύννεφα μπορούν να επηρεάσουν τις τιμές του. Όταν η κάλυψη τη βλάστησης είναι χαμηλή - κάτω από την κόμη- συμβάλουν και άλλα χαρακτηριστικά στο καταγραφόμενο σήμα ανάκλασης. Αυτό μπορεί να είναι γυμνό έδαφος, κατάλοιπα βλάστησης ή κάποιο άλλο είδος βλάστησης. Κάθε ένα απο τα παραπάνω όμως, έχει διαφορετική φασματική απόκριση από το είδος βλάσησης που μελετάται (Carlson & Ripley, 1997 Pettorelli et al. 2005). Στην Εικόνα 10 που ακολουθεί αποτυπώνονται ο κανονικοποιημένος δείκτης βλάστησης για την Ανοιξιάτικη και Θερινή περίοδο και ένα έγχρωμο σύνθετο του 3 ου 2 ου και 1 ου καναλιού της εικόνας της Θερινής περιόδου. Όπως φαίνεται, οι τιμές του δείκτη κατά την ανοιξιάτικη περίοδο είναι αυξημένες σε σχέση με αυτές που παρουσιάζονται την Θερινή περίοδο. Συγκεκριμένα, εκτάσεις οι οποίες καλύπτονται από αραιή βλάστηση (φρυγανικά και μεταβατικά οικοσυστήματα) εμφανίζουν αυξημένες τιμές, οι οποίες σε άλλες περιπτώσεις θα αντιπροσώπευαν δασικές εκτάσεις. (α) (β) (γ) Εικόνα 10. (α) NDVI Θερινής περιόδου, (β) NDVI Ανοιξιάτικης περιόδου και (γ) έγχρωμο σύνθετο 3 ου -2 ου και 1 ου καναλιού Θερινής εικόνας. 35

45 Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει η σύνθεση των εικόνων που παρήχθησαν για την Ανοιξιάτικη και Θερινή περίοδο (Εικόνα 11) του κανονικοποιημένου δείκτη βλάστησης. Συγκεκριμένα δημιουργήθηκε έγχρωμο σύνθετο θέτοντας σαν κόκκινο το δείκτη της Θερινής περιόδου και σαν πράσινο και μπλε το δείκτη της Ανοιξιάτικης περιόδου. Η σύνθεση αυτή κάνει εμφανή τους αμπελώνες και τα αρόσιμα χωράφια με κόκκινο και γαλάζιο χρώμα, αντίστοιχα. Επίσης, σημαντική είναι η χρήση του συγκεκριμένου χρωματικού σύνθετου για τον διαχωρισμό των λιβαδικών εκτάσεων από άλλους τύπους αραιής βλάστησης. Εικόνα 11. Έγχρωμο σύνθετο δείκτη NDVI Ανοιξιάτικης και Θερινής περιόδου. Ο δείκτης NDMI: ο κανονικοποιημένος δείκτης υγρασίας προέρχεται από τα κανάλια που βρίσκονται στα μήκη κύματος του εγγύς υπέρυθρου (4 ο και 5 ο κανάλι για εικόνες Landsat 5 TM). Η μαθηματική σχέση του δείκτη είναι: NDΜI = (NIR -SWIR)/(NIR+SWIR) (4) Όπου NIR το εγγύς υπέρυθο 1 κανάλι (4 ο κανάλι) και SWIR (5 ο κανάλι) το εγγύς υπέρυθρο 2 κανάλι. Όπως αναφέρουν οι Horler and Ahern (1986), τα κανάλια που συμβάλουν στη δημιουργία του δείκτη, εξηγούν περισσότερο από όλα τα άλλα, τη δομή των δασών, ιδιαιτέρως των κωνοφόρων και φυλλοβόλων δασών. Οι Jin and Sader (2005) αναφέρουν ότι ο κανονικοποιημένος δείκτης υγρασίας σχετίζεται σε μεγάλο βαθμό με φυτά όπου παρουσιάζουν μεγάλες τιμές υγρασίας στην κόμη τους. Επίσης εντοπισαν ότι ο δείκτης ανιχνεύει καλύτερα από τον κανονικοποιημένο δείκτη βλάστησης τις αλλαγές στη φυτική βιομάζα και στις πιέσεις που δέχεται η βλάστηση από την έλλειψη νερού. 36

46 Στην παρακάτω εικόνα (Eικόνα 12) αποτυπώνεται ο συγκεκριμένος δείκτης για την Ανοιξιάτικη και Θερινή περίοδο και ένα έγχρωμο σύνθετο του 3 ου 2 ου και 1 ου καναλιού της εικόνας της Θερινής περιόδου. (α) (β) (γ) Εικόνα 12. (α) NDMI Θερινής περιόδου, (β) NDMI Ανοιξιάτικης περιόδου και (γ) έγχρωμο σύνθετο 3 ου - 2 ου και 1 ου καναλιού Θερινής εικόνας. Όπως παρατηρείται στην Εικόνα 10, είναι εμφανείς οι διαφορές των τιμών του δείκτη καθώς κατά την Ανοιξιάτικη περίοδο παρουσιάζεται αυξημένος σε σχέση με τη Θερινή περίοδο. Ο δείκτης που υπολογίστηκε για την εικόνα της Θερινής περιόδου, φαίνεται να είναι χρήσιμος για τον διαχωρισμό των διαφόρων τύπων βλάστησης σε σχέση με την πύκνωση που εμφανίζουν στο χώρο. Έτσι με τη χρήση του δείκτη αυτού, για την Θερινή περίοδο, είναι δυνατόν να διαχωριστούν τα δάση, οι θαμνώνες τα μεταβατικά συστήματα και τα συστήματα με αραιή βλάστηση (φρύγανα και λιβάδια). Ο κανονικοποιημένος δείκτης υγρασίας για την ανοιξιάτικη περίοδο δεν φαίνεται ικανός στο διαχωρισμό των παραπάνω κατηγοριών καθώς, τα ενδιάμεσα οικοσυστήματα μεταβατικά και θαμνώδη- εμφανίζονται ομοιογενή. Ο δείκτης MNDWI: ο τροποποιημένος κανονικοποιημένος δείκτης νερού, υπολογίζεται με σκοπό το διαχωρισμό των υδάτινων μαζών (θάλασσα, υγρότοποι και υδατοδεξαμενές) από τα χερσαία τμήματα των περιοχών μελέτης. Ο δείκτης υπολογίζεται με βάση τη παρακάτω σχέση (Xu, 2006): MNDWI = (GREEN -SWIR)/(GREEN+SWIR) (5) Όπου GREEN το πράσινο κανάλι και SWIR (5 ο κανάλι) το εγγύς υπέρυθρο 2 κανάλι. Στην Eικόνα 13 που ακολουθεί φαίνεται ο δείκτης και ένα έγχρωμο σύνθετο του 3 ου 2 ου και 1 ου καναλιού της Θερινής εικόνας. Με κόκκινο χρώμα φαίνονται οι υψηλές τιμές του δείκτη και στην συγκεκριμένη περίπτωση η θάλασσα. 37

47 (α) (β) Εικόνα 13. (α) MNDWI και (β) έγχρωμο σύνθετο 3 ου - 2 ου και 1 ου καναλιού Θερινής εικόνας. Ο δείκτης Disturbance Index: o δείκτης αυτός σχεδιάστηκε για να ξεχωρίζει τις ανοικτές και βραχώδεις εκτάσεις από περιοχές με έντονη βλάστηση. Ειδικότερα, ο δείκτης διατάραξης υπολογίζεται από τον γραμμικό συνδυασμό των τριών δεικτών Tasseled Cap φωτεινότητας (Brightness), πρασίνου (Greenness) και υγρασίας (Wetness). H υπόθεση στην οποία στηρίζεται ο δείκτης διατάραξης είναι ότι οι γυμνές, βραχώδης και οι λιγότερα δασωμένες περιοχές έχουν υψηλότερες τιμές φωτεινότητας και μικρότερες τιμές πρασίνου και υγρασίας (Healey et al., 2005). Ο δείκτης υπολογίζεται από τη παρακάτω σχέση: Disturbanse Index = Brightness (Greenness + Wetness) (6) όπου Brightness ο δείκτης φωτεινότητας, Greenness ο δείκτης πρασίνου και Wetness ο δείκτης υγρασίας. Σύμφωνα με την παραπάνω υπόθεση αλλά και τη μαθηματική σχέση που τη διέπει, οι διασπασμένες περιοχές θα έχουν υψηλές θετικές τιμές φωτεινότητας και χαμηλές και αρνητικές τιμές των δεικτών πρασίνου και υγρασίας. Έτσι, ο τελικός δείκτης θα εμφανίζει χαμηλές τιμές σε περιοχές με πυκνή βλάστηση και υψηλές σε περιοχές με αραιή βλάστηση. Στην Εικόνα 14 που ακολουθεί αποτυπώνονται ο δείκτης διαταραχής και ένα έγχρωμο σύνθετο του 3 ου, 2 ου και 1 ου καναλιού της Θερινής εικόνας. Όπως φαίνεται, οι δασώδεις περιοχές έχουν χαμηλότερες τιμές σε σχέση με τις εκτάσεις με αραιή βλάστηση. (α) (β) Εικόνα 14. (α) Disturbance Index και (β) έγχρωμο σύνθετο 3ου - 2ου και 1ου καναλιού Θερινής εικόνας. 38

48 4.3.3 Αντικειμενοστραφής ταξινόμηση Για τις ανάγκες της καταγραφής των χρήσεων/καλύψεων γης στο Ιόνια Νησιά, καθορίστηκαν οι κατηγορίες κάλυψης γης οι οποίες εμφανίζονται στο παρακάτω διάγραμμα (Διάγραμμα 2): Δάση Θάμνοι Μεταβατικά Φρύγανα Αραιή βλάστηση Αραιά φρύγανα Περιοχές με βλάστηση Λιβάδια Αμπελώνες Αρόσιμα Χερσαίο τμήμα Μόνιμες καλλιέργειες Υδάτινες μάζες Περιοχές χωρίς βλάστηση Θάλασσα Αλυκές Αγροτική ζώνη Αστικά Γυμνές εκτάσεις και βράχια Καμμένες περιοχές Ελαιώνες υψηλής πυκνότητας Ελαιώνες μέσης πυκνότητας Αραιοί ελαιώνες Μικτές καλλιέργειες Άλλες καλλιέργειες Διάγραμμα 2. Κατηγορίες κάλυψης γης. Οι κατηγορίες κάλυψης ταξινομήθηκαν σύμφωνα με την ιεραρχική δομή που παρουσιάζεται στη συνέχεια και συγκεκριμένα σε τέσσερα επίπεδα: Στο πρώτο επίπεδο (Level 1) έγινε διάκριση μεταξύ των υγρών στοιχείων των υπό μελέτη περιοχών και του χερσαίου τμήματος αυτών. Στο δεύτερο επίπεδο (Level 2) διακρίθηκαν η αγροτική ζώνη, οι οικισμοί, οι περιοχές με έντονη βλάστηση (δάση και θαμνώνες), οι εκτάσεις με μεταβατική βλάστηση, οι εκτάσεις με αραιή βλάστηση, οι γυμνές και βραχώδης περιοχές και οι καμένες εκτάσεις. 39

49 Στο τρίτο επίπεδο (Level 3) η αγροτική ζώνη διαμορφώθηκε σε αμπελώνες, αρόσιμα χωράφια, ελαιώνες και μόνιμες καλλιέργειες. Οι περιοχές με έντονη βλάστηση ταξινομήθηκαν σε δάση και θαμνώνες ενώ οι εκτάσεις με αραιή βλάστηση διαχωρίστηκαν σε εκτάσεις με φρύγανα, εκτάσεις με αραιά φρύγανα και λιβάδια. Στο τέταρτο επίπεδο (Level 4) οι ελαιώνες διαμορφώθηκαν ανάλογα με την πυκνότητά τους σε ελαιώνες υψηλής πυκνότητας με στοιχεία δασικής βλάστησης, σε ελαιώνες μέσης πυκνότητας και σε αραιούς ελαιώνες. Οι αμπελώνες και τα αρόσιμα χωράφια ταξινομήθηκαν σε μικτές καλλιέργειες και άλλες καλλιέργειες αντίστοιχα. H διαδικασία της ταξινόμησης πραγματοποιήθηκε με το εμπορικό λογισμικό Ecognition Developer 8.7. Εκτός από τη δορυφορική εικόνα, εισήχθησαν οι τέσσερις δείκτες βλάστησης (MNDWI Θερινής περιόδου, NDVI Θερινής και Ανοιξιάτικης περιόδου, NDMI Θερινής και Ανοιξιάτικης περιόδου και Disturbance Index Θερινής περιόδου) όπου φάνηκε, κατά το προηγούμενο στάδιο, να διαχωρίζουν τους διάφορους τύπους βλάστησης. Επίσης προστέθηκαν τα πολυγωνικά αρχεία των γεωργικών εκτάσεων και των οικισμών. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι οι δείκτες βλάστηση καθώς και όλα τα φασματικά κανάλια τις εικόνας πολλαπλασιάστηκαν με 1000 ώστε η κλίμακά τους να είναι πιο διακριτή Όπως αναφέρεται και στο υπό-κεφάλαιο το πρώτο στάδιο αντικειμενοστραφούς ταξινόμησης είναι η κατάτμηση της εικόνας σε αντικείμενα. Μετά την ολοκλήρωση της κατάτμησης, πλέον ως σημείο αναφοράς δεν είναι το εικονοστοιχείο αλλά το αντικείμενο όπου συνοδεύεται από μία σειρά χαρακτηριστικών που αναφέρονται τόσο σε φασματικά αλλά και γεωμετρικά χαρακτηριστικά. Έτσι, το αντικείμενο είναι ο φορέας όλων των πληροφοριών που θα αξιολογηθούν και θα χρησιμοποιηθούν κατά την ταξινόμηση. Η βασική αρχή για την κατάτμηση της εικόνας είναι τα αντικείμενα που θα δημιουργηθούν να είναι όσο το δυνατό λιγότερα αλλά παράλληλα να εξασφαλίζεται η ομοιογένεια μέσα σε αυτά και η ετερογένεια μεταξύ αυτών. Ο αλγόριθμος που χρησιμοποιήθηκε για την κατάτμηση της εικόνας είναι ο Multiresolution Segmentation. Με βάση αυτόν τον αλγόριθμο η εικόνα κατατμίζεται σε ένα σύνολο αντικειμένων διαφορετικού μεγέθους και σχήματος. Ο αριθμός των αντικειμένων που θα δημιουργηθούν εξαρτάται από την παράμετρο Scale Parameter πού όσο αυξάνεται, τόσο ο αριθμός των αντικειμένων μειώνεται. Η παράμετρος αυτή είναι ίσως η σημαντικότερη στη διαδικασία της ταξινόμησης, αφού από αυτή εξαρτάται το κατά πόσο ομοιογενή ή ανομοιογενή θα είναι τα αντικείμενα που θα δημιουργηθούν και θα αποτελέσουν τη βάση της ταξινόμησης. Δεν υπάρχει κάποια συγκεκριμένη διαδικασία ορθής επιλογής του Scale Parameter αλλά απαιτείται μία συνεχής διαδικασία δοκιμών και ελέγχων. Στην εργασία αυτή, έπειτα από δοκιμές χρησιμοποιήθηκε μία κλίμακα κατάτμησης για όλα τα επίπεδα ταξινόμησης, με Scale Parameter 5 (εκτός από το Ν. Λευκάδος). 40

50 Στην Εικόνα 15 εμφανίζονται τέσσερα διαφορετικά επίπεδα κατάτμησης με την τιμή του Scale Parameter να είναι 20, 15, 10 και 5. (α) (β) (γ) (δ) Εικόνα 15. Διαφορετικά επίπεδα κατάτμησης εικόνας με την τιμή του Scale Parameter να είναι (α) 20, (β) 15 και (δ) 5 Από τις παραπάνω εικόνες φαίνεται ότι τα επίπεδα κατάτμησης με Scale Parameter 20 και 15 δημιουργούν αντικείμενα με μεγάλες γενικεύσεις όπου εμπεριέχονται διαφορετικές κατηγορίες κάλυψης γης. Το επίπεδο κατάτμησης με τον παράγοντα Scale Parameter να είναι 10, δημιουργεί μικρότερα σε μέγεθος αντικείμενα, όμως και σε αυτή τη περίπτωση δεν είναι δυνατό να αποτυπωθεί η έντονη μωσαϊκότητα που παρατηρείται στις υπό μελέτη περιοχές. Τα αντικείμενα που δημιουργούνται στην τέταρτη περίπτωση φαίνονται τα ιδανικά καθώς με την κατάτμηση της εικόνας που δημιουργούν είναι δυνατή η ορθή ταξινόμηση της εικόνας στις κατηγορίες που αναφέρθηκαν παραπάνω. Στις ταξινομήσεις που πραγματοποιήθηκαν χρησιμοποιήθηκε αποκλειστικά η χρήση κανόνων και όχι η χρήση τοπικών δειγμάτων και κάποιου ταξινομητή. Το γεγονός αυτό αποτέλεσε το κύριο πλεονέκτημα της μεθόδου που δημιουργήθηκε από την παρούσα εργασία καθώς επέτρεψε στην εφαρμογή των κανόνων τόσο σε άλλες χρονικές περιόδους της ίδιας περιοχής όσο και στις άλλες υπό μελέτη περιοχές με μικρές αλλαγές στους κανόνες που χρησιμοποιήθηκαν. Στη συνέχεια ακολουθεί εκτενείς ανάλυση των ταξινομήσεων για το

51 Κανόνες ταξινόμησης του Ν. Ζακύνθου για το έτος 2011 Για το πρώτο επίπεδο ταξινόμησης: Στο επίπεδο αυτό έγινε ο διαχωρισμός των υδάτινων μαζών από τη στεριά. Αυτό επιτυχάνθηκε με τη χρήση του κανόνα MNDWI> 0.3, που σημαίνει πως όσα αντικείμενα είχαν τιμή αυτού του δείκτη μεγαλύτερη από 0.3 τότε ταξινομήθηκαν ως ύδατα. Για το δεύτερο επίπεδο ταξινόμησης: Στο δεύτερο επίπεδο, η ταξινόμηση της αγροτικής ζώνης και οι οικισμοί έγινε με την χρήση των πολυγωνικών αρχείων που αναλύθηκαν παραπάνω. Με τη χρήση του δείκτη NDMI σε αυτό το επίπεδο, αρχικά ταξινομήθηκαν οι περιοχές με έντονη βλάστηση (δάση και θαμνώνες) και στη συνέχεια οι περιοχές με αραιή βλάστηση. Για τις πρώτες περιοχές ο κανόνας ήταν NDMI>=120 και για τις δεύτερες NDMI<=54. Έπειτα ταξινομήθηκαν γυμνές από βλάστηση εκτάσεις και τα βράχια, όπου έγινε η χρήση του δείκτη Brightness, που υπολογίζεται αυτόματα από το λογισμικό, με τον κανόνα Brightness>=150. Οι καμένες εκτάσεις, για αυτή τη χρονιά, ταξινομήθηκαν και πάλι με τη χρήση του κανονικοποιημένου δείκτη υγρασίας NDMI<=-200. Τέλος για το δεύτερο επίπεδο, ότι εκτάσεις είχαν μείνει αταξινόμητες, ταξινομήθηκαν ως εκτάσεις με μεταβατική βλάστηση. Για το τρίτο επίπεδο ταξινόμησης: Στο επίπεδο αυτό, ο διαχωρισμός της αγροτικής ζώνης ανάλογα με τη καλλιέργεια έγινε με τη χρήση των πολυγωνικών αρχείων. Οι περιοχές με έντονη βλάστηση ταξινομήθηκαν σε δάση και θαμνώνες. Οι κανόνες που ταξινόμησαν τις δύο κατηγορίες περιλαμβάνουν το δείκτη NDMI και το δείκτη Disturbance. Συγκεκριμένα για τα δάση ίσχυσε ο κανόνας NDMI>=250 & Disturbance<=0.12 και για τους θαμνώνες το αντίστροφο. Για τις καλύψεις γης που εντάσσονται στην αραιή βλάστηση: όσες περιοχές ταξινομήθηκαν στο προηγούμενο επίπεδο ως μεταβατική βλάστηση και έχουν τιμές NDVI<=0.38 και περιοχές που ανήκουν στην κατηγορία της αραιής βλάστησης με τιμές δείκτη διάσπασης Disturbance<=0.35 ταξινομήθηκαν ως φρύγανα. Τα αραιά φρύγανα είχαν τιμές του δείκτη διάσπασης Disturbance >= 0.35, σε περιοχές που ταξινομήθηκαν προηγουμένως ως αραιή βλάστηση. Όπως αναφέρθηκε και στο κεφάλαιο που αναλύονται οι δείκτες βλάστησης, η σύνθεση των κανονικοποιημένων δεικτών βλάστησης, για την Ανοιξιάτικη και Θερινή περίοδο, διαχωρίζουν σε μεγάλο βαθμό τις λιβαδικές εκτάσεις. Έτσι δημιουργήθηκε εντός του λογισμικού δείκτης ο οποίος θα ισούταν με τη διαφορά του δείκτη της Θερινής περιόδου από τον δείκτη της Ανοιξιάτικης περιόδου πολλαπλασιασμένος με 100 [(NDVI_SUM NDVI_SPR) *100]. Με τη χρήση αυτού του δείκτη, όποιες περιοχές ήταν ταξινομημένες ως φρύγανα, αραιά φρύγανα και με μεταβατική βλάστηση και είχαν τιμές NDVI_SUM NDVI_SPR<=-18, ταξινομήθηκαν ως λιβάδια. Για το τέταρτο επίπεδο ταξινόμησης: Στο τέταρτο και τελευταίο επίπεδο έγινε ο διαχωρισμός και οι διορθώσεις στην αγροτική ζώνη. Οι ελαιώνες χωρίστηκαν σε τρεις κατηγορίες ανάλογα της πυκνότητας τους (ελαιώνες υψηλής πυκνότητας με στοιχεία δασικής βλάστησης, ελαιώνες μέσης πυκνότητας και 42

52 αραιούς ελαιώνες). Για την ταξινόμηση των δύο πρώτων τύπων ελαιώνων ο κανόνας που δημιουργήθηκε χρησιμοποιεί το δείκτη NDMI, και συγκεκριμένα NDMI>=300 για τους ελαιώνες υψηλής πυκνότητας ενώ το αντίθετο ίσχυσε για τους ελαιώνες μέσης πυκνότητας. Για τους αραιούς ελαιώνες, ο κανόνας εμπεριείχε τον κανονικοποιημένο δείκτη βλάστησης, με τη τιμή ορίου να είναι NDVI<=0.3. Για τις κατηγορίες των μικτών καλλιεργειών και των άλλων καλλιεργειών στους κανόνες που δημιουργήθηκαν εντάσσεται ο δείκτης διαφορών των κανονικοποιημένων δεικτών βλάστησης των δύο περιόδων, που δημιουργήθηκε κατά το τρίτο επίπεδο. Έτσι, για τις μικτές καλλιέργειες ίσχυσε: ότι ήταν ταξινομημένο ως αμπελώνας, αλλά είχε τιμές NDVI_SUM NDVI_SPR <=7.22 θεωρήθηκε μικτή καλλιέργεια. Για τις άλλες καλλιέργειες ίσχυσε: ότι είχε ταξινομηθεί ως αρόσιμες καλλιέργειες, αλλά είχε τιμές NDVI_SUM NDVI_SPR >=-10 εντάχθηκε στην κατηγορία των άλλων καλλιεργειών (1 ο ) (2 ο ) (3 ο ) (4 ο ) Εικόνα 16. Αποτελέσματα επιπέδων ταξινόμησης Ν. Ζακύνθου. 43

53 Κανόνες ταξινόμησης του Ν. Κεφαλληνίας για το έτος 2011 Για το πρώτο επίπεδο ταξινόμησης: Με την τιμή του δείκτη MNDWI>=0.2 ταξινομήθηκαν στο πρώτο επίπεδο ταξινόμησης για την εικόνα του 2011, η θάλασσα και οι υδάτινες μάζες στον Ν. Κεφαλληνίας. Για το δεύτερο επίπεδο ταξινόμησης: Στο δεύτερο επίπεδο ταξινόμησης, η αγροτική ζώνη και τα αστικά ταξινομήθηκαν με βάση τα πολυγωνικά αρχεία. Οι εκτάσεις με πυκνή βλάστηση ταξινομήθηκαν σύμφωνα με τον κανονικοποιημένο δείκτη υγρασίας και συγκεκριμένα NDMI>=120. Για τις γυμνές από βλάστηση εκτάσεις και τα βράχια, χρησιμοποιήθηκε ο κανονικοποιημένος δείκτης βλάστησης με τη τιμή αυτού να είναι NDVI<= Στη συνέχεια ταξινομήθηκαν οι πυρκαγιές με χειροκίνητη ταξινόμηση (Manual Classification). Οι περιοχές που καλύπτονταν με αραιή βλάστηση διαχωρίστηκαν από τις περιοχές με μεταβατική σύμφωνα με το δείκτη υγρασίας NDMI<=-50. Έτσι, ως περιοχές με μεταβατική βλάστηση ταξινομήθηκαν όλες οι αταξινόμητες εκτάσεις. Για το τρίτο επίπεδο ταξινόμησης: Η ταξινόμηση της αγροτικής ζώνης ανά είδος καλλιέργειας έλαβε χώρα με τη χρήση των πολυγωνικών αρχείων. Τα δάση ταξινομήθηκαν με τιμή NDMI>=165, και οι θαμνώνες με την αντίθετη σχέση των δασών και με NDMI>=45, για εκτάσεις που ταξινομήθηκαν σε προηγούμενο επίπεδο ως εκτάσεις με μεταβατική βλάστηση. Οι περιοχές, που είχαν ταξινομηθεί στο δεύτερο επίπεδο ως περιοχές με μεταβατική, αραιή βλάστηση και γυμνά/βράχια, ταξινομήθηκαν ως φρύγανα σύμφωνα με τον κανόνα 0.268<=NDVI<=0.3. Οι παραπάνω περιοχές με τιμή 0.229<=NDVI<0.268, ταξινομήθηκαν σε αραιά φρύγανα. Για την ταξινόμηση των λιβαδιών, έγινε όπως και στη περίπτωση της Ζακύνθου - η σύνθεση των κανονικοποιημένων δεικτών βλάστησης για τη Θερινή και Ανοιξιάτικη περίοδο. Έτσι, όποιες περιοχές χαρακτηρίστηκαν με αραιή και καθόλου βλάστηση και ισχύσαν οι κανόνες NDVI>=0.229 και NDVI_SUM NDVI_SPR<=9.78, ταξινομήθηκαν ως λιβάδια. Για το τέταρτο επίπεδο ταξινόμησης: Στο τέταρτο επίπεδο, η ταξινόμηση των ελαιώνων υψηλής πυκνότητας έγινε με τη χρήση του κανόνα NDMI>=210 και με την αντίστροφη σχέση αυτών ταξινομήθηκαν οι ελαιώνες μέσης πυκνότητας. Για τους αραιούς ελαιώνες έγινε η χρήση του κανονικοποιημένου δείκτη βλάστησης με τιμή NDVI<=0.29. Από τους αμπελώνες και τα αρόσιμα χωράφια διαχωρίστηκαν οι μικτές και άλλες καλλιέργειες αντίστοιχα με τη σύνθεση των κανονικοποιημένων δεικτών βλάστησης. Οι μικτές καλλιέργειες ταξινομήθηκαν σύμφωνα με τη σχέση NDVI_SUM NDVI_SPR<=13.5 και οι άλλες καλλιέργειες σύμφωνα με NDVI_SUM NDVI_SPR>=

54 (1 ο ) (2 ο ) (3 ο ) (4 ο ) Εικόνα 17. Αποτελέσματα επιπέδων ταξινόμηση Ν. Κεφαλληνίας. 45

55 Κανόνες ταξινόμησης του Ν. Λευκάδος για το έτος 2011 Στον Ν. Λευκάδος για το 2011, το επίπεδο κατάτμησης έγινε με Scale Parameter 2. Για το πρώτο επίπεδο ταξινόμησης: Όπως και στις άλλες περιπτώσεις, οι υδάτινες μάζες/θάλασσα στη Λευκάδα για την εικόνα του 2011 ταξινομήθηκε με τη χρήση του δείκτη MNDWI>=0.3. Για το δεύτερο επίπεδο ταξινόμησης: Στο δεύτερο επίπεδο ταξινόμησης, η αγροτική ζώνη και τα αστικά ταξινομήθηκαν με βάση τα πολυγωνικά αρχεία. Οι εκτάσεις με πυκνή βλάστηση ταξινομήθηκαν σύμφωνα με τον κανονικοποιημένο δείκτη υγρασίας και συγκεκριμένα NDMI>=120. Για τις γυμνές από βλάστηση εκτάσεις και τα βράχια, χρησιμοποιήθηκε ο κανονικοποιημένος δείκτης βλάστησης με τιμή NDVI<=0.28. Οι περιοχές που καλύπτονταν με αραιή βλάστηση διαχωρίστηκαν από αυτές με μεταβατική με τη χρήση του δείκτη υγρασίας NDMI<=20 και ως περιοχές με μεταβατική βλάστηση ταξινομήθηκαν όλες οι αταξινόμητες εκτάσεις. Για το τρίτο επίπεδο ταξινόμησης: Η ταξινόμηση της αγροτικής ζώνης ανά είδος καλλιέργειας πραγματοποιήθηκε με τη χρήση των πολυγωνικών αρχείων. Τα δάση ταξινομήθηκαν με τις τιμές των δείκτων υγρασίας (NDMI>=200) και διάσπασης (Disturbance<=0.13), ενώ οι θαμνώνες σύμφωνα με την αντίθετη σχέση των δεικτών για τα δάση. Οι περιοχές που είχαν ταξινομηθεί στο δεύτερο επίπεδο ως περιοχές με αραιή βλάστηση και έχουν τιμή NDVI>=0.3, ταξινομήθηκαν ως φρύγανα. Για τα αραιά φρύγανα ίσχυσε NDVI<=0.3. Οι περιοχές με καθόλου, αραιή και μεταβατική βλάστηση ταξινομήθηκαν σε λιβάδια, χρησιμοποιώντας τους κανόνες NDVI_SUM NDVI_SPR<=12 και NDVI<=0.16. Για το τέταρτο επίπεδο ταξινόμησης: Στο τέταρτο επίπεδο ταξινόμησης, για την ταξινόμηση των ελαιώνων, ανάλογα με την πυκνότητά τους, σε ελαιώνες υψηλής και μέσης πυκνότητα χρησιμοποιήθηκε ο δείκτης NDMI με τιμές NDMI>=285, για ελαιώνες υψηλής πυκνότητας και η αντίστροφη σχέση για ελαιώνες μέσης πυκνότητας. Για τους αραιούς ελαιώνες έγινε η χρήση του κανονικοποιημένου δείκτη βλάστησης με τιμή NDVI<=0.38. Από τους αμπελώνες και τα αρόσιμα χωράφια διαχωρίστηκαν οι μικτές και άλλες καλλιέργειες, αντίστοιχα, με τη σύνθεση των κανονικοποιημένων δεικτών βλάστησης. Έτσι, οι μικτές καλλιέργειες ταξινομήθηκαν σύμφωνα με τη σχέση NDVI_SUM NDVI_SPR<=20 και οι άλλες καλλιέργειες σύμφωνα με NDVI_SUM NDVI_SPR >

56 (1 ο ) (2 ο ) (3 ο ) (4 ο ) Εικόνα 18. Αποτελέσματα επιπέδων ταξινόμηση Ν. Λευκάδας 47

57 Κανόνες ταξινόμησης του Ν. Κέρκυρας για το έτος 2011 Για το πρώτο επίπεδο ταξινόμησης: Με τη τιμή του δείκτη για τα νερά να είναι MNDWI>=0.4, ταξινομήθηκε η θάλασσα και οι υδάτινες μάζες του Ν. Κέρκυρας. Για το δεύτερο επίπεδο ταξινόμησης: Η αγροτική ζώνη και τα αστικά ταξινομήθηκαν με βάση τα πολυγωνικά αρχεία. Οι εκτάσεις με πυκνή βλάστηση σύμφωνα με τον κανονικοποιημένο δείκτη υγρασίας και συγκεκριμένα NDMI>=90. Για τις γυμνές από βλάστηση εκτάσεις και τα βράχια, χρησιμοποιήθηκε ο κανονικοποιημένος δείκτης βλάστησης με τιμή NDVI<=0.23. Έπειτα, με τη χρήση της χειροκίνητης ταξινόμησης (Manual Classification), ταξινομήθηκαν οι καμένες περιοχές. Οι εκτάσεις που καλύπτονταν με αραιή βλάστηση διαχωρίστηκαν από αυτές με μεταβατική σύμφωνα με το δείκτη υγρασίας NDMI<=-15. Έτσι ως περιοχές με μεταβατική βλάστηση ταξινομήθηκαν όλες οι αταξινόμητες εκτάσεις. Για το τρίτο επίπεδο ταξινόμησης: Η ταξινόμηση της αγροτικής ζώνης ανά είδος καλλιέργειας πραγματοποιήθηκε με τη χρήση των πολυγωνικών αρχείων. Τα δάση ταξινομήθηκαν με τις τιμές των δεικτών NDMI>=270 και Disturbance<=0.18, ενώ οι θαμνώνες σύμφωνα με την αντίθετη σχέση των δεικτών για τα δάση. Επιπροσθέτως, εντάχθηκε διορθωτικός κανόνας, όπου δήλωνε πως «όσες εκτάσεις ταξινομήθηκαν ως θαμνώνες αλλά έχουν τιμές δείκτη βλάστησης NDVI<=0.45, τότε επαναταξινομούνται ως περιοχές με μεταβατική βλάστηση». Για τις περιοχές με αραιή βλάστηση: για περιοχές που ταξινομήθηκαν στο δεύτερο επίπεδο ως περιοχές με αραιή βλάστηση, και ίσχυε ότι NDVI>=0.25, ταξινομήθηκαν σε φρύγανα. Για τα αραιά φρύγανα ίσχυσε 0.212<=NDVI<=0.25 για τις ίδιες με τα φρύγανα περιοχές αλλά και για τις περιοχές με καθόλου βλάστηση. Οι λιβαδικές εκτάσεις, ταξινομήθηκαν σύμφωνα με NDVI_SUM NDVI_SPR<=-20, για τις περιοχές που καλύπτονται με φρύγανα. Για το τέταρτο επίπεδο ταξινόμησης: Στο τέταρτο και τελευταίο επίπεδο, που σχετίζεται με την περαιτέρω ανάλυση της αγροτικής ζώνης, οι πυκνοί ελαιώνες διαχωρίστηκαν από τους ελαιώνες μέσης πυκνότητας σύμφωνα με τον δείκτη υγρασίας που λαμβάνει τιμές NDMI>=194. Οι ελαιώνες που εμφανίζονταν με μικρό βαθμό πύκνωσης ταξινομήθηκαν βάση το δείκτη βλάστησης με τιμή NDVI<=0.35. Οι μικτές καλλιέργειες ταξινομήθηκαν σύμφωνα με τη σχέση NDVI_SUM NDVI_SPR<=-15.8 (για τις περιοχές που είχαν ταξινομηθεί ως αμπελώνες) και οι άλλες καλλιέργειες σύμφωνα με NDVI_SUM NDVI_SPR >=-12 (για περιοχές που είχαν ταξινομηθεί ως ξηρικά χωράφια). 48

58 (1 ο ) (2 ο ) (3 ο ) (4 ο ) Εικόνα 19.Αποτελέσματα επιπέδων ταξινόμησης Ν. Κέρκυρας 49

59 4.3.4 Έλεγχος ακρίβειας ταξινόμησεων Το τελικό στάδιο της διαδικασίας ταξινόμησης είναι η εκτίμηση της ακρίβειας. Αυτό συνήθως γίνεται επιλέγοντας ένα τυχαίο δείγμα περιοχών στις οποίες ο αναλυτής, έπειτα από επίσκεψη σε αυτές, διαπιστώνει την πραγματική κάλυψη. Η ακρίβεια θεωρείται το επίπεδο συμφωνίας μεταξύ των ετικετών που ορίζονται από την ταξινόμηση και των ετικετών που προέκυψαν από την επιτόπια παρατήρηση. Στην εργασία αυτή ο έλεγχος της ταξινόμησης πραγματοποιήθηκε για τις δύο από τις τέσσερεις χρονιές που έγιναν ταξινομήσεις και συγκεκριμένα για τα έτη 2011 και Ο έλεγχος έγινε μέσω εικόνων υψηλής ανάλυσης της εφαρμογής Google Earth για το 2011 και ορθοφωτοχαρτών του 1998 για τις ταξινομήσεις του έτους Το πιο κοινό εργαλείο που χρησιμοποιείται για την εκτίμηση της ακρίβειας ταξινόμησης είναι, όπως αναφέρεται και στο υπό-κεφάλαιο , είναι η μήτρα σύγχυσης. Από τη μήτρα αυτή μπορούν να υπολογιστούν διάφοροι δείκτες ακρίβειας, όπως η συνολική ακρίβεια (overall accuracy), η ακρίβεια του αναλυτή (producer s accuracy), η ακρίβεια του χρήστη (user s accuracy), αλλά και πιο πολύπλοκοί δείκτες όπως είναι ο συντελεστής Kappa, που χρησιμοποιεί πληροφορίες που παρέχει το σύνολο της μήτρας. Για τον έλεγχο ακρίβειας ταξινομήσεων των τεσσάρων περιοχών μελέτης, δημιουργήθηκαν μήτρες σύγχυσης, και υπολογίστηκαν και οι τέσσερεις δείκτες ακρίβειας που προαναφέρθηκαν. Για τον υπολογισμό του μεγέθους του δείγματος ακολουθήθηκε η μέθοδος που προτάθηκε από τους Congatton και Green (1999), οι οποίοι χρησιμοποιούν τη σχέση (2): n = BΠ(1 Π Ι) b i 2 (2) όπου Β: η μεγαλύτερη τιμή X 2, για πιθανότητα α/k (α: επίπεδο ακρίβειας π.χ επίπεδο εμπιστοσύνης 95% - και k: το πλήθος των κατηγοριών) Π: % έκταση της καλλιέργειας i. Στην παρούσα εργασία το μέγεθος του δείγματος που υπολογίστηκε προηγουμένως δεν μοιράστηκε ισομερώς σε όλες τις κλάσεις. Αρχικά, εντοπίστηκαν οι κατηγορίες κάλυψης, οι οποίες δεν εντάχθηκαν στη διαδικασία, και αυτές είναι οι αστικές περιοχές (λόγω του ότι προέρχονται από ψηφιοποίηση), οι καμένες περιοχές (λόγω του ότι σε ορισμένες περιπτώσεις προέρχονται από χειροκίνητη ταξινόμηση),η θάλασσα και οι αλυκές (στην περίπτωση της Ζακύνθου). Στη συνέχεια οι εναπομένουσες κατηγορίες καλύψης γης κατηγοριοποιήθηκαν σε τρεις κλάσεις ανάλογα με το βαθμό πολυπλοκότητας που παρουσίασαν κατά τη διαδικασία της ταξινόμησης (π.χ. δάση και θαμνώνες ή θαμνώνες και μεταβατικά) όπως φαίνεται και στον παρακάτω πίνακα (Πίνακας 3). Τα δείγματα εξήχθησαν με τυχαία στρωματωμένη δειγματοληψία, με ελάχιστη απόσταση αυτών να είναι 90 μέτρα. 50

60 Πίνακας 3. Κατηγορίες καλύψεων γης ανάλογα με την πολυπλοκότητα ταξινόμησης. Α/Α Μικρή Μεσαία Μεγάλη 1 Αρόσιμα Αμπέλια Ελαιώνες υψηλής πυκνότητας 2 Μόνιμες καλλιέργειες Μικτές καλλιέργειες Δάση 3 Ελαιώνες χαμηλής πυκνότητας Άλλες καλλιέργειες Θαμνώνες 4 Γυμνές εκτάσεις/βράχια Ελαιώνες μέσης πυκνότητας Μεταβατικά Αραιά φρύγανα Φρύγανα --- Λιβάδια --- Για τον Ν. Ζακύνθου Ο Ν. Ζακύνθου ταξινομήθηκε σε 19 κατηγορίες κάλυψης (k =19). To επίπεδο εμπιστοσύνης είναι 95% (α =0.05). Η κατηγορία με το μεγαλύτερο ποσοστό κάλυψης είναι οι ελαιώνες μέσης πυκνότητας με 23.38% (Πελαιώνων= 0.234). Η τιμή X 2 για το επίπεδο πιθανότητας α/k=(0.05/19)= 0, με το βαθμό ελευθερίας να είναι Επομένως ο ελάχιστος αριθμός δείγματος είναι: n = [( * 0.234)*( )]/ = 620 Με βάση το αποτέλεσμα της παραπάνω σχέσης θα πρέπει κατ ελάχιστο ο αριθμός των δειγμάτων να είναι 620. Όμως, έπειτα από την κατηγοριοποίηση των καλύψεων γης (Πίνακας 4): η πρώτη ομάδα κλάσεων θα έχει 30 δείγματα ανά κατηγορία, η δεύτερη ομάδα 40 δείγματα ανά κατηγορία και η τρίτη ομάδα 52 δείγματα ανά κατηγορία. Συνολικά υπολογίστηκε η ανάγκη για λήψη 620 δείγματων. Πίνακας 4. Αριθμός δειγμάτων ανά κάλυψη γης στη Ζάκυνθο. Α/Α 30 δείγματα 40 δείγματα 52 δείγματα 1 Αρόσιμα Αμπέλια Ελαιώνες υψηλής πυκνότητας 2 Μόνιμες καλλιέργειες Μικτές καλλιέργειες Δάση 3 Ελαιώνες χαμηλής πυκνότητας Άλλες καλλιέργειες Θαμνώνες 4 Γυμνές εκτάσεις/βράχια Ελαιώνες μέσης πυκνότητας Μεταβατικά Αραιά φρύγανα Φρύγανα Λιβάδια --- Για τον Ν. Κεφαλληνίας O Ν. Κεφαλληνίας ταξινομήθηκε σε 17 κατηγορίες καλύψεων γης (k=17). Η κατηγορία που καταλαμβάνει το μεγαλύτερο μέρος του νομού είναι τα δάση με 24.61% (Πδασών= 0.246). Για το επίπεδο εμπιστοσύνης 95% (α=0.05), η τιμή X 2 είναι: α/k=(0.05/17)= , με βαθμό ελευθερίας X 2 = 8, Άρα ο ελάχιστος αριθμός δειγμάτων είναι n = [( * 0.246)*( )]/ =

61 Με βάση το αποτέλεσμα της παραπάνω σχέσης θα πρέπει κατ ελάχιστο ο αριθμός των δειγμάτων να είναι 657. Στον πίνακα (Πίνακας 5) που ακολουθεί φαίνεται ο τελικός αριθμός δειγμάτων ανά ομάδα πολυπλοκότητας και κατηγορία κάλυψης γης: η πρώτη ομάδα κλάσεων θα έχει 30 δείγματα/κατηγορία, η δεύτερη ομάδα 45 δείγματα/κατηγορία και η τρίτη ομάδα 60/κατηγορία. Συνολικά υπολογίστηκε η ανάγκη για λήψη 660 δειγμάτων. Πίνακας 5. Αριθμός δειγμάτων ανά κάλυψη γης στη Κεφαλονιά. Α/Α 30 δείγματα 45 δείγματα 60 δείγματα 1 Αρόσιμα Αμπέλια Ελαιώνες υψηλής πυκνότητας 2 Ελαιώνες χαμηλής πυκνότητας Μικτές καλλιέργειες Δάση 3 Γυμνές εκτάσεις/βράχια Άλλες καλλιέργειες Θαμνώνες Ελαιώνες μέσης πυκνότητας Μεταβατικά Αραιά φρύγανα Φρύγανα Λιβάδια --- Για τον Ν. Λευκάδος Ο Ν. Λευκάδας ταξινομήθηκε σε 17 κατηγορίες κάλυψης (k =17). To επίπεδο εμπιστοσύνης είναι 95% (α =0.05). Η κατηγορία με το μεγαλύτερο ποσοστό κάλυψης είναι οι θαμνώνες με 18.2% (Πθαμνώνων= 0.182). Η τιμή X 2 για το επίπεδο πιθανότητας α/k=(0.05/17)= 0, με βαθμό ελευθερίας Επομένως ο ελάχιστος αριθμός δείγματος είναι: n = [( * 0.182)*( )]/ = 495 Με βάση το αποτέλεσμα της παραπάνω σχέσης θα πρέπει κατ ελάχιστο ο αριθμός των δειγμάτων να είναι 495. Όμως έπειτα από την κατηγοριοποίηση των καλύψεων γης (Πίνακας 6): η πρώτη ομάδα κλάσεων θα έχει 25 δείγματα/κατηγορία, η δεύτερη ομάδα 35 δείγματα/κατηγορία και η τρίτη ομάδα 44 δείγματα/κατηγορία. Συνολικά υπολογίστηκε η ανάγκη για λήψη 495 δειγμάτων. Πίνακας 6. Αριθμός δειγμάτων ανά κάλυψη γης στη Λευκάδα. Α/Α 25 δείγματα 35 δείγματα 44 δείγματα 1 Αρόσιμα Αμπέλια Ελαιώνες υψηλής πυκνότητας 2 Μόνιμες καλλιέργειες Μικτές καλλιέργειες Δάση 3 Ελαιώνες χαμηλής Ελαιώνες μέσης πυκνότητας πυκνότητας Θαμνώνες 4 Γυμνές εκτάσεις/βράχια Αραιά φρύγανα Μεταβατικά Λιβάδια Φρύγανα

62 Για τον Ν. Κέρκυρας Στο Ν. Κέρκυρας ταξινομήθηκαν 18 κατηγορίες καλύψεων γης (k=18), με τη κατηγορία που καταλαμβάνει το μεγαλύτερο ποσοστό να είναι οι ελαιώνες υψηλής πυκνότητας με ποσοστό 21.61% (Πελαιώνων,hd= 0.246). Η τιμή του X 2, υπολογίζεται ως α/k=(0.05/18)= , άρα X 2 =8, n = [( * )*( )]/ = 607 Με βάση το αποτέλεσμα της παραπάνω σχέσης θα πρέπει κατ ελάχιστο ο αριθμός των δειγμάτων να είναι 607. Έπειτα από την ομαδοποίηση των κατηγοριών καλύψεων γης: η πρώτη ομάδα θα έχει 35 δείγματα/κατηγορία, η δεύτερη ομάδα 40 δείγματα/κατηγορία και η τρίτη 50 δείγματα/κατηγορία. Συνολικά υπολογίστηκε η ανάγκη για λήψη 630 δειγματων (Πίνακας 7). Πίνακας 7. Αριθμός δειγμάτων ανά κάλυψη γης στη Κέρκυρα. Α/Α 35 δείγματα 40 δείγματα 50 δείγματα 1 Αρόσιμα Αμπέλια Ελαιώνες υψηλής πυκνότητας 2 Μόνιμες καλλιέργειες Μικτές καλλιέργειες Δάση 3 Ελαιώνες χαμηλής πυκνότητας Άλλες καλλιέργειες Θαμνώνες 4 Γυμνές εκτάσεις/βράχια Ελαιώνες μέσης πυκνότητας Μεταβατικά Αραιά φρύγανα Φρύγανα Λιβάδια --- Τα αποτελέσματα ακρίβειας ταξινόμησης (μήτρες σύγχυσης, δείκτες κ.α), παρουσιάζονται στα Παραρτήματα ( ) Ανίχνευση και χαρτογράφηση αλλαγών καλύψεων γης Έπειτα από τις ταξινομήσεις (και την αξιολόγησή) των περιοχών μελέτης πραγματοποιήθηκε η ανίχνευση των αλλαγών (change detection) που υπέστησαν οι υπό μελέτη περιοχές. Η ανάλυση αυτή υλοποιήθηκε σε 4 φάσεις. Η πρώτη φάση αφορά το σύνολο της περιόδου μελέτης , η δεύτερη φάση αφορά τη περίοδο , η τρίτη φάση τη περίοδο και η τέταρτη φάση την τελευταία χρονικά περίοδο Οι αναλύσεις του κεφαλαίου αυτού έγιναν μέσω του λογισμικού Idrisi Selva 17, και του εργαλείου Land Change Modeler. Μέσω του εργαλείου αυτού είναι δυνατή η εξαγωγή χαρτών και διαγραμμάτων όπου παρουσιάζονται τόσο χωρικά όσο και ποσοτικά το μέγεθος και η τάση των αλλαγών. Τα διαγράμματα που παρουσιάζονται στη συνέχεια αφορούν α) διάγραμμα κερδών και απωλειών (Loss and Gain), όπου φαίνονται οι κερδισμένες και οι χαμένες εκτάσεις κάθε κατηγορίας κάλυψης γης για μία χρονική περίοδο, και β) διάγραμμα όπου εμφανίζονται οι καθαρές μεταβολές (Net Changes) (θετική ή αρνητική) κάθε κατηγορίας κάλυψης γης. 53

63 Στα διαγράμματα κερδών και απωλειών και καθαρών μεταβολών, επιλέχθηκε η παρουσίαση του αποτελέσματος να αναφέρεται στο ποσοστό έκτασης (Percent Area). Η μαθηματική εξίσωση που εφαρμόζεται είναι (Idrisi Selva): Ποσοστό έκτασης = (αριθμός εικονοστοιχείων που άλλαξαν κλάση/συνολική έκταση περιοχής μελέτης)*100 (7) Όσον αφορά τα χωρικά αποτελέσματα, μέσω του ίδιου εργαλείου, δημιουργούνται χάρτες οι οποίοι εμφανίζουν τις περιοχές όπου υπάρχει μετάβαση από μία κατηγορία κάλυψης σε μία άλλη ή περιοχές που έχουν μείνει σταθερές. 4.4 Μεθοδολογία για την διερεύνηση των αλλαγών του τοπίου Σκοπός του κεφαλαίου αυτού είναι η επιλογή των κατάλληλων μετρικών του τοπίου που εξηγούν την μεταβλητότητά του, και το χαρακτηρίζουν, σε επίπεδο ποικιλότητας, συνδεσιμότητας και διάσπασης. Στη συνέχεια γίνεται η σύνδεση των επιλεγόμενων δεικτών με ομαδοποιημένες κατηγορίες χρήσεων καλύψεων γης (Πίνακας 8) έτσι ώστε να διαφανούν οι σχέσεις μεταξύ αυτών, αλλά και πως διαμορφώνονται σε κάθε Νομό και χρονιά μελέτης. Πίνακας 8. Ομαδοποιημένες κατηγορίες χρήσεων/καλύψεων γης Ομαδοποιημένη Κατηγορία Χρήσεων/Καλύψεων γης Ταξινομημένη Κατηγορία Χρήσεων/Καλύψεων γης Υψηλή Ποιότητα Βλάστησης Δάση, Θαμνώνες Χαμηλή Ποιότητα Βλάστησης Φρύγανα, Αραιά Φρύγανα, Λιβάφια Μεταβατική Βλάστηση Εκτάσεις με Μεταβατική Βλάστηση Ανοιχτές Εκτάσεις/Βράχια Ανοικτές Εκτάσεις, Βράχια, Καμένες Εκτάσεις Ελαιώνες, Μόνιμες Καλλιέργειες, Ξηρικά Χωράφια, Αγροτική Ζώνη Αμπελώνες, Μικτές Καλλιέργειες, Άλλες Καλλιέργειες Αστικά Αστικά Για τα παραπάνω, το επίπεδο ανάλυσης ορίστηκαν τα διοικητικά όρια των Δημοτικών Διαμερισμάτων της Περιφέρειας Ιονίων Νήσων. Έτσι για κάθε ένα από τα 270 Δ.Δ. και για όλες τις χρονιές μελέτης, αφού επιλέχθηκαν από ενδελεχή βιβλιογραφική ανασκόπηση (Schindler et al Riitters et al Plexida et al Tzanopoulos & Vogiatzakis 2011 Hietel et al. 2007) υπολογίστηκαν 15 βασικές μετρικές σε επίπεδο τοπίου (8 μετρικές ποικιλότητας, 3 μετρικές συνδεσιμότητας και 4 μετρικές διάσπασης) χρησιμοποιώντας το λογισμικό Fragstats

64 Οι μετρικές αυτές είναι (McGarial & Marks, 1995): Μετρικές Ποικιλότητας: 1. PR (Patch Richness): ο δείκτης αυτός δείχνει τον αριθμό των καλύψεων γης και δεν επηρεάζεται από τη σχετική αφθονία κάθε κατηγορίας ή τη χωρική διάρθρωσή της. 2. PRD (Patch Richness Density): ο δείκτης αυτός δείχνει τον αριθμό των κατηγοριών κάλυψης σε μία σταθερή μονάδα έκτασης. 3. SHDI (Shannon): λαμβάνει τιμές μεγαλύτερες και ίσες του μηδενός. Η τιμή του δείκτη είναι 0 όταν το τοπίο αποτελείται από μία μόνο χωροψηφίδα, ενώ αυξάνεται όσο αυξάνεται και ο αριθμός των χωροψηφίδων ή και όταν παράλληλα η αναλογική κατανομή της έκτασης ανάμεσα στις ψηφίδες γίνεται πιο ισότιμη, Ο δείκτης είναι ευαίσθητος στην παρουσία σπάνιων κατηγοριών κάλυψης. 4. SIDI (Simpson): οι τιμές του δείκτη κυμαίνονται από 0 έως 1. Μηδενική τιμή παίρνει ο δείκτης όταν το τοπίο αποτελείται από μία μόνο χωροψηφίδα. Όταν η τιμή του δείκτη προσεγγίζει τη μονάδα, σημαίνει ότι υπάρχει αυξημένος αριθμός χωροψηφίδων. Ο δείκτης αυτός είναι λιγότερο ευαίσθητος στην ποικιλία και δίνει μεγαλύτερο βάρος στους κοινότερους τύπους βιοτόπων. Οι τιμές του δείκτη αυτού αντιπροσωπεύουν την πιθανότητα δύο κελιά στο θεματικό χάρτη τυχαία επιλεγόμενα να ανήκουν σε διαφορετικές κατηγορίες κάλυψης. 5. MSIDI (Modified Simpson): λαμβάνει τιμές μεγαλύτερες ή ίσες του μηδενός. Ο δείκτης αυτός είναι η τροποποίηση του του δείκτη Simpson, έτσι ώστε να παίρνει παρόμοιες τιμές με τον δείκτη Shannon και να είναι ευκολότερη η σύγκρισή τους. 6. SHEI (Shannon s Evenness): ο δείκτης αυτός λαμβάνει τιμές από 0 έως 1. Μηδενική είναι η τιμή του όταν το τοπίο αποτελείται από μία μόνο χωροψηφίδα. Πλησιάζει το 0 όταν η κατανομή των χωροψηφίδων είναι άνιση. Πλησιάζει τη μονάδα όταν οι κατανομή των χωροψηφίδων είναι ίση. 7. SIEI (Simpson s Evenness): οι τιμές του δείκτη αυτού κυμαίνονται από 0 έως 1. Μηδενική είναι η τιμή του όταν το τοπίο δεν είναι καθόλου ποικίλο. Πλησιάζει το 0 όταν η κατανομή μεταξύ των διαφόρων χωροψηφίδων είναι άνιση. Πλησιάζει το 1, όταν η κατανομή των χωροψηφίδων σε μία περιοχή είναι ίση. 8. MSIEI (Modified Simpson s Evenness): ο δείκτης λαμβάνει τιμές από 0 έως 1. Ισούται με 0 όταν το τοπίο αποτελείται από μία μόνο χωροψηφίδα ή η κατανομή των αυτών είναι τελείως άνιση. Τη μέγιστη τιμή του την παίρνει όταν η χωροψηφίδες του τοπίου κατανέμονται ισομερώς. Μετρικές Συνδεσιμότητας: 1. COHESION: οι τιμές του δείκτη αυτού είναι από 0 έως 100. Ο δείκτης δεν αναφέρεται σε κάποια μονάδα μέτρησης. Μετρά τη φυσική συνεκτικότητα. 55

65 2. ENN.MN (Euclidean Nearest Neighbor Distance): ο δείκτης λαμβάνει τιμές μεγαλύτερες του μηδενός, χωρίς κάποιο όριο. Πλησιάζει το 0 όταν η απόσταση από τον εγγύτερο γείτονα μειώνεται. Η μικρότερη τιμή του δείκτη περιορίζεται από το μέγεθος των εικονοστοιχείων. Η ανώτερη τιμή του δείκτη οριοθετείτε από την έκταση (extent) του τοπίου. 3. PROX.MN (Proximity): η ελάχιστη τιμή του δείκτη είναι 0 ενώ δεν υπάρχει κάποιο ανώτατο όριο. Μηδενική είναι η τιμή του δείκτη όταν μία χωροψηφίδα του τοπίου δεν έχει καθόλου γειτονικές χωροψηφίδες ίδιου τύπου, εντός μίας προκαθορισμένης ακτίνας. Η τιμή του δείκτη αυξάνεται, όταν στην προκαθορισμένη ακτίνα, υπάρχουν μόνο ψηφίδες του ίδιου τύπου, και έτσι το τοπίο είναι λιγότερο κατακερματισμένο. Το ανώτερο όριο επηρεάζεται από την ακτίνα αναζήτησης και από την ελάχιστη απόσταση μεταξύ των χωροψηφίδων. Μετρικές Διάσπασης: 1. DIVISION: το εύρος του δείκτη είναι από 0 έως 1. Μηδενική είναι η τιμή του δείκτη όταν το τοπίο αποτελείται από μία ενιαία χωροψηφίδα. Την μονάδα προσεγγίζει όταν η ψηφίδα εστιασμού αποτελείτε από ένα ενιαίο, μικρό εικονοστοιχείο στην περιοχή (focal patch type consists of single, small patch one cell in area) 2. IJI (Juxtaposition Index): δείκτης αυτός παίρνει τη μέγιστη τιμή του (100%), όταν όλες οι κλάσεις των χωροψηφίδων του τοπίου συνορεύουν εξίσου με όλες τις άλλες κλάσεις. 3. ED (Edge Density): η μονάδα μέτρηση του δείκτη είναι μέτρα/εκτάριο. Οι τιμές αυτού είναι από 0 και πάνω χωρίς κάποιο όριο. Μηδενική είναι η τιμή όταν το τοπίο αποτελείτε από ενός τύπου χωροψηφίδες. 4. CONTAGION: οι τιμές αυτού του δείκτη είναι από 0 έως 100. Υπολογίζει τον βαθμό συνάθροισης των ψηφίδων. Σε κάθε μια από τις τρεις ομάδες ανάλυσης του τοπίου, πραγματοποιήθηκε έλεγχος συσχέτισης Spearman και αποκλείστηκαν από την περαιτέρω ανάλυση οι μετρικές που ο συντελεστής ήταν μεγαλύτερος από 0.9. Με τους εναπομείναντες δείκτες σε κάθε επίπεδο ανάλυσης, υλοποιήθηκε ανάλυση παραγόντων (Factor Analysis) όπου σκοπό έχει να συνοψίσει τις σχέσεις ανάμεσα σε ένα αριθμό μεταβλητών με ένα περιεκτικό και ακριβή τρόπο, ούτως ώστε να γίνει αντιληπτή μία έννοια ή ιδιότητα. Με τη χρήση ορθογώνιας περιστροφής των αξόνων (Varimax), παράγονται πλέον ασυσχέτιστοι παράγοντες. Με βάση των αριθμό των αξόνων (που προκύπτουν από ελέγχους Corrected Akaike Information Criterion (AICc)) όπου πραγματοποιήθηκε η ανάλυση Varimax, επιλέγονται ως αντιπροσωπευτικότερες οι μετρικές τοπίου που εμφανίζουν τη μεγαλύτερη απόλυτη τιμή σε κάθε άξονα (Riitters et al., 1995 Schindler et al., 2008 Plexida et al., 2014). Αφού επιλέγονται οι μετρικές που χαρακτηρίζουν το τοπίο στα τρία επίπεδα ανάλυσης, επαναλαμβάνεται η διαδικασία της ανάλυσης παραγόντων για τις επιλεγόμενες μετρικές και καθορίζονται οι τελικοί δείκτες τοπίου. 56

66 Εν συνεχεία, οι επιλεγόμενες από την προηγούμενη διαδικασία μεταβλητές καθώς και οι διαμορφωμένες/ομαδοποιημένες καλύψεις γης αναλύθηκαν με ανάλυση πλεονασμού (RDA ανάλυση) έτσι ώστε να διαφανούν οι σχέσεις μεταξύ μετρικών τοπίου και κάλυψης γης και πως αυτή διαμορφώνεται σε κάθε Νομό και χρονιά μελέτης. Το σύνολο των αναλύσεων πραγματοποιήθηκαν στην γλώσσα στατιστικής ανάλυσης και προγραμματισμού R, χρησιμοποιώντας τα πακέτα: Hmisc, Corrgram και Vegan. 4.5 Μεθοδολογία για την σύνδεση των αλλαγών χρήσεων/καλύψεων γης, του τοπίου και των ανθρωπογενών και περιβαλλοντικών παραγόντων Τρίτος στόχος της εργασίας αυτής είναι διερεύνηση των σχέσεων που αναπτύσσονται μεταξύ των αλλαγών καλύψεων χρήσεων γης, του τοπίου, των κοινωνικoοικονομικών και περιβαλλοντικών παραγόντων καθώς επίσης και η εύρεση των κινητήριων δυνάμεων. Μετά τη συλλογή των κοινωνικοοικονομικών μεταβλητών, αξιολογήθηκαν και επιλέχθηκαν οι τελικές μεταβλητές μέσω ανάλυσης Varimax. Έτσι, όπως και στο προηγούμενο κεφάλαιο που αφορούσε της μετρικές του τοπίου, απομακρύνθηκαν οι μεταβλητές με συντελεστή συσχέτισης μεγαλύτερο από 0.9. Στη συνέχεια, με βάσει των αριθμό τον αξόνων (σύμφωνα με ελέγχους Corrected Akaike Information Criterion (AICc)), επιλέγονται οι κοινωνικοοικονομικοί παράγοντες που εμφανίζουν τη μεγαλύτερη απόλυτη τιμή στους τρεις πρώτους άξονες. Έπειτα πραγματοποιήθηκε ανάλυση πλεονασμού (RDA) μεταξύ των περιοχών που άλλαξαν κατηγορία/κάλυψης γης (ομαδοποιημένες κατηγορίες Πίνακας 8) σε κάθε Δημοτικό Διαμέρισμα, των επιλεγόμενων μετρικών του τοπίου και των μεταβολών 2 των κοινονικοοικονομικών και περιβαλλοντικών παραγόντων. Σύμφωνα με τους Hietel et al. (2007), οι μεταβλητές με ισχυρή συσχέτιση (>0.5) σε κάθε άξονα ανάλυσης μπορεί να χαρακτηριστούν και ως παράγοντες κλειδί. Το σύνολο των αναλύσεων αυτού του κεφαλαίου πραγματοποιήθηκαν στη γλώσσα στατικής ανάλυσης και προγραμματισμού R, χρησιμοποιώντας τα πακέτα Corrgram και Vegan. 2 Για του κοινωνικοοικονομικούς παράγοντες υπολογίστηκε η μεταβολή αυτών, σύμφωνα με τη διαφορά της δεύτερης από την πρώτη χρονική στιγμή (ΔS = St2 St1) 57

67 5 ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ 5.1 Αποτελέσματα ταξινομήσεων Αποτελέσματα ταξινομήσεων Ν. Ζακύνθου Από τις ταξινομήσεις των δορυφορικών εικόνων, για τις χρονιές 1985, 1995, 2005 και 2011 στον Ν. Ζακύνθου, προέκυψε όπως φαίνεται και στο Διάγραμμα 3 ότι η κατηγορία κάλυψης που καταλαμβάνει το μεγαλύτερο ποσοστό και διατηρείται καθ όλη την περίοδο μελέτης είναι οι ελαιώνες, όπου το διάστημα καταλαμβάνει περίπου το 20-25% της συνολικής έκτασης του Νομού, ενώ κατά την τελευταία περίοδο ( ) παρουσιάζει αύξηση κατά 6%. Ακολούθως, οι κατηγορίες κάλυψης που εμφανίζουν υψηλά ποσοστά είναι τα φρύγανα με τα ποσοστά τους να κυμαίνονται μειούμενα από περίπου 14% για την περίοδο σε 7% την περίοδο , ενώ οι θάμνοι έχουν τάσεις αύξησης (11% για το 1985 και 15% για το 2011). Όσον αφορά τα δάση, κατά την περίοδο αυξάνουν τα ποσοστά τους από 6% (1985) σε 13% (2005), όμως στην ταξινόμηση του 2011 εμφανίζουν μείωση κατά 4%. Στον Ν. Ζακύνθου, στις αγροτικές εκτάσεις χωρίς τους ελαιώνες εμφανίζονται μικτές καλλιέργειες, οι οποίες είναι κυρίως αμπελώνες με στοιχεία και άλλων καλλιεργειών καταλαμβάνοντας ποσοστό περίπου 4% στο σύνολο του Νομού. Επιπλέον, σταθερά ποσοστά στις αγροτικές εκτάσεις λαμβάνουν και τα ξηρικά χωράφια όπου από το 1995 και μετά, τα ποσοστά τους είναι περίπου 3%. Αναλυτικότερα, τα ποσοστά εμφάνισης των τύπων κάλυψης γης εμφανίζονται στο παρακάτω διάγραμμα. 58

68 Διάγραμμα 3. Ποσοστά καλύψεων γης για το Ν. Ζακύνθου την περίοδο

69 Εικόνα 20. Χάρτης καλύψεων/χρήσεων γης Ν. Ζακύνθου

70 Εικόνα 21. Χάρτης καλύψεων/χρήσεων γης Ν. Ζακύνθου

71 Εικόνα 22. Χάρτης καλύψεων/χρήσεων γης Ν. Ζακύνθου

72 Εικόνα 23. Χάρτης καλύψεων/χρήσεων γης Ν. Ζακύνθου

73 5.1.2 Αποτελέσματα ταξινομήσεων Ν. Κεφαλληνίας Από τις ταξινομήσεις των δορυφορικών εικόνων του Ν. Κεφαλληνίας, φαίνεται πως στις περισσότερες κατηγορίες κάλυψης υπάρχει μία σταθερότητα καθώς η μεταβολή δεν ξεπερνά το 2.5%. Αναλυτικότερα, οι κατηγορίες κάλυψης με τα μεγαλύτερα ποσοστά είναι τα δάση και οι θαμνώνες. Στα δάση διακρίνονται δύο περίοδοι. Η πρώτη περίοδος είναι από το 1985 έως το 2005, όπου υπάρχει μία αύξηση των ποσοστών από 18% (1985) σε 24% (2005) και η δεύτερη περίοδος είναι από το 2005 έως το 2011, όπου τα ποσοστά των δασών παραμένουν αμετάβλητα. Για τους θάμνους, τα ποσοστά τους καθ όλη τη περίοδο μελέτης είναι πάνω του 14%, με τις μέγιστες τιμές αυτών να είναι στα έτη 1985 και 2011 με τιμές περίπου στο 17% αντίστοιχα. Επίσης, υψηλά ποσοστά εμφανίζουν οι κατηγορίες κάλυψης των φρυγάνων (αραιά φρύγανα και φρύγανα) και της μεταβατικής βλάστησης με ποσοστά άνω του 10% και στις δύο περιπτώσεις. Αναλυτικότερα, οι εκτάσεις με μεταβατική βλάστηση αν και καταλάμβαναν εκτάσεις άνω του 13% στο σύνολο του Νομού για το 1985, μειώθηκαν στο 11% το 2011 έπειτα από την περίοδο που εμφανίζονταν σταθερά. Τα φρύγανα, αν και τα αραιά παρουσιάζουν αυξητικές τάσεις (3% το 1985 και 4.2% το 2011), τα φρύγανα μειώθηκαν κατά περίπου 3% την περίοδο Όσον αφορά τις καλλιέργειες, οι ελαιώνες καταλαμβάνουν αθροιστικά εκτάσεις μεγαλύτερες του 20%, απ όπου περίπου το 13% ανήκει σε ελαιώνες μέσης πυκνότητας. Μειούμενα εμφανίζονται τα ξηρικά χωράφια, ενώ αύξηση των ποσοστών έχουν οι «άλλες καλλιέργειες», που είναι κυρίως ξηρικά χωράφια αλλά με στοιχεία και άλλων καλλιεργειών. Οι αμπελώνες και οι μικτές καλλιέργειες παρουσιάζουν σταθερά ποσοστά σε όλη την περίοδο (<1%). 64

74 Διάγραμμα 4. Ποσοστά κάλυψης γης για τον Ν. Κεφαλληνίας την Περίοδο

75 Εικόνα 24. Χάρτης καλύψεων/χρήσεων γης Ν. Κεφαλληνίας

76 Εικόνα 25. Χάρτης καλύψεων/χρήσεων γης Ν. Κεφαλληνίας

77 Εικόνα 26. Χάρτης καλύψεων/χρήσεων γης Ν. Κεφαλληνίας

78 Εικόνα 27. Χάρτης καλύψεων/χρήσεων γης Ν. Κεφαλληνίας

79 5.1.3 Αποτελέσματα ταξινομήσεων Ν. Λευκάδας Τα αποτελέσματα των ταξινομήσεων για τον Ν. Λευκάδας έδειξαν, όπως και στην περίπτωση του Ν. Κεφαλληνίας, ότι στην πλειονότητα των κατηγοριών κάλυψης υπάρχει μία σταθερότητα, με τις μεταβολές αυτών να είναι της τάξης του 3%. Από τις εκτάσεις που καλύπτονται με φυσική βλάστηση, οι κατηγορίες που εμφανίζουν τα μεγαλύτερα ποσοστά είναι οι θαμνώνες και τα δάση. Οι θαμνώνες, με εξαίρεση το 1995, καταλαμβάνουν εκτάσεις που αναλογούν πάνω από το 20% του συνόλου. Ενώ, τα δάση καταλαμβάνουν ποσοστά άνω του 15% για την περίοδο Οι εκτάσεις με μεταβατική βλάστηση παρουσιάζουν μία τάση μείωσης που λαμβάνει χώρα με μικρούς ρυθμούς, καθώς για το σύνολο της περιόδου υπήρξε μείωση περίπου 2% (12.18% για το 1985 και 10.27% για το 2011). Τα φρύγανα εμφανίζουν διαφοροποιήσεις σε δύο περιόδους. Η πρώτη περίοδος αφορά το διάστημα , όπου υπάρχει αυξητική τάση φτάνοντας να καλύπτουν το 8.02% του νομού και τη δεύτερη περίοδο μειώνονται καταλαμβάνοντας το 5.73% της έκτασης. Στην αγροτική ζώνη, τα ποσοστά των ελαιώνων στο σύνολό τους είναι πάνω από 30%, με τους ελαιώνες μέσης πυκνότητας να είναι η κυρίαρχη κατηγορία ακολουθούμενη από τους ελαιώνες χαμηλής πυκνότητας. Από τα υπόλοιπα είδη καλλιεργειών, ξεχωρίζουν μόνο τα ξηρικά χωράφια καθώς σε όλη την μελετώμενη περίοδο καταλαμβάνουν ποσοστό περίπου 1%. 70

80 Διάγραμμα 5. Ποσοστά κάλυψης γης για τον Ν. Λευκάδας την περίοδο

81 Εικόνα 28. Χάρτης καλύψεων/χρήσεων γης Ν. Λευκάδας

82 Εικόνα 29. Χάρτης καλύψεων/χρήσεων γης Ν. Λευκάδας

83 Εικόνα 30. Χάρτης καλύψεων/χρήσεων γης Ν. Λευκάδας

84 Εικόνα 31. Χάρτης καλύψεων/χρήσεων γης Ν. Λευκάδας

85 5.1.4 Αποτελέσματα ταξινομήσεων Ν. Κέρκυρας Από τις ταξινομήσεις του Νομού Κέρκυρας προέκυψε ότι η κατηγορία κάλυψης γης με τα μεγαλύτερα ποσοστά είναι οι ελαιώνες υψηλής πυκνότητας, αφού για το σύνολο της μελετώμενης περιόδου καταλαμβάνουν εκτάσεις που αντιστοιχούν άνω του 20%, με τη μέγιστη τιμή αυτών να είναι το 1995 με 28%. Με ποσοστά μεγαλύτερα από 19% εμφανίζονται τα δάση, με τη μέγιστη τιμή αυτών να είναι το 1995, όπου καταλαμβάνουν το 24.66% της περιοχής. Από τις εκτάσεις που καλύπτονται από φυσική βλάστηση, ξεχωρίζουν επίσης οι θάμνοι και οι εκτάσεις με μεταβατική βλάστηση. Στους θάμνους η μέγιστη τιμή κάλυψης εμφανίζεται το 2005 (14.9%), ενώ η ελάχιστη το 1995 (8.9%). Οι περιοχές με μεταβατική βλάστηση, κατά το διάστημα , μειώνονται από περίπου 10% σε 7%, όμως το διάστημα φαίνεται να ανακάμπτουν, καλύπτοντας παρόμοια με την πρώτη περίοδο ποσοστά. Τα φρύγανα (αραιά και μη) εμφανίζουν μία σταθερότητα καθώς αθροιστικά για κάθε χρονιά τα ποσοστά τους δεν ξεπερνούν το 3-4%. Στην αγροτική ζώνη, όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, οι ελαιώνες υψηλής πυκνότητας είναι η κατηγορία με τα μεγαλύτερα ποσοστά. Στο σύνολό τους οι ελαιώνες καταλαμβάνουν εκτάσεις άνω του 40%. Σε αντίθεση με τα άλλα νησιά, από τις άλλες καλλιεργούμενες εκτάσεις, μόνο οι αμπελώνες εμφανίζονται με τα μεγαλύτερα ποσοστά, που είναι της τάξης του 1%, ενώ τα ξηρικά χωράφια και οι άλλες καλλιέργειες αθροιστικά δεν ξεπερνούν το 0.5%. 76

86 Διάγραμμα 6. Ποσοστά κάλυψης γης για τον Ν. Κέρκυρας την περίοδο

87 Εικόνα 32. Χάρτης καλύψεων/χρήσεων γης Ν. Κέρκυρας

88 Εικόνα 33. Χάρτης καλύψεων/χρήσεων γης Ν. Κέρκυρας

89 Εικόνα 34. Χάρτης καλύψεων/χρήσεων γης Ν. Κέρκυρας

90 Εικόνα 35. Χάρτης καλύψεων/χρήσεων γης Ν. Κέρκυρας

91 5.2 Αποτελέσματα ανίχνευσης και χαρτογράφησης αλλαγών καλύψεων γης Ανίχνευση και χαρτογράφηση αλλαγών καλύψεων γης Ν. Ζακύνθου Περίοδος μελέτης Για τον Ν. Ζακύνθου, στο σύνολο της μελετώμενης περιόδου παρατηρούνται μεταβολές, οι οποίες δεν ξεπερνούν το 2.5% στο σύνολο της έκτασης του νομού (% of area). Τα υψηλότερα ποσοστά κερδών, για τις εκτάσεις με φυσική βλάστηση, έχουν οι εκτάσεις με μεταβατική βλάστηση σε ποσοστό κέρδους 1.81% και οι θαμνώνες με 1.71%. Στις καλλιεργούμενες εκτάσεις, την μεγαλύτερη αύξηση παρουσιάζουν οι ελαιώνες με ποσοστό της τάξης του 2%. Τις μεγαλύτερες απώλειες, για τη φυσική βλάστηση εμφανίζουν τα φρύγανα με απώλειες άνω του 2%. Για τις καλλιεργούμενες εκτάσεις οι ελαιώνες χαμηλής πυκνότητητας, χάνουν ένα ποσοστό όμοιο με το κέρδος που εμφανίζουν οι ελαιώνες (περίπου 2%). Τέλος, στις αστικές περιοχές υπήρξε αξηση 0.25% στο σύνολο της περιοχής (Πίνακας 29 Παραρτήματα 8.5) 3. Διάγραμμα 7. Διάγραμμα Κερδών - Απωλειών και Διάγραμμα Καθαρών μεταβολών για τον Ν. Ζακύνθου ( ). 3 Στο Παράρτημα 8.13 υπάρχει πίνακας αντιστοιχιών όρων για το σύνολο των Διαγραμμάτων του κεφαλαίου. 82

92 Στον χάρτη που ακολουθεί παρουσιάζονται οι περιοχές, οι οποίες δεν άλλαξαν τύπο κάλυψης γης (ενώ ως λευκές εμφανίζονται οι περιοχές όπου ο τύπος κάλυψης γης άλλαξε) για τη περίοδο Όπως είναι εμφανές, το δυτικό τμήμα το Νομού, έχει υποστεί τις μεγαλύτερες αλλαγές σε σχέση με το ανατολικό που είναι κυρίως περιοχές που εντάσσονται στην αγροτική ζώνη. Σε ότι αφορά τις καλύψεις, αυτές που παραμένουν σχετικά σταθερές είναι οι ελαιώνες μέσης πυκνότητας, τα ξηρικά χωράφια και οι αμπελώνες που εντοπίζονται στο ανατολικό (πεδινό) τμήμα του νησιού. Εικόνα 36. Χωρική σταθερότητα καλύψεων/χρήσεων γης Ν. Ζακύνθου ( ) 83

93 Περίοδος μελέτης Την περίοδο , αυξημένες μεταβολές εμφανίζουν τα φρύγανα, όπου έπειτα από απώλεια περίπου 3.4% και κέρδη σε άλλες περιοχές 3.2% της συνολική έκτασης του Νομού, εμφάνισαν καθαρή μεταβολή -0.25%. Μεγάλες καθαρές αυξήσεις καταγράφουν οι περιοχές με μεταβατική βλάστηση και δάση με ποσοστά 2.16% και 1.23%, αντίστοιχα. Μεγάλες μεταβολές, που όμως δεν επηρεάζουν πολύ την έκταση τους, παρουσιάζουν οι θαμνώνες καθώς έχουν απώλειες 2.78% αλλά και σε ίδια επίπεδα κέρδη (2.39%). Καμία διαφορά δεν καταγράφεται στα αστικά, καθώς όπως αναφέρεται και παραπάνω, για τις ταξινομήσεις των δύο χρονιών χρησιμοποιήθηκε το ίδιο πολυγωνικό αρχείο. Στην αγροτική ζώνη, η μεγαλύτερη διαφορά εμφανίζεται στους ελαιώνες υψηλής πυκνότητας, που εμφανίζονται αυξημένοι κατά περίπου 0.4%, κερδίζοντας το ποσοστό αυτό κυρίως από τους ελαιώνες μέση πυκνότητας που παρουσιάζουν μείωση κατά 0.38% (Πίνακας 30 Παραρτήματα 8.5). Διάγραμμα 8. Διάγραμμα Κερδών - Απωλειών και Διάγραμμα Καθαρών μεταβολών για τον Ν. Ζακύνθου ( ). 84

94 Οι χωρικές μεταβολές την περίοδο αυτή δεν εμφανίζουν μεγάλες διαφορές σε σχέση με αυτές που παρουσιάζονται καθ όλη τη μελετώμενη περίοδο. Οι αλλαγές συμβαίνουν κυρίως στο δυτικό τμήμα του νησιού. Στις κατηγορίες κάλυψης γης, πέραν των σχετικά σταθερών αγροτικών κατηγοριών, σταθερότητα εμφανίζουν οι θαμνώνες και τα δάση που βρίσκονται στα βόρεια τμήματα του νησιού (Εικόνα 37). Εικόνα 37. Χωρική σταθερότητα χρήσεων/καλύψεων γης Ν. Ζακύνθου ( ) 85

95 Περίοδος μελέτης Στην τρίτη μελετώμενη περίοδο παρατηρούνται έντονες μεταβολές στα φρύγανα, στις εκτάσεις με μεταβατική βλάστηση και στους θαμνώνες. Συγκεκριμένα, αν και για τη μεταβατική βλάστηση και τους θαμνώνες η καθαρή μεταβολή είναι και 0.62 αντίστοιχα, το εύρος των απωλειών και των κερδών ήταν πάνω από 5%. Η κατηγορία κάλυψης που σε αυτή τη περίοδο αύξησε περισσότερο τα ποσοστό της ήταν τα δάση (+1.29%), το οποίο διαμορφώθηκε έπειτα από απώλειες 1% και κέρδη 2.3%. Στην αγροτική ζώνη οι καθαρές μεταβολές, σε καμία κατηγορία δεν ξεπερνά το 1%. Οι ελαιώνες υψηλής πυκνότητας εμφανίζουν απώλειες 0.6%, ενώ οι ελαιώνες μέσης και χαμηλής πυκνότητας κέρδη 0.25% και 0.3%, αντίστοιχα. Όπως αναφέρθηκε και στο κεφάλαιο της μεθοδολογίας των ταξινομήσεων, η ταξινόμηση των αστικών προήλθε από ψηφιοποίηση εικόνων υψηλής ανάλυσης για τα έτη 1998 και Για το λόγο αυτό, η περίοδος αυτή δείχνει την αστική ανάπτυξη του Νομού, που ανέρχεται σε αύξηση κατά 0.2% (Πίνακας 31 Παραρτήματα 8.5). Διάγραμμα 9. Διάγραμμα Κερδών - Απωλειών και Διάγραμμα Καθαρών μεταβολών για τον Ν. Ζακύνθου ( ). 86

96 Στην περίοδο υπάρχει μία γενικότερη σταθερότητα η οποία αποτυπώνεται και στον παρακάτω χάρτη. Οι κυριότερες μεταβολές παρατηρούνται σε ανατολικότερα τμήματα απ ότι στα προηγούμενα έτη και εμφανίζονται κυρίως στη ζώνη που σχηματίζεται μεταξύ του πεδινού και ορεινού τμήματος του νησιού. Στις κατηγορίες κάλυψης/χρήσεων γης, τα δάση εμφανίζουν ακόμα μεγαλύτερη σταθερότητα απ ότι την προηγούμενη περίοδο. Επίσης σταθερές εμφανίζονται και οι εκτάσεις που καλύπτονται από φρύγανα, στα δυτικά του νομού. δ Εικόνα 38. Χωρική σταθερότητα χρήσεων/καλύψεων γης Ν. Ζακύνθου ( ) 87

97 Περίοδος μελέτης Στην τελευταία περίοδο μελέτης παρατηρούνται και οι μεγαλύτερες μεταβολές στις περισσότερες κατηγορίες κάλυψης. Από τις κατηγορίες με φυσική βλάστηση τις μεγαλύτερες καθαρές μεταβολές έχουν τα δάση και οι θαμνώνες, καθώς τα πρώτα έχουν απώλειες μεγαλύτερες από 1.5% και οι δεύτεροι κέρδη περίπου 1.5%. Στις εκτάσεις με μεταβατική βλάστηση μπορεί να υπάρχουν οριακές καθαρές απώλειες (0.15%), όμως αυτές διαμορφώθηκαν από απώλειες 2.8% και κέρδη 2.63%. Στην αγροτική ζώνη εκτός από την ομάδα των ελαιώνων, στις υπόλοιπες κατηγορίες, οι μεταβολές δεν ξεπερνούν το 1%. Στους ελαιώνες, εμφανίζεται μεγάλη αύξηση στους ελαιώνες μέσης πυκνότητας και ανάλογη μείωση στους ελαιώνες χαμηλής πυκνότητας (περίπου 2.5%) (Πίνακας 32 Παραρτήματα 8.5). Διάγραμμα 10. Διάγραμμα Κερδών - Απωλειών και Διάγραμμα Καθαρών μεταβολών για τον Ν. Ζακύνθου ( ). 88

98 Στην περίοδο αυτή, οι έντονες μεταβολές που παρατηρούνται παραπάνω, συμβαίνουν κυρίως στο δυτικό και βορειοδυτικό τμήμα του νομού αλλά και στην ζώνη μεταξύ πεδινού και ορεινού τμήματος. Επίσης σε όλες τις περιόδους, έτσι και σε αυτή υπάρχει μία συνεχής αλλαγή στην κάλυψη/χρήση γης που συμβαίνει στο βόρειο τμήμα της χερσονήσου Βασιλικού. Στο πεδινό (αγροτικό) τμήμα του νησιού δεν παρατηρούνται έντονες αλλαγές. Σταθερά εμφανίζονται τα δάση και οι θαμνώνες στα βόρεια τμήματα του και τα φρύγανα στα δυτικά. Εικόνα 39. Χωρική σταθερότητα χρήσεων/καλύψεων γης Ν. Ζακύνθου ( ) 89

99 5.2.2 Ανίχνευση και χαρτογράφηση αλλαγών καλύψεων γης Ν. Κεφαλληνίας Περίοδος μελέτης Για το σύνολο της μελετώμενης περιόδου οι καθαρές μεταβολές στον Ν. Κεφαλληνίας δεν ξεπερνούν το 1.5%. Η μέγιστη καθαρή μεταβολή αφορά τα δάση, καθώς στην περίοδο αυτή αύξησαν τα ποσοστά τους κατά 1.4%. Στις άλλες κατηγορίες φυσικής βλάστησης, οι περιοχές που καλύπτονται από υποβαθμισμένου τύπου οικοσυστήματα (φρύγανα, λιβάδια μεταβατική βλάστηση) μείωσαν τις εκτάσεις τους κατά 1.6% αθροιστικά. Στην αγροτική ζώνη, οι καθαρές μεταβολές είναι μικρής έντασης και δεν ξεπερνούν σε καμία κατηγορία το 0.6% που παρουσιάζουν οι άλλες καλλιέργειες. Οι μηδενικές ή πολύ μικρές καθαρές μεταβολές, δεν σημαίνει ότι εντός των κατηγοριών δεν υπήρξαν απώλειες και κέρδη των εκτάσεων τους. Μεγάλες μεταβολές παρατηρούνται στις εκτάσεις με μεταβατική βλάστηση, θαμνώνες, δάση και φρύγανα, όπου οι μεταβολές είναι πάνω από 4% για τα πρώτα και κοντά στο 3% για τους άλλου δύο τύπους καλύψεων γης (Πίνακας 33 Παραρτήματα 8.6). Διάγραμμα 11. Διάγραμμα Κερδών - Απωλειών και Διάγραμμα Καθαρών μεταβολών για τον Ν. Κεφαλληνίας ( ). 90

100 Χωρικά, για το σύνολο της περιόδου στον Ν. Κεφαλληνίας, δεν παρατηρείται κάποιο μοτίβο αλλαγών. Οι περιοχές που άλλαξαν κατηγορίες συμβαίνουν κυρίως στα κεντρικά της Κεφαλλονιάς, τα οποία καλύπτονται από υποβαθμισμένα οικοσυστήματα (φρύγανα, βράχια κ.α). Σταθερές εμφανίζονται οι δασωμένες περιοχές, με χαρακτηριστικό παράδειγμα το Εθνικό Πάρκο του Αίνου και βόρεια αυτού. Σταθερότητα εμφανίζεται στις κατηγορίες χρήσεων/καλύψεων γης της αγροτικής ζώνης, όπου φαίνεται η χωρική σταθερότητα των ελαιώνων και των ξηρικών χωραφιών κυρίως στη ευρύτερη περιοχή του Ληξουρίου. Εικόνα 40. Χωρική σταθερότητα χρήσεων/καλύψεων γης Ν. Κεφαλληνίας ( ) 91

101 Περίοδος μελέτης Για την πρώτη περίοδο μελέτης ( ), στον Ν. Κεφαλληνίας, οι καθαρές μεταβολές είναι πολύ μικρής έντασης και δεν ξεπερνούν σε καμία κατηγορία το 0.8%. Όπως φαίνεται από τον παρακάτω πίνακα και διάγραμμα, η μεγαλύτερη μεταβολή είναι αυτή των δασών, που αυξάνουν τα ποσοστά τους κατά 0.8%. Από τις κατηγορίες με φυσική βλάστηση, οι θαμνώνες και οι εκτάσεις με μεταβατική βλάστηση παρουσιάζουν τις μεγαλύτερες καθαρές μειώσεις που δεν ξεπερνούν όμως το 0.5%. Στην αγροτική ζώνη, οι καθαρές μεταβολές είναι μικρότερες από 0.4%, και αναφέρονται στη μείωση των ελαιώνων μέση πυκνότητας. Οι κατηγορίες καλύψεων/χρήσεων με τις μεγαλύτερες εσωτερικές μεταβολές είναι οι εκτάσεις με μεταβατική βλάστηση και οι θαμνώνες με μεταβολές κερδών και απωλειών λίγο πάνω από 3.5% (Πίνακας 34 Παραρτήματα 8.6). Διάγραμμα 12. Διάγραμμα Κερδών - Απωλειών και Διάγραμμα Καθαρών μεταβολών για τον Ν. Κεφαλληνίας ( ). 92

102 Όπως και στο σύνολο της περιόδου, από τον χάρτη σταθερότητας των τύπων καλύψεων γης για την περίοδο , φαίνεται μία ζώνη στα κεντρικά του νησιού όπου συμβαίνουν κυρίως οι αλλαγές. Στα φυσικά οικοστήματα, σταθερά εμφανίζουν τα δάση και οι θαμνώνες. Για τις κατηγορίες της αγροτικής ζώνης, σταθερά εμφανίζονται οι ελαιώνες και τα ξηρικά χωράφια. Εικόνα 41. Χωρική σταθερότητα χρήσεων/καλύψεων γη Ν. Κεφαλληνίας ( ) 93

103 Περίοδος μελέτης Για την δεύτερη περίοδο μελέτης, οι περιοχές που καλύπτονται από αραιά φρύγανα και δάση παρουσιάζουν τις μεγαλύτερες καθαρές αυξήσεις με 0.5% και 0.6% αντίστοιχα. Οι κατηγορίες φυσικής βλάστησης που παρουσιάζουν τις μεγαλύτερες καθαρές μειώσεις είναι τα λιβάδια και τα φρύγανα με ποσοστά περίπου 0.4%. Με εξαίρεση των ξηρικών χωραφιών και των άλλων καλλιεργειών, οι υπόλοιπες κατηγορίες κάλυψης/χρήσης γης, παρουσιάζουν καθαρές μεταβολές μικρότερες από 0.15%. Τέλος, και σε αυτή τη χρονική περίοδο οι κατηγορίες με τη μεγαλύτερη μεταβλητότητα είναι οι θαμνώνες και οι εκτάσεις με μεταβατική βλάστηση καθώς τα ποσοστά τους μεταβάλλονται περίπου κατά 4% (Πίνακας 35 Παραρτήματα 8.6). Διάγραμμα 13. Διάγραμμα Κερδών - Απωλειών και Διάγραμμα Καθαρών μεταβολών για τον Ν. Κεφαλληνίας ( ) 94

104 Η σταθερότητα των ποσοστών εκτάσεων που αναλύθηκαν παραπάνω είναι εμφανής και στον παρακάτω χάρτη (Εικόνα 42). Με εξαίρεση τη ζώνη στα κεντρικά, οι υπόλοιπες περιοχές στην Κεφαλλονιά εμφανίζονται αμετάβλητες. Εικόνα 42. Χωρική σταθερότητας χρήσεων/καλύψεων γης Ν. Κεφαλληνίας ( ) 95

105 Περίοδος μελέτης Για την τρίτη και τελευταία περίοδο μελέτης ( ), οι καθαρές μεταβολές των κατηγοριών είναι ίσης ή/και μικρότερης έντασης απ ότι αυτές των προηγούμενων περιόδων. Για τις εκτάσεις με φυσική βλάστηση, μόνο οι θαμνώνες παρουσιάζουν αξιοσημείωτη αύξηση, καθώς οι καθαρές μεταβολές αυτών είναι 0.5%, τα φρύγανα και οι εκτάσεις με μεταβατική βλάστηση παρουσιάζουν απώλειες στα ποσοστά τους κατά περίπου 0.3%. Από την αγροτική ζώνη, αύξηση παρουσιάζουν οι ελαιώνες μέσης πυκνότητας κατά 0.4%, ενώ απώλειες οι ελαιώνες χαμηλής πυκνότητας, κατά 0.5% (Πίνακας 36 Παραρτήματα 8.6). Διάγραμμα 14. Διάγραμμα Κερδών - Απωλειών και Διάγραμμα Καθαρών μεταβολών για τον Ν. Κεφαλληνίας ( ). 96

106 Παρόμοια αποτελέσμα με την προηγούμενη περίοδο μελέτης εμφανίζονται και στην περίπτωση της χωρικής σταθερότητας των κατηγοριών κάλυψεων/χρήσεων γης. Για την περίοδο , οι κατηγορίες εμφανίζονται σχεδόν αμετάβλητες στο χώρο. Εικόνα 43. Χωρική σταθερότητα χρήσεων/καλύψεων γης Ν. Κεφαλληνίας ( ) 97

107 5.2.3 Ανίχνευση και χαρτογράφηση αλλαγών καλύψεων γης Ν. Λευκάδας Περίοδος μελέτης Στο σύνολο της περιόδου μελέτης οι καλύψεις/χρήσης γης του Ν. Λευκάδας είχαν μικρές καθαρές αυξομειώσεις που δεν ξεπερνούν σε καμία περίπτωση το 1.25% της συνολικής επιφάνειας αυτού. Το παραπάνω ποσοστό αναφέρεται σε καθαρές απώλειες εκτάσεων των αραιών φρυγάνων, οι οποίες διαμορφώθηκαν από απώλειες 1.45% και κέρδη 0.20%. Στη γενικότερη εικόνα στο νησί της Λευκάδας υπήρξε πύκνωση της βλάστησης και αυτό παρατηρείται από τις αυξήσεις των δασών, θαμνωνών και τη συνεπακόλουθη μείωση της ομάδας των φρυγάνων και των εκτάσεων που καλύπτονται από μεταβατική βλάστηση. Στην αγροτική ζώνη, πέραν από τους ελαιώνες, στις άλλες κατηγορίες οι μεταβολές δεν ξεπερνούν το 0.17%. Στους ελαιώνες, αυτοί με χαμηλή πύκνωση μείωσαν τα ποσοστά κατά 0.75%, ενώ κατά περίπου 0.30% αύξησαν τις εκτάσεις τους οι ελαιώνες μέσης και υψηλής πυκνότητας (Πίνακας 37 - Παραρτήματα 8.7). Διάγραμμα 15. Διάγραμμα Κερδών - Απωλειών και Διάγραμμα Καθαρών μεταβολών για τον Ν. Λευκάδας ( ). 98

108 Η σταθερότητα που παρατηρήθηκε από τα παραπάνω διαγράμματα, αποτυπώνεται και χωρικά από τον ακόλουθο χάρτη (Εικόνα 44). Όπως φαίνεται κατά την περίοδο , οι περιοχές που άλλαξαν τύπο κάλυψης/χρήσης γης βρίσκονται κυρίως στον ορεινό όγκο του νησιού, που όπως φάνηκε από τα αποτελέσματα των ταξινομήσεων καλύπτονταν από υποβαθμισμένου τύπου οικοσυστήματα (βράχια και ανοίγματα, φρύγανα κ.α). Χωρική σταθερότητα εμφανίζουν και οι τύποι που εντάσσονται στην αγροτική ζώνη, με χαρακτηριστικό παράδειγμα τους ελαιώνες μέσης πυκνότητας. Εικόνα 44. Χωρική σταθερότητα χρήσεων/καλύψεων γης Ν. Λευκάδας ( ) 99

109 Περίοδος μελέτης Στην πρώτη περίοδο μελέτης ( ) για τον Ν. Λευκάδας, οι καθαρές μεταβολές δεν ξεπερνούν σε καμία κατηγορία το 1%. Στις κατηγορίες φυσικής βλάστησης, αυξήσεις παρουσιάζουν τα δάση (1%) και τα φρύγανα (0.6%), ενώ μείωση των εκτάσεων παρατηρούνται σε αραιά φρύγανα και θαμνώνες κατά 0.9% και 0.8%, αντίστοιχα. Για τις κατηγορίες που εντάσσονται στην αγροτική ζώνη οι σημαντικότερες μεταβολές συμβαίνουν στους ελαιώνες. Ειδικότερα, οι ελαιώνες μέσης και υψηλής πυκνότητας κερδίζουν αθροιστικά εκτάσεις 1% της συνολικής έκτασης του νομού. Έντονη μεταβλητότητα (απώλειες και κέρδη) που δεν επηρεάζουν σημαντικά την τελική έκταση αυτών, εμφανίζουν οι θάμνοι (4.5%), οι περιοχές με μεταβατική βλάστηση και οι ελαιώνες μέσης πυκνότητας κατά 3% (Πίνακας 38 Παραρτήματα 8.7). Διάγραμμα 16. Διάγραμμα Κερδών - Απωλειών και Διάγραμμα Καθαρών μεταβολών για τον Ν. Λευκάδας ( ). 100

110 Από το χάρτη χωρικής σταθερότητας αυτής της περιόδου (Εικόνα 45), φαίνεται ότι οι αλλαγές συμβαίνουν κυρίως στο ορεινό τμήμα του νησιού, σε περιοχές όπου καλύπτονταν από οικοσυστήματα χαμηλής ποιότητας όπως αραιά φρύγανα και βράχια. Άλλο χαρακτηριστικό της περιόδου είναι η διατήρηση των εκτάσεων με μεταβατική βλάστηση και φρύγανα που εμφανίζονται στα δυτικά του νομού, και δεν είναι εμφανείς στις άλλες περιόδους μελέτης. Εικόνα 45. Χωρική σταθερότητα χρήσεων/καλύψεων γης Ν. Λευκάδας ( ) 101

111 Περίοδος μελέτης Μικρότερης έντασης μεταβολές παρατηρούνται στην δεύτερη περίοδο μελέτης καθώς σε καμία κατηγορία η καθαρή μεταβολής δεν ξεπερνά το 1%. Στη φυσική βλάστηση τη μεγαλύτερη αύξηση παρουσιάζουν οι θαμνώνες κατά 0.9%, η οποία διαμορφώθηκε από απώλεια 1.7% και κέρδος 2.7% της συνολικής έκτασης του νομού. Μεταβολές, χωρίς να επηρεάζουν σημαντικά τα τελικά ποσοστά κάλυψης εμφανίζουν οι εκτάσεις με μεταβατική βλάστηση (απώλειες -1.7% και κέρδη 1.5%), οι ελαιώνες μέσης πυκνότητας (απώλειες -1.6% και κέρδη 1.3%) και τα δάση (απώλειες και κέρδη 1%) (Πίνακας 39 Παραρτήματα 8.7). Διάγραμμα 17. Διάγραμμα Κερδών - Απωλειών και Διάγραμμα Καθαρών μεταβολών για τον Ν. Λευκάδας ( ). 102

112 Και χωρικά οι τύποι κάλυψης/χρήσης γης εμφανίζονται σταθερές. Οι μόνες περιοχές που εμφανίζουν αλλαγές είναι στο ορεινό τμήμα, που όπως αναφέρεται και παραπάνω κυριαρχούν οι γυμνές εκτάσεις. Εικόνα 46. Χωρική σταθερότητα χρήσεων/καλύψεων γης Ν. Λευκάδας ( ) 103

113 Περίοδος μελέτης Στην τελευταία περίοδο, οι αλλαγές που συνέβησαν είναι ακόμη μικρότερης έντασης, καθώς η μέγιστη καθαρή μεταβολή δεν ξεπερνά το 0.6% και αφορά τη μείωση των εκτάσεων των φρυγάνων. Για τις υπόλοιπες κατηγορίες οι μεταβολές είναι οριακές και δεν ξεπερνούν σε πολλές περιπτώσεις το 0.10% με 0.15%. Έντονες μεταβολές παρουσιάζουν οι θαμνώνες, όπου η οριακή αύξηση 0.10%, διαμορφώθηκε από απώλειες -1.8% και κέρδη 1.9%. Οι εκτάσεις με μεταβατική βλάστηση μπορεί να εμφανίζουν καθαρές απώλειες κατά 0.06% αλλά παρουσιάζουν μεταβολές περίπου 3.5% (απώλειες 1.37% και κέρδη 1.31%). Τέλος, στην αγροτική ζώνη οι αλλαγές συμβαίνουν κυρίως στην ομάδα των ελαιώνων (Πίνακας 40 Παραρτήματα 8.7). Διάγραμμα 18. Διάγραμμα Κερδών - Απωλειών και Διάγραμμα Καθαρών μεταβολών για τον Ν. Λευκάδας ( ). 104

114 Χωρικά ακολουθείται το ίδιο μοτίβο με τις προηγούμενες χρονικές περιόδους, υπήρξε διατήρηση των δασωμένων εκτάσεων και των θαμνώνων, όπως επίσης και των ελαιώνων μέσης πυκνότητα που χωροθετούνται κυρίως στα βόρεια και στην πεδιάδα στο νότιο τμήμα του νησιού. Εικόνα 47. Χωρική σταθερότητα χρήσεων/καλύψεων γης Ν. Λευκάδας ( ) 105

115 5.2.4 Ανίχνευση και χαρτογράφηση αλλαγών καλύψεων γης Ν. Κέρκυρας Περίοδος μελέτης Στον Ν. Κέρκυρας έλαβαν χώρα οι μικρότερες καθαρές μεταβολές στο σύνολο της περιοχής μελέτης όπου με εξαίρεση τις μεταβολές μεταξύ των ελαιώνων μέσης και υψηλής πυκνότητας, που είναι της τάξης του 0.4%, στις υπόλοιπες κατηγορίες οι καθαρές μεταβολές δεν ξεπερνούν το 0.13% της συνολικής έκτασης του νησιού. Υπήρξαν όμως αμφίδρομες μεταβολές εντός των κατηγοριών που δεν αύξησαν ή μείωσαν τα ποσοστά έκτασης. Συγκεκριμένα, στους θαμνώνες υπήρξαν μεταβολή 2.12% (απώλειες 1% και κέρδη 1.12%), στις περιοχές με μεταβατική βλάστηση μεταβολή 1.6% (απώλειες 0.8% και κέρδη 0.8%) και στα δάση η καθαρή μεταβολή κατά 0.07% προήλθε από απώλειες 0.82% και κέρδη 0.89% (Πίνακας 41 Παραρτήματα 8.8). Διάγραμμα 19. Διάγραμμα Κερδών - Απωλειών και Διάγραμμα Καθαρών μεταβολών για τον Ν. Κέρκυρας ( ). 106

116 Χωρικό πρότυπο των αλλαγών δεν παρατηρείται. Η περιοχή όπου φαίνεται να συμβαίνουν οι περισσότερες μεταβολές βρίσκεται κυρίως στο όρος Παντοκράτορας (βορειο ανατολικά της Κέρκυρας), όπου είναι το σημείο με τη μεγαλύτερη συχνότητα πυρκαγιών στα Ιόνια Νησιά. Όσον αφορά τη σταθερότητα, τα δάση και οι ελαιώνες εμφανίζουν τη μεγαλύτερη χωρική σταθερότητα. Εικόνα 48. Χωρική σταθερότητα χρήσεων/καλύψεων γης Ν. Κέρκυρας ( ) 107

117 Περίοδος μελέτης Για την πρώτη περίοδο στον Ν. Κέρκυρας, οι μόνες κατηγορίες φυσικής βλάστησης που έχουν ουσιαστικές καθαρές μεταβολές είναι τα δάση με αύξηση 0.8% και οι θαμνώνες με μείωση 0.34%. Για την αγροτική ζώνη, οι ελαιώνες υψηλής πυκνότητας εμφανίζουν αύξηση κατά 0.7% και οι ελαιώνες μέσης πυκνότητας εμφανίζουν απώλειες 0.45%. Από τις κατηγορίες κάλυψης που δεν αναφέρθηκαν παραπάνω, έντονες μεταβολές παρουσιάζουν οι εκτάσεις με μεταβατική βλάστηση, όπου αν και η καθαρή μεταβολή ήταν μείωση των εκτάσεων κατά 0.10% της συνολικής έκτασης του Νομού, υπήρξαν αμφίδρομές μεταβολές της τάξης του 1.5% (απώλειες 0.78% και κέρδη 0.67%) (Πίνακας 42 Παραρτήματα 8.8). Διάγραμμα 20. Διάγραμμα Κερδών - Απωλειών και Διάγραμμα Καθαρών μεταβολών για τον Ν. Κέρκυρας ( ). 108

118 Το ίδιο χωρικό πρότυπο που ήταν εμφανές για την συνολική περίοδο παρουσιάζεται για το διάστημα , με τα δάση να είναι η πιο σταθερή χωρικά κατηγορία κάλυψης γης. Εικόνα 49. Χωρική σταθερότητα χρήσεων/καλύψεων γης Ν. Κέρκυρας ( ) 109

119 Περίοδος μελέτης Στη δεύτερη περίοδο μελέτης, τέσσερις κατηγορίες κάλυψης/χρήσης γης εμφανίζουν κάποια ουσιαστική μεταβολή. Αύξηση παρουσιάζουν οι θαμνώνες και οι ελαιώνες χαμηλής πυκνότητας κατά 0.85% και 0.45% αντίστοιχα. Μείωση των ποσοστών τους έχουν οι ελαιώνες υψηλής πυκνότητας και τα δάση κατά 0.6% και 0.65% αντίστοιχα. Για τις υπόλοιπες κατηγορίες τόσο οι καθαρές μεταβολές όσο και οι μεταβολές εντός αυτών, δεν παρουσιάζουν μεγάλες διακυμάνσεις (Πίνακας 43 Παραρτήματα 8.8). Διάγραμμα 21. Διάγραμμα Κερδών - Απωλειών και Διάγραμμα Καθαρών μεταβολών για τον Ν. Κέρκυρας ( ). 110

120 Χωρικά για την περίοδο αυτή εμφανίζεται ελαφρώς μεγαλύτερη χωρική σταθερότητα απ ότι την πρώτη περίοδο περίοδο μελέτης, καθώς πέραν των δασών και των ελαιώνων μέσης πυκνότητας και οι θαμνώνες εμφανίζονται σταθεροί, κυρίως στο βόρειο τμήμα του νησιού. Εικόνα 50. Χωρική σταθερότητα χρήσεων/καλύψεων γης Ν. Κέρκυρας ( ) 111

121 Περίοδος μελέτης Την περίοδο , οι καθαρές αλλαγές ήταν ίδιας έντασης με αυτές της προηγούμενης ( ). Οι εκτάσεις με μεταβατική βλάστηση και οι ελαιώνες μέσης πυκνότητας παρουσιάζουν αύξηση κατά 0.35% και 0.7% αντίστοιχα. Μειώσεις εμφανίζουν οι θαμνώνες και οι ελαιώνες υψηλής πυκνότητας κατά 0.35 και 0.5 αντίστοιχα. Αυξημένες μεταβολές, χωρίς να αυξάνονται ή να μειώνονται τα τελικά ποσοστά έκτασης, παρουσιάζουν οι θαμνώνες και τα δάση όπου τα πρώτα εμφανίζουν απώλειες κατά 1.10% και κέρδη κατά 0.7% ενώ στα δεύτερα η καθαρή μεταβολή -0.06% διαμορφώθηκε από απώλειες και κέρδη 0.6% (Πίνακας 44 Παραρτήματα 8.8). Διάγραμμα 22. Διάγραμμα Κερδών - Απωλειών και Διάγραμμα Καθαρών μεταβολών για τον Ν. Κέρκυρας ( ). 112

122 Χωρικά και σε αυτήν την περίοδο δεν αλλάζει το πρότυπο των αλλαγών, που συμβαίνουν κυρίως στα βόρειο ανατολικά του νομού (όρος Παντοκράτορας). Τα δάση, οι θαμνώνες και οι ελαιώνες και σε αυτή τη περίοδο είναι οι κατηγορίες που εμφανίζονται σταθερές στο χώρο. Εικόνα 51. Χωρική σταθερότητα χρήσεων/καλύψεων γης Ν. Κέρκυρας ( ) 113

123 5.3 Αποτελέσματα διερεύνησης μεταβολών του τοπίου Διερεύνηση μεταβολών του τοπίου στον Ν. Ζακύνθου Από τα αποτελέσματα της Varimax ανάλυσης βρέθηκαν οι κατάλληλες μετρικές που ερμηνεύουν το τοπίο της Ζακύνθου. Στους Πίνακες (Παραρτήματα 8.9) φαίνονται τα αποτελέσματα απ όπου διακρίνεται ότι στους πρώτους τρεις άξονες ερμηνεύεται έως και το 88% (έτος 2005) της μεταβλητότητα των μετρικών. Για τις υπόλοιπες χρονιές το ποσοστό αυτό δεν είναι μικρότερο από 82%. Στα Διαγράμματα 23, 24, 25 και 26 απεικονίζονται τα αποτελέσματα της RDA ανάλυσης για κάθε χρονιά μελέτης. Από αυτό φαίνονται οι συσχετίσεις των δεικτών τοπίου με τις ομάδες κατηγοριών χρήσεων/καλύψεων γης στον Ν. Ζακύνθου. Για τις χρονιές 1985, 1995 και 2005 τα οικοσυστήματα χαμηλής και υψηλής ποιότητας (HIG.NAT και LOW.NAT), χαρακτηρίζονται από τοπία χαμηλής ποικιλότητας. Από υψηλής ποικιλότητας τοπία, που εκφράζονται από το δείκτης PRD για τα προαναφερθέντα έτη, χαρακτηρίζονται τα αστικά πολύγωνα. Το ίδιο πρότυπο δεν είναι εμφανές για το έτος Για όλα τα έτη οι αγροτικές περιοχές εμφανίζουν τοπία με μεγάλο βαθμό συνάθροισης και συνδεσιμότητας. Τέλος από την αρνητική συσχέτιση που εμφανίζουν οι εκτάσεις με μεταβατική βλάστηση με δείκτες συνδεσιμότητας δηλώνεται ότι οι περιοχές αυτές αποτελούνται από κατακερματισμένα τοπία. Οι υπόλοιπες ομαδοποιημένες κατηγορίες εμφανίζουν συσχετίσεις μικρότερης έντασης με τους δείκτες τοπίου και έτσι δεν είναι εμφανές κάποιο πρότυπο διάρθρωσης τοπίου. Διάγραμμα 23. Αποτελέσματα RDA ανάλυσης Ν. Ζακύνθου

124 Διάγραμμα 24. Αποτελέσματα RDA ανάλυσης Ν. Ζακύνθου 1995 Διάγραμμα 25. Αποτελέσματα RDA ανάλυσης Ν. Ζακύνθου

125 Διάγραμμα 24.Αποτελέσματα RDA για κάθε χρονιά μελέτης στον Ν. Κεφαλληνίας. Διάγραμμα 26. Αποτελέσματα RDA ανάλυσης Ν. Ζακύνθου Διερεύνηση μεταβολών του τοπίου στον Ν. Κεφαλληνίας Στους Πίνακες (Παραρτήματα 8.10) είναι εμφανή τα αποτελέσματα επιλογής των κατάλληλων μετρικών τοπίου για όλα τα έτη μελέτης. Στους τρεις πρώτους άξονες για τα έτη 1985 και 1995 ερμηνεύεται το 85% και 86% της μεταβλητότητας των δεικτών, ενώ για τα έτη 2005 και 2011 το ποσοστό αυτό μειώνεται και διαμορφώνεται σε 77% και 79% αντίστοιχα. Για τον Ν. Κεφαλληνίας τα αποτελέσματα της ανάλυσης μεταβολών του τοπίου είναι εμφανή στα Διαγράμματα 27 με 30. Για τα έτη 1985, 1995 και 2005 οι περιοχές με χαμηλής ποιότητας οικοσυστήματα, με μεταβατική βλάστηση και οι αγροτικές εκτάσεις συσχετίζονται θετικά με τοπία που εμφανίζουν έντονη ποικιλότητα. Οι περιοχές με δασικά οικοσυστήματα και θαμνώνες (HIGH.NAT) χαρακτηρίζονται από τοπία με χαμηλή ποικιλότητα λόγω της αρνητικής συσχέτισης με τον δείκτης ποικιλότητας SHIDI. Διαφορετικό πρότυπο είναι εμφανές το 2011 διότι οι βραχώδεις περιοχές, οι εκτάσεις με μεταβατική βλάστηση και τα αγροτικά οικοσυστήματα εμφανίζουν τοπία με έντονη διάσπαση που εκφράζεται από το δείκτη DIVISION. Σε όλα τα έτη οι αστικές περιοχές εμφανίζουν μικρής έντασης θετική συσχέτιση με δείκτες ποικιλότητας, όπως τον PR και PRD. 116

126 Διάγραμμα 27. Αποτελέσματα RDA ανάλυσης Ν. Κεφαλληνίας 1985 Διάγραμμα 28. Αποτελέσματα RDA ανάλυσης Ν. Κεφαλληνίας

127 Διάγραμμα 29. Αποτελέσματα RDA ανάλυσης Ν. Κεφαλληνίας 2005 Διάγραμμα 30. Αποτελέσματα RDA ανάλυσης Ν. Κεφαλληνίας

128 5.3.3 Διερεύνηση μεταβολών του τοπίου στον Ν. Λευκάδας Η επιλογή των κατάλληλων μετρικών είναι εμφανείς στους Πίνακες (Παραρτήματα 8.11), απ όπου φαίνεται επίσης ότι έως και τον τρίτο άξονα ερμηνεύεται σε κάθε χρονιά πάνω από το 82% της μεταβλητότητα των μετρικών τοπίου. Στον Ν. Λευκάδας το έτος 1985 (Διάγραμμα 31) οι τύποι βλάστησης με μικρή ποιότητα, οι περιοχές που καλύπτονται από μεταβατική βλάστηση και σε μικρότερο βαθμό οι ανοικτές/βραχώδεις περιοχές χαρακτηρίζονται από ποικιλόμορφα τοπία. Τα αγροτικά οικοσυστήματα παρουσιάζουν ισχυρή αρνητική συσχέτιση με τον δείκτη ΕΝΝ.ΜΝ εκφράζοντας έτσι το γεγονός ότι σε αυτές τις περιοχές τα τοπία χαρακτηρίζονται από μικρό βαθμό συνδεσιμότητας. Για το έτος 1995 τα τοπία με εκτάσεις έντονης βλάστηση έχουν υψηλό βαθμό συνεκτικότητα που εκφράζεται από το δείκτη COHESION. Οι αγροτικές περιοχές για τις χρονιές 1995, 2005 και 2011 (Διαγράμματα 32, 33 και 34) παρουσιάζουν τοπία με υψηλή ποικιλότητα. Κοινό χαρακτηριστικό των τελευταίων ετών (2005 και 2011) είναι η υψηλή αρνητική συσχέτιση των περιοχών με έντονη βλάστηση με το δείκτη SHIDI που σημαίνει ότι τα τοπία αυτά των περιοχών δεν χαρακτηρίζονται από ποικιλότητα. Διάγραμμα 31. Αποτελέσματα RDA ανάλυσης Ν. Λευκάδας

129 Διάγραμμα 32.Αποτελέσματα RDA ανάλυσης Ν. Λευκάδας 1995 Διάγραμμα 33. Αποτελέσματα RDA ανάλυσης Ν. Λευκάδας

130 Διάγραμμα 34. Αποτελέσματα RDA ανάλυσης Ν. Λευκάδας Διερεύνηση μεταβολών του τοπίου στον Ν. Κέρκυρας Για το Ν. Κέρκυρας τα αποτελέσματα της ανάλυσης Varimax εμφανίζονται στους Πίνακες (Παραρτήματα 8.12). Και στην περίπτωση αυτή, στον τρίτο άξονα ερμηνεύεται πάνω από 82% της μεταβλητότητας κάθε χρονιάς. Τα αποτελέσματα ανάλυσης του τοπίου έδειξαν ότι υπάρχουν διαφοροποιήσεις στο μοτίβο του τοπίου για κάθε χρονιά μελέτης. Το 1985 (Διάγραμμα 35) οι περιοχές με υψηλής ποιότητας βλάστηση σχετίζονται θετικά με το δείκτη PRD, χαρακτηρίζοντας τα τοπία των περιοχών αυτών με υψηλή ποικιλότητα. Οι εκτάσεις με μεταβατική και χαμηλής ποιότητα βλάστηση εμφανίζονται σε διασπασμένα τοπία που εκφράζεται από την θετική συσχέτιση με τον δείκτη IJI. Το προηγούμενο ισχύει και για το έτος 1995 (Διάγραμμα 36) με τη διαφορά ότι η διάσπαση εκφράζεται από το δείκτη DIVISION. Άλλα χαρακτηριστικά αυτής της χρονιάς είναι ότι στις αγροτικές περιοχές τα τοπία είναι υψηλής συνδεσιμότητας, ενώ οι δασώδεις και θαμνώδεις περιοχές συσχετίζονται ισχυρά αρνητικά με τον δείκτη διάσπασης. Το 2005 (Διάγραμμα 37), οι περιοχές με έντονη βλάστηση δεν χαρακτηρίζονται από ποικίλα τοπία εν αντιθέσει με τις μεταβατικές περιοχές και τις εκτάσεις με χαμηλής ποιότητας βλάστηση. Τέλος, για το 2011 (Διάγραμμα 38) δεν εμφανίζεται κάποιο συγκεκριμένο πρότυπο όπως στις άλλες χρονιές. Ξεχωρίζουν μόνο οι αστικές περιοχές που εμφανίζουν τοπία με υψηλή ποικιλότητα. 121

131 Διάγραμμα 35. Αποτελέσματα RDA ανάλυσης Ν. Κέρκυρας 1985 Διάγραμμα 36. Αποτελέσματα RDA ανάλυσης Ν. Κέρκυρας

132 Διάγραμμα 37. Αποτελέσματα RDA ανάλυσης Ν. Κέρκυρας 2005 Διάγραμμα 38. Αποτελέσματα RDA ανάλυσης Ν. Κέρκυρας

133 5.4 Αποτελέσματα σύνδεσης των αλλαγών χρήσεων/καλύψεων γης, του τοπίου και των ανθρωπογενών και περιβαλλοντικών παραγόντων Αποτελέσματα σύνδεσης των αλλαγών χρήσεων/καλύψεων γης, του τοπίου και των ανθρωπογενών και περιβαλλοντικών παραγόντων στον Ν. Ζακύνθου. Έπειτα από τον απομάκρυνση των υψηλά συσχετιζόμενων κοινωνικοοικονομικών μεταβλητών και την ανάλυση παραγόντων, στον Ν. Ζακύνθου εισήχθησαν στην ανάλυση έξι κοινωνικοοικονομικές οικονομικές μεταβλητές για την περίοδο , ενώ για τις περιόδους και εισήχθησαν οχτώ και δέκα αντίστοιχα. Οι περιβαλλοντικές μεταβλητές σε όλες τις περιόδους μελέτης ήταν πέντε. Τα αποτελέσματα της ανάλυσης πλεονασμού είναι εμφανή στα παρακάτω διαγράμματα, όπου παρουσιάζονται οι σχέσεις μεταξύ των περιβαλλοντικών παραγόντων, των επιλεγόμενων δεικτών τοπίου, των μεταβολών των κοινωνικό οικονομικών μεταβλητών και των μεταβολών των χρήσεων καλύψεων γης. Για την περίοδο οι μεταβλητές εξηγούν έως και το 81% της μεταβλητότητας. Από το Διάγραμμα 39 φαίνεται η χαμηλή συσχέτιση των κοινωνικό οικονομικών μεταβλητών με τις αλλαγές των χρήσεων/καλύψεων γης ενώ οι περιβαλλοντικοί παράγοντες δείχνουν υψηλότερη συσχέτιση. Ειδικότερα παρατηρείται θετική συσχέτιση της συχνότητας εμφάνισης πυρκαγιάς, των κλίσεων και του δείκτη συνδεσιμότητας με τη μεταβολή σε οικοσυστήματα χαμηλότερης ποιότητας (χαμηλή ποιότητα βλάστησης σε ανοικτές και βραχώδεις εκτάσεις (LN.OB), υψηλή ποιότητα βλάστηση σε μεταβατικά οικοσυστήματα (HN.TR) και από μεταβατικά οικοσυστήματα σε χαμηλή ποιότητας βλάστηση (TR.LN)). Στις εκτάσεις όπου παρουσιάζεται βελτίωση της βλάστησης (μεταβατική βλάστηση σε υψηλής ποιότητα βλάστηση (TR.HN) και από χαμηλή σε υψηλή ποιότητα (LN.HN)), το υψόμετρο και οι βροχοπτώσεις σχετίζονται θετικά. Στον Πίνακα 9, παρουσιάζονται οι συσχετίσεις των κοινωνικοοικονομικών, περιβαλλοντικών παραγόντων και των δεικτών τοπίου με τους τρεις πρώτους RDA άξονες. Οι μεταβλητές όπου σχετίζονται ισχυρά μπορούν να χαρακτηριστούν ως παράγοντες κλειδιά και στην περίπτωση αυτή είναι όλοι οι περιβαλλοντικοί παράγοντες, ο δείκτης ποικιλότητας τοπίου, οι αγροτικές και οι ιδιόκτητες εκμεταλλεύσεις. 124

134 Πίνακας 9.Αποτελέσματα RDA Ν. Ζακύνθου ( ) Ομάδα Δεικτών Δείκτης Παράγοντας Proportion explained Cumulative proportion Κοινωνικό- Οικονομικοί Περιβάλλον Τοπίο Πληθυσμός Εργαζόμενοι Αγρ. Εκμεταλλεύσεις Κτην. Εκμεταλλεύσεις Ιδιοκ. Εκμεταλλεύσεις Νοικ. Εκμεταλλεύσεις Υψόμετρο Βροχόπτωση Κλίση Θερμοκρασία PR PROX.MN ENN.MN Διάγραμμα 39. Αποτελέσματα RDA ανάλυσης περιόδου Ν. Ζακύνθου 125

135 Στην περίοδο οι παράγοντες εξηγούν το 84% της μεταβλητότητας. Από το παρακάτω διάγραμμα (Διάγραμμα 40) φαίνεται και σε αυτή τη περίπτωση η μειωμένη σχέση μεταξύ των μεταβολών χρήσεων/καλύψεων γης με τους κοινωνικοοικονομικούς παράγοντες. Οι μεταβολές αυτής της περιόδου εντοπίζονται κυρίως στην αγροτική ζώνή. Οι μεταβολές των αμπελώνων (από αμπελώνες σε μικτές καλλιέργειες (VI.MC) και οι μεταβολές από μικτές καλλιέργειες σε αμπελώνες (MC.VI)) σχετίζονται θετικά με τη μεταβολή του πληθυσμού (POPU) και των οικονομικά μη ενεργών ατόμων. Όπως προηγουμένως, έτσι και σε αυτή την περίπτωση οι παράγοντες κλειδιά είναι όλες οι περιβαλλοντικές μεταβλητές, ο δείκτης ποικιλότητας τοπίου (PRD), η μεταβολή του πληθυσμού και ο μη ενεργός πληθυσμός (Πίνακας 10). Πίνακας 10. Αποτελέσματα RDA Ν. Ζακύνθου ( ) Ομάδα Δεικτών Δείκτης Παράγοντας Proportion explained Cumulative proportion Κοινωνικό- Οικονομικοί Περιβάλλον Τοπίο Πληθυσμός Δημοτικό Σχολείο Μη ενεργώς πληθυσμός Εργαζόμενοι (πρωτογενή τομέα) Μικτές Εκμεταλλεύσεις Κτην. Εκμεταλλεύσεις Ιδιοκ. Εκμεταλλεύσεις Νοικ. Εκμεταλλεύσεις Υψόμετρο Βροχόπτωση Κλίση Θερμοκρασία Συχν. Πυρκαγιάς PRD ENN.MN

136 Διάγραμμα 40. Αποτελέσματα RDA ανάλυσης περιόδου Ν. Ζακύνθου. Στην τρίτη περίοδο μελέτης οι παράγοντες ερμηνεύουν το 76% της μεταβολής. Όπως φαίνεται και στον Πίνακα 11, οι σημαντικότεροι παράγοντες είναι οι περιβαλλοντικοί καθώς κανένας από τους κοινονικοοικονομικούς δεν σχετίζεται ισχυρά με κάποιον από τους τρεις RDA άξονες. Οι μεταβάσεις της βλάστησης σε καταστάσεις υψηλότερης ποιότητας (από μεταβατική σε υψηλής πυκνότητας (TR.HN) και χαμηλή σε υψηλή ποιότητα (LN.HN)) σχετίζονται ισχυρά με το υψόμετρο και με το ύψος βροχής. 127

137 Πίνακας 11. Αποτελέσματα RDA N. Ζακύνθου ( ) Ομάδα Δεικτών Δείκτης Παράγοντας Proportion explained Cumulative proportion Κοινωνικό- Οικονομικοί Περιβάλλον Τοπίο Πληθυσμός Κάτοχοι Μεταπτυχιακού Εργαζόμενοι Εργαζόμενοι (πρωτογενή τομέα) Εργαζόμενοι (δευτερογενή τομέα) Εργαζόμενοι (τριτογενή τομέα) Εκμεταλλεύσεις Μικτές Εκμεταλλεύσεις Αγρ. Εκμεταλλεύσεις Ιδιοκ. Εκμεταλλεύσεις Υψόμετρο Βροχόπτωση Κλίση Θερμοκρασία Συχν. Πυρκαγιάς PR ENN.MN PROX.MN Διάγραμμα 41.Αποτελέσματα RDA ανάλυσης περιόδου Ν. Ζακύνθου 128

138 5.4.2 Αποτελέσματα σύνδεσης των αλλαγών χρήσεων/καλύψεων γης, του τοπίου και των ανθρωπογενών και περιβαλλοντικών παραγόντων στον Ν. Κεφαλληνίας. Στον Ν. Κεφαλληνίας έπειτα από την απομάκρυνση των υψηλά συσχετιζόμενων κοινωνικό οικονομικών μεταβλητών και την ανάλυση παραγόντων εισήχθησαν στην ανάλυση εφτά παράγοντες για την περίοδο και από δέκα παράγοντες για τις άλλες δύο περιόδους ( και ). Οι περιβαλλοντικές μεταβλητές ήταν πέντε και οι δείκτες τοπίου τρεις για κάθε περίοδο μελέτης. Για τη περίοδο , οι παράγοντες στο σύνολό τους ερμηνεύουν το 76% της μεταβλητότητας. Όπως φαίνεται και στο Διάγραμμα 42 οι μεταβολές των χρήσεων/καλύψεων γης δεν σχετίζονται με καμία κοινωνικοοικονομική μεταβλητή. Συγκεκριμένα, παρουσιάζεται ισχυρή σχέση των μεταβάσεων από χαμηλή ποιότητας βλάστηση σε μεταβατική (LN.TR) με το δείκτη τοπίου DIVISION. Εμφανής είναι η θετική σχέση μεταξύ συχνότητας πυρκαγιάς με μεταβάσεις από βλάστηση χαμηλής ποιότητας σε βλάστηση υψηλής ποιότητας (LN.ΗΝ). Επίσης, από το διάγραμμα φαίνεται ότι σε περιοχές με υψηλά επίπεδα βροχής, έντονες κλίσεις και με υψηλό υψόμετρο συμβαίνουν κυρίως μεταβάσεις από μεταβατικά οικοσυστήματα σε συστήματα υψηλής ποιότητας. Οι παράγοντες κλειδιά της περιόδου, όπως φαίνονται στον Πίνακα 12 είναι όλοι οι περιβαλλοντικοί παράγοντες καθώς και οι δείκτες τοπίου PRD και DIVISION. Διάγραμμα 42. Αποτελέσματα RDA ανάλυσης περιόδου Ν. Κεφαλληνίας 129

139 Πίνακας 12.Αποτελέσματα RDA N. Κεφαλληνίας ( ) Ομάδα Δεικτών Δείκτης Παράγοντας Proportion explained Cumulative proportion Κοινωνικό- Οικονομικοί Περιβάλλον Τοπίο Πληθυσμός Κάτοχοι Μεταπτυχιακού Πτυχιούχοι ΑΕΙ Μη γνωρίζοντες γραφή/ανάγνωση Μικτές Εκμεταλλεύσεις Ιδιοκ. Εκμεταλλεύσεις Νοικ. Εκμεταλλεύσεις Υψόμετρο Βροχόπτωση Κλίση Θερμοκρασία Συχν. Πυρκγιάς PR PRD DIVISION Στο Διάγραμμα 43 φαίνονται τα αποτελέσματα ανάλυσης πλεονασμού για την περίοδο Οι ανεξάρτητες μεταβλητές ερμηνεύουν έως και το 80% στον δεύτερο άξονα. Όπως παρατηρείται, υπάρχει πολύ μικρή συσχέτιση όλων των κοινωνικό οικονομικών μεταβλητών με τις αλλαγές των χρήσεων/καλύψεων γης για την περίοδο αυτή. Από τις μεταβάσεις των χρήσεων καλύψεων γης ξεχωρίζουν αυτές που πραγματοποιήθηκαν από τα μεταβατικά οικοσυστήματα σε καταστάσεις βλάστησης με υψηλότερη ποιότητα (TR.HN) όπου σχετίζονται ισχυρά με την αύξηση των κλίσεων. Επίσης, θετική συσχέτιση διακρίνεται μεταξύ των μεταβάσεων από ανοιχτές περιοχές σε καταστάσεις χαμηλής ποιότητας βλάστησης (OB.LN) και του υψομέτρου. Από την άλλη, υπάρχει αρνητική σχέση μεταξύ του δείκτη ποικιλότητας Shannon και των περιοχών που άλλαξαν από ανοιχτές/βραχώδεις σε περιοχές με υψηλή ποιότητα βλάστηση (OB.HN). Οι παράγοντες κλειδιά για τον Ν. Κεφαλληνίας σε αυτή την περίοδο είναι όλοι οι παράγοντες περιβάλλοντος, όπως επίσης και οι δείκτες τοπίου PRD και DIVISION (Πίνακας 13) 130

140 Πίνακας 13 Αποτελέσματα RDA N. Κεφαλληνίας ( ) Ομάδα Δεικτών Δείκτης Παράγοντας Proportion explained Cumulative proportion Κοινωνικό- Οικονομικοί Περιβάλλον Τοπίο Πληθυσμός Δημοτικό Σχολείο Εγκατέλειψαν το σχολείο Εργαζόμενοι Εργαζόμενοι (πρωτογενή τομέα) Μικτές Εκμεταλλεύσεις Αγρ. Εκμεταλλεύσεις Κτην. Εκμεταλλεύσεις Ιδιοκ. Εκμεταλλεύσεις Νοικ. Εκμεταλλεύσεις Υψόμετρο Βροχόπτωση Κλίση Θερμοκρασία Συχν. Πυρκαγιάς PRD SHDI ENN.MN Διάγραμμα 43. Αποτελέσματα RDA ανάλυσης περιόδου Ν. Κεφαλληνίας. 131

141 Όπως και στις προηγούμενες περιόδους μελέτης, έτσι και σε αυτήν τα αποτελέσματα από την ανάλυση πλεονασμού δεν έδειξαν συσχετίσεις των μεταβολών των καλύψεων γης με τη μεταβολή των κοινωνικοοικονομικών χαρακτηριστικών οι μεταβλητές κλειδιά είναι όλοι οι περιβαλλονικοί παράγοντες καθώς και όλοι οι δείκτες του τοπίου (Πίνακας 14). Από το Διάγραμμα 44 διακρίνεται ότι οι μεταβάσεις από οικοσυστήματα με μεταβατική βλάστηση σε καταστάσεις με βλάστηση χαμηλής ποιότητας και το αντίθετο (TR.LN και LN.TR), όπως επίσης και οι μεταβολές από γυμνές/βραχώδεις σε βλάστηση χαμηλής ποιότητας (OB.LN) συμβαίνουν κυρίως στα ορεινά του νομού και σε περιοχές με υψηλό ύψος βροχής. Επίσης φαίνεται και η υψηλή συσχέτιση των κλίσεων με περιοχές που μετέβηκαν από μεταβατική σε υψηλής ποιότητα βλάστηση (TR.HN). Πίνακας 14 Αποτελέσματα RDA N. Κεφαλληνίας ( ) Ομάδα Δεικτών Δείκτης Παράγοντας Proportion explained Cumulative proportion Κοινωνικό- Οικονομικοί Περιβάλλον Τοπίο Πληθυσμός Κάτοχοι Μεταπτυχιακού Εργαζόμενοι Εργαζόμενοι (πρωτογενή τομέα) Εργαζόμενοι (δευτερογενή τομέα) Εργαζόμενοι (τριτογενή τομέα) Εκμεταλλεύσεις Μικτές Εκμεταλλεύσεις Αγρ. Εκμεταλλεύσεις Ιδιοκ. Εκμεταλλεύσεις Υψόμετρο Βροχόπτωση Κλίση Θερμοκρασία Συχν. Πυρκαγιάς PR ENN.MN PROX.MN

142 Διάγραμμα 44.Αποτελέσματα RDA ανάλυσης περιόδου Ν. Κεφαλληνίας Αποτελέσματα σύνδεσης των αλλαγών χρήσεων/καλύψεων γης, του τοπίου και των ανθρωπογενών και περιβαλλοντικών παραγόντων στον Ν. Λευκάδας. Με την απομάκρυνση των υψηλά συσχετιζόμενων μεταβλητών και την ανάλυση παραγόντων, στο Ν. Λευκάδας, εισήχθησαν στην ανάλυση πέντε κοινωνικοοικονομικοί παράγοντες τη περίοδο , δέκα τη περίοδο και έξι τη περίοδο Οι περιβαλλοντικοί παράγοντες και οι μετρικές τοπίου σε όλες τις περιόδους ήταν πέντε και τρεις αντίστοιχα. Στην πρώτη περίοδο , όπως φαίνεται και στο Διάγραμμα 45, φαίνεται ότι οι μεταβολές από καταστάσεις χαμηλής ποιότητας βλάστησης σε καταστάσεις γυμνές/βραχώδεις (LN.OB) συμβαίνουν κυρίως σε περιοχές της ορεινής ζώνης, με μεγάλο ύψος βροχής και σε τοπία με έντονη ποικιλότητα. Επίσης, στις περιοχές αυτές υπάρχει θετική συσχέτιση με την αύξηση του πληθυσμού. Άλλο χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι οι περιοχές όπου οι εκτάσεις με μεταβατική βλάστησης αναβαθμίστηκαν σε περιοχές με βλάστηση υψηλής ποιότητας (TR.HN) που σχετίζονται θετικά με τις κλίσεις και τον δείκτη συνδεσιμότητα τοπίου ENN.MN. Από το διάγραμμα φαίνεται επίσης και η ισχυρή συσχέτιση του δείκτη ποικιλότητα PRD με τη μεταβολή των πυκνών ελαιώνων σε ελαιώνες μέση πυκνότητας (OH.OL). Σύμφωνα με τον Πίνακα 15 οι παράγοντες κλειδιά είναι η μεταβολή 133

143 του πληθυσμού, όλοι οι περιβαλλοντικοί παράγοντες εκτός της συχνότητας πυρκαγιάς - και ο δείκτης ποικιλότητας τοπίου PRD. Πίνακας 15. Αποτελέσματα RDA Ν. Λευκάδας ( ) Ομάδα Δεικτών Δείκτης Παράγοντας Proportion explained Cumulative proportion Κοινωνικό- Οικονομικοί Περιβάλλον Τοπίο Πληθυσμός Κάτοχοι Μεταπτυχιακού Εργαζόμενοι (πρωτογενή τομέα) Μικτές Εκμεταλλεύσεις Νοικ. Εκμεταλλεύσεις Υψόμετρο Βροχόπτωση Κλίση Θερμοκρασία Συχν. Πυρκαγιάς SHDI PRD ENN.MN Διάγραμμα 45. Αποτελέσματα RDA ανάλυσης περιόδου Ν. Λευκάδας 134

144 Στη δεύτερη περίοδο μελέτης οι σημαντικότερες μεταβολές σχετίζονται με το υψόμετρο, τη βροχόπτωση και τους δείκτες ποικιλότητας και συνδεσιμότητας του τοπίου. Οι παραπάνω μεταβολές είναι: από μεταβατική βλάστηση σε βλάστηση υψηλής ποιότητας (ΤR.HN), από βλάστηση χαμηλής ποιότητας σε γυμνά/βραχώδη (LN.OB) και από βλάστηση χαμηλής ποιότητας σε μεταβατική βλάστηση (LN.TR). Μία άλλη σημαντική συσχέτιση είναι αυτή των κλίσεων με την μεταβολή της μεταβατικής βλάστησης σε καταστάσεις χαμηλής ποιότητας (TR.LN). Όπως και στην προηγούμενη περίοδο έτσι και σε αυτή συνεχίζει να υπάρχει συσχέτιση της μεταβολής των ελαιώνων με την ποικιλότητα του τοπίου. Οι παράγοντες κλειδιά, όπως φαίνονται στον Πίνακα 16 είναι οι εργαζόμενοι στον πρωτογενή τομέα παραγωγής, οι παράγοντες περιβάλλοντος με εξαίρεση τη συχνότητα πυρκαγιάς και ο δείκτης ποικιλότητας τοπίου PRD. Πίνακας 16. Αποτελέσματα RDA N. Λευκάδας ( ) Ομάδα Δεικτών Δείκτης Παράγοντας Proportion explained Cumulative proportion Κοινωνικό- Οικονομικοί Περιβάλλον Τοπίο Πληθυσμός Δημοτικό σχολείο Εγκατέλειψαν το σχολείο Μη γνωρίζοντες γραφή/ανάγνωση Εργαζόμενοι (πρωτογενή τομέα) Εργαζόμενοι (δευτερογενή τομέα) Μικτές Εκμεταλλεύσεις Αγρ. Εκμεταλλεύσεις Ιδιοκ. Εκμεταλλεύσεις Νοικ. Εκμεταλλεύσεις Υψόμετρο Βροχόπτωση Κλίση Θερμοκρασία Συχν. Πυρκαγιάς PRD SHDI ENN.MN

145 Διάγραμμα 46.Αποτελέσματα RDA ανάλυσης περιόδου Ν. Λευκάδας. Τη τελευταία περίοδο, για τον Ν. Λευκάδας οι μεταβλητές ερμηνεύουν το 85% της μεταβλητότητας στον δεύτερο RDA άξονα. Στην περίοδο αυτή, οι παρατηρούμενες μεταβολές συμβαίνουν κυρίως στη ζώνη φυσικής βλάστησης. Οι περισσότερες μεταβολές σχετίζονται θετικά με το υψόμετρο, τη βροχόπτωση και την ποικιλότητα του τοπίου. Οι μεταβολές αυτές είναι από βλάστηση χαμηλής ποιότητας σε μεταβατική βλάστηση (LN.TR) και από βλάστηση χαμηλής ποιότητας σε γυμνά/βράχια (LN.OB). Οι παράγοντες κλειδιά είναι το υψόμετρα, η βροχόπτωση, η θερμοκρασία και ο δείκτης ποικιλότητας τοπίου PRD (Πίνακας 17). 136

146 Πίνακας 17.Αποτελέσματα RDA Ν. Λευκάδας Ομάδα Δεικτών Δείκτης Παράγοντας Proportion explained Cumulative proportion Κοινωνικό- Οικονομικοί Περιβάλλον Τοπίο Πληθυσμός Κάτοχοι Μεταπτυχιακού Εκμεταλλεύσεις Μικτές Εκμεταλλεύσεις Αγρ. Εκμεταλλεύσεις Κτην. Εκμεταλλεύσεις Υψόμετρο Βροχόπτωση Κλίση Θερμοκρασία Συχν. Πυρκαγιάς PRD ENN.MN SHDI Διάγραμμα 47. Αποτελέσματα RDA ανάλυσης περιόδου Ν. Λευκάδας. 137

147 5.4.4 Αποτελέσματα σύνδεσης των αλλαγών χρήσεων/καλύψεων γης, του τοπίου και των ανθρωπογενών και περιβαλλοντικών παραγόντων στον Ν. Κέρκυρας. Στο Ν. Κέρκυρας οι σημαντικότεροι κοινωνικοοικονομικοί παράγοντες την περίοδο ήταν έξι, ενώ για τις περιόδους και ήταν εννιά και εφτά αντίστοιχα. Όπως και στις άλλες περιοχές συμπεριελήφθησαν στην ανάλυση το σύνολο των περιβαλλοντικών παραγόντων και των μετρικών του τοπίου. Για τη πρώτη περίοδο ανάλυσης οι παράγοντες ερμηνεύουν το 89% της μεταβλητότητας έως το δεύτερο άξονα. Από το Διάγραμμα 48 δεν παρατηρείται κάποια συσχέτιση κοινωνικοοικονομικών μεταβλητών με τις αλλαγές σε χρήσεις/καλύψεις γης. Ισχυρή θετική συσχέτιση εμφανίζει η συχνότητα πυρκαγιάς με τη μεταβολή από βλάστηση χαμηλής ποιότητας σε γυμνές εκτάσεις και βράχια (LN.OB). Επίσης, εμφανής είναι και η σύνδεση της μεταβολής από μεταβατική βλάστηση σε βλάστηση υψηλής ποιότητας (TR.HN) με τη βροχόπτωση. Από τον Πίνακα 18 μπορούν να εξαχθούν οι παράγοντες κλειδιά αυτής της περιόδου στους οποίους δεν συμπεριλαμβάνεται κανένας κοινωνικοοικονομικός παράγοντας και καμία μετρική του τοπίου, αλλά όλες οι περιβαλλοντικές μεταβλητές. Πίνακας 18.Αποτελέσματα RDA N. Κέρκυρας Ομάδα Δεικτών Δείκτης Παράγοντας Proportion explained Cumulative proportion Κοινωνικό- Οικονομικοί Περιβάλλον Τοπίο Πληθυσμός Εργαζόμενοι (πρωτογενή τομέα) Μη ενεργός πληθυσμός Εκμεταλλεύσεις Κτην. Εκμεταλλεύσεις Νοικ. Εκμεταλλεύσεις Υψόμετρο Βροχόπτωση Κλίση Θερμοκρασία Συχν. Πυρκαγιάς DIVISION PRD ENN.MN

148 Διάγραμμα 48. Αποτελέσματα RDA ανάλυση περιόδου N. Κέρκυρας. Παρόμοια εικόνα παρουσιάζει η συσχέτιση των μεταβολών χρήσεων/καλύψεων γης με τους επιλεγόμενους παράγοντες, για την περίοδο , με τη συχνότητα πυρκαγιάς να σχετίζεται με τις περισσότερες μεταβολές. Ενώ και σε αυτή τη περίπτωση είναι μικρή η συσχέτιση των μεταβολών με κοινωνικό οικονομικούς παράγοντες. Όπως φαίνεται στον Πίνακα 19, οι παράγοντες κλειδιά της περιόδου είναι οι περιβαλλοντικές μεταβλητές και ο δείκτης ποικιλότητας Shannon. 139

149 Πίνακας 19. Αποτελέσματα RDA N. Κέρκυρας Ομάδα Δεικτών Δείκτης Παράγοντας Proportion explained Cumulative proportion Κοινωνικό- Οικονομικοί Περιβάλλον Τοπίο Πληθυσμός Κάτοχοι Διδακτορικού Απολυτήριο Γυμνασίου Δημοτικό Σχολείο Μη ενεργός πληθυσμός Εργαζόμενοι (πρωτογενή τομέα) Εργαζόμενοι (τριτογενή τομέα) Αγρ. Εκμεταλλεύσεις Ιδιοκ. Εκμεταλλεύσεις Υψόμετρο Βροχόπτωση Κλίση Θερμοκρασία Συχν. Πυρκαγιάς PRD SHDI ENN.MN Διάγραμμα 49. Αποτελέσματα RDA ανάλυσης περιόδου Ν. Κέρκυρας. 140

150 Και στην τελευταία περίοδο ανάλυσης στον Ν. Κέρκυρας η συσχέτιση των κοινωνικοοικονομικών παραγόντων με τις μεταβολές σε χρήσεις/καλύψεις γης είναι πολύ μικρές. Οι κυριότερες μεταβολές (από βλάστηση χαμηλής ποιότητας σε γυμνά/βράχια (LN.OB), από χαμηλής ποιότητας βλάστηση σε μεταβατική (LN.TR)) συσχετίζονται κυρίως με τη συχνότητα πυρκαγιάς και με το δείκτη ποικιλότητας του τοπίου. Ως παράγοντες κλειδιά χαρακτηρίζονται οι περιβαλλοντικές μεταβλητές στο σύνολό τους και ο δείκτης ποικιλότητας τοπίου Shannon (Πίνακας 20). Πίνακας 20. Αποτελέσματα RDA N. Κέκρυρας Ομάδα Δεικτών Δείκτης Παράγοντας Proportion explained Cumulative proportion Κοινωνικό- Οικονομικοί Περιβάλλον Τοπίο Πληθυσμός Κάτοχοι Διδακτορικού Εργαζόμενοι Εργαζόμενοι (πρωτογενή τομέα) Εργαζόμενοι (τριτογενή τομέα) Εκμεταλλεύσεις Μικτές Εκμεταλλεύσεις Υψόμετρο Βροχόπτωση Κλίση Θερμοκρασία Συχν. Πυρκαγιάς PRD ENN.MN SHDI Διάγραμμα 50. Αποτελέσματα RDA ανάλυσης περιόδου Ν. Κέρκυρας 141

151 6 ΣΥΖΗΤΗΣΗ - ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Σκοπός της παρούσας εργασίας ήταν να πραγματοποιηθεί μελέτη της δυναμικής μεταβολής των χρήσεων/καλύψεων γης και της δομής του τοπίου, στα Ιόνια Νησιά την περίοδο και η εύρεση των κινητήριων κοινωνικοοικονομικών και περιβαλλοντικών παραγόντων που επιδρούν στις μεταβολές αυτές. Για την επίτευξη των στόχων οι αναλύσεις πραγματοποιήθηκαν σε τρία στάδια. Το πρώτο στάδιο αφορούσε την χαρτογράφηση των χρήσεων/καλύψεων γης και τη μελέτη της δυναμικής μεταβολής αυτών. Στο δεύτερο στάδιο εξετάστηκε η δομή και διάρθρωση του Ιόνιου τοπίου στο χρόνο, και στο τρίτο και τελευταίο στάδιο οι παρατηρούμενες αλλαγές συνδέθηκαν με κοινωνικοοικονομικούς και περιβαλλοντικούς παράγοντες. Η χαρτογράφηση των χρήσεων/καλύψεων γης πραγματοποιήθηκε μέσω αντικειμενοστραφούς ταξινόμησης σε εικόνες μέσης ανάλυσης LandSat 5 ΤΜ. Οι μελετώμενες περιοχές ταξινομήθηκαν σε 19 κατηγορίες χρήσεων/καλύψεων γης. Λόγω της ανάγκης σύγκρισης των αποτελεσμάτων ανάμεσα στις Περιφερειακές Ενότητες (Νομούς), η ζώνη φυσικής βλάστησης δεν ταξινομήθηκε σε επίπεδο ειδών αλλά με βάση την πύκνωση που παρουσιάζεται στον χώρο. Στις μελετώμενες περιοχές παρουσιάζονται ίδιοι τύποι καλλιεργειών και για το λόγο αυτό στην αγροτική ζώνη ταξινομούνται και τα είδη αυτών. Η τεχνική της αντικειμενοστραφούς λογικής υπήρξε αποτελεσματική για την ταξινόμηση των Ιονίων Νήσων, καθώς όπως αναφέρει η Mitri (2002) παρουσιάζονται σημαντικά πλεονεκτήματα σε περιοχές με έντονη μωσαϊκότητα. Η ακρίβεια των ταξινομήσεων ήταν εντός των αποδεκτών τιμών και σε καμία περίπτωση δεν ήταν χαμηλότερη από 82%. Βασικό επίσης πλεονέκτημα ήταν το γεγονός ότι η μεθοδολογία που δημιουργήθηκε, στηρίχθηκε αποκλειστικά σε κανόνες και όχι δείγματα. Έτσι με μικρές μεταβολές οι κανόνες αυτοί εφαρμόστηκαν και σε άλλες περιοχές τόσο με παρόμοια όσο και με διαφορετικά χαρακτηριστικά οικοσυστημάτων στα Ιόνια. Τα αποτελέσματα χαρτογράφησης των χρήσεων/καλύψεων γης έδειξαν ένα διαφορετικό πρότυπο ανά Νομό. Ειδικότερα, τα μεγαλύτερα ποσοστά δασών καταγράφηκαν στους Νομούς Κεφαλονιάς και Κέρκυρας με τις τιμές αυτών να κυμαίνονται από 18-25%. Στο Ν. Ζακύνθου τα δάση καταλαμβάνουν εκτάσεις από 6% το 1985 έως 13% το Στην Λευκάδα τα δάση δεν ξεπερνούν σε καμία χρονιά μελέτης το 16% στη συνολική έκταση του Νομού. Παρόμοια ποσοστά θαμνώνων εμφανίζονται στους Ν. Ζακύνθου και Κέρκυρας καλύπτοντας το 10-15% των εκτάσεων των Νομών. Μεγαλύτερες εκτάσεις καταλαμβάνουν οι θαμνώνες στην Κεφαλονιά (έως 17%) και στην Λευκάδα (έως 21%). Τα δύο ζεύγη Νομών (Ζάκυνθο Κέρκυρα και Κεφαλονιά - Λευκάδα) εξακολουθούν να ισχύουν και στην περίπτωση των περιοχών που καλύπτονται από μεταβατική βλάστηση. Στους Νομούς Ζακύνθου και Κέρκυρας, κατά τη διάρκεια των ετών οι περιοχές αυτές κατείχαν εκτάσεις που αντιστοιχούσαν από 5% έως 10%. Τα αντίστοιχα ποσοστά στους άλλους δύο Νομούς ήταν από 10% έως 13%. Όσον αφορά τον πιο υποβαθμισμένο τύπο φυσικής βλάστηση, τα φρύγανα, στους Νομούς Ζακύνθου, Κεφαλονιάς και Λευκάδας σε όλα τα έτη μελέτης κυμαίνονταν από 10-12%. Στον Ν. Κέρκυρας σε καμία περίπτωση δεν ξεπέρασαν το 5%. Για την αγροτική ζώνη, οι ελαιώνες στους Ν. Λευκάδας και Ζακύνθου καταλάμβαναν το 30% των συνολικών εκτάσεων των Νομών, ενώ για τον Ν. Κέρκυρας το 40% και στον Ν. Κεφαλληνίας μόνο το 20%. 142

152 Έπειτα από τη χαρτογράφηση των χρήσεων/καλύψεων γης, πραγματοποιήθηκε η ανίχνευση των αλλαγών σε τέσσερις περιόδους μελέτης ( , , και ). Γενικότερα στα Ιόνια Νησιά οι παρατηρούμενες αλλαγές δεν συμβαίνουν με τον ίδιο τρόπο και ένταση. Τρεις είναι οι παρατηρούμενες περιπτώσεις. Η πρώτη αφορά τη Ζάκυνθο που παρουσιάζει έντονες μεταβολές ανάμεσα σε διαφορετικές κατηγορίες κάλυψης χωρίς κάποιο πρότυπο. Στο Ν. Ζακύνθου παρατηρήθηκαν οι εντονότερες μεταβολές, χωρίς όμως να αποτυπωθεί χωρίς κάποιο πρότυπο. Η δεύτερη αφορά τον Ν. Κεφαλληνίας όπου οι παρατηρούμενες μεταβολές συμβαίνουν με τέτοιο τρόπο που βελτιώνουν την κατάσταση της βλάστησης και η τρίτη περίπτωση που αφορά τους Νομούς Λευκάδας και Κέρκυρας με το κύριο χαρακτηριστικό να είναι η σταθερότητα. κάποιο σαφές πρότυπο αλλαγών (αραίωση ή πύκνωση της βλάστησης). Ειδικότερα στις εκτάσεις με έντονη βλάστηση (δάση και θάμνοι) παρατηρήθηκε μια αυξητική τάση κατά τα διαστήματα που όμως σταματάει την περίοδο , κυρίως λόγω των έντονων και συχνών πυρκαγιών που έλαβαν χώρα στο Νομό τη συγκεκριμένη περίοδο (Πέττας κ.ά., 2015). Για τους άλλους τύπους φυσικής βλάστησης (φρύγανα και μεταβατική βλάστηση) σε όλες τις περιόδους υπάρχουν έντονες μεταβολές (κέρδη και απώλειες) χωρίς να επηρεάζουν σημαντικά τα ποσοστά που καταλαμβάνουν. Χωρικά οι αλλαγές παρουσιάζονται κυρίως στο δυτικό τμήμα (ορεινή ζώνη) του νησιού, όπου κυριαρχεί η παρουσία φυσικών τύπων οικοσυστημάτων. Σταθερό εμφανίζεται το πεδινό τμήμα όπου κυριαρχούν οι καλλιέργειες. Εν αντιθέσει με τον Ν. Ζακύνθου, στο Ν. Κεφαλληνίας οι μεταβολές είναι μικρότερης έντασης όπου η παρατηρούμενες μεταβολές συμβαίνουν με τέτοιο τρόπο που βελτιώνουν την κατάσταση της βλάστηση. Από τις αναλύσεις αποτυπώθηκε ένα πρότυπο πύκνωσης των δασών και μετάβαση της φυσικής βλάστησης σε καταστάσεις υψηλότερης ποιότητας, μέσω της φυσικής εξέλιξης της βλάστησης. Στην αγροτική ζώνη δεν παρουσιάζονται σημαντικές αλλαγές. Δεν παρατηρείται χωρικό μοτίβο των αλλαγών με εξαίρεση την περιοχή νότια του Εθνικού Δρυμού Αίνου, όπου πλήττεται συχνά από πυρκαγιές και όπως φάνηκε και από τις ταξινομήσεις υπήρξε σταδιακή αποκατάσταση της βλάστησης. Η Τρίτη περίπτωση αφορά του τους Νομούς Λευκάδας και Κέρκυρας με το κύριο χαρακτηριστικό να είναι η σταθερότητα, όπου οι μεταβολές είναι σχεδόν μηδενικές. Στους δύο Νομούς καθ όλη τη διάρκεια της μελετώμενης περιόδου δεν παρατηρήθηκαν αυξήσεις στα υποβαθμισμένου τύπου οικοσυστήματα. Οι περιοχές με παρουσία πυκνής βλάστηση διατήρησαν τις εκτάσεις. Στο Ν. Κέρκυρας οι αλλαγές συμβαίνουν κυρίως στο ορεινό τμήμα, όρος Παντοκράτορας, όπου είναι η περιοχή με τη μεγαλύτερη συχνότητα πυρκαγιάς στην Περιφέρεια Ιονίων Νήσων (Πέττας κ.ά., 2015). Για το Ν. Λευκάδας, οι μεταβάσεις καλύψεων γης συμβαίνουν κυρίως στον ορεινό όγκο, σε περιοχές με οικοσυστήματα χαμηλής ποιότητας. Για το δεύτερο στάδιο της εργασίας, η ανάλυση πραγματοποιήθηκε σε δύο επίπεδα. Στο πρώτο επίπεδο επιλέχθηκαν οι καταλληλότεροι δείκτες τοπίου έπειτα από Varimax ανάλυση, ενώ στο δεύτερο επίπεδο με ανάλυση πλεονασμού (RDA) συσχετίσθηκαν οι επιλεγόμενοι δείκτες με έξι ομαδοποιημένες κατηγορίες χρήσεων καλύψεων γης. 143

153 Το συνολικό ποσοστό που εξηγεί τη μεταβλητότητα των δεικτών τοπίου στους επιλεγόμενους άξονες είναι όμοιο, και σε αρκετές περιπτώσεις μεγαλύτερο, σε σύγκριση με άλλες εργασίες που πραγματοποιήθηκαν σε οικοσυστήματα με παρόμοια χαρακτηριστικά (Plexida et al., 2014 Schindler et al., 2008). Σημαντική διαφορά είναι το γεγονός ότι στις παραπάνω μελέτες επιλέγονται περισσότεροι των τριών αξόνων, που εξηγούν όμως ένα πολύ μικρό ποσοστό. Σύμφωνα με διάφορες εργασίες (Plexida et al., 2014 Schindler et al Riitters et al., 2002 Riitters et al., 1995) οι σημαντικότεροι άξονες σχετίζονται με δείκτες που αποτυπώνουν τοπία με έντονη ποικιλότητα ή με δείκτες τοπίου που σχετίζονται με το σχήμα των ψηφίδων. Από την παρούσα εργασία, στον Ν. Ζακύνθου, ο πρώτος και σημαντικότερος άξονας τα έτη 1985, 1995 και 2011 χαρακτηρίζει τοπία με υψηλό βαθμό συνδεσιμότητας, ενώ ο πρώτος άξονας του έτους 2005 χαρακτηρίζεται από το δείκτη CONTAGION που αναφέρεται ως δείκτης διάσπασης (McAlpine & Eyre, 2002). Στο Ν. Κεφαλονιάς για όλα τα έτη, οι δείκτες που σχετίζονται με τον πρώτο άξονας αποτυπώνουν την ποικιλότητα των τοπίων. Ίδια εικόνα είναι εμφανείς και στον Ν. Λευκάδας, με μοναδική εξαίρεση το έτος 1995 όπου φαίνεται ότι ο άξονα 1 σχετίζεται ισχυρότερα με τον δείκτη συνδεσιμότητας DIVISION. Για τον Ν. Κέρκυρας διαμορφώνονται δύο πρότυπα στα έτη μελέτης. Το πρώτο πρότυπο είναι εμφανές στα έτη 1985 και 1995, όπου υπάρχει συσχέτιση με δείκτες διάσπασης όπως οι IJI και DIVISION. Στα υπόλοιπα έτη (2005 και 2011) ο άξονας 1 χαρακτηρίζεται από δείκτες ποικιλότητας. Σύμφωνα με τους Schindler et al (2008) είναι σημαντικό να μπορούν να υπολογίζονται βασικοί δείκτες ως μέσω παρακολούθησης του τοπίου (landscape monitoring). O απλούστερος τρόπος επιλογής αυτών, είναι μέσω της ανάλυσης που προτείνεται από τους Riitters et al. (1995) όπου επιλέγονται οι δείκτες που εμφανίζουν τη μεγαλύτερη απόλυτη τιμή σε κάθε άξονα. Άρα οι επιλεγόμενοι δείκτες θα μπορούσαν να χρησιμεύσουν για τέτοιους σκοπούς. Είναι σημαντικό όμως να τονισθεί ότι οι δείκτες αυτοί αναφέρονται σε επίπεδο τοπίου (landscape level) και για το λόγο αυτό προτείνεται η μελέτη και σε δείκτες με επίπεδο ανάλυσης την κλάση (class level), όπως συστήνεται από τη διεθνή βιβλιογραφία. Αφού επιλέχθηκαν οι δείκτες που εξηγούν καλύτερα τη μεταβλητότητα του τοπίου σε κάθε Νομό, με τη χρήση της ανάλυσης πλεονασμού (RDA) κατέστη δυνατή η συσχέτιση των μετρικών με τις καλύψεις/χρήσεις γης. Σημαντικές είναι οι διαφορές που παρατηρούνται συγκρίνοντας τα αποτελέσματα κάθε Νομού. Ειδικότερα, στη Ζάκυνθο το τοπίο όπου εμφανίζονται αγροτικά οικοσυστήματα χαρακτηρίζεται από υψηλό βαθμό συνάθροισης, λόγω του γεγονότος ότι σε εκείνες τις περιοχές οι καλλιέργειες εμφανίζονται ενιαίες και η παρουσία εκτάσεων με φυσική βλάστηση είναι πολύ μικρή. Αντίθετα, στα υπόλοιπα νησιά των Ιονίων τα τοπία της αγροτική ζώνης είτε εμφανίζονται με έντονη ποικιλότητα (περίπτωση Κεφαλονιάς), είτε με μικρό βαθμό συνδεσιμότητας όπως στο Ν. Λευκάδας. Το γεγονός αυτό οφείλεται ότι σε αυτές τις περιοχές οι καλλιέργειες δεν συγκεντρώνονται σε μία περιοχή, αλλά είναι μέρος ενός ευρύτερου μωσαϊκού βλάστησης. Ένα χαρακτηριστικό που είναι κοινό στους Νομούς Ζακύνθου, Κεφαλληνίας και Λευκάδας είναι ο μικρός βαθμός ποικιλότητας τοπίων που χαρακτηρίζουν τις περιοχές με έντονη φυσική βλάστηση (δάση και θαμνώνες). Για τον Ν. Κέρκυρας το φαινόμενο αυτό εκφράζεται είτε με την αρνητική συσχέτιση των περιοχών αυτών με κάποιο δείκτη ποικιλότητας ή με την υψηλή συσχέτιση με δείκτες συνδεσιμότητας, όπως το δείκτη COHESION. Η μη ποικιλότητα των τοπίων αυτών των περιοχών συμβαίνει λόγω του ότι οι εκτάσεις δασών και 144

154 θαμνώνων εμφανίζονται ενιαίες στο χώρο όπως στην περίπτωση του Εθνικού Δρυμού Αίνου ή του δάσους στο βόρειο τμήμα της Κέρκυρας. Για τις περιοχές με μικρή ποιότητα βλάστησης και τις εκτάσεις που καλύπτονται από μεταβατική βλάστηση στους Νομούς Κεφαλληνίας και Λευκάδας τα τοπία χαρακτηρίζονται από υψηλή ποικιλότητα, καθώς υπάρχει μία μίξη των φρυγανικών οικοσυστημάτων με άλλου τύπου οικοσυστήματα όπως τα μεταβατικά ή οι βραχώδεις περιοχές. Στον Ν. Ζακύνθου οι περιοχές αυτού του τύπου βλάστησης χαρακτηρίζονται από τοπία χαμηλής ποικιλότητας τα έτη 1985, 1995 και 2005 καθώς εμφανίζονται συγκεντρωμένες στο δυτικό τμήμα του Νομού. Στην τελευταία χρονιά μελέτης (2011), η ποικιλότητα του τοπίου αυξάνεται καθώς στις περιοχές εκείνες είτε αναπτύσσονται οικοσυστήματα με μεταβατική βλάστηση είτε υπάρχει περαιτέρω υποβάθμιση με τη παρουσία γυμνών εκτάσεων. Για τον Ν. Κέρκυρας στα πρώτα έτη μελέτης τα τοπία όπου κυριαρχούν οι περιοχές με μικρή ποιότητα χαρακτηρίζονται διασπασμένα ενώ το έτος 2005 υπάρχει θετική συσχέτιση με δείκτη που εκφράζει την ποικιλότητα. Για την καλύτερη ερμηνεία των σχέσεων και των προτύπων που υπάρχουν μεταξύ χρήσεων/καλύψεων γης και δομής διάρθρωσης του τοπίου προτείνεται η ανάλυση να πραγματοποιηθεί και σε επίπεδο κλάσης όπως προτείνεται και από διάφορες εργασίες (Schindler et al., 2008 Plexida et al., 2014 Riitters et al., 1995 McAlpine & Eyre, 2002). Αντικείμενο του τρίτου σταδίου ήταν η διερεύνηση των σχέσεων μεταξύ των αλλαγών καλύψεων/χρήσεων γης, των μετρικών του τοπίου και των κοινωνικοοικονομικών/περιβαλλοντικών παραγόντων, έτσι ώστε να διερευνηθεί η ύπαρξη κινητήριων δυνάμεων που οδηγούν στις μεταβολές. Σε πρώτη φάση και αφού συλλέχθηκαν όλοι οι παράγοντες, πραγματοποιήθηκε έλεγχος στους κοινωνικοοικονομικούς δείκτες μέσω ανάλυσης παραγόντων για τη εύρεση των καταλληλότερων. Με τον τρόπο αυτό στην περαιτέρω ανάλυση εισήχθησαν από πέντε έως και δέκα κοινωνικόοικονομικοί παράγοντες ανάλογα την περίπτωση. Το κύριο πρόβλημα αυτών των αναλύσεων είναι οι διαφορές στην κλίμακα, καθώς οι κοινωνικοοικονομικοί δείκτες συνήθως συλλέγονται σε επίπεδο διοικητικών διαιρέσεων ενώ οι μεταβολές των καλύψεων/χρήσεων γης και οι περιβαλλοντικοί παράγοντες είναι δυνατόν να διερευνηθούν σε πολύ μικρότερες κλίμακες (Hietel et al., 2007). Για τον παραπάνω λόγο οι αναλύσεις πραγματοποιήθηκαν σε επίπεδο Δημοτικού Διαμερίσματος, όπου υπολογίστηκε η ποσοστιαία μεταβολή των χρήσεων καλύψεων γης. Η κλίμακα των κοινωνικοοικονομικών παραγόντων ήταν σε επίπεδο Δ.Δ., ενώ για τους παράγοντες περιβάλλοντος υπολογίστηκε η μέση τιμή εντός των ορίων των Δ.Δ. Όπως και σε άλλες μελέτες (Hietel et al., 2007 Pan et al., 1999), έτσι και σε αυτή τη περίπτωση η ανάλυση πλεονασμού έδειξε υψηλό βαθμό συσχετίσεων μεταξύ των μεταβολών και των κοινωνικοοικονομικών/περιβαλλοντικών παραγόντων. Σε καμία περίπτωση το σύνολο των παραγόντων που εντάχθηκαν στην ανάλυση δεν ερμήνευαν λιγότερο από 76% της μεταβλητότητας στον δεύτερο RDA άξονα, όταν στις παραπάνω περιπτώσεις το ποσοστό αυτό δεν ξεπερνά το 70%. Σε αντίθεση όμως με αυτές στα Ιόνια Νησιά οι κυριότεροι παράγοντες των μεταβολών είναι οι περιβαλλοντικές συνθήκες και η 145

155 δομή/διάρθρωση του τοπίου που εκφράζεται μέσα από επιλεγμένους δείκτες όπως τονίζουν και οι Wellausen και Freitas (2003). Το γεγονός ότι κοινωνικόοικονομικές μεταβολές δεν σχετίζονται σε υψηλό βαθμό με τις μεταβολές στις χρήσεις/καλύψεις γης, δεν σημαίνει σε καμία περίπτωση πως ο άνθρωπος δεν επιδρά σε αυτές. Σύμφωνα με τους Wood και Handley (2001), για την αλλαγή των τύπων καλύψεων/χρήσεων γης υπάρχει μία συνεχόμενη τροφοδότηση ανθρώπινων και περιβαλλοντικών δυνάμεων στο τοπίο που επιδρά στις αλλαγές. Άρα η ανθρώπινη επίδραση εκφράζεται και μέσω των μετρικών του τοπίου. Ειδικότερα στο Ν. Ζακύνθου σε όλες τις περιόδους παρατηρήθηκε υψηλή συσχέτιση της μετάβασης των οικοσυστημάτων σε καταστάσεις χαμηλής ποιότητας με την συχνότητα πυρκαγιάς. Ενώ θετική είναι η συσχέτιση των μεταβάσεων της βλάστησης σε καταστάσεις υψηλότερης ποιότητας με το υψόμετρο και το ύψος βροχής. Οι μεταβολές στην αγροτική ζώνη την περίοδο σχετίζονται θετικά με τη μεταβολή του πληθυσμού. Ισχυρές συσχετίσεις επίσης δημιουργούνται και με τους δείκτες ποικιλότητας του τοπίου, είτε οι μεταβολές σχετίζονται με την βελτίωση είτε με την υποβάθμιση των περιοχών. Σχετικά με τους παράγοντες που μπορούν να χαρακτηριστούν και ως κινητήριες δυνάμεις στο Ν. Ζακύνθου εντάσσονται όλες οι περιβαλλοντικές μεταβλητές και οι δείκτες ποικιλότητας του τοπίου. Σε ορισμένες περιπτώσεις η μεταβολή του πληθυσμού, η μεταβολή των αγροτικών εκμεταλλεύσεων και η μεταβολή του μη ενεργού πληθυσμού εντάσσονται σε αυτή την ομάδα. Ο σημαντικότερος παράγοντας είναι η συχνότητα πυρκαγιάς, η οποία συσχετίζεται ισχυρά με κάθε μεταβολή που τείνει στην υποβάθμιση του φυσικού περιβάλλοντος. Για το Ν. Κεφαλληνίας, ως παράγοντας κλειδί δεν μπορεί να χαρακτηριστεί καμία κοινωνικό οικονομική μεταβλητή, ενώ το σύνολο των περιβαλλοντικών μεταβλητών, οι δείκτες ποικιλότητα τοπίου και η συχνότητα πυρκαγιάς συνδέονται με τις μεταβολές των τύπων καλύψεων/χρήσεων γης. Ο τελευταίος παράγοντας, όπως είναι αναμενόμενο, συσχετίζεται αρνητικά με τη μετάβαση της βλάστησης σε καταστάσεις υψηλότερης ποιότητας. Επιπλέον στο Νομό οι μεταβολές, οι οποίες επιφέρουν υποβάθμιση του φυσικού περιβάλλοντος, συμβαίνουν κυρίως στην ορεινή ζώνη. Επίσης στις μεταβάσεις αυτές υπάρχει είτε θετική συσχέτιση με κάποιο δείκτη διάσπασης τους τοπίου, είτε αρνητική συσχέτιση με δείκτη συνδεσιμότητα, γεγονός που δηλώνει ότι ο κατακερματισμός των τοπίων οδηγεί στην περαιτέρω υποβάθμιση των οικοσυστημάτων, όπως τονίζουν και οι Wellausen και Freitas (2013). Στο Ν. Λευκάδας η ανάλυση πλεονασμού έδειξε ότι οι μεταβολές σχετίζονται θετικά με το υψόμετρο, τη βροχόπτωση και τις κλίσεις. Και σε αυτή τη περίπτωση οι μεταβολές συμβαίνουν κυρίως στον ορεινό όγκο. Ενδιαφέρον παρουσιάζει η μεταβολή της βλάστησης χαμηλής ποιότητας σε γυμνά/βράχια καθώς σχετίζεται θετικά με την αύξηση του πληθυσμού. Ως κινητήριες δυνάμεις για το Ν. Λευκάδας μπορούν να χαρακτηριστούν οι περιβαλλοντικές μεταβλητές - με εξαίρεση τη συχνότητα πυρκαγιά που είναι η μικρότερη που παρατηρείται στα Ιόνια Νησιά - οι δείκτες τοπίου, καθώς επίσης η μεταβολή του πληθυσμού και η μεταβολή των εργαζομένων του πρωτογενούς τομέα που σχετίζονται ισχυρά τις περιόδους και

156 Παρόμοια εικόνα παρουσιάζεται και στο Ν. Κέρκυρας καθώς οι μεταβολές των χρήσεων/ καλύψεων γης συμβαίνουν κυρίως στο ορεινό τμήμα, σε περιοχές με έντονο ανάγλυφο και με υψηλή συχνότητα πυρκαγιάς. Από τους κοινωνικό - οικονομικούς παράγοντες μόνο οι μεταβολές των εργαζομένων στον πρωτογενή τομέα, παρουσιάζουν αυξημένη συσχέτιση με κάποιον από τους τρεις πρώτους RDA άξονες και μπορούν να χαρακτηριστούν ως σημαντικοί παράγοντες στη διαμόρφωση των αλλαγών. Συμπερασματικά, τα αποτελέσματα από την RDA ανάλυση έδειξαν ότι οι περιβαλλοντικοί παράγοντες ερμηνεύουν το μεγαλύτερο ποσοστό των μεταβολών απ ότι οι κοινωνικοοικονομικές μεταβλητές. Παρόλα αυτά, αν και υπάρχει στατιστική επιβεβαίωση, δεν μπορούν να εκφραστεί η άποψη ότι ο λόγος των μεταβολών είναι οι παράγοντες είτε της μίας είτε της άλλης ομάδας. Σύμφωνα με τους Hietel et al. (2007), οι περιβαλλοντικοί παράγοντες ερμηνεύουν το φαινόμενο, όπως αυτό μεταβάλεται στον χώρο, ενώ οι κοινωνικοοικονομικοί παρόγοντες το ερμηνεύουν τόσο από τη διάσταση του χώρου όσο και από τη διάσταση του χρόνου. Με βάση αυτό προτείνεται η ανάλυση να πραγματοποιηθεί και με περιβαλλοντικά δεδομένα τα οποία μεταβάλλονται στον χρόνο. Σημαντικό ρόλο στη μη ερμηνεία των αλλαγών από τους κοινωνικόοικονομικούς παράγοντες είναι η κλίμακα ανάλυσης αυτών. Στατιστικά δεδομένα σε μεγάλες χρονοσειρές και σε λεπτομερή κλίμακα ανάλυσης είναι σχεδόν αδύνατο να συλλεχθούν όπως τονίζεται και σε αρκετές μελέτες (Irwin & Geoghegan, 2001). Τέλος, θα πρέπει να τονισθεί η δυναμική που παρουσιάζεται στα Μεσογειακά οικοσυστήματα. Τα συστήματα αυτού του τύπου έχουν τη δυνατότητα να επανάκαμψουν τάχιστα, σε περιπτώσεις όπου καταστρεπτικές παρεμβάσεις (π.χ. πυρκαγιά) δεν επαναλαμβάνονται τακτικά. Οι παρεμβάσεις αυτές είτε είναι κοινωνικές ή/και οικονομικές ή/και περιβαλλοντικές μπορούν να γίνουν γνωστές μόνο μέσα από τη μακροχρόνια παρακολούθηση των οικοσυστημάτων που αναπτύσσονται σε μία περιοχή. Η παρακολούθηση, παρατήρηση και η ερμηνεία των ιστορικών αλλαγών στις καλύψεις/χρήσεις γης θα βοηθήσουν σημαντικά στην κατανόηση της οικολογικής δομής, των διαδικάσιών και των λειτουργειών και θα οδηγήσουν στη βιώσιμη διαχείριση ευαίσθητων οικοσυστημάτων. 147

157 7 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Διεθνείς Βιβλιογραφία Abdullah S.A., & Nakagoshi, N., Changes in landscape spatial pattern in the highly developing state of Selangor, peninsular Malaysia. Landscape and Urban Planning, 77(3), pp Αngelici G. & Bryant N., A LandUse Change Monitoring System Based on Landsat. Symposium of Remotely Sensed Data, June 21-23, Indiana, USA Alig R.J., & Healy R.G., Urban and Built-Up Land Area Changes in the United States: An Empirical Investigation of Determinants. Land Economics, 63(3), pp Antrop M., Landscape change: Plan or chaos? Landscape and Urban Planning, 41(3-4), pp Baatz M., Multiresolution Segmentation : an optimization approach for high quality multi-scale image segmentation. Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 58(3-4), pp Carlson T.N., & Ripley D.A., On the relation between NDVI, fractional vegetation cover, and leaf area index. Remote Sensing of Environment, 62(3), pp California Council of Intergoverment Relatio, General Plan Guidelines. State California Governor's Office. Sacramento. California CCRS, Tutorial: Fundamentals of Remote Sensing by Canada Centre for Remote Sensing. Canada Centre for Remote Sensing. Chhabra A., Helmut G., Richard Η., Helmut H., Ademola Β., Paul V.,, Jonathan P., Multiple Impacts of Land-Use/Cover Change. Land-Use and Land-Cover Change: Local Processes and Global Impacts, no. Turner 2002: Congalton, R.G., A Review of Assessing the Accuracy of Classification of Remotely Sensed Data A Review of Assessing the Accuracy of Classifications of Remotely Sensed Data. REMOTE SENSING OF ENVIRONMENT, 4257(September), pp Congalton R.G., & Green K., Assessing the Accuracy of Remotely Sensed Data: Principles and Practices. Congalton R.G., & Mead R.A., A Quantitative Method to Test for Consistency and Correctness in Photointerpretation. Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, 49(1), pp Definiens, Next-generation technologies revolutioinizing oncology & diagnostics. DiGirolamo P.A., A compresion of Change Detection Methods in an Urban Environmnet Using LandSat TM and ETM Satellite Imagery: A Multi-temporal, Multispectral Analysis of Gwinnett County, GA Theses Paper 18., Department of Anthropology at Digital Archive at GSU. Donohue C., & Biggs E., Monitoring socio-environmental change for sustainable development: Developing a Multidimensional Livelihoods Index (MLI). Applied Geography, 62, pp Farina A., Principles and Methods in Landscape Ecology. Applied Geography, 63, pp Halmy M.,Gessler P., Hicke J., Salem B., Land use/cover change detection and prediction in thw north-west coastal desert of Egypt using Markov-CA. Healey S.P., Comparison of Tasseled Cap-based Landsat data structures for use in forest disturbance detection. Remote Sensing of Environment, 97(3), pp

158 Hietel E., Waldhardt R., Otte A., Statistical modeling of land-cover changes based on key socio-economic indicators. Ecological Economics, 62(3-4), pp Horler D.N.H.,Ahern F.J., Forestry information content of Thematic Mapper data. International Journal of Remote Sensing, 7(3), pp Krausmann F., Harbel H., Schulz N., Erb K.H., Darge E., Gaube V., 2003.Land- use change and socio-economic metabolism in Austria - Part 1: Driving forces of land-use change: Land Use Policy,20, pp: 1-20 Irwin E.G., Geoghegan J., Theory, data, methods: Developing spatially explicit economic models of land use change. Agriculture, Ecosystems and Environment, 85(1-3), pp Jin S., & Sader S.A., Comparison of time series tasseled cap wetness and the normalized difference moisture index in detecting forest disturbances. Remote Sensing of Environment, 94(3), pp Li H., & Reynolds J.F., On definition and quantification of heterogeneity. Oikos, 73(2), pp Lillesand R.W., Kiefer T.M., Remote sensing and image interpretation -- 3rd ed. John Wiley and Sons, Inc., New York, pp L Long, Hualou, Guoping T., Xiubin L., K. Heilig Socio-Economic Driving Forces of Land-Use Change in Kunshan, the Yangtze River Delta Economic Area of China. Journal of Environmental Management 83 (3): Lu D., Mausel P., Brondizios E., Moran E.,(2004).Change DetectionTechniques.International Jurnal of Remote Sensing, 19, pp Mancino G., Nole A., Ripullone F., Ferrarra A., Landsat TM Imagery and NDVI differencing to detect vegetation change: assesing natural forest expansion in Basilacata, southern Italy. IForest - Biogeosciences and Forestry. Maulik U., Saha I., Modified differential evolution based fuzzy clustering for pixel classification in remote sensing imagery. Pattern Recognition, 42(9), pp Mayer R.C., Davis, J.H., Schoorman, F.D., an Integrative Model of Organizational Trust. Academy of Management Review, 20(3), pp McAlpine, C.A. & Eyre, T.J., Testing landscape metrics as indicators of habitat loss and fragmentation in continuous eucalypt forests (Queensland, Australia). Landscape Ecology, 17(8), pp McGarial, K. & Marks, B.J., FRAGSTAT: Spatial pattern analysis program for quantifying landscape structure., Mitri, G.H., The development of an object-oriented classification model for operational burned area mapping on the Mediterranean island of Thasos using LANDSAT TM images. Fire Research, (Chuvieco 1997), pp Molenaar, M., An introduction to the theory of spatial object modelling for GIS. Research Monographs in GIS, p.246. Moser, S.C., A Partial Instructional Module on Global and Regional Land Use/Cover Change: Assessing the Data and Searching for General Relationships. Geojournal, 39(3), pp Pan, Daiyuan, Gérald Domon, Sylvie De Blois, and André Bouchard Temporal ( ) and Spatial Patterns of Land Use Changes in Haut-Saint-Laurent (Quebec, Canada) and Their Relation to Landscape Physical Attributes. Landscape Ecology 14 (1): Parker, K.C. & Bendix, J., Landscape-scale geomorphic influences on vegetation patterns in four environments. Physical Geography, 17(2), pp

159 Pettorelli, Nathalie, Jon Olav Vik, Atle Mysterud, Jean Michel Gaillard, Compton J. Tucker, and Nils Chr Stenseth., Using the satellite-derived NDVI to assess ecological responses to environmental change. Trends in Ecology and Evolution, 20(9), pp Plexida, Sofia G., Athanassios I. Sfougaris, Ioannis P. Ispikoudis, and Vasilios P. Papanastasis Selecting landscape metrics as indicators of spatial heterogeneity-acomparison among Greek landscapes. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 26(1), pp Riitters, K. H., R. V. O Neill, C. T. Hunsaker, J. D. Wickham, D. H. Yankee, S. P. Timmins, K. B. Jones, and B. L. Jackson A Factor Analysis of Landscape Pattern and Structure Metrics. Landscape Ecology 10 (1): Riitters, Kurt H., James D. Wickham, Robert V. O Neill, K. Bruce Jones, Elizabeth R. Smith, John W. Coulston, Timothy G. Wade, and Jonathan H. Smith Fragmentation of Continental United States Forests. Ecosystems 5 (8): Schindler, Stefan, Kostas Poirazidis, and Thomas Wrbka Towards a Core Set of Landscape Metrics for Biodiversity Assessments: A Case Study from Dadia National Park, Greece. Ecological Indicators 8 (5): Schowengerdt, R. a., Remote Sensing. Remote Sensing, (1980), pp.45 XIII. Sen, G., Bayramoglu, M.M. & Toksoy, D., Spatiotemporal changes of land use patterns in high mountain areas of Northeast Turkey: a case study in Maçka. Environmental Monitoring and Assessment, 187(8), p.515. Song, Conghe, Curtis E. Woodcock, Karen C. Seto, Mary Pax Lenney, and Scott A. Macomber Classification and change detection using Landsat TM data: When and how to correct atmospheric effects? Remote Sensing of Environment, 75(2), pp Tso, B. & Mather, P.M., Classification methods for remotely sensed data, Turner, B., Skole, D. & Sanderson, S., Land-use and land-cover change. Science/Research Plan. Global Change Report, 35, p.132. Tzanopoulos, J. & Vogiatzakis, I.N., Processes and patterns of landscape change on a small Aegean island: The case of Sifnos, Greece. Landscape and Urban Planning, 99(1), pp Uitamo, E., Modelling deforestation caused by the expansion of subsistence farming in the philippines. Journal of Forest Economics, 5, pp Verburg, P.H. & Chen, Y., Multiscale characterization of land-use patterns in China. Ecosystems, 3(4), pp Vos, W. & Meekes, H., Trends in European cultural landscape development: Perspectives for a sustainable future. Landscape and Urban Planning, 46(1-3), pp Wellausen, M. & Freitas, D. De, Land-use and land-cover change processes in the Upper Uruguay Basin : linking environmental and socioeconomic variables., pp Wood, R. & Handley, J., Landscape Dynamics and the Management of Change. Landscape Research, 26(1), pp Xu, H., Modification of normalised difference water index (NDWI) to enhance open water features in remotely sensed imagery. International Journal of Remote Sensing, 27(14), pp Yang, X. & Lo, C.P., Drivers of Land-Use/Land-Cover Changes and Dynamic Modeling for the Atlanta,Georgia Metropolitan Area. Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, 66(August), pp

160 Yang, X. & Lo, C.P., Relative radiometric normalization performance for change detection from multi-date satellite images. Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, 66, pp Yuan F., Sawaya K., Loeffelhoz B., Land Cover classification and change analysis of Twin Cities (Minnesoto) Metropolitan Area by multitemporal LandSat remote sensing. Remote Sensing of Environment 98, pp Zak, Marcelo R., Marcelo Cabido, Daniel Cáceres, and Sandra Díaz,2008. What drives accelerated land cover change in central Argentina? Synergistic consequences of climatic, socioeconomic, and technological factors. Environmental Management, 42(2), pp Zhou W., Troy A., Grove M., Object-based Land Cover Classification and Change Analysis in Baltimore Metropolitan Area Using Multitemporal High Resolution Remote Sensing Data.Sensor 8,pp Ελληνική Βιβλιογραφία Καρτέρης Μ.Α. & Τσομπανίκος Δ., Συστήματα ταξινόμησης χρήσεων/κάλυψης της γης. Πρακτικά συνεδρίου «Ολοκληρωμένες Πληροφορίες Γης Θεμέλιο για Ανάπτυξη», Τομέας Κτημοτολογίου και Φωτογραμμετρίας, Πολυτεχνική Σχολή, Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο, Θεσσαλονίκης. Λιαρίκος Κ., Μαραγκού Π., Παπαγιάννης Θ., Η Ελλάδα τότε και τώρα: Διαχρονική Χαρτογράφηση των Καλύψεων γης, WWF Έλλας, Αθήνα. Πέττας Η., Ποϊραζίδης Κ., Δανέλη Ν., Μαρτίνης Α., Λάττας Π., Αξιολόγηση Δεικτών Μεταπυρικής Παρακολούθησης της Φυσικής Αποκατάστασης με Χρήση Δεικτών Τηλεπισκόπικών Δεδομένων. Πρακτικά 17 ου Πανελλήνιου Δασολογικού Συνεδρίου. 4-7 Οκτωβρίου 2015, Αργοστόλι. Ποϊραζίδης Κ., Εκπαιδευτικές σημειώσεις μαθήματος Οικολογίας Τοπίου. ΤΕΙ Ιονίων Νήσων, Ζάκυνθος. Συλλαίος Ν., Γήτας Ι., Συλλαίος Γ., Εισαγωγή στα Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών και στην Τηλεπισκόπηση. Εκδόσεις Γιαχούδη, Θεσσαλονίκη. Χουβαρδάς Δ., Εκτίμηση της διαχρονικής επίδρασης των κτηνοτροφικών συστημάτων χρήσεων γης, στα τοπία με τη χρήση Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών(GIS). Διδακτορική Διατριβή της Σχολής Δασολογίας και Φυσικού Περιβάλλοντος του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης. 151

161 8 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑΤΑ 152

162 8.1 Ακρίβεια ταξινομήσεων Ν. Ζακύνθου Πίνακας 21.Μήτρα σύγχυσης και δείκτες ακρίβειας ταξινόμησης Ζακύνθου

163 Πίνακας 22. Μήτρα σύγχυσης και δείκτες ακρίβειας ταξινόμησης Ν. Ζακύνθου

164 8.2 Ακρίβεια ταξινομήσεων Ν. Κεφαλληνίας Πίνακας 23. Μήτρα σύγχυσης και δείκτες ακρίβειας ταξινόμησης Ν. Κεφαλληνίας

165 Πίνακας 24. Πίνακας 25. Μήτρα σύγχυσης και δείκτες ακρίβειας ταξινόμησης Ν. Κεφαλληνίας

166 8.3 Ακρίβεια ταξινομήσεων Ν. Λευκάδας Πίνακας 26. Μήτρα σύγχυσης και δείκτες ακρίβειας ταξινόμησης Ν. Λευκάδας

167 Πίνακας 27. Μήτρα σύγχυσης και δείκτες ακρίβειας ταξινόμησης Ν. Λευκάδας

168 8.4 Ακρίβεια ταξινομήσεων Ν. Κέρκυρας Πίνακας 28. Μήτρα σύγχυσης και δείκτες ακρίβειας ταξινόμησης Ν. Κέρκυρας

169 Πίνακας 29. Μήτρα σύγχυσης και δείκτες ακρίβειας ταξινόμησης Ν. Κέρκυρας

170 8.5 Μεταβολές κατηγοριών καλύψεων γης για τον Ν. Ζακύνθου Πίνακας 30. Μεταβολές κατηγοριών καλύψεων γης περιόδου Ν. Ζακύνθου Πίνακας 31. Μεταβολές κατηγοριών καλύψεων γης περιόδου Ν. Ζακύνθου 161

171 Πίνακας 32. Μεταβολές κατηγοριών καλύψεων γης περιόδου Ν. Ζακύνθου Πίνακας 33. Μεταβολές κατηγοριών καλύψεων γης περιόδου Ν. Ζακύνθου 162

172 8.6 Μεταβολές κατηγοριών καλύψεων γης για τον Ν. Κεφαλληνίας Πίνακας 34. Μεταβολές κατηγοριών καλύψεων γης περιόδου Ν. Κεφαλληνίας Πίνακας 35. Μεταβολές κατηγοριών καλύψεων γης περιόδου Ν. Κεφαλληνίας 163

173 Πίνακας 36. Μεταβολές κατηγοριών καλύψεων γης περιόδου Ν. Κεφαλληνίας Πίνακας 37. Μεταβολές κατηγοριών καλύψεων γης περιόδου Ν. Κεφαλληνίας 164

174 8.7 Μεταβολές κατηγοριών καλύψεων γης για τον Ν. Λευκάδας Πίνακας 38. Μεταβολές κατηγοριών καλύψεων γης περιόδου Ν. Λευκάδας Πίνακας 39. Μεταβολές κατηγοριών καλύψεων γης περιόδου Ν. Λευκάδας 165

175 Πίνακας 40. Μεταβολές κατηγοριών καλύψεων γης περιόδου Ν. Λευκάδας Πίνακας 41. Μεταβολές κατηγοριών καλύψεων γης περιόδου Ν. Λευκάδας 166

176 8.8 Μεταβολές κατηγοριών καλύψεων γης για τον Ν. Κέρκυρας Πίνακας 42. Μεταβολές κατηγοριών καλύψεων γης περιόδου Ν. Κέρκυρας Πίνακας 43. Μεταβολές κατηγοριών καλύψεων γης περιόδου Ν. Κέρκυρας 167

177 Πίνακας 44. Μεταβολές κατηγοριών καλύψεων γης περιόδου Ν. Κέρκυρας Πίνακας 45. Μεταβολές κατηγοριών καλύψεων γης περιόδου Ν. Κέρκυρας 168