ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ

Transcript

1 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΑΓΡΟΝΟΜΩΝ ΚΑΙ ΤΟΠΟΓΡΑΦΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΓΕΩΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΦΩΤΟΓΡΑΜΜΕΤΡΙΚΗΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ & ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗΣ ΣΕ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ GIS ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ ΧΑΡΤΟΓΡΑΦΗΣΗ ΠΑΡΑΚΤΙΑΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ ΜΕ ΜΗ ΕΠΑΝΔΡΩΜΕΝΑ ΕΝΑΕΡΙΑ ΜΕΣΑ Ηλίας Γ. Ποντίκας Τοπογράφος Μηχανικός Επιβλέπων: Π. Πατιάς Τριμελής Εξεταστική Επιτροπή: Π. Πατιάς Ο. Γεωργούλα Δ. Καϊμάρης Θεσσαλονίκη, Ιανουάριος 2016

2 ΠΡΟΛΟΓΟΣ Τα επαγγελματικά drones ή μη επανδρωμένα εναέρια μέσα (Unmanned Aerial Vehicles, UAVs) μπορούν να αποτελέσουν χρήσιμα εργαλεία στην υπηρεσία του τοπογράφου. Το χαμηλό κόστος τους, σε συνδυασμό με την ανάπτυξη αλγορίθμων αυτόματης επεξεργασίας, τα καταστούν προσιτά και εύκολα στην χρήση. Η φωτογραμμετρία μη επανδρωμένων αεροχημάτων είναι μία σύγχρονη εξέλιξη της ψηφιακής φωτογραμμετρίας, που μπορεί να συνδυάσει επίγεια και εναέρια μέσα λήψης φωτογραφιών, για την παραγωγή φωτογραμμετρικών προϊόντων κάνοντας χρήση αλγόριθμους από την κλασσική φωτογραμμετρία έως και computer vision. Η χρήση τους σε όλο τον κόσμο εξαπλώνεται συνεχώς σε έργα και δράσεις όπως μελέτες έργων υποδομής, παρακολούθηση κατασκευαστικών έργων, συγκοινωνιακούς σχεδιασμούς, χαρτογράφηση, κτηματολόγιο, μέτρηση όγκων σε λατομεία, GIS κλπ. Τα τελευταία χρόνια και με την ψήφιση του Νόμου 4281 ΦΕΚ160Α/2014, έχουν πραγματοποιηθεί σημαντικά βήματα στην επίσπευση των διαδικασιών καθορισμού αιγιαλού ή του παλαιού αιγιαλού με την υιοθέτηση νέων τεχνολογιών. Σύμφωνα με τον παραπάνω νόμο η οριογραμμή του αιγιαλού χαράσσεται με κόκκινο χρώμα στους έγχρωμους ορθοφωτοχάρτες ακριβείας με υψομετρική πληροφορία, κλίμακας τουλάχιστον 1:1000 και φωτοληψίας ετών , που απεικονίζουν παράκτια ζώνη εύρους τουλάχιστον 300 μέτρων από την ακτογραμμή (εφεξής «υπόβαθρα»). Τα υπόβαθρα παρήχθησαν για την εταιρεία Εθνικό Κτηματολόγιο και Χαρτογράφηση Α.Ε. (ΕΚΧΑ Α.Ε.), δυνάμει του έργου με τίτλο «Παραγωγή Ψηφιακών Ορθοφωτοχαρτών και ψηφιακών μοντέλων εδάφους (Digital Terrain Model) για χάραξη αιγιαλού», είναι εξαρτημένα από το Ελληνικό Γεωδαιτικό Σύστημα Αναφοράς 1987 και φέρουν χαραγμένη επ' αυτών «Προκαταρκτική Οριογραμμή Αιγιαλού (ΠΟΑ)», βάση φωτοερμηνείας. Η κατά τόπου κτηματικές υπηρεσίες είναι υπεύθυνες για την ψηφιοποίηση επί των ορθοφωτοχαρτών των ήδη καθορισμένων με ΦΕΚ αιγιαλών και την διόρθωση και επικύρωση των ΠΟΑ. Με την χρήση των νέων τεχνολογιών δύναται να περιοριστούν μόνο για ειδικές περιπτώσεις οι αυτοψίες των υπηρεσιών αλλά επίσης: Να αντικατασταθεί με διαδικασία φωτοερμηνείας επί των ορθοφωτοχαρτών ο καθορισμός των οριογραμμών αιγιαλού, παλαιού αιγιαλού και ακτογραμμής, Να συνδυαστούν σε ένα ενιαίο χαρτογραφικό υπόβαθρο με άλλα δεδομένα όπως διανομές Υπουργείου Γεωργίας (Υ.Γ.), Κτηματολόγιο, χωροταξικά και χρήσεις γης, ρυμοτομικά, όρια οικισμών, μετεωρολογικά και κυματικά στοιχεία, ισοβαθείς, κτλ, για την χάραξη με ακρίβεια των οριογραμμών, περιορίζοντας τα σφάλματα και την ανάγκη επανακαθορισμού τους, Ο καθορισμός της ζώνης παραλίας όπου απαιτείται και είναι εφικτό να διανοιχθεί, είναι αναγκαίο να προβλέπεται και να οριοθετείται για την εύκολη πρόσβαση των πολιτών στις παραλίες. Σε συνδυασμό με άλλα δεδομένα μπορεί να καθορίζεται ταυτόχρονα με τον αιγιαλό, επί των ορθοφωτοχαρτών και να μην εξαιρείται από την όλη διαδικασία, περιορίζοντας τα προβλήματα που θα προκύψουν από την μη έγκυρη πρόβλεψη του. Παίρνοντας επίσης υπόψη όλα i

3 τα απαραίτητα δεδομένα μπορεί να αποφευχθεί έτσι και ο άσκοπος καθορισμός του, όπως γίνεται σε πολλές περιπτώσεις, Να προστατευτεί η δημόσια ακίνητη περιουσία και το περιβάλλον από καταπατήσεις ή παράνομα έργα, Να παρακολουθείται περιβαλλοντικός ορθά η διαχείριση των παράκτιων και παρόχθιων ζωνών, Με την επίσπευση της διαδικασίας καθορισμού των οριογραμμών, προστατεύεται η συνταγματικά κατοχυρωμένη προστασία του δημόσιου και κοινόχρηστου χαρακτήρα του αιγιαλού, της παραλίας, της όχθης και της παρόχθιας ζώνης και κατ' επέκταση της πρόσβασης των πολιτών σε αυτές, Με την ολοκλήρωση του καθορισμού των οριογραμμών αιγιαλού και παραλίας, μπορούν να διαχειριστούν καλύτερα με γνώμονα την αξιοποίηση τους για την ικανοποίηση του γενικού συμφέροντος, η οποία συνίσταται στην παραχώρηση της χρήσης μέσω συμβάσεων ή στην παραχώρηση για την εκτέλεση έργων, Να δημιουργηθεί ψηφιακή βάση δεδομένων των αιγιαλών, σε εθνική κλίμακα, με δυνατότητα ανάρτησης των στοιχείων στο διαδίκτυο και ενημέρωσης των φορέων και των πολιτών. Δυστυχώς έως σήμερα δεν έχει ολοκληρωθεί το έργο, επειδή οι υπηρεσίες δεν διαθέτουν επαρκές ανθρώπινο δυναμικό επιστημονικά καταρτισμένο, καθώς και υλικοτεχνική υποδομή. Μέσα από την διατριβή αυτή, έγινε μια προσπάθεια ανάδειξης των πλεονεκτημάτων των νέων τεχνολογιών και των όσων ήδη αναφέρθηκαν

4 Πίνακας περιεχομένων Περίληψη - Χαρτογράφηση παράκτιας περιοχής με μη επανδρωμένα εναέρια μέσα...1 Abstract - Coastal Mapping using UAV ΕΙΣΑΓΩΓΗ Σκοπός Εργασίας Περιοχή Μελέτης Δομή εργασίας Εξοπλισμός UAV Ebee της εταιρείας Sensefly Βυθόμετρο SonarMite v4 BTX Δέκτες Leica Viva GS14 GNSS Λογισμικά AutoCad Civil 3D Erdas Imagine Emotion Λογισμικό επίλυσης μετρήσεων Leica Geo Office Pix4d Λογισμικό GIS Quantum (QGIS) Δεδομένα Δορυφορικά δεδομένα Διανομές Υπουργείου Γεωργίας Διάγραμμα καθορισμού οριογραμμών Αιγιαλού και Παραλίας Βιβλιογραφική Έρευνα - Προδιαγραφές - Νομοθεσία Βιβλιογραφική έρευνα Άλλες μεθοδολογίες - Εφαρμογές Ισχύουσα Νομοθεσία ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ Σχεδιασμός πτήσης UAV, Επίλυση Δέσμης, Παραγωγή και Έλεγχος φωτογραμμετρικών Προϊόντων Σχεδιασμός πτήσης Μέτρηση - Επίλυση φωτοσταθερών Φωτογραμμετρική επεξεργασία εικόνων Γεωμετρική διόρθωση δορυφορικής εικόνας WolrdView Διερεύνηση επιθυμητής ακρίβειας τελικού προϊόντος... 33

5 2.2.2 Μέτρηση φωτοσταθερών Γεωμετρική διόρθωση εικόνας - Ορθοαναγωγή Βυθομετρήσεις Ψηφιοποίηση Διαγραμμάτων Διανομής - Μετατροπή από ΗΑΤΤ σε ΕΓΣΑ' Γεωαναφορά διαγράμματος καθορισμού αιγιαλού και παραλίας ΦΕΚ 632Δ/1980, ΦΕΚ 738Δ/ Προεπεξεργασία εικόνων - Συγχώνευση Επεξεργασία ορθομωσαϊκού - δορυφορικής εικόνας Συγχώνευση ορθομωσαϊκού - Δορυφορικής εικόνας Έλεγχος διατήρησης της φασματικής πληροφορίας μετά την συγχώνευση Ταξινόμηση νέας πολυφασματικής εικόνας Δείκτες Εφαρμογή Δεικτών Βλάστησης και Νερού Επιβλεπόμενη ταξινόμηση Εκτίμηση της ακρίβειας της ταξινόμησης με τον πίνακα σφάλματος ΚΑΘΟΡΙΣΜΟΣ ΟΡΙΟΓΡΑΜΜΩΝ Γενικές διατάξεις - Κατευθύνσεις καθορισμού οριογραμμών Τρισδιάστατη απόδοση οριογραμμών Συνδυασμός όλων των δεδομένων σε ένα ενιαίο χαρτογραφικό υπόβαθρο Αξιολόγηση - Σύγκριση Οριογραμμών Προτάσεις - Συμπεράσματα Προτάσεις η Πρόταση, Ταυτόχρονος καθορισμός οριογραμμής παραλίας και παλαιού αιγιαλού η Πρόταση, Παρακολούθηση Παράκτιων Περιοχών Συμπεράσματα Βιβλιογραφία Παράρτημα Ι - Φωτοσταθερά σημεία, Σημεία ελέγχου αεροφωτογράφισης Παράρτημα ΙΙ - Φωτοσταθερά σημεία, Σημεία ελέγχου δορυφορικής εικόνας WorldView Παράρτημα ΙΙI - Νομοθεσία... 98

6 Χαρτογράφηση παράκτιας περιοχής με μη επανδρωμένα εναέρια μέσα Ηλίας Γ. Ποντίκας Πολυτεχνική Σχολή ΑΠΘ, Τμήμα Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών (ΤΑΤΜ), Διαχείριση Φωτογραμμετρικής Παραγωγής και Τηλεπισκόπησης σε Περιβάλλον ΓΣΠ, Περίληψη Μέσα από την εργασία αυτή έγινε μια προσπάθεια χαρτογράφησης μιας παράκτιας περιοχής με την χρήση μη επανδρωμένων εναέριων μέσων. Χρησιμοποιήθηκε ένα Unmanned Aerial Vehicle (UAV) της εταιρείας Sensefly για την αεροφωτογράφηση και το λογισμικό Pix4d για την παραγωγή ψηφιακού μοντέλου εδάφους και ορθομωσαϊκού. Επιλύθηκαν και εφαρμόστηκαν με την βοήθεια του ορθομωσαϊκού οι διανομές του Υπουργείου Γεωργίας, διαγράμματα τα οποία καθορίζουν και τα όρια των ιδιοκτησιών στην συγκεκριμένη περιοχή, ενώ στο λογισμικό Erdas Imagine πραγματοποιήθηκε η συγχώνευση του ορθομωσαϊκού, με μια πολυφασματική εικόνα του δορυφόρου WorldView 2, με σκοπό τον καθορισμό του φυσικού ορίου βλάστησης. Παράλληλα πραγματοποιήθηκε και μια χαρτογράφηση του βυθού, για την δημιουργία ισοβαθών. Από την δισδιάστατη αλλά και τρισδιάστατη απεικόνιση των παραπάνω δεδομένων, καθορίστηκαν η ακτογραμμή, καθώς και οι οριογραμμές αιγιαλού, παραλίας και παλαιού αιγιαλού. Τα αποτελέσματα αναδεικνύουν τα πλεονεκτήματα των νέων τεχνολογιών και πως μπορούν θετικά να προσφέρουν, τόσο στην υπηρεσία του Τοπογράφου Μηχανικού, όσο και στην προσπάθεια αναβάθμισης των δημόσιων υπηρεσιών και επίσπευσης διάφορων διαδικασιών και διοικητικών πράξεων. Coastal Mapping using UAV Ηλίας Γ. Ποντίκας 1 Ιανουάριος 2016

7 Ilias G. Pontikas Aristotle University of Thessaloniki, Faculty of Engineering, School of Rural and Surveying Engineering, Management of Photogrammetric Production and Remote Sensing with GIS, Abstract Through this paper an effort was made to map a coastal area in N. Potidea Chalkidikis, with the use of Unmanned Aerial Vehicles. A UAV of the company Sensefly was used for the aerial photography, while the software Pix4d was used to produce the Digital Surface Model (DSM) and the orthomosaic. With the aid of the orthomosaic were determined the exact boundaries of the parcels, as they were granted through the topographic diagrams of the Ministry of Agriculture. Through the software Erdas Imagine was made a data fusion of the orthomosaic with a multispectral satellite image of WorldView 2, in order to determine the natural boundary of the vegetation. At the same time a sounding took place in order to create depth contours. Through the 2d and 3d representation of all the above data, were defined the coastline, the seashore line and the backshore zone. The results highlight the advantages of new technologies and how they can positively contribute, both in the Surveying Engineering department, and in the effort to upgrade public services and accelerate various procedures and administrative acts. Ηλίας Γ. Ποντίκας 2 Ιανουάριος 2016

8 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ 1.1 Σκοπός Εργασίας Σκοπός της εργασίας είναι η εκμετάλλευση σύγχρονων τεχνολογιών για την χαρτογράφηση παράκτιας ζώνης. Μέσα από την εργασία αυτήν έγινε μια προσπάθεια ανάδειξης των πλεονεκτημάτων των μη επανδρωμένων εναέριων μέσων και τα οφέλη που μπορεί να έχει ένας τοπογράφος μηχανικός, καθώς και κάθε συγγενής επιστήμονας από την χρήση τους. Συγκεκριμένα χρησιμοποιήθηκε ένα μη επανδρωμένο μέσο UAV της εταιρείας Sensefly το Ebee, για την αεροφωτογράφηση μιας παράκτιας περιοχής. Από την επεξεργασία των αεροφωτογραφιών αυτών, παράχθηκε ένα ψηφιακό μοντέλο εδάφους και ένα ορθομωσαϊκό με μέγεθος εικονοψηφίδας στο έδαφος 0.03 m. Το παραχθέν ορθομωσαϊκό συγχωνεύτηκε με μια πολυφασματική δορυφορική εικόνα υψηλής ανάλυσης του WorldView 2, προκειμένου να αντληθεί πληροφορία στο εγγύς υπέρυθρο φάσμα, αφού η κάμερα του Ebee καταγράφει πληροφορίες μόνο στο ορατό. Έτσι γίνεται πιο εύκολο να προσδιοριστεί η ακτογραμμή, το φυσικό όριο βλάστησης και κατ' επέκταση η ζώνη της ξηράς που βρέχεται από την θάλασσα, από τις μεγαλύτερες συνήθεις αναβάσεις των κυμάτων της. Στην τελική αυτή εικόνα εφαρμόστηκε ο δείκτης βλάστησης Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), ο δείκτης νερού Normalized Difference Water Index (NDWI) και μια επιβλεπόμενη ταξινόμηση, για την αυτόματη ομαδοποίηση των pixel σε κλάσεις νερού, βλάστησης εδάφους κτλ. Πάνω στο ορθομωσαϊκό που παράχθηκε από τις αεροφωτογραφίες, εφαρμόστηκαν οι διανομές του Υπουργείου Γεωργίας, προκειμένου να διευκρινιστούν τα όρια των ιδιοκτησιών όπως αυτές παραχωρήθηκαν. Παράλληλα με τις εργασίες υπαίθρου πραγματοποιήθηκαν βυθομετρήσεις με ηχοβολιστικό, για τον προσδιορισμό του αναγλύφου του βυθού. Όλα τα παραπάνω δεδομένα απεικονίστηκαν δισδιάστατα, αλλά και τρισδιάστατα προκειμένου να καθοριστούν οι οριογραμμές αιγιαλού και παραλίας ή οι Προκαταρκτικές Οριογραμμές Αιγιαλού και Παραλίας και να συγκριθούν σε σχέση με τις ήδη κυρωμένες από την κτηματική υπηρεσία. 1.2 Περιοχή Μελέτης Η περιοχή μελέτης αποτελεί τμήμα του αγροκτήματος της Νέας Ποτείδαιας από την πλευρά του Θερμαϊκού κόλπου και τμήμα της διώρυγας που χωρίζει το πρώτο πόδι από την κυρίως Χαλκιδική. Βρίσκεται στην εκτός σχεδίου περιοχή, στην Δ.Ε. Μουδανιών Ηλίας Γ. Ποντίκας 3 Ιανουάριος 2016

9 του Δ. Νέας Προποντίδας και είναι εντός Γενικού Πολεοδομικού Σχεδίου (ΓΠΣ), Περιοχή Ειδικής Προστασίας (ΠΕΠ) Προστασία Αρχαιολογικών Χώρων ΦΕΚ 118ΑΑΠ/2008. Η διώρυγα είναι άγνωστο το πότε ακριβώς ανοίχτηκε, θεωρείται βέβαιο πάντως, ότι υπήρχε πριν από τον 1ο αιώνα μ.χ., με το έργο να ολοκληρώνεται, πιθανότατα, από τον Κάσσανδρο 300 με 400 χρόνια πιο πριν και να παίρνει την τελική του μορφή πρόσφατα, μεταξύ 1935 και Η κατασκευή της διώρυγας ενώνει τον Τορωναίο με τον Θερμαϊκό κόλπο, καθώς επίσης διευκόλυνε τη ναυσιπλοΐα, αλλά και προστάτευε την πόλη. Εξ ου και οι οχυρώσεις κατά μήκος της, το Ιουστινιάνειο Τείχος, από το οποίο σώζονται σήμερα κάποια από τα θεμέλια του δυτικού πύργου, προς τον Θερμαϊκό που βρέχονται από τη θάλασσα ( προσπ. Ιαν 2016). Εικόνα 1. Περιοχή Μελέτης 1.3 Δομή εργασίας Η εργασία πραγματοποιήθηκε σύμφωνα με τα παρακάτω βήματα: Ηλίας Γ. Ποντίκας 4 Ιανουάριος 2016

10 Επιλογή περιοχή μελέτης, Σχεδιασμός - Προγραμματισμός πτήσης, Προσήμανση και μέτρηση φωτοσταθερών σημείων και σημείων ελέγχου, Λήψη αεροφωτογραφιών, Βυθομετρήσεις, Επίλυση Δέσμης, παραγωγή Ψηφιακού Μοντέλου Αναγλύφου (Ψ.Μ.Α.) και Ορθομωσαϊκού στο λογισμικό Pix4d, έλεγχος φωτογραμμετρικών προϊόντων, Προμήθεια δορυφορικών δεδομένων, μια παγχρωματική και μια πολυφασματική εικόνα του δορυφόρου WorldView 2, Μέτρηση φωτοσταθερών για την γεωμετρική διόρθωση των δορυφορικών εικόνων, Γεωμετρική διόρθωση εικόνων στο λογισμικό Erdas Imagine, έλεγχος ορθοαναγωγής εικόνας, Συγχώνευση ορθομωσαϊκού και πολυφασματικής εικόνας στο Erdas Imagine, Εφαρμογή δείκτη NDVI, NDWI και επιβλεπόμενη ταξινόμηση εικόνας, εκτίμηση ακρίβειας ταξινόμησης, Έρευνα και προμήθεια δεδομένων από τις δημόσιες υπηρεσίες (διάγραμμα και ΦΕΚ καθορισμού αιγιαλού και παραλίας, διαγράμματα διανομών Υπουργείου Γεωργίας, ορόσημα και τριγωνομετρικά διανομών, ΓΠΣ), Ψηφιοποίηση διαγραμμάτων Τοπογραφικής Υπηρεσίας, γεωαναφορά και σχεδίαση κληροτεμαχίων στο σύστημα αναφορά τους (ΗΑΤΤ), Ψηφιοποίηση διαγράμματος Κτηματικής Υπηρεσίας, γεωαναφορά και σχεδίαση οριογραμμών αιγιαλού, παλαιού αιγιαλού, παραλίας και ακτογραμμής, Μετασχηματισμό των παραπάνω διαγραμμάτων στο Ελληνικό Γεωδαιτικό Σύστημα Αναφοράς 1987 (ΕΓΣΑ '87) και εφαρμογή τους στο ορθομωσαϊκό, Συνδυασμό με εναλλαγή των παραπάνω δεδομένων, για την τελική σχεδίαση των Προκαταρκτικών Οριογραμμών Αιγιαλού και Παραλίας τόσο δισδιάστατα όσο και τρισδιάστατα, Σύγκριση των αποτελεσμάτων σχεδίασης με τις ήδη κυρωμένες οριογραμμές, Συμπεράσματα και προτάσεις. 1.4 Εξοπλισμός UAV Ebee της εταιρείας Sensefly Το πτητικό μέσο που χρησιμοποιήθηκε είναι ένα ελαφρύ σκάφος βάρους 0.7kg πλήρες φορτίο, άνοιγμα φτερών 96cm και αυτονομία πτήσης 45. Οι αισθητήρες που φέρει είναι ανέμου, εδάφους, μονόσυχνο G.P.S., I.N.S., αυτόματο πιλότο και ραδιοζεύξη. Η ταχύτητα του είναι 10-16m/s και μπορεί να καλύψει ανά πτήση 700 έως 5500 στρέμματα. Ηλίας Γ. Ποντίκας 5 Ιανουάριος 2016

11 Εικόνα 2. UAV Ebee της εταιρείας Sensefly Η φωτογραφική μηχανή που χρησιμοποιήθηκε είναι η Canon PowerShot ELPH 110HS με ανάλυση 16.1mp, διαστάσεις αισθητήρα 6.17x4.63mm, pixel size αισθητήρα 1.338μm και εστιακή απόσταση 4.3mm. Εικόνα 3.Canon PowerShot ELPH 110 HS Βυθόμετρο SonarMite v4 BTX Το ηχοβολιστικό SonarMite v4 ΒΤΧ μονής δέσμης είναι ένα φορητό βυθόμετρο της εταιρείας Ohmex και είναι κατάλληλο για υδρογραφικές αποτυπώσεις σε ρηχά νερά. Το SonarMite MTX / BTX εφαρμόζει αλγόριθμους εντοπισμού του πυθμένα με χρήση τεχνικών DSP, έτσι ώστε να εξάγουν ποιοτικά αποτελέσματα που συνδέονται με κάθε μέτρηση βάθους. Το σημαντικό πλεονέκτημα αυτού του βυθόμετρου είναι η δυνατότητα σύνδεσης του με GPS, για την ταυτόχρονη καταγραφή της ένδειξης μέτρησης του βυθού και του στίγματος. Ηλίας Γ. Ποντίκας 6 Ιανουάριος 2016

12 Εικόνα 4. Βυθόμετρο SonarMite v4 BTX της εταιρείας Ohmex Δέκτες Leica Viva GS14 GNSS Οι δέκτες GS14 GNSS της εταιρείας Leica είναι συμβατοί με τα συστήματα Glonass και Galileo. Συνδυάζουν GSM και UHF radio σε μία συσκευή, ενσωματωμένα στην κεραία. Υποστηρίζει REAL TIME εφαρμογές καθώς και τις βασικές διαδικασίες - μεθοδολογίες μετρήσεων σχετικού (διαφορικού) προσδιορισμού θέσεων με χρήση προγραμμάτων Post Processing. Διαθέτει 120 κανάλια σε 2 συχνότητες L1 και L2 με ταυτόχρονη λήψη από 60 δορυφόρους. Ο δέκτης εκτελεί μετρήσεις φάσης και στα δύο φέροντα κύματα συχνοτήτων L1 και L2 και μετρήσεις κωδικών C/A και Ρ στην L1 και L2 συχνότητα και έχει τη δυνατότητα χρήσης των σημάτων των συστημάτων Galileo. Εικόνα 5. Δέκτης Leica Viva GS Λογισμικά AutoCad Civil 3D 2016 Το AutoCAD Civil 3D είναι μία εφαρμογή για μηχανικούς που πραγματοποιούν μελέτες οδοποιίας, τοπογραφίας, υδρολογίας, υδραυλικών έργων, καθώς και σύνθετων χωματουργικών διαμορφώσεων. Η εφαρμογή λειτουργεί με αρχιτεκτονικά, μηχανικά και κατασκευαστικά αντικείμενα (Architecture, Engineering and Construction - AEC) τα οποία δημιουργούν έξυπνες και δυναμικές σχέσεις κατά τη σχεδίαση, και ενημερώνουν σε πραγματικό χρόνο όταν υπάρχουν αλλαγές στην μελέτη. Έτσι, αυξάνεται σημαντικά η παραγωγικότητα, η ταχύτητα και η ακρίβεια, χάρη στο δυναμικό και παραμετρικό περιβάλλον στο οποίο βασίζεται και περιλαμβάνει εξολοκλήρου το AutoCAD και την GIS εφαρμογή της AutoDesk, AutoCAD Map 3D. Ηλίας Γ. Ποντίκας 7 Ιανουάριος 2016

13 Το λογισμικό χρησιμοποιήθηκε για την γεωαναφορά και ψηφιοποίηση των διαγραμμάτων, για την δημιουργία DTM (Digital Terrain Model) και ισοβαθών από τις βυθομετρήσεις, καθώς και την διαχείριση όλων των παραγόμενων προϊόντων και δεδομένων με την συνεχόμενη εναλλαγή τους Erdas Imagine 2014 Με το ERDAS IMAGINE πραγματοποιούνται εξειδικευμένες αναλύσεις τηλεπισκοπικών εικόνων και χωρικές μοντελοποιήσεις για να δημιουργηθούν θεματικοί χάρτες και γενικότερα γεωγραφικά προϊόντα που παρουσιάζουν νέες πληροφορίες. Επιπλέον, μπορεί να οριστικοποιηθούν τα αποτελέσματά σε 2D, 3D, παραγωγή ταινιών (animation, fly-through) καθώς επίσης και να απεικονιστούν με την κατασκευή χαρτών. Ο πυρήνας του ERDAS IMAGINE έχει σχεδιαστεί για να κλιμακώνεται παράλληλα με τις ανάγκες παραγωγής των γεωχωρικών δεδομένων. Το λογισμικό χρησιμοποιήθηκε για να γίνει: H επεξεργασία και ανάλυση της δορυφορικής εικόνας, όπως η γεωαναφορά και η γεωμετρική διόρθωση της (ορθοαναγωγή), Η συγχώνευση του παραγόμενου ορθομωσαϊκού από τις αεροφωτογραφίες με την δορυφορική πολυφασματική εικόνα και συγκεκριμένα των διαύλων Red Edge. Nir1 και Νir2, Την εφαρμογή του δείκτη NDVI, NDWI στην τελική ορθοεικόνα, την επιβλεπόμενη ταξινόμηση της και την αξιολόγηση της ταξινόμησης Emotion 2 Με το λογισμικό Emotion 2 της εταιρείας Sensefly πραγματοποιείται ο σχεδιασμός πτήσεων και καθορίζονται οι παράμετροι της, όπως το ύψος πτήσης και η επικάλυψη των λήψεων των αεροφωτογραφιών. Επίσης κατά την διάρκεια της πτήσης παρακολουθείται το UAV, διατηρώντας την δυνατότητα άμεσης επέμβασης με επανακαθορισμό των παραμέτρων ή αλλαγή του σχεδίου πτήσης. Ηλίας Γ. Ποντίκας 8 Ιανουάριος 2016

14 Εικόνα 6. Λογισμικό σχεδιασμού πτήσης και διαχείρισης του UAV Λογισμικό επίλυσης μετρήσεων Leica Geo Office To Leica Geo Office είναι λογισμικό διαχείρισης δεδομένων από γεωδαιτικούς σταθμούς, GPS και ψηφιακού χωροβάτη DNA. Δίνει την δυνατότητα ανεξάρτητης επεξεργασίας και συνδυασμού δεδομένων, για την εξαγωγή βέλτιστων αποτελεσμάτων, συνοπτικά περιλαμβάνει λειτουργίες όπως: Διαχείριση δεδομένων από TPS-GPS-DNA Επεξεργασία δεδομένων Έντυπα αναφοράς Εργαλεία για GPS, TPS και χωροβάτες Εισαγωγή και γεωαναφορά εικόνων Μετασχηματισμό δεδομένων L1/L2 GPS επεξεργασία Επεξεργασία δεδομένων GLONASS Επεξεργασία δεδομένων χωροβάτη Εισαγωγή RINEX Εξαγωγή για GIS ή CAD Εισαγωγή/Εξαγωγή LandXML Συνόρθωση δικτύου 1D/3D Ηλίας Γ. Ποντίκας 9 Ιανουάριος 2016

15 Υπολογισμούς COGO Εμβαδομετρήσεις και ογκομετρήσεις Το λογισμικό χρησιμοποιήθηκε για την επίλυση των δεδομένων από τους δέκτες Leica GS14, καθώς και του βυθόμετρου Sonarmite v4. Για την εξάρτηση των βυθομετρήσεων στην ύπαιθρο χρησιμοποιήθηκε ειδική κατασκευή, για την ταυτόχρονη λήψη τόσο της ένδειξης του βυθομέτρου όσο και του στίγματος Pix4d Το λογισμικό αυτό μπορεί να επεξεργαστεί σειρά από εναέριες ή επίγειες φωτογραφίες, από σχεδόν οποιαδήποτε φωτογραφική μηχανή ανεξαρτήτως ανάλυσης και να συνδυάσει το περιεχόμενο δημιουργώντας 3D νέφη σημείων, 3D Mesh, ψηφιακά μοντέλα εδάφους και επιφανείας, καθώς και ορθοφωτοχάρτες. Επιπλέον, μπορεί να δημιουργήσει χάρτες ανακλασιμότητας σε διάφορα μήκη κύματος, καθιστώντας το εργαλείο είτε για παραδοσιακές αποτυπώσεις, είτε για δημιουργία 3D μοντέλων, είτε για δημιουργία χαρτών θερμικής ανάκλασης και χαρτών με δείκτες φυτομάζας, φυτοκάλυψης, φυτικών ασθενειών κλπ. Το λογισμικό αυτό δίνει επίσης την δυνατότητα της διόρθωσης του νέφους σημείων, της τρισδιάστατης απόδοσης είτε πάνω στις φωτογραφίες, είτε στο νέφος σημείων ή στο 3d mesh και την εξαγωγή τους σε GIS ή Cad τύπο. Τέλος παρέχει εργαλεία ταξινόμησης του 3D νέφους σε επίπεδα όπως έδαφος, κτίρια, δέντρα και εργαλεία διόρθωσης του ορθομωσαϊκού Λογισμικό GIS Quantum (QGIS) Το Quantum GIS (QGIS) είναι ένα λογισμικό GIS ανοιχτού κώδικα, φιλικό στο χρήστη, όπου μπορεί να γίνει απεικόνιση, διαχείριση, επεξεργασία, ανάλυση και σύνθεση χαρτών. Ενσωματώνει ισχυρές αναλυτικές δυνατότητες μέσω της ολοκλήρωσης του με το GRASS. Μπορεί να εκτελεστεί σε Linux, Unix, Mac OSX, και Windows. Υποστηρίζει πολλαπλά διανυσματικά, εικονιστικά πρότυπα αρχείων, πολλαπλούς τύπους βάσεων δεδομένων και αντίστοιχη λειτουργικότητα για αυτά. Βασικά Χαρακτηριστικά Γραφικό περιβάλλον διεπαφής: Αναγνώριση και επιλογή χαρακτηριστικών, επεξεργασία / οπτικοποίηση / αναζήτηση περιγραφικών χαρακτηριστικών, Άμεση αλλαγή προβολικού συστήματος, σύνθεση εκτυπώσεων, σύμβολα χαρακτηριστικών, αλλαγές συμβόλων για διανυσματικά και εικονιστικά δεδομένα, προσθήκη νέων επιπέδων, Ηλίας Γ. Ποντίκας 10 Ιανουάριος 2016

16 Εύκολη προεπισκόπηση πολλών διανυσματικών και εικονιστικών προτύπων ψηφιακών αρχείων: Πίνακες της βάσης δεδομένων PostgreSQL/PostGIS, Υποστήριξη για τα περισσότερα διανυσματικά πρότυπα, συμπεριλαμβανομένου των ESRI shapefiles, MapInfo, SDTS και GML, Υποστήριξη για εικονιστικά δεδομένα όπως Ψηφιακά Μοντέλα Εδάφους, αεροφωτογραφίες και δορυφορικές εικόνες, Υποστήριξη προτύπων του GRASS, Υποστήριξη ανάγνωσης διαδικτυακών υπηρεσιών θέασης και μεταφόρτωσης του OGC (WMS ή WFS), Δημιουργία, επεξεργασία και εξαγωγή χωρικών δεδομένων με τη χρήση: Εργαλείων ψηφιοποίησης του GRASS και το πρότυπο shapefile, Του πρόσθετου γεωαναφοράς (plugin), Εργαλεία GPS για την εισαγωγή και εξαγωγή αρχείων GPX, τον μετασχηματισμό από άλλα πρότυπα GPS σε GPX, ή την μεταφόρτωση απευθείας αρχείων σε δέκτη GPS, Η εκτέλεση χωρικών αναλύσεων με τα πρόσθετα ftools και GRASS: Άλγεβρα χαρτών, Ανάλυση τοπίου, Υδρολογική μοντελοποίηση, Ανάλυση δικτύων, Δημοσιοποίηση στο διαδίκτυο, Αρχιτεκτονική με πρόσθετα (plugins) qgis_overview.html, προσπ. Ιαν 2016). Το λογισμικό αυτό χρησιμοποιήθηκε για την καλύτερη διαχείριση των δεδομένων και την τελική απεικόνιση τους, αφού μπορεί να διαχειριστεί και να αναγνωρίσει πολλούς τύπους αρχείων και εικόνων, σε διαφορετικά θεματικά επίπεδα. 1.6 Δεδομένα Δορυφορικά δεδομένα Τα δορυφορικά δεδομένα που χρησιμοποιήθηκαν στην εργασία είναι μία παγχρωματική και μία πολυφασματική εικόνα του δορυφόρου WorldView 2, με ημερομηνία λήψης 14/08/2014 και ώρα 09:25 π.μ. Οι εικόνες είναι σε φορμάτ TIFF στα 16bit με ενσωματωμένη γεωαναφορά. Το γεωδαιτικό σύστημα αναφοράς ήταν το WGS 84 (World Geodetic System 1984) και το προβολικό το UTM (Universal Transverse Mercator) στην 34η ζώνη. Ηλίας Γ. Ποντίκας 11 Ιανουάριος 2016

17 Εικόνα 7. Αριστερά η παγχρωματική δορυφορική εικόνα και δεξιά η πολυφασματική εικόνα του δορυφόρου WorldView 2 Ο δορυφόρος WorldView-2 είναι εμπορικός, οπτικός δορυφόρος εικόνας πολύ υψηλής ευκρίνειας που ανήκει στην εταιρία DigitalGlobe. Ο δορυφόρος WorldView-2 εκτοξεύτηκε στις 8 Οκτωβρίου 2009, με πύραυλο Delta 7920 από την αεροπορική βάση Βάντενμπεργκ. Ο δορυφόρος WorldView-2 έχει προγραμματιστεί να παραμείνει σε λειτουργία μέχρι το Εκτελεί τροχιά σύγχρονη ηλιακά και κατέρχεται πάνω από τον ισημερινό σε κάθε τροχιά στις 10:30 π.μ. Ο WorldView-2 εκτελεί τροχιά σε ύψος 770 χιλιομέτρων, έχει τροχιακή περίοδο 100 λεπτών και μεταφέρει αισθητήρα πολυφασματικής απεικόνισης. Ο αισθητήρας του WorldView-2 απεικονίζει σημεία στο έδαφος σε απόσταση δειγματοληψίας 0.50 μέτρων στο ναδίρ και 0.59 μέτρων σε γωνία 25 μοιρών εκτός ναδίρ, κατά μήκος της τροχιάς ενεργοποιώντας τη στερεοσκοπική απεικόνιση. Το πλάτος λωρίδας σάρωσης του αισθητήρα είναι 16.4 χιλιόμετρα στο ναδίρ. Ο αισθητήρας στο δορυφόρο WorldView-2 έχει χωρική δειγματοληψία 1.85 μέτρων και κάνει λήψη εικόνων σε 8 διαφορετικούς διαύλους. Οι κύριες εφαρμογές για τους δορυφόρους WoldView είναι η χαρτογράφηση πολύ υψηλής ευκρίνειας, η ανίχνευση αλλαγών και η στερεοσκοπική τρισδιάστατη απεικόνιση ( προσπ. Δεκ. 2015). Χωρική διακριτική ικανότητα Πλάτος λωρίδας σάρωσης Μέσος χρόνος επανεμφάνισης Χρόνος περιστροφής Φασματικοί δίαυλοι 50 cm 16.4 Km 1.1 μέρες 9 sec Παγχρωματικός + 8 πολυφασματικοί Ηλίας Γ. Ποντίκας 12 Ιανουάριος 2016

18 Συλλογή Km 2 / μέρα Πίνακας 1. Τεχνικά Χαρακτηριστικά δορυφόρου WorldView 2 Ο WorldView-2 λαμβάνει δεδομένα 16-bit σε ένα παγχρωματικό κανάλι ( nm) με 0.5 m χωρική ανάλυση και επιπλέον σε οκτώ πολυφασματικά κανάλια με 2.0 m χωρική ακρίβεια: Παράκτιο μπλε ( nm), Μπλε ( nm), Πράσινο ( nm), Κίτρινο ( nm), Κόκκινο ( nm), Κόκκινη ακμή ( nm), Εγγύς Υπέρυθρο 1 ( nm), και Εγγύς Υπέρυθρο 2 ( nm). Εικόνα 8. Κανάλια και μήκη κύματος του δορυφόρου WorldView2, πηγή: digital Globe - WV2 Overview Διανομές Υπουργείου Γεωργίας Η τοπογραφική υπηρεσία του Υπουργείου Αγροτικής Ανάπτυξης και τροφίμων (πρώην Γεωργίας) ιδρύθηκε το 1917 και έκτοτε έχει συμβάλει ουσιαστικά στην ανάπτυξη της αγροτικής οικονομίας της Ελλάδας, τόσο με την υλοποίηση του Εποικιστικού Προγράμματος (Διανομές Αγροκτημάτων και Συνοικισμών) και τους Αναδασμούς όσο και με την αεροφωτογράφιση της Επικράτειας. Οι διαθέσιμες σήμερα διανομές έχουν συνταχθεί σε μικρά φύλλα ΗΑΤΤ, η οριστική διανομή του 1930, καθώς και οι συμπληρωματικές διανομές του 1956, 1963, του αγροκτήματος της Νέας Ποτίδαιας έχουν κέντρο φ = 40 09' και δλ = -0 21'. Οι σύγχρονες γεωδαιτικές και τοπογραφικές εργασίες πραγματοποιούνται σε διαφορετικό γεωδαιτικό και προβολικό σύστημα αναφοράς (ΕΓΣΑ '87), είναι λοιπόν αναγκαίο να ενταχθούν οι διανομές αυτές, αφού πρώτα μετασχηματιστούν στο σύστημα αυτό. Η τοπογραφική υπηρεσία είναι υπεύθυνη για την τήρηση του αρχείου και την προμήθεια των μηχανικών με τα τριγωνομετρικά καθώς και τα ορόσημα, σύμφωνα με τα οποία έχει υλοποιηθεί η διανομή. Ηλίας Γ. Ποντίκας 13 Ιανουάριος 2016

19 Εικόνα 9. Οριστική Διανομή 1930, Νέας Ποτίδαιας Εικόνα 10. Συμπληρωματική διανομή 1956, Νέας Ποτίδαιας Διάγραμμα καθορισμού οριογραμμών Αιγιαλού και Παραλίας Σε τμήμα της περιοχής και συγκεκριμένα στο τμήμα δυτικά της περιοχής μελέτης, στην πλευρά του Θερμαϊκού κόλπου έχει κυρωθεί (ΦΕΚ 632Δ/1980, ΦΕΚ 738Δ/1981) διάγραμμα καθορισμού οριογραμμών αιγιαλού, παλαιού αιγιαλού και παραλίας. Το διάγραμμα αυτό είναι κλίμακας 1:1000, έχει συνταχθεί το 1973 και είναι σε αυθαίρετο Ηλίας Γ. Ποντίκας 14 Ιανουάριος 2016

20 σύστημα αναφοράς. Οι οριογραμμές υλοποιούνται σύμφωνα το διάγραμμα με εξασφαλίσεις από γωνίες κτιρίων και οροσήμων και ως επί το πλείστον γραφικά. Εικόνα 11. Τμήμα τοπογραφικού διαγράμματος κλίμακας 1:1000 καθορισμού οριογραμμών αιγιαλού και παραλίας Σύμφωνα με το ΦΕΚ 632Δ του 1980 ο καθορισμός των οριογραμμών αιγιαλού και παραλίας έχει γίνει με γνώμονα: Ο αιγιαλός είναι η χερσαία ζώνη περιστοιχούσα την θάλασσα ή βρεχόμενη από τις μέγιστες πλην συνήθεις αναβάσεις των κυμάτων, Τις διατάξεις των άρθρων 5 και 7 Α.Ν. 2344/40 για την δημιουργία παραλίας, Ο αιγιαλός δημιουργείται από την φύση, δηλ. από το μέγιστο χειμέριο κύμα, του οποίου η έκταση αποδεικνύεται με κάθε αποδεικτικό μέσο και με μάρτυρες, Σύμφωνα με το τοπογραφικό και υψομετρικό διάγραμμα της Τεχνικής Υπηρεσίας του Υπουργείου Οικονομικών, Την από έκθεση της επιτροπής, Το υπ' αριθμόν Φ.187.2/385/Σ 3695/ έγγραφο του Αρχηγείου Ναυτικού και το διάγραμμα που το συνοδεύει, Την αυτοψία της επιτροπής, τα διαγράμματα οριστικής διανομής 1930 του Υπουργείου Γεωργίας και τους κτηματολογικούς πίνακες που τα συνοδεύουν. 1.7 Βιβλιογραφική Έρευνα - Προδιαγραφές - Νομοθεσία Βιβλιογραφική έρευνα Μέχρι την ψήφιση του Ν. 4281/2014 ΦΕΚ 160Α/2014, ο καθορισμός του αιγιαλού και της παραλίας γινόταν σύμφωνα με τον N. 2971/2001 ΦΕΚ 285Α/2001 και το ΦΕΚ 595Β/2005. Στην ουσία η διαδικασία κινούταν αυτεπάγγελτα ή από κάποιον ενδιαφερόμενο και έπρεπε να ακολουθηθεί η παρακάτω σειρά εργασιών: Έλεγχος για την ύπαρξη καθορισμένου αιγιαλού στην περιοχή, Ηλίας Γ. Ποντίκας 15 Ιανουάριος 2016

21 Γνωμοδότηση Υ.Ε.Α (για θέματα εθνικής άμυνας και ασφάλειας), Σύνταξη τοπογραφικού διαγράμματος για μήκος από 500 έως 800 m με κτηματογραφική και υψομετρική πληροφορία σε κλίμακα τουλάχιστον 1:1.000, Υποβολή αίτησης στην αρμόδια Κτηματική Υπηρεσία, Έλεγχος από την Επιτροπή Καθορισμού αιγιαλού παραλίας - αυτοψία και χάραξη οριογραμμών, Ενημέρωση και επανυποβολή σχεδίων στην Κτηματική Υπηρεσία, Έλεγχος, θεώρηση και σύνταξη έκθεσης καθορισμού, Διαβίβαση για επικύρωση της απόφασης από το γ.γ. Περιφέρειας, Έκδοση σε Φ.Ε.Κ. (3μηνη ανάρτηση), Μεταγραφή Φ.Ε.Κ. στο αρμόδιο Υποθηκοφυλακείο ή στο Κτηματολογικό Γραφείο. Τα μειονέκτημα αυτής της μεθοδολογίας ήταν: O χρόνος διεκπεραίωσης, με διάρκεια εκτέλεσης μήνες, Tο μεγάλο κόστος για τον πολίτη και για τις δημόσιες υπηρεσίες, Η μη επιστημονική τεκμηρίωση της, με αποτέλεσμα αμφισβητήσεων και δικαστικών διαμαχών, Ο τμηματικός καθορισμός των οριογραμμών ανά περιοχή σε αναλογικά διαγράμματα και πολλές φορές χωρίς καν γεωαναφορά, Οι δυσκολίες στον συντονισμό των επιτροπών, Οι καθυστερήσεις και αποτροπή επενδύσεων, Η μη αξιοποίηση δημόσιων εκτάσεων, Οι καταπατήσεις κα αυθαίρετες κατασκευές εντός κοινοχρήστων χώρων ή δημόσιων εκτάσεων και τέλος, Η ελλιπής προστασία του περιβάλλοντος. Η διαδικασία οριοθέτησης του αιγιαλού άλλαξε πλήρως με την ψήφιση του Ν. 4281/2014 ΦΕΚ 160Α/2014, με το υπουργείο Οικονομικών να υπολογίζει ότι δημιουργείται χρηματικό όφελος ύψους 85 εκατ. για τους ενδιαφερόμενους, καθώς απαλλάσσονται από την υποχρέωση σύνταξης τοπογραφικού διαγράμματος για κάθε πράξη καθορισμού. Στο πλαίσιο της σύνταξης του εθνικού κτηματολογίου, η εταιρεία ΚΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΟ Α.Ε. (και πλέον Εθνικό Κτηματολόγιο και Χαρτογράφηση Α.Ε. (Ε.Κ.Χ.Α. Α.Ε.), ανέλαβε να χαρτογραφήσει, με συγχρηματοδότηση της Ευρωπαϊκής Ένωσης, όλη την παράκτια ζώνη σε βάθος 300 μέτρων από την ακτογραμμή, προκειμένου να δημιουργηθούν ενιαία υπόβαθρα για την χάραξη των οριογραμμών αιγιαλού, παραλίας, παλαιού αιγιαλού, λιμένων, όχθης και παρόχθιας ζώνης ποταμών και λιμνών (έργο με τίτλο «Παραγωγή Ψηφιακών Ορθοφωτοχαρτών και ψηφιακών μοντέλων εδάφους (DTM) για χάραξη αιγιαλού»). Το σχετικό έργο περαιώθηκε ήδη από το έτος 2009 και απεικονίζει, με σύγχρονα μέσα την παράκτια ζώνη, καταρχήν και κατά κύριο λόγο, αλλά και τις παραποτάμιες και παραλίμνιες ζώνες των μεγαλύτερων ποταμών και Ηλίας Γ. Ποντίκας 16 Ιανουάριος 2016

22 λιμνών της χώρας και καθιστά ευχερή την οριοθέτηση του αιγιαλού, της παραλίας, της όχθης και παρόχθιας ζώνης, καθώς και των ακινήτων που χαρακτηρίζονται ως παλαιοί αιγιαλοί και περιλαμβάνονται στην ιδιωτική περιουσία του δημοσίου ( προσπ. Ιαν 2016). Τα κύρια προϊόντα του έργου «Παραγωγή ψηφιακών ορθοφωτοχαρτών και DTM ακριβείας για χάραξη αιγιαλού» είναι: Ψηφιακοί έγχρωμοι ορθοφωτοχάρτες, με φασματική πληροφορία και στο εγγύς υπέρυθρο (NIR), με μέγεθος εικονοστοιχείου στο έδαφος (GSD) = 0.25 m, Ψηφιακό Μοντέλο Εδάφους (DTM) (σε μορφή raster grid) με μέγεθος εικονοστοιχείου 1.0 m, Ψηφιοποιημένη ακτογραμμή με χρήση φωτοερμηνευτικών μεθόδων (το όριο μεταξύ θάλασσας και ξηράς, όπως αυτό αναγνωρίζεται στους ορθοφωτοχάρτες για το συγκεκριμένο χρόνο λήψης), Χάραξη της Προκαταρκτικής Οριογραμμής Αιγιαλού (ΠΟΑ) με βάση δέκα θεματικές κατηγορίες οριογραμμών κριτήρια χάραξης. Τα τεχνικά χαρακτηριστικά και οι προδιαγραφές των ορθοφωτοχαρτών είναι: GSD: 25 cm, Ραδιομετρική ανάλυση: R, G, B, NIR (8-bit), RMSExy: 35 cm, Τα τεχνικά χαρακτηριστικά και οι προδιαγραφές του DTM είναι: Κάνναβος (raster-grid): 1 m, Υψομετρική ακρίβεια σε σχέση με το είδος κάλυψης του εδάφους: ΑΟ1 <= 0.8 m (περιοχές επίπεδες με χαμηλή βλάστηση), ΑΟ2 <=1.2 m (περιοχές με βλάστηση ή τεχνικά έργα). Η ψηφιοποίηση της ακτογραμμής και της ΠΟΑ, πραγματοποιήθηκε με ελάχιστη χαρτογραφική μονάδα 2.0 m, ενώ η ΠΟΑ κατηγοριοποιήθηκε σε δέκα θεματικές ενότητες (Τεχνικές Προδιαγραφές Κτηματολόγιο Α.Ε., Φεβρουάριος 2006). Με την παραγωγή των παραπάνω προϊόντων κατέστη δυνατό, να καθοριστεί η ΠΟΑ σε ένα ενιαίο υπόβαθρο για όλη την χώρα, με τρόπο επιστημονικό και ακριβές, κάνοντας χρήση φωτοερμηνευτικών μεθόδων, τεχνικών και ενιαίων προδιαγραφών. Τα παραπάνω προϊόντα εφόσον αξιοποιηθούν σωστά, θα επισπεύσουν την διαδικασία καθορισμού των οριογραμμών παλαιού αιγιαλού, παραλίας, όχθης και παρόχθιας ζώνης, αντιμετωπίζοντας και απαλείφοντας μειονεκτήματα της προγενέστερης μεθόδου. Τα πλεονεκτήματα αυτής της μεθόδου είναι: Επίσπευση διαδικασιών καθορισμού οριογραμμών, Εξοικονόμηση χρημάτων για τον πολίτη, Εκμετάλλευση υποβάθρων και σε άλλα έργα υποδομής, Επιστημονική τεκμηρίωση, περιορισμό σφαλμάτων και αμφισβητήσεων. Ηλίας Γ. Ποντίκας 17 Ιανουάριος 2016

23 Η μέθοδος αυτή μπορεί να βελτιωθεί με την εφαρμογή και άλλων τεχνικών, καθώς και με τον συνδυασμό από άλλες πηγές δεδομένων. Η επίσπευση καθορισμού του αιγιαλού μόνο δεν επαρκεί για την διαφύλαξη του δημόσιου χαρακτήρα εκτάσεων ή για την ελεύθερη πρόσβαση των πολιτών στις παραλίες, όπως επίσης δεν λύνει το πρόβλημα των δημόσιων επενδύσεων ή αξιοποίησης της δημόσιας περιουσίας. Η επίσπευση καθορισμού της παραλίας είναι απαραίτητη, γιατί στο μέλλον ενδέχεται να μην είναι εφικτή ή να είναι πολύ δαπανηρή, οι όποιες απαλλοτριώσεις μπορεί να απαιτηθούν. Η μη διάνοιξη της ζώνης παραλίας ή ο τμηματικός καθορισμός του και όχι σε ενιαίο επίπεδο όπως ο αιγιαλός, δεν βοηθάει στην υλοποίηση έργων υποδομής, για την περαιτέρω αξιοποίηση των παραλιών ή λιμνών κτλ. Όπως επίσης ο καθορισμός παλαιού αιγιαλού θα εξασφαλίσει τον δημόσιο χαρακτήρα εκτάσεων και θα τις προφυλάξει από διάφορες καταπατήσεις. Εικόνα 12. Ορθοφωτοχάρτης Αιγιαλών με ακτογραμμή και ΠΟΑ Άλλες μεθοδολογίες - Εφαρμογές Η παράκτια χαρτογράφηση δεν είναι χρήσιμη μόνο για τον καθορισμό των οριογραμμών αιγιαλού και παραλίας για την προστασία της δημόσιας περιουσίας, αλλά και για την παρακολούθηση των διαβρώσεων από την άνοδο της στάθμης και των κλιματικών αλλαγών. Οι κλιματικές αλλαγές που παρατηρούνται, αναγνωρίζονται σαν μια από τις πιο σοβαρές απειλές για το παγκόσμιο περιβάλλον. Το φαινόμενο του θερμοκηπίου, η άνοδος της στάθμης της θάλασσας, η επιταχυνόμενη διάβρωση των παράκτιων περιοχών, οι έντονες κυματικές καταιγίδες, η εξαφάνιση των παράκτιων οικοσυστημάτων και η έντονη αστικοποίηση, συνθέτουν ένα μίγμα που απαιτεί παρακολούθηση και έγκαιρη πρόγνωση για την λήψη μέτρων. Ηλίας Γ. Ποντίκας 18 Ιανουάριος 2016

24 Οι παράκτιες ζώνες περιλαμβάνονται στα πλέον δυναµικά και εξελισσόμενα συστήµατα του πλανήτη µας, µε τεράστια οικολογική και οικονοµική αξία, γεγονός που επιβάλει την προστασία τους από φυσικές και ανθρωπογενείς πιέσεις. Η επιταχυνόμενη άνοδος της στάθµης της θάλασσας σε συνδυασµό µε τις σηµαντικές κλιµατολογικές αλλαγές που επέρχονται, θα δημιουργήσει ένα πλήθος προβλημάτων σε πολλές παράκτιες περιοχές της χώρας µας, κυρίως σε αυτές όπου οι ανθρώπινες δραστηριότητες έχουν μειώσει τις φυσικές ικανότητες προσαρμογής. Έτσι, η αύξηση της θερμοκρασίας και η άνοδος της στάθµης της θάλασσας θα αυξήσει τους κινδύνους πιθανών καταστροφών για τους παραθαλάσσιους πληθυσμούς, για τις αστικές δοµές αλλά και για τις μελλοντικές επενδύσεις. Σύμφωνα με την μελέτη του Δουκάκη που έγινε για ένα μεγάλο αριθμό παράκτιων περιοχών, προέκυψε ότι η μέση στάθμη της θάλασσας θα ανέβει 1 m έως το 2100, αυτό έπεται σημαντικές απώλειες σε εδάφη (Δουκάκης Ε., Δεκ 2007). Επομένως καθίσταται σαφές πως ο καθορισµός του ρυθµού μεταβολής της ακτογραμμής, ο ρυθμός διάβρωσης των παράκτιων περιοχών, ο καθορισμός των οριογραμμών αιγιαλού και παραλίας. αποτελούν αναγκαίες συνθήκες έτσι ώστε να µπορούν να ταυτοποιηθούν ζώνες υψηλής και μέτριας επικινδυνότητας και να προστατευθούν. Οι επιπτώσεις των κλιµατικών αλλαγών αλλά και ευρύτερα των ανθρωπογενών πιέσεων στις παράκτιες ζώνες, επιβάλλουν την αντιµετώπισή τους µέσα από την παρακολούθηση και «καταγραφή» του παράκτιου χώρου. Η αειφορική διαχείριση του παράκτιου χώρου προϋποθέτει την επαρκή χαρτογράφηση και παρακολούθησή του και των λειτουργιών και διεργασιών του. Στο πλαίσιο αυτό είναι σηµαντική η συµβολή των μελετών παράκτιας επικινδυνότητας, που βάσει προδιαγραφών ακρίβειας θα µπορούν να επισημαίνουν παράκτια προβλήµατα και τάσεις εξέλιξης για να προταθούν λύσεις και κατευθύνσεις που είναι αναγκαίο να ενσωματωθούν στο νομοθετικό πλαίσιο και σε διάφορα επίπεδα χωροταξικού και πολεοδομικού σχεδιασµού (Δουκάκης Ε., Δεκ 2007). Ο Αργιαλάς και Καράντζαλος παρουσίασαν και περιέγραψαν μεθόδους και τεχνικές Τηλεπισκόπησης για την διαχείριση και παρακολούθηση του παράκτιου περιβάλλοντος, προσδιορίζοντας την ακτογραμμή, από παγχρωματικές δορυφορικές απεικονίσεις, χρησιμοποιώντας την μετρούμενη στις εικόνες εναλλαγή στην υφή μεταξύ των θαλάσσιων περιοχών και της ξηράς. Ο Conor Maguire το 2014 χρησιμοποίησε ένα UAV και μια DSLR κάμερα, προκειμένου να παρακολουθήσει και να εκτιμήσει την διάβρωση στην παράκτια περιοχή Νοτιοανατολικά της Φλόριντα. Οι Darwin, Ahmad και Zainon εξέτασαν και αξιολόγησαν την πιθανότητα χρησιμοποίησης UAV στην χαρτογράφηση παράκτιων περιοχών, σε τροπικές περιοχές όπου οι δορυφορικές εικόνες δεν είναι διαθέσιμες πάντα, λόγο σύννεφων. Τα σφάλματα τους ήταν της τάξεως των λίγων εκατοστών. Ηλίας Γ. Ποντίκας 19 Ιανουάριος 2016

25 Οι Goncalves και Henriques χρησιμοποίησαν ένα UAV, αντί lidar για την χαρτογράφηση και την παρακολούθηση αμμόλοφων και παραλιών, σε δύο ευαίσθητες περιοχές στην Πορτογαλία. Τα αποτελέσματα και οι ακρίβειες που πέτυχαν στην παραγωγή DSM και ορθομωσαϊκού ήταν τις τάξεως των με 0.05 m Ισχύουσα Νομοθεσία Ο καθορισμός του αιγιαλού της χώρας προβλέπεται από τον N. 2971/2001 ΦΕΚ 285Α/2001 (Παράρτημα ΙΙΙ), όπως αυτός τροποποιήθηκε με τον Ν. 4281/2014 ΦΕΚ 160Α/2014 και τον Ν.4321/2015 ΦΕΚ 32Α/2015. Το ΦΕΚ595Α/2005 έρχεται να συμπληρώσει τον Ν. 2971/2001 με την εξειδίκευση των κριτηρίων για την χάραξη των οριογραμμών αιγιαλού και παραλίας. Τα κυριότερα σημεία αυτών των νόμων είναι: «Αιγιαλός» είναι η ζώνη της ξηράς, που βρέχεται από τη θάλασσα από τις μεγαλύτερες και συνήθεις αναβάσεις των κυμάτων της. «Παραλία» είναι η ζώνη ξηράς που προστίθεται στον αιγιαλό, καθορίζεται δε σε πλάτος μέχρι και πενήντα (50) μέτρα από την οριογραμμή του αιγιαλού, προς εξυπηρέτηση της επικοινωνίας της ξηράς με τη θάλασσα και αντίστροφα. «Παλαιός αιγιαλός» είναι η ζώνη της ξηράς, που προέκυψε από τη μετακίνηση της ακτογραμμής προς τη θάλασσα, οφείλεται σε φυσικές προσχώσεις ή τεχνικά έργα και προσδιορίζεται από τη νέα γραμμή αιγιαλού και το όριο του παλαιότερα υφιστάμενου αιγιαλού, Ο αιγιαλός, η παραλία, η όχθη και η παρόχθια ζώνη είναι πράγματα κοινόχρηστα και ανήκουν κατά κυριότητα στο Δημόσιο, το οποίο τα προστατεύει και τα διαχειρίζεται, Ο κύριος προορισμός των ζωνών αυτών είναι η ελεύθερη και ακώλυτη πρόσβαση προς αυτές, Ο καθορισμός των ορίων του αιγιαλού, της παραλίας και του παλαιού αιγιαλού γίνεται από Επιτροπή, η οποία συγκροτείται σε επίπεδο νομού με απόφαση του Υπουργού Οικονομικών, Η οριογραμμή του αιγιαλού χαράσσεται με κόκκινο χρώμα στους έγχρωμους ορθοφωτοχάρτες ακριβείας με υψομετρική πληροφορία, κλίμακας τουλάχιστον 1:1000 και φωτοληψίας ετών , που απεικονίζουν παράκτια ζώνη εύρους τουλάχιστον 300 μέτρων από την ακτογραμμή (εφεξής «υπόβαθρα»). Τα υπόβαθρα παρήχθησαν για την εταιρεία Εθνικό Κτηματολόγιο και Χαρτογράφηση Α.Ε. (ΕΚΧΑ Α.Ε.), δυνάμει του έργου με τίτλο «Παραγωγή Ψηφιακών Ορθοφωτοχαρτών και ψηφιακών μοντέλων εδάφους (DTM) για χάραξη αιγιαλού», είναι εξαρτημένα από το Ελληνικό Γεωδαιτικό Σύστημα Αναφοράς 1987 και φέρουν χαραγμένη επ αυτών «Προκαταρκτική Οριογραμμή Αιγιαλού», βάσει φωτοερμηνείας, Τα υπόβαθρα παραδίδονται από την αρμόδια Υπηρεσία του Υπουργείου Περιβάλλοντος, Ενέργειας και Κλιματικής Αλλαγής που εποπτεύει την ΕΚΧΑ Α.Ε. στη Διεύθυνση Τεχνικών Υπηρεσιών του Υπουργείου Οικονομικών, συνοδευόμενα από τεχνική έκθεση για τις προδιαγραφές και τα κριτήρια που εφαρμόστηκαν κατά τον καθορισμό, επί των υποβάθρων, της προκαταρκτικής οριογραμμής του αιγιαλού από την ΕΚΧΑ Α.Ε.. Εν συνεχεία, τα υπόβαθρα με Ηλίας Γ. Ποντίκας 20 Ιανουάριος 2016

26 την επ αυτών προκαταρκτική οριογραμμή αιγιαλού, η τεχνική έκθεση και το ψηφιακό μοντέλο εδάφους διαβιβάζονται στις αρμόδιες κατά τόπο Κτηματικές Υπηρεσίες, καθώς και στο Γ.Ε.ΕΘ.Α., με την υποχρέωση: α) Μέσα σε προθεσμία έξι (6) μηνών από τη λήψη τους, το Γ.Ε.ΕΘ.Α. υποδεικνύει στις Κτηματικές Υπηρεσίες τα τμήματα της οριογραμμής που εμπίπτουν στο πεδίο εφαρμογής του άρθρου 17 και τα υπόβαθρα των οποίων πρέπει να εξαιρεθούν από την ανάρτηση για λόγους εθνικής ασφάλειας, β) Μέσα σε προθεσμία έξι (6) μηνών από οι Περιφερειακές Διευθύνσεις Δημόσιας Περιουσίας, υποχρεούνται να διαγράψουν την προκαταρκτική οριογραμμή αιγιαλού στις περιοχές που υφίσταται εγκεκριμένη οριογραμμή αιγιαλού και να αποτυπώσουν την τελευταία ως οριστική, αποτυπώνοντας ταυτόχρονα και τις εγκεκριμένες οριογραμμές παραλίας και παλαιού αιγιαλού, εφόσον υπάρχουν. Αν η εγκεκριμένη οριογραμμή αιγιαλού εντοπίζεται στο υδάτινο στοιχείο, δεν αποτυπώνεται ως οριστική, γ) Εντός προθεσμίας 12 μηνών από οι Περιφερειακές Διευθύνσεις Δημόσιας Περιουσίας υποχρεούνται να ελέγξουν την υπόλοιπη προκαταρκτική οριογραμμή και να υποβάλουν πρόταση για την τελική οριογραμμή σε περιπτώσεις εμφανώς εσφαλμένης προκαταρκτικής οριογραμμής και για να αντιμετωπισθούν ασυνέχειες μεταξύ της ήδη εγκεκριμένης και της προκαταρκτικής οριογραμμής, Οι αποφάσεις καθορισμού της οριστικής οριογραμμής αιγιαλού, τα τεχνικά στοιχεία και τα υπόβαθρα αναρτώνται μόνιμα στην ιστοσελίδα του Υπουργείου Οικονομικών για ενημέρωση του κοινού, Αν μετά την παρέλευση 18 μηνών από , δεν έχει εκδοθεί απόφαση για την οριστική οριογραμμή αιγιαλού από την αρμόδια Επιτροπή του άρθρου 3, η προκαταρκτική οριογραμμή θεωρείται οριστική και εκδίδεται περί τούτου διαπιστωτική πράξη του αρμόδιου Γενικού Γραμματέα Αποκεντρωμένης Διοίκησης μέσα σε ένα μήνα από την εκπνοή της προθεσμίας. Αιτήματα καθορισμού οριογραμμής αιγιαλού από οποιονδήποτε έχει έννομο συμφέρον κατατίθενται στην αρμόδια Περιφερειακή Διεύθυνση Δημόσιας Περιουσίας, η οποία υποχρεούται μετά από σχετικό έλεγχο και αφού έχει συλλέξει τα απαιτούμενα στοιχεία, να τα εισάγει στην Επιτροπή του άρθρου 3 του Ν.2971/2001. Η Επιτροπή μετά από εισήγηση της Περιφερειακής Διεύθυνσης Δημόσιας Περιουσίας εξετάζει το αίτημα καθορισμού και η σχετική απόφαση εκδίδεται το αργότερο σε έξι μήνες. Οι παλαιοί αιγιαλοί καθορίζονται με χάραξη οριογραμμής γαλάζιου χρώματος στα υπόβαθρα της παραγράφου 1 του άρθρου 4, από την Επιτροπή της παραγράφου 1 του άρθρου 3. Η Επιτροπή του άρθρου 3 καθορίζει τη ζώνη παραλίας, εφόσον κρίνεται απαραίτητο για να εξυπηρετηθεί ο σκοπός της παραγράφου 2 του άρθρου 1. Η ζώνη παραλίας καθορίζεται από την Επιτροπή με χάραξη οριογραμμής κίτρινου χρώματος στα υπόβαθρα της παραγράφου 1 του άρθρου 4, αυτεπάγγελτα ή κατόπιν αίτησης κάθε ενδιαφερομένου στην Κτηματική Υπηρεσία. Ηλίας Γ. Ποντίκας 21 Ιανουάριος 2016

27 Σε περίπτωση εσφαλμένου καθορισμού της οριογραμμής αιγιαλού, παραλίας ή παλαιού αιγιαλού, καθώς και μεταβολής της ακτογραμμής λόγω νόμιμων τεχνικών έργων ή φυσικών αιτίων, επιτρέπεται ο επανακαθορισμός από την Επιτροπή είτε αυτεπαγγέλτως είτε μετά από αίτηση κάθε ενδιαφερόμενου και προσκόμισης εκ μέρους του φακέλου με πλήρη στοιχεία που να αποδεικνύουν το σφάλμα του πρώτου καθορισμού στην αρμόδια Κτηματική Υπηρεσία. Η Επιτροπή για τη χάραξη της οριογραμμής του αιγιαλού και της παραλίας, λαμβάνει υπόψη της ύστερα από αυτοψία τις φυσικές και λοιπές ενδείξεις, που επηρεάζουν το πλάτος του αιγιαλού και της παραλίας και ενδεικτικά: α) τη γεωμορφολογία του εδάφους, αναφορικά με κατηγορίες υψηλών και χαμηλών ακτών, τη σύστασή του, καθώς και το φυσικό όριο βλάστησης, β) την ύπαρξη, τα όρια και το είδος των παράκτιων φυσικών πόρων, γ) τα πορίσματα από την εκτίμηση των μετεωρολογικών στοιχείων της περιοχής, δ) τη μορφολογία του πυθμένα, ε) τον τομέα ανάπτυξης κυματισμού σε σχέση με το μέτωπο της ακτής, στ) την ύπαρξη τεχνικών έργων στην περιοχή, που νομίμως υφίστανται, ζ) τις τυχόν εγκεκριμένες χωροταξικές κατευθύνσεις και χρήσεις γης που επηρεάζουν την παράκτια ζώνη, η) την ύπαρξη δημόσιων κτημάτων κάθε κατηγορίας που βρίσκονται σε άμεση γειτνίαση με την παράκτια ζώνη, θ) τυχόν υφιστάμενο Κτηματολόγιο και ι) την ύπαρξη ευπαθών οικοσυστημάτων και προστατευόμενων περιοχών. Ηλίας Γ. Ποντίκας 22 Ιανουάριος 2016

28 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 2 ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ 2.1 Σχεδιασμός πτήσης UAV, Επίλυση Δέσμης, Παραγωγή και Έλεγχος φωτογραμμετρικών Προϊόντων Σχεδιασμός πτήσης Η περιοχή η οποία καλύφθηκε είναι της τάξεως των 0.5 km 2, καλύπτοντας σε μήκος 1 km ακτογραμμής. Η απαιτούμενη κλίμακα, σύμφωνα με την ισχύουσα νομοθεσία, για την σύνταξη τοπογραφικού διαγράμματος ή για την παραγωγή ορθοφωτοχαρτών με σκοπό τον καθορισμό οριογραμμών αιγιαλού και παραλίας, είναι μεγαλύτερη ή ίση της 1:1000. Δηλ. για την παραγωγή ορθομωσαϊκού κλίμακας 1:1000 η απαιτούμενη διάσταση της εικονοψηφίδας στο έδαφος, θα πρέπει να είναι ίση ή μικρότερη της διακριτικής ικανότητας του ματιού πολλαπλασιασμένη με την επιθυμητή κλίμακα. Η διακριτική ικανότητα του ματιού είναι 0.25 mm, άρα και η επιθυμητή οριζοντιογραφική και υψομετρική ακρίβεια είναι: σ ορ = 0,00025*1000 = 25 cm Οριζοντιογραφικό σφάλμα στο έδαφος (Εξίσωση 1) σ κατ = 2σ ορ = 50 cm Υψομετρικό σφάλμα στο έδαφος (Εξίσωση 2) Η οριζοντιογραφική και υψομετρική ακρίβεια του αεροτριγωνισμού θεωρούμε ότι είναι ίση με το 75% της οριζοντιογραφικής ακρίβειας του τελικού προϊόντος: σ Α/Τ xy = 0.75σ xy = 0.75*0.25 = 0.19 m, σ Α/Τ z = 0.75σ z = 0.75*0.5 = 0.38 m (Εξίσωση 3) Με βάση την ακρίβεια του Α/Τ, το μέγεθος του pixel της αεροφωτογραφίας θα πρέπει να καλύπτει την απαιτούμενη ακρίβεια του Α/Τ Η επιθυμητή οριζοντιογραφική και υψομετρική ακρίβεια των φωτοσταθερών θα πρέπει να είναι ίση με το 50% της οριζοντιογραφικής ακρίβειας του τελικού προϊόντος: Φ/Σ = 0.5 σ xy = 0.5*0.25 = 0.12 m (Εξίσωση 4) σ xy σ z Φ/Σ = 0.5 σ z = 0.5*0.5 = 0.25 m (Εξίσωση 5) Επίσης τα φωτοσταθερά πρέπει να έχουν ακρίβεια καλύτερη ή ίση με την ακρίβεια σκόπευσης στην αεροφωτογραφία Ηλίας Γ. Ποντίκας 23 Ιανουάριος 2016

29 σ Φ/Σ xy σ σκόπευσης = 1/4p = 0.25 p (Εξίσωση 6) Για S = 1000 p = 0.25 m σ Φ/Σ xy 0.25 x 0.25 m = 0.06 m στο έδαφος (Εξίσωση 7) Στην Ελλάδα ακόμα δεν υπάρχει νομοθετικό πλαίσιο που να καλύπτει την πτήση με UAV ή drones, ο μόνος κανονισμός που ισχύει είναι για αερομοντέλα ΦΕΚ 9Β/2010 και στον οποίο αναφέρεται ότι δεν επιτρέπεται η πτήση σε ύψος, μεγαλύτερο των 400 ποδών και σε απόσταση μικρότερη των 3 km από ελεγχόμενο αεροδρόμιο. Σύμφωνα με τον παραπάνω περιορισμό (τα 120 m ύψος πτήσης), την επιθυμητή περιοχή κάλυψης και τους περιορισμούς του drone για μια πτήση, επιλέχθηκε ύψος πτήσης 104 m με τελικό pixel αεροφωτογραφιών 3.2 cm, pixel το οποίο υπερκαλύπτει τις απαιτήσεις της φωτογραμμετρικής παραγωγής κλίμακας 1:1000, των 25 cm. Το pixel size ή το ύψος πτήσης του UAV υπολογίζεται σύμφωνα με την παρακάτω εξίσωση: H [m] = (imw x GSD x FR) / (SW x 100) = (3456x3.2x4.37)/(4629x100) = 104 m (1) (Εξίσωση 8) Όπου H = ύψος πτήσης σε m imw = διάσταση εικόνας σε p GSD = μέγεθος εικονοψηφίδας στο έδαφος (cm/pixel) FR = Εστιακή απόσταση σε mm SW = διάσταση πλάτους αισθητήρα σε mm Η κατά πλάτος επικάλυψη ορίστηκε στο 60% και η κατά μήκος στο 75%, επιλέχθηκε επίσης η παραγωγή και κάθετων γραμμών πτήσης, σε μορφή καννάβου για την πρόσκτηση περισσότερης πληροφορίας και την καλύτερη επίλυση της δέσμης. Σύμφωνα με την παρακάτω εικόνα παρατηρούμε ότι η βάση μεταξύ δυο συνεχόμενων λήψεων είναι 27.2 m και ο μέσος όρος κάλυψης στο έδαφος κάθε εικόνας είναι m x m. Ηλίας Γ. Ποντίκας 24 Ιανουάριος 2016

30 Εικόνα 13. Προγραμματισμός πτήσης emotion Μέτρηση - Επίλυση φωτοσταθερών Σύμφωνα με τις εξισώσεις 4, 6 και 7, η οριζοντιογραφική ακρίβεια των φωτοσταθερών θα πρέπει να είναι μεγαλύτερη των 6 cm, ενώ σύμφωνα με την εξίσωση 5, η υψομετρική ακρίβεια θα πρέπει να είναι μεγαλύτερη των 0.25 m. Με γνώμονα τα παραπάνω για την μέτρηση των φωτοσταθερών, επιλέχθηκε η μέθοδος Real Time Kinematic (RTK), με σταθερό δέκτη Reference, ο οποίος επιλύθηκε και συνορθώθηκε μέσω του μόνιμου δικτύου Hepos, καταγράφοντας στατικές παρατηρήσεις. Στην αρχή οι στάσεις επιλύθηκαν σαν ελεύθερες για την αποφυγή χονδροειδών σφαλμάτων, στην συνέχεια επιλύθηκαν με τον μόνιμο σταθμό 074Α του Hepos και τέλος στο δίκτυο εντάχθηκε και ο μόνιμος σταθμός AUT1 του μόνιμου Ευρωπαϊκού δικτύου για την συνόρθωση τους. ΕΠΙΛΥΣΗ ΔΙΚΤΥΟΥ STATIC 2 FIXED XYZ O74A HEPOS, AUT1 S1 Adjusted S2 Adjusted AUT1 Control A Control Πίνακας 2. Επίλυση - Συνόρθωση Στάσεων μέσο του λογισμικό LGO Ηλίας Γ. Ποντίκας 25 Ιανουάριος 2016

31 Συνολικά μετρήθηκαν 170 σημεία με ακρίβεια 1-2 cm (Παράρτημα Ι), τα οποία είναι: φωτοσταθερά (GCPs), σημεία ελέγχου (CPs), σημεία ελέγχου εφαρμογής διανομής Υπουργείου Γεωργίας, σημεία ελέγχου και προσδιορισμού της ακτογραμμής καθώς και για την σχεδίαση των ισοβαθών σε συνδυασμό με τις βυθομετρήσεις. Τα σημεία είναι ομοιόμορφα κατανεμημένα με γνώμονα τον έλεγχο της φωτογραμμετρικής παραγωγής, τόσο στα άκρα όπου συνήθως εμφανίζονται τα μεγαλύτερα σφάλματα, όσο και στην υπόλοιπη εικόνα. Σε κάθε φωτοσταθερό έχει μετρηθεί και ένα δίδυμο, σαν σημείο ελέγχου ή σε περίπτωση που δεν διακρινόταν στις αεροφωτογραφίες το αρχικό. Εικόνα 14. Φωτοσταθερά σημεία και σημεία ελέγχου Ηλίας Γ. Ποντίκας 26 Ιανουάριος 2016

32 2.1.3 Φωτογραμμετρική επεξεργασία εικόνων Εισαγωγή εικόνων - Επίλυση δέσμης - Παραγωγή DSM, Ορθομωσαϊκού Με την εισαγωγή των εικόνων στο λογισμικό Pix4d, επιλέχθηκαν οι παρακάτω παράμετροι και πραγματοποιήθηκαν τα παρακάτω βήματα: Εισαγωγή 337 αεροφωτογραφιών και αρχικών τιμών εξωτερικού προσανατολισμού, Καθορισμό βήματος εντοπισμού ομόλογων σημείων για τον σχετικό προσανατολισμό των εικόνων, επιλογή σε όλη την εικόνα (full), Εισαγωγή φωτοσταθερών και σημείων ελέγχου, επιλογή των σημείων σε όλες τις α/φ που διακρίνονται, Επίλυση δέσμης, Δημιουργία Point Cloud, επιλογή πυκνό (High), εξαγωγή σε μορφή.las, Διόρθωση point cloud, Δημιουργία DSM και ορθομωσαϊκού. Συνολικά επιλέχθηκαν 14 φωτοσταθερά και 8 σημεία ελέγχου. Στο έντυπο αναφοράς ποιότητας ή επίλυσης διακρίνονται τα σφάλματα και όλα τα στοιχεία του project. Εικόνα 15. Περίληψη Από τον έλεγχο ποιότητας διακρίνονται, τα ομόλογα σημεία που χρησιμοποιήθηκαν κατά μέσο όρο ανά εικόνα, η απόκλιση των αρχικών παραμέτρων του εσωτερικού προσανατολισμού από τις τελικές και το μέσο τετραγωνικό σφάλμα (ΜΤΣ) = m των φωτοσταθερών. Εικόνα 16. Έλεγχος ποιότητας Το μέσο τετραγωνικό σφάλμα των φωτοσταθερών διακρίνεται στον παρακάτω πίνακα: Ηλίας Γ. Ποντίκας 27 Ιανουάριος 2016

33 Τα σφάλματα των σημείων ελέγχου: Εικόνα 17. Σφάλματα των φωτοσταθερών Εικόνα 18. Σφάλματα των σημείων ελέγχου Από το έντυπο αναφοράς ποιότητας παρατηρείτε ότι τα σφάλματα είναι μικρά της τάξεως των λίγων εκατοστών m, συνεπώς και τα τελικά φωτογραμμετρικά προϊόντα πληρούν τις προδιαγραφές και τις απαιτήσεις της κλίμακας 1:1000. Ηλίας Γ. Ποντίκας 28 Ιανουάριος 2016

34 Εικόνα 19 Digital Surface Model m, αριστερά υψομετρική απόχρωση ανάλογα το υψόμετρο, δεξιά απεικόνιση DSM με πραγματική υφή Εικόνα 20. Ορθομωσαϊκό με pixel m Ηλίας Γ. Ποντίκας 29 Ιανουάριος 2016

35 Έλεγχος γεωμετρικής ακρίβειας φωτογραμμετρικών προϊόντων Κατά την λήψη των φωτοσταθερών στο πεδίο μετρήθηκαν παράλληλα και δίδυμα σημεία, έτσι ώστε να εξασφαλίζεται ένας χονδρικός έλεγχος των συντεταγμένων των Φ/Σ ακόμα και στο έδαφος κατά την εκτέλεση των παρατηρήσεων. Σε περίπτωση που κάποιο Φ/Σ αποδειχθεί λανθασμένο, μπορεί να αντικατασταθεί από το δίδυμό του, χωρίς να χρειαστεί ξανά εργασίες πεδίου. Τα δίδυμα Φ/Σ μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως σημεία ελέγχου (ορθομωσαϊκού, DSM, Φ/Γ διαγράμματος) εφόσον εξασφαλίζουν όλες τις προϋποθέσεις (ακρίβεια 3x, αριθμός 20, καλά αναγνωρίσιμα) (Πατιάς Π., 2010). Σύμφωνα με τις τεχνικές προδιαγραφές της Κτηματολόγιο Α.Ε. για την παραγωγή ψηφιακών ορθοφωτοχαρτών και DTM ακριβείας για τη χάραξη αιγιαλού, συντάχθηκε ο παρακάτω πίνακας στον οποίο καταγράφονται οι τιμές των συντεταγμένων των ανεξάρτητων σημείων ελέγχου και αυτών που προκύπτουν από τα υπόβαθρα, με σκοπό τον υπολογισμό των κατάλληλων στατιστικών μεγεθών που προσδιορίζουν την ακρίβεια των παραδοτέων. Αυτά τα στατιστικά μεγέθη είναι τα εξής: Το άθροισμα (sum) των τετραγώνων των διαφορών μεταξύ των συντεταγμένων ελέγχου και αυτού των υποβάθρου, Ο μέσος όρος του αθροίσματος (διαίρεση του αθροίσματος με το πλήθος των προαναφερθέντων σημείων), Το μέσο τετραγωνικό σφάλμα (RMSE) (τετραγωνική ρίζα του μέσου όρου του αθροίσματος), Η ακρίβεια η οποία, σύμφωνα με τα FGDC National Standard for Spatial Data Accuracy για επίπεδα εμπιστοσύνης ελέγχων 95%, ορίζεται ως το γινόμενο της τιμής του RMSE με έναν συντελεστή ο οποίος λαμβάνει τις τιμές για οριζοντιογραφικούς ελέγχους και για υψομετρικούς. Ηλίας Γ. Ποντίκας 30 Ιανουάριος 2016

36 Πίνακας 3. Πίνακας Οριζοντιογραφικού Ελέγχου Ορθοεικόνας Από τον οριζοντιογραφικό έλεγχο παρατηρείται ότι το ορθομωσαϊκό πληρεί τις προδιαγραφές και τις απαιτήσεις ακρίβειας για κλίμακα 1:1000, αφού η ακρίβεια < σ ορ της εξίσωσης 1, δηλ. ισχύει 0.04 < 0.25 cm. Από τον υψομετρικό έλεγχο παρατηρείται ότι το DSM πληρεί τις προδιαγραφές και τις απαιτήσεις ακρίβειας για κλίμακα 1:1000, αφού η ακρίβεια < σ κατ της εξίσωσης 2, δηλ. ισχύει 0.10 < 0.50 cm. Ηλίας Γ. Ποντίκας 31 Ιανουάριος 2016

37 Πίνακας 4. Υψομετρικός Έλεγχος DSM 2.2 Γεωμετρική διόρθωση δορυφορικής εικόνας WolrdView- 2 Η πολυφασματική εικόνα του δορυφόρου WorldView-2 χρησιμοποιήθηκε (κατόπιν συγχώνευσης της με το παραχθέν ορθομωσαϊκό από τις α/φ), για τον καλύτερο εντοπισμό της βλάστησης και του νερού, αφού η ψηφιακή κάμερα του UAV καταγράφει πληροφορίες μόνο στο ορατό φάσμα (RGB). Τόσο η παγχρωματική όσο και η πολυφασματική εικόνα είναι επιπέδου OrthoReady (2A) Imagery, δηλ. έχει διορθωθεί ραδιομετρικά και έχουν απαλειφθεί τα σφάλματα του αισθητήρα, είναι έτοιμη για ορθοαναγωγή. Επίσης έχει εφαρμοστεί ένα χαμηλής ακρίβειας DEM, το οποίο χρησιμοποιείται για την κανονικοποίηση του τοπογραφικού αναγλύφου σε σχέση με το ελλειψοειδές αναφοράς. Ο βαθμός ομαλότητας είναι σχετικά μικρός, έτσι ενώ το προϊόν έχει υποστεί διορθώσεις, η εικόνα δεν θεωρείται ορθοανηγμένη. Όλα τα προϊόντα επιπέδου Standard έχουν ομοιόμορφο μέγεθος ψηφίδας σε ολόκληρη την εικόνα (πηγή DigitalGlobe). Ηλίας Γ. Ποντίκας 32 Ιανουάριος 2016

38 2.2.1 Διερεύνηση επιθυμητής ακρίβειας τελικού προϊόντος Το μέγεθος του pixel της δορυφορικής εικόνας στο έδαφος είναι 2 m, θεωρητικά θα μπορούσαμε να παράγουμε μια ορθοεικόνα κλίμακας < 1:8000, 1: Η διακριτική ικανότητα του ματιού είναι 0.25 mm, άρα και η επιθυμητή οριζοντιογραφική ακρίβεια είναι: σ ορ = *10000 = 2.5 m Οριζοντιογραφικό σφάλμα στο έδαφος (Εξίσωση 1) Η επιθυμητή οριζοντιογραφική ακρίβεια των φωτοσταθερών θα πρέπει να είναι ίση με το 50% της οριζοντιογραφικής ακρίβειας του τελικού προϊόντος: Φ/Σ = 0.5 σ xy = 0.5*2.5 = 1.25 m (Εξίσωση 4) σ xy Επίσης τα φωτοσταθερά πρέπει να έχουν ακρίβεια καλύτερη ή ίση με την ακρίβεια σκόπευσης στην εικόνα σ Φ/Σ xy σ σκόπευσης = 1/4p = 0.25 p (Εξίσωση 6) Για S = p = 0.25 m σ Φ/Σ xy 0.25 x 2.5 m = 0.62 m στο έδαφος (Εξίσωση 7) Το DTM για την ορθοαναγωγή της εικόνας θα πρέπει να έχει κάναβο 3-4 mm στην κλίμακα του τελικού προϊόντος, δηλ m. Το DTM το οποίο χρησιμοποιήθηκε έχει κάναβο 5.0 m και έχει προέρθει από φωτογραμμετρική παραγωγή κλίμακας 1:5000, κλίμακα η οποία καλύπτει τις απαιτήσεις για την συγκεκριμένη ορθοαναγωγή Μέτρηση φωτοσταθερών Συνολικά μετρήθηκαν 115 ταχυμετρικά σημεία με την μέθοδο RTK (Παράρτημα ΙΙ), με σταθμό αναφοράς Reference του δικτύου Hepos, σε 50 διαφορετικές θέσεις, σε όλη την εικόνα ομοιόμορφα κατανεμημένα και στο ΕΓΣΑ'87. Η ακρίβεια των ταχυμετρικών σημείων ήταν της τάξεως m. Σημεία τα οποία μετρήθηκαν είναι γωνίες περιφράξεων, τσιμέντων ή κρασπέδων ευδιάκριτα και στην δορυφορική εικόνα, τα σημεία αυτά φωτογραφήθηκαν και έγινε το ανάλογο κροκί. Ηλίας Γ. Ποντίκας 33 Ιανουάριος 2016

39 Εικόνα 21. Φωτοσταθερά σημεία και σημεία ελέγχου Γεωμετρική διόρθωση εικόνας - Ορθοαναγωγή Οι παραμορφώσεις που υπεισέρχονται στις δορυφορικές εικόνες οφείλονται σε παράγοντες όπως οι μεταβολές του μεγέθους του pixel, οι στροφές του δέκτη κατά την στιγμή της λήψης, περιστροφή και καμπυλότητα της γης, ανωμαλίες εδάφους κτλ. Για την διόρθωση των παραμορφώσεων γίνεται χρήση των προσεγγιστικών ή εμπειρικών μοντέλων, τα μοντέλα αυτά έχουν την ιδιότητα να συνδέουν τις συντεταγμένες των Ηλίας Γ. Ποντίκας 34 Ιανουάριος 2016

40 εικόνων με εκείνες του εδάφους, χωρίς να απαιτούν κάποια προηγούμενη γνώση της τροχιάς, του εσωτερικού ή εξωτερικού προσανατολισμού, στοιχεία τα οποία δεν είναι διαθέσιμα. Η χρήση των γενικευμένων ή προσεγγιστικών μοντέλων αισθητήρων αποτελεί μια εναλλακτική λύση για την περιγραφή του αισθητήρα, με την προϋπόθεση ότι η υποβάθμιση της ακρίβειας είναι αμελητέα. Το μοντέλο των Κλασματικών Πολυωνύμων είναι το πλέον χρησιμοποιούμενο μοντέλο από τα προσεγγιστικά μοντέλα, λόγω του γεγονότος ότι είναι ταχύτατο στη λειτουργία του και τα τελικά αποτελέσματα που δίνει είναι ακριβή. Προκειμένου οι εταιρείες να μην αποκαλύψουν πληροφορίες για την τροχιά των δορυφόρων, προμηθεύουν στους χρήστες το μοντέλο των Rational Functions αντί το φυσικό μοντέλο του αισθητήρα. Κατά συνέπεια οι χρήστες μπορούν και χωρίς τα στοιχεία του δορυφόρου να επεξεργάζονται τις εικόνες, ώστε να παράγουν στερεομοντέλα, ΨΜΕ και ορθοεικόνες, με τη μεγαλύτερη δυνατή ακρίβεια (Πατιάς Π.,2001). Τα συστηματικά σφάλματα τα οποία παραμένουν στην εικόνα διορθώθηκαν μέσω του λογισμικού Erdas LPS με τη χρήση GCPs και με πολυώνυμο 1ου βαθμού. Πριν την εφαρμογή των πολυώνυμων, επιλέχθηκαν τα φωτοσταθερά σημεία στην εικόνα και ορίστηκαν τα Control Points και τα σημεία ελέγχου. Συνολικά επιλέχθηκαν 11 GCPs και 6 CPs. Από την επίλυση του τριγωνισμού το μέσο τετραγωνικό σφάλμα της εικόνας είναι 0.2 p, δηλ. 0.4 m. Εικόνα 22. Γεωμετρική διόρθωση εικόνων με την εφαρμογή 1ου βαθμού πολυώνυμου Για την ορθοαναγωγή της δορυφορικής εικόνας επιλέχθηκε η εφαρμογή Ortho Resample του λογισμικού LPS, όπου στα πλαίσια αυτής της εφαρμογής επιλέχθηκαν οι εξής παρακάτω παράμετροι: το όνομα του αρχείου εξαγωγής, το αρχείο του DTM που θα χρησιμοποιηθεί, τις διαστάσεις του pixel, από το λογισμικό προτείνεται 2.0 m, Rescale αλλάζει γίνεται 8 bit (για να είναι ίδια με του ορθομωσαϊκού), Overlap Threshold, το προκαθορισμένο 30% (δεν επηρεάζει την διαδικασία του τελικού προϊόντος), Ηλίας Γ. Ποντίκας 35 Ιανουάριος 2016

41 Μέθοδος επανασύστασης εικόνας, επιλέχθηκε η διγραμμική παρεμβολή, Σύστημα προβολής, παρέμεινε το ίδιο ΕΓΣΑ'87. Εικόνα 23. Ορθοανοιγμένη πολυφασματική εικόνα Ηλίας Γ. Ποντίκας 36 Ιανουάριος 2016

42 2.3 Βυθομετρήσεις Σύμφωνα με το ΦΕΚ 595Β/2005 για την χάραξη των οριογραμμών αιγιαλού και παραλίας πρέπει να λαμβάνονται υπόψη τα κυματικά στοιχεία της περιοχής (Άρθρο 3). Ο υπολογισμός του κυματικού πεδίου της ακτής βασίζεται στην μέγιστη ένταση των επικρατούντων ανέμων που την προσβάλλουν, το ανάπτυγμα της θαλάσσιας έκτασης έμπροσθεν της ακτογραμμής και τη μορφολογία του βυθού στην παράκτια ζώνη. Εικόνα 24. Ένταση ανέμων κατά την διάρκεια ενός έτους σύμφωνα με τον σταθμό του Αγγελοχωρίου (πηγή, προσπ. Ιαν 2015) Για τον υπολογισμό του μέγιστου ύψους κύματος για συγκεκριμένη θέση στην παράκτια ζώνη, λαμβάνονται υπόψη η βαθυμετρία της περιοχής, η μορφολογία του βυθού και το επίπεδο της μέγιστης στάθμης της θάλασσας. Μεγάλο ανάπτυγμα θαλάσσιας έκτασης συμβάλλει στη δημιουργία μεγαλύτερης έντασης κυματικού πεδίου σε σχέση με κλειστές θαλάσσιες περιοχές (όρμους ή κόλπους) που έχουν ίδια ένταση ανέμου. Η βυθομέτρηση πραγματοποιήθηκε με το ηχοβολιστικό μονής δέσμης SonarMite v4 BTX, το οποίο συνδέθηκε με GNSS δέκτη, διπλόσυχνο της εταιρείας Leica το GS14, προσαρμοσμένο σε κοντάρι με σταθερή απόσταση της κεραίας από το sonar. Για την βυθομέτρηση πραγματοποιήθηκε η μέθοδος RTK, όπου σε πραγματικό χρόνο ο Rover δέκτης, έπαιρνε διόρθωση μέσω UHF από μόνιμο σταθμό αναφοράς που εγκαταστάθηκε στην παραλία. Στον δέκτη Rover GPS καταγράφηκαν: ο αριθμός του σημείου, οι συντεταγμένες ΧΥΖ και το σφάλμα, οι ενδείξεις του ηχοβολιστικού και ο δείκτης ποιότητας. Ενδεικτικός πίνακας καταγραφής μετρήσεων στην ύπαιθρο: Ηλίας Γ. Ποντίκας 37 Ιανουάριος 2016

43 Πίνακας 5. Ενδεικτικός Πίνακας Βυθομετρήσεων πεδίου Στο Z προστέθηκε η ένδειξη του βάθους, αφού πρώτα αφαιρέθηκαν τα σημεία χαμηλής ποιότητας. Σύμφωνα με τις υποδείξεις της εταιρείας κατασκευής OHMEX, αφαιρέθηκαν τα σημεία με δείκτη ποιότητας από 0 έως 70, αφού είναι χαμηλής ποιότητας, ενώ τα σημεία πάνω από 70 που τείνουν στο 128 είναι καλύτερης. Συνολικά αποτυπώθηκε μια περιοχή 800x1500 m σε βάθη από 0.0 m έως 32.0 m. Εικόνα 25. Βυθομετρήσεις, ισοβαθείς, ανά 1.0 m δευτερεύουσες και 5.0 m οι κύριες Από την βυθομέτρηση δημιουργήθηκαν ισοβαθείς με ισοδιάσταση ανά 1.0 m οι δευτερεύουσες και 5.0 m οι κύριες. Σύμφωνα με τις ισοβαθείς παρατηρείται ότι ο βυθός έχει ήπιες κλίσεις και μικρά βάθη, σε απόσταση έως 500 m το βάθος είναι 10 m, στα επόμενα 300 m η κλίση αλλάζει μέχρι το τέλος της βυθομέτρησης στα 800 m από την ακτογραμμή, όπου το βάθος φτάνει τα 32 m. Στις περιοχές αυτές με μικρά βάθη και Ηλίας Γ. Ποντίκας 38 Ιανουάριος 2016

44 μικρές κλίσεις του βυθού, η θραύση του κύματος και η εκτόνωση της ενέργειας του γίνεται σε μεγάλη απόσταση από την ακτογραμμή, έτσι η επίδραση του κύματος στην ακτή είναι μικρή. Σε αντίθετη περίπτωση, όπου η θραύση των κυμάτων συντελείται κοντά στην ακτή ή ακόμη και πάνω σε αυτή, ο κυματισμός καλύπτει κατά κανόνα μεγάλο εύρος ακτής προκειμένου να εκτονωθεί (ΦΕΚ 595Β/2005, άρθρο 3). Εικόνα 26. Ύψη κυμάτων σύμφωνα με την ΕΜΥ, τον μήνα Ιανουάριο Εικόνα 27. Ύψη κυμάτων κατά την διάρκεια ενός έτους ( προσπ. Ιαν 2015) Σύμφωνα με την Εθνική Μετεωρολογική Υπηρεσία (ΕΜΥ), και τον σταθμό του Αγγελοχωρίου ( προσπ. Ιαν 2015) παρατηρείται ότι τα κύματα δεν ξεπερνούν το 1 m. Εντός του Θερμαϊκού κόλπου λόγο μικρών βαθών και κλειστού Ηλίας Γ. Ποντίκας 39 Ιανουάριος 2016

45 κόλπου, οι κλίσεις είναι μικρές και οι εντάσεις των ανέμων είναι ίδιες, με αποτέλεσμα η θραύση των κυμάτων και η εκτόνωση της ενέργειας τους να γίνεται σε μεγάλη απόσταση από την ακτογραμμή και η επίδραση τους στην ακτή να είναι μικρή. 2.4 Ψηφιοποίηση Διαγραμμάτων Διανομής - Μετατροπή από ΗΑΤΤ σε ΕΓΣΑ'87 Από την τοπογραφική υπηρεσία έγινε η προμήθεια των διαγραμμάτων της οριστικής και συμπληρωματικής διανομής του Υ.Γ., των οροσήμων και των τριγωνομετρικών σημείων του συγκεκριμένου τμήματος του αγροκτήματος της Ν. Ποτίδαιας. Συγκεκριμένα για τον καθορισμό των ορίων των κληροτεμαχίων απαιτήθηκαν τα εξής: Οριστική Διανομή 1930, Εικόνα 28. Οριστική Διανομή Υ.Γ Μεταβολές 1930, Συμπληρωματική Διανομή 1956, 1966, 1967 και μεταβολές, Ηλίας Γ. Ποντίκας 40 Ιανουάριος 2016

46 Εικόνα 29. Συμπληρωματική Διανομή 1956, 1966, 1967 Συμπληρωματική Διανομή 1963, Συνοικισμός Ν. Ποτίδαια Διανομή 1967, 1969, Ορόσημα σύμφωνα με τα οποία υλοποιείται η διανομή Τριγωνομετρικά εξάρτησης Υ.Γ. ΟΡΟΣΗΜΑ - ΤΡΙΓΩΝΟΜΕΤΡΙΚΑ ΗΑΤΤ, ΚΕΝΤΡΟ ΦΥΛΛΟΥ 40.09, POINT ID X Y α ΕΚΚΛΗΣΙΑ ΓΥΣ ΑΛΩΝΙ ΟΛΙΚΟ - ΒΟΔΙΑ ΧΛΟΕΣ - ΠΕΤΡΙΩΤΙΚΟ ΜΥΛΟΣ ΓΛΥΚΟ Πίνακας 6. Ορόσημα - Τριγωνομετρικά Υ.Γ. Ηλίας Γ. Ποντίκας 41 Ιανουάριος 2016

47 Οι παραπάνω διανομές σαρώθηκαν και γεωαναφέρθηκαν σύμφωνα με τον κάναβο. Στη συνέχεια έγινε γεωμετρική διόρθωση για να απαλειφθούν τα σφάλματα σάρωσης, μέσω του λογισμικού Raster design της Autodesk, με την εφαρμογή πολυώνυμου 2ου βαθμού. Η σχεδίαση των ορίων των κληροτεμαχίων πραγματοποιήθηκε με την βοήθεια των οροσήμων, καθώς και των διαστάσεων, εκτός από αυτά που δεν έχουν διαστάσεις και σχεδιάστηκαν απευθείας στη διανομή. Πέρα από τα όρια των διανομών ψηφιοποιήθηκαν η ακτογραμμή καθώς και το ίχνος της παραλίας, στοιχεία απαραίτητα για τον προσδιορισμό τους ιδιοκτησιακού καθεστώς και τους εύρους κατάληψης της παραλίας. Σύμφωνα με το άρθρο 1 του Ν /2001 αιγιαλός είναι η ζώνη που βρέχεται από τη θάλασσα από τις μεγαλύτερες και συνήθεις αναβάσεις των κυμάτων της, συνυπολογίζοντας την υπ' αριθμόν 1052/ γνωμοδότηση του Ν.Σ.Κ. κατά την οποία ο αιγιαλός δεν προσδιορίζεται από την Πολιτεία, αλλά δημιουργείται από την φύση, δηλαδή από το μέγιστο χειμέριο κύμα του οποίου η έκταση αποδεικνύεται με κάθε αποδεικτικό μέσο και μάρτυρες, αποδεικτικό μέσο αποτελεί και η διανομή αφού αποτελεί νόμιμο έγγραφο της πολιτείας. Σύμφωνα με την οριστική διανομή του 1930 καθορίστηκε η οριογραμμή του παλαιού αιγιαλού, ΦΕΚ 32Δ/1980 παρ. 8, «Το όριο του παλαιού αιγιαλού αποδεικνύεται από τα διαγράμματα διανομής αγροκτήματος Ν. Ποτίδαιας έτους 1930 του Υ.Γ., το όριο του οποίου συμπίπτει με την ανατολική πλευρά του υπ' αριθμόν 191 κληροτεμαχίου, που φέρεται στους σχετικούς κτηματολογικούς πίνακες με την ένδειξη 'ΑΜΜΩΔΗΣ ΕΚΤΑΣΙΣ'». Αποδεικνύεται λοιπόν ότι ο καθορισμός των οριογραμμών είναι σύνθετο αντικείμενο και οφείλει ο συντάξας μηχανικός της υπηρεσίας ή ο ιδιώτης μηχανικός, να παίρνει υπόψη όλα εκείνα τα απαραίτητα στοιχεία που απαιτούνται, μέρος των οποίων υπαγορεύονται και στο ΦΕΚ 595Β/2005. Εικόνα 30. Μεγέθυνση οριστικής διανομής Υ.Γ. 1930, στην οποία διακρίνεται η ακτογραμμή και η ζώνη κατάληψης της αμμώδης έκτασης Ηλίας Γ. Ποντίκας 42 Ιανουάριος 2016

48 Εικόνα 31. Ψηφιοποίηση Διανομών Αγροκτήματος Ν. Ποτίδαιας Μέσω των τριγωνομετρικών του Υ.Γ. και της Γεωγραφικής Υπηρεσίας Στρατού (ΓΥΣ), πραγματοποιήθηκε μετατροπή του σχεδίου στο ΕΓΣΑ Από τον έλεγχο της εφαρμογής στον ορθοφωτοχάρτη, διαπιστώθηκε ότι σε πολλά σημεία η εφαρμογή της είναι πολύ καλή, δυστυχώς όμως σε πολλά άλλα όχι, παρατηρήθηκαν αποκλίσεις που δεν αιτιολογούνται από την κλίμακα των διαγραμμάτων 1:5000 και οφείλονται σε άλλα αίτια. Ηλίας Γ. Ποντίκας 43 Ιανουάριος 2016

49 Εικόνα 32. Υλοποίηση ορίων διανομής στο έδαφος Στην παραπάνω εικόνα παρατηρείται ότι σε άλλα σημεία η εφαρμογή έχει γίνει σωστά και σε άλλα όχι, πολλά λάθη οφείλονται και στην αρχική χάραξη και σχεδίαση της διανομής, καθώς επίσης δεν πρέπει να αγνοείται η εποχή της σχεδίασης και τα μέσα που διέθεταν. Πολλές φορές έχουν παρατηρηθεί και σφάλματα κατά την μεταφορά των ορίων στο έδαφος και άλλες φορές από επίδοξους ιδιοκτήτες, που απλά θέλουν να επεκτείνουν την ιδιοκτησία τους. Ηλίας Γ. Ποντίκας 44 Ιανουάριος 2016

50 Εικόνα 33. Υπέρθεση διανομής σε ορθοφωτοχάρτη του 1945 Από την υπέρθεση της διανομής στον ορθοφωτοχάρτη του 1945, παρατηρούνται τα εξής: Tα κληροτεμάχια δεν έχουν υλοποιηθεί και αξιοποιηθεί πλήρως ακόμα, H ζώνη που καταλαμβάνει η παραλία, έχει κάποιες αποκλίσεις της τάξεως των 5 με 6 m σε σχέση με αυτά που διακρίνονται στο διάγραμμα της οριστικής διανομής του 1930, Η διάνοιξη της διώρυγας και η σημερινή της μορφή προϋφίσταται του 1945, Η διάνοιξη του δρόμου κατά μήκος της διώρυγας στο Βόρειο τμήμα έγινε μεταγενέστερα. Ηλίας Γ. Ποντίκας 45 Ιανουάριος 2016

51 Εικόνα 34. Υπέρθεση Διανομής στο παραχθέν ορθομωσαϊκό 2.5 Γεωαναφορά διαγράμματος καθορισμού αιγιαλού και παραλίας ΦΕΚ 632Δ/1980, ΦΕΚ 738Δ/1981 Στη πλευρά του Θερμαϊκού κόλπου έχει κυρωθεί διάγραμμα καθορισμού οριογραμμών αιγιαλού, παλαιού αιγιαλού και παραλίας. Το διάγραμμα αυτό είναι κλίμακας 1:1000, έχει συνταχθεί το 1973 και είναι σε αυθαίρετο σύστημα αναφοράς. Λόγο μη ύπαρξης κανάβου ή συστήματος αναφοράς, το διάγραμμα γεωαναφέρθηκε σύμφωνα με τις εξασφαλίσεις που αναφέρονται, όπως γωνίες κτιρίων και περιφράξεων εξαρτώμενοι από το ορθομωσαϊκό. Τα περιθώρια λάθους στην γεωαναφορά είναι πολύ μικρά, αφού παρατηρώντας κάποιος την υφιστάμενη κατάσταση καθώς και την ακτογραμμή, δεν παρατηρούνται σημαντικές αποκλίσεις. Ηλίας Γ. Ποντίκας 46 Ιανουάριος 2016

52 Εικόνα 35. Γεωαναφορά και ψηφιοποίηση οριογραμμών αιγιαλού, παραλίας και παλαιού αιγιαλού Εικόνα 36. Γεωαναφορά και ψηφιοποίηση οριογραμμών, αιγιαλού, παραλίας και παλαιού αιγιαλού Από την γεωαναφορά και ψηφιοποίηση των οριογραμμών παρατηρήθηκαν τα εξής: Ηλίας Γ. Ποντίκας 47 Ιανουάριος 2016

53 Οριογραμμή Αιγιαλού Η οριογραμμή αιγιαλού έχει χαραχθεί στο ανατολικό όριο βλάστησης και όχι στο δυτικό, προς την μεριά της θάλασσας όπως ορίζει η νομοθεσία και οι τεχνικές προδιαγραφές της Κτηματολόγιο Α.Ε. Εικόνα 37. Κυρωμένη οριογραμμή αιγιαλού, σημαντικές αποκλίσεις σύμφωνα με την υφιστάμενη κατάσταση Εικόνα 38. Υπέρθεση αιγιαλού στον ορθοφωτοχάρτη 1945 Ηλίας Γ. Ποντίκας 48 Ιανουάριος 2016

54 Από την υπέρθεση της οριογραμμής στον ορθοφωτοχάρτη του 1945, παρατηρούνται ναι μεν αποκλίσεις της τάξεως των 2 έως 10 m, αλλά ταυτόχρονα και μια μεταβολή του ορίου βλάστης προς την θάλασσα.. Οριογραμμή Παραλίας Η εφαρμογή της οριογραμμής παραλίας στο έδαφος, παρατηρείται ότι έχει εφαρμοστεί σύμφωνα με το κυρωμένο διάγραμμα αιγιαλού και παραλίας, Εικόνα 39. Οριογραμμή Παραλίας Σε ένα σημείο μόνο παρατηρείται διαφορά της τάξεως των 2 m. Αυτό οφείλεται σε σφάλμα σύνταξης του τοπογραφικού διαγράμματος, αφού δεν πάρθηκαν υπόψη τα όρια της διανομής. Ο δρόμος διανοίχθηκε σύμφωνα με τα διαγράμματα διανομής του Υ.Γ., τα οποία είναι προγενέστερα της μελέτης καθορισμού των οριογραμμών. Ηλίας Γ. Ποντίκας 49 Ιανουάριος 2016

55 Εικόνα 40. Απόκλιση οριογραμμής παραλίας σε σχέση με την υφιστάμενη κατάσταση Οριογραμμή Παλαιού Αιγιαλού Η οριογραμμή παλαιού αιγιαλού παρατηρείται ότι ακολουθεί την υφιστάμενη κατάσταση, δηλαδή σχεδόν ταυτίζεται με τις περιφράξεις των κληροτεμαχίων όπως έχουν διαμορφωθεί και το όριο τους με τον κοινόχρηστο δρόμο, Εικόνα 41. Οριογραμμή παλαιού αιγιαλού με κυανό χρώμα Ηλίας Γ. Ποντίκας 50 Ιανουάριος 2016

56 Η οριογραμμή παλαιού αιγιαλού καθορίσθηκε σύμφωνα με το ΦΕΚ 32Δ/1980, στο όριο της ανατολικής πλευράς του υπ' αριθμόν 191 κληροτεμαχίου, που φέρεται σαν αμμώδης έκταση. Το όριο της διανομής σε σχέση με το τοπογραφικό διάγραμμα που απεικονίζει την οριογραμμή έχει μια απόκλιση πάνω από 3 m, δεν είναι σταθερό αλλά διαφέρει από σημείο σε σημείο, πράγμα που αποδεικνύει ότι οφείλεται σε σφάλματα σύνταξης του τοπογραφικού διαγράμματος του 1973, μάλιστα σε κάποια σημεία θίγει και ιδιοκτησίες, όρια τα οποία έχουν καθορισθεί σύμφωνα με τα διαγράμματα οριστικής διανομής του Υ.Γ. Εικόνα 42. Σφάλματα χάραξης οριογραμμής παλαιού αιγιακού (κυανό), σε σχέση με το όριο διανομής Υ.Γ. (μωβ) Από την όλη επεξεργασία του διαγράμματος καθορισμού των οριογραμμών διαπιστώθηκαν τα εξής: Το διάγραμμα αυτό συντάχθηκε το 1973 και κυρώθηκε το 1980, η όλη διαδικασία διήρκησε 7 χρόνια, Αυθαίρετο σύστημα αναφοράς, τα όρια υλοποιούνται με εξασφαλίσεις που έχουν αλλάξει ή δεν υπάρχουν, Η οριογραμμή του αιγιαλού δεν έχει καθοριστεί με γνώμονα το φυσικό όριο βλάστησης, που αποτελεί ένδειξη μέχρι που φτάνουν οι μέγιστες συνήθεις αναβάσεις του κυματισμού και αποτελεί τεκμήριο της φυσικής θέσης της Ηλίας Γ. Ποντίκας 51 Ιανουάριος 2016

57 οριογραμμής. Στο διάγραμμα σύνταξης υπάρχουν ενδείξεις μέχρι που φτάνει η αμμώδης έκταση και που αλλάξει η μορφολογία του εδάφους, Εικόνα 43. Αμμώδης έκταση σύμφωνα με το διάγραμμα καθορισμού οριογραμμών Η οριογραμμή παραλίας θα έπρεπε να ταυτίζεται με τα όρια της διανομής, αφού αποτελεί και όριο κοινόχρηστου, πλάτος δρόμου, Η οριογραμμή παλαιού αιγιαλού έχει σημαντικά σφάλματα, έχει καθορισθεί σε λάθος θέση με αποτέλεσμα να θίγονται ιδιοκτησίες, Σημαντικά σφάλματα στην σύνταξη του διαγράμματος και τον καθορισμό των οριογραμμών. 2.6 Προεπεξεργασία εικόνων - Συγχώνευση Επεξεργασία ορθομωσαϊκού - δορυφορικής εικόνας Η επιθυμητή κλίμακα των τελικών προϊόντων και διαγραμμάτων είναι 1:1000, δηλ. χωρική ανάλυση 0.25 m (Εξίσωση 1), ενώ το ορθομωσαϊκό έχει χωρική ανάλυση 0.03 m ιδανικό για κλίμακες 1:200. Προκειμένου να γίνει η συγχώνευση των εικόνων και να εξάγουμε μια ορθοεικόνα αντίστοιχης κλίμακας, έγινε υποβάθμιση της χωρικής ανάλυσης του ορθομωσαϊκού μέσω του Erdas Imagine στα 0.25 m. Ηλίας Γ. Ποντίκας 52 Ιανουάριος 2016

58 Εικόνα 44. Αριστερή εικόνα pixel size 0.25 m, δεξιά εικόνα 0.03 m Στην συνέχεια η εικόνα μετασχηματίστηκε με την τεχνική Principal Component Analysis (PCA), ο νέος δίαυλος που προέκυψε PC1 θεωρείται ότι έχει τα ίδια φασματικά χαρακτηριστικά με τον παγχρωματικό δίαυλο. Εικόνα 45. Μετασχηματισμός εικόνας PCA Ηλίας Γ. Ποντίκας 53 Ιανουάριος 2016

59 2.6.2 Συγχώνευση ορθομωσαϊκού - Δορυφορικής εικόνας Η συγχώνευση των εικόνων πραγματοποιήθηκε με τον αλγόριθμο Hyperspherical Color Space Resolution Merge (HCS), η τεχνική αυτή συνδυάζει υψηλής ανάλυσης παγχρωματικά δεδομένα με χαμηλότερης ανάλυσης πολυφασματικά, διατηρώντας την χωρική ακρίβεια της αρχικής εικόνας και την αρχική φασματική πληροφορία της πολυφασματικής εικόνας. Αυτός ο αλγόριθμος σχεδιάστηκε για τον αισθητήρα WorldView 2 και δουλεύει με οποιαδήποτε πολυφασματικά δεδομένα, αρκεί να περιέχει 3 δίαυλους ή περισσότερους. Αυτός ο αλγόριθμος παρουσιάστηκε από τους επιστήμονες και μηχανικούς της DigitalGlobe τον Chris Padwick, Fabio Pacifici, Scott Smallwood και τον Michael Deskevich στο συνέδριο ASPRS το 2010 στο San Diego, CA. Εικόνα 46. Pan Sharpen με τη μέθοδο HCS, pixel size 0.25 μ Η εικόνα που προέκυψε από την παγχρωματική λέπτυνση, είναι μια πολυφασματική εικόνα 8 διαύλων, η οποία συνενώθηκε με το ορθομωσαϊκό RGB μέσω του Erdas Imagine, με layer stack. Η τελική εικόνα εμπεριέχει 6 δίαυλους με 0.25 m χωρική ανάλυση και είναι κατάλληλη για την εφαρμογή δεικτών, ταξινομήσεων κ.α. Οι δίαυλοι Ηλίας Γ. Ποντίκας 54 Ιανουάριος 2016

60 της τελικής εικόνας είναι ο Red, Green και Blue του ορθομωσαϊκού και ο Red Edge, Near-IR 1 και Near-IR 2 του World View Έλεγχος διατήρησης της φασματικής πληροφορίας μετά την συγχώνευση Σε μια διαδικασία συγχώνευσης εικόνων, ενδιαφέρει ιδιαίτερα η διατήρηση της αρχικής φασματικής πληροφορίας της πολυφασματικής εικόνας και η χωρική ακρίβεια της παγχρωματικής στην τελική εικόνα (Τσακίρη-Στρατή Μ., Παπαδοπούλου Μ., Γεωργούλα Ο., 2002). Σύμφωνα με τους Wald et al για να διατηρήσει η σύνθετη εικόνα τα φασματικά χαρακτηριστικά της αρχικής πολυφασματικής, πρέπει να ισχύουν οι τρείς παρακάτω κανόνες: Κάθε δίαυλος της σύνθετης εικόνας Bh*, υποβαθμισμένος στη χωρική ανάλυση 1 της αρχικής πολυφασματικής B1, θα πρέπει φασματικά να είναι όσο το δυνατόν περισσότερο όμοιος με τον αντίστοιχο δίαυλο της αρχικής, Κάθε δίαυλος της σύνθετης εικόνας Bh*, θα έπρεπε να έχει όμοια φασματικά χαρακτηριστικά με τον αντίστοιχο δίαυλο πολυφασματικής εικόνας Bh, που θα καταγράφονταν από πολυφασματικό αισθητήρα με χωρική ανάλυση h, αν αυτός υπήρχε, Η σύνθετη εικόνα Bh*, στο σύνολό της θα πρέπει να έχει όμοια φασματικά χαρακτηριστικά με την εικόνα Bh, που θα καταγράφονταν από πολυφασματικό αισθητήρα με χωρική ανάλυση h, αν αυτός υπήρχε. Μετά την δημιουργία της χωρικά βελτιωμένης εικόνας, ακολούθησε ο έλεγχος της για να εξεταστεί εάν ήταν επιτυχής και πέρασε στην τελική εικόνα η φασματική πληροφορία της αρχικής. Οπότε ο κάθε δίαυλος της τελικής εικόνας υποβαθμίστηκε στην χωρική ανάλυση της αρχικής, από τα 0.25 m στα 2.0 m και εξετάστηκε η συσχέτιση των διαύλων των δύο εικόνων. Η διαδικασία οργανώθηκε και αυτοματοποιήθηκε στο model maker του Erdas Imagine. Το αποτέλεσμα ήταν ένας πίνακας 16x16 που προέκυψε από την συσχέτιση των δύο εικόνων με 8 διαύλους η κάθε μία. Από τον πίνακα παρατηρείται πως η συσχέτιση για τους δίαυλους 4 με 8 είναι πάνω από 90%, για τον δίαυλο 3 και 2 είναι 85% και 75%, ενώ για τον δίαυλο 1 56%. Η διαδικασία χωρικής βελτίωσης μπορεί να θεωρηθεί επιτυχημένη μόνο για τους δίαυλους 3-8, ενώ για τον Coastal, Blue και Green όχι. Το αποτέλεσμα αυτό δεν επηρεάζει την περαιτέρω επεξεργασία της εικόνας, αφού μόνο ο δίαυλος 7 και 8 είναι απαραίτητοι (Near - IR 1, Near - IR 2). Ηλίας Γ. Ποντίκας 55 Ιανουάριος 2016

61 Πίνακας 7. Έλεγχος διατήρησης της φασματικής πληροφορίας μετά την διαδικασία συγχώνευσης των δορυφορικών εικόνων 2.7 Ταξινόμηση νέας πολυφασματικής εικόνας Δείκτες Μεταξύ δύο διαχρονικών εικόνων ή μεταξύ των διαύλων μιας πολυφασματικής εικόνας μπορούν να εφαρμοστούν διάφορες αλγεβρικές πράξεις. Η εικόνα που λαμβάνεται μετά από έναν αριθμητικό μετασχηματισμό, μπορεί να έχει ιδιότητες που την καθιστούν καταλληλότερη για έναν ειδικό σκοπό. Οι δείκτες πολυφασματικών τηλεπισκοπικών εικόνων είναι μαθηματικοί συνδυασμοί, μεταξύ δύο διαφορετικών διαύλων της ίδιας πολυφασματικής εικόνας. Ο υπολογισμός της νέας εικόνας με την εφαρμογή του δείκτη γίνεται ψηφίδα-ψηφίδα, μεταξύ των τιμών έντασης των αντίστοιχων ψηφίδων στους δύο διαύλους. Η νέα εικόνα δείκτης είναι καταλληλότερη για οπτική ερμηνεία ενός ιδιαίτερου τύπου κάλυψης. Στην παρούσα εργασία έγινε εφαρμογή δυο δεικτών, ο πρώτος δείκτης που εφαρμόστηκε, είναι ο κανονικοποιημένος δείκτης βλάστησης, Normalized Difference Vegetation Index (NDVI). NDVI = (NIR-R)/(NIR+R) (Εξίσωση 9) Οι επιφάνειες με φυτική κάλυψη έχουν θετικές τιμές, το ακάλυπτο έδαφος έχει τιμές θετικές κοντά στο μηδέν και οι επιφάνειες νερού έχουν αρνητικές τιμές (Τσακίρη-Στρατή 2014). Ο δεύτερος δείκτης που εφαρμόστηκε είναι ο κανονικοποιημένος δείκτης νερού, Normalized Difference Water Index (NDWI). NDWI = (GREEN-NIR) / (GREEN+NIR) (Εξίσωση 10) Ο δείκτης είναι κατάλληλος για ύδατα όπως λίμνες, ποτάμια, φράγματα κ.α. Το νερό έχει υψηλή ανακλαστικότητα στην πράσινη ζώνη, ενώ χαμηλή στην εγγύς υπέρυθρη. Ηλίας Γ. Ποντίκας 56 Ιανουάριος 2016

62 Διάγραμμα 1. Ανακλαστικότητα των υδάτων, του εδάφους και της βλάστησης σε διαφορετικά μήκη κύματος Εφαρμογή Δεικτών Βλάστησης και Νερού Στη νέα πολυφασματική εικόνα εφαρμόστηκε πρώτα ο κανονικοποιημένος δείκτης βλάστησης NDVI, στην παρακάτω εικόνα διακρίνεται με σκούρο μαύρο η θάλασσα, ενώ με λευκό η βλάστηση και γκρι το έδαφος. Εικόνα 47. Εφαρμογή δείκτη βλάστησης NDVI Ηλίας Γ. Ποντίκας 57 Ιανουάριος 2016

63 Στην παρακάτω εικόνα διακρίνεται η εφαρμογή του κανονικοποιημένου δείκτη Νερού, με λευκό διακρίνεται η θάλασσα, ενώ με σκούρο γκρι η βλάστηση. Εικόνα 48. Εφαρμογή Δείκτη Νερού NDWI Οι παραπάνω δείκτες είναι χρήσιμα εργαλεία για την εύκολη ερμηνεία και εντοπισμό, τόσο των υδάτων όσο και της βλάστησης. Δυο παράμετροι που ο μεν πρώτος καθορίζει την ακτογραμμή, ενώ ο δεύτερος το φυσικό όριο της βλάστησης και της πιθανής θέσης του αιγιαλού Επιβλεπόμενη ταξινόμηση Με την επιλογή κατάλληλων δειγμάτων σε όλη την εικόνα, πραγματοποιήθηκε επιβλεπόμενη ταξινόμηση σε 5 τάξεις θάλασσα, βλάστηση, άμμος, έδαφος και σκιές. Από την υπέρθεση της ταξινομημένης εικόνας στην αρχική, παρατηρήθηκε ότι η ταξινόμηση ήταν αρκετά καλή, τα όρια της αλλαγής των κλάσεων όμως δεν ήταν τόσο ευδιάκριτα, όπως διακρίνεται και στις παρακάτω εικόνες. Αυτό οφείλεται στην υψηλή ανάλυση της εικόνας και στο γεγονός ότι διακρίνονται λεπτομέρειες μεταξύ των τάξεων, π.χ. στην εικόνα 50 παρατηρείται ότι διακρίνονται βράχοι και πέτρες μέσα Ηλίας Γ. Ποντίκας 58 Ιανουάριος 2016

64 στην θάλασσα, με αποτέλεσμα να διακρίνονται και στον θεματικό χάρτη της ταξινόμησης. Εικόνα 49. Επιβλεπόμενη ταξινόμηση Εικόνα 50. Μεγεθύνσεις, αριστερά η ταξινομημένη εικόνα και δεξιά η αρχική Ηλίας Γ. Ποντίκας 59 Ιανουάριος 2016

65 2.7.4 Εκτίμηση της ακρίβειας της ταξινόμησης με τον πίνακα σφάλματος Η ακρίβεια της ταξινόμησης εκτιμήθηκε με τον πίνακα σφάλματος που δημιουργήθηκε μέσω του Erdas, συγκρίνοντας ψηφίδες της ταξινομημένης εικόνας με τις αντίστοιχες ψηφίδες αναφοράς, των οποίων η τάξη που ανήκουν είναι γνωστή. Εικόνα 51. Εκτίμηση ακρίβειας ταξινόμησης Ο πίνακας σφάλματος (error matrix) που δημιουργήθηκε για την εκτίμηση της ακρίβειας της ταξινόμησης της εικόνας, είναι ένας τετραγωνικής μορφής πίνακας με διαστάσεις το πλήθος των τάξεων και απεικονίζει τα ταξινομημένα δεδομένα έναντι των δεδομένων αναφοράς. Μετά τη λήψη των δειγμάτων αναφοράς σε τυχαίες θέσεις, τα δείγματα αυτά συγκρίθηκαν ψηφίδα-ψηφίδα με την πληροφορία που αποκτήθηκε από την ταξινόμηση. Η ολική ακρίβεια της ταξινόμησης υπολογίζεται, με τη διαίρεση του αθροίσματος των στοιχείων της διαγωνίου του πίνακα σφάλματος, με το ολικό πλήθος των ψηφίδων του δείγματος. Ηλίας Γ. Ποντίκας 60 Ιανουάριος 2016

66 Πίνακας 8. Συγκεντρωτικός πίνακας σφαλμάτων Ο υπολογισμός της ακρίβειας των ατομικών τάξεων προσδιορίστηκε με τη διαίρεση του ολικού πλήθους των σωστά ταξινομημένων ψηφίδων, όπως ταξινομήθηκαν με τα δεδομένα αναφοράς σε μία κατηγορία, με το ολικό πλήθος των ψηφίδων της κατηγορίας πριν την ταξινόμηση. Το ολικό πλήθος των σωστά ταξινομημένων ψηφίδων σε μία κατηγορία, διαιρέθηκε με το ολικό πλήθος των ψηφίδων της κατηγορίας όπως ταξινομήθηκε με τα δεδομένα αναφοράς. Η στατιστική αυτή δείχνει την πιθανότητα μιας ψηφίδας αναφοράς να ταξινομήθηκε σωστά και είναι μία μέτρηση του σφάλματος παράλειψης, αποφόρτισης (omission error). Η ολική ακρίβεια των σφαλμάτων παράλειψης ονομάζεται ακρίβεια του αναλυτή (producer's accuracy). Η ακρίβεια του αναλυτή δείχνει πόσα δείγματα από τα στοιχεία αναφοράς, μπόρεσε ο αλγόριθμος ταξινόμησης να τα καταχωρίσει σωστά. Tο ολικό πλήθος των σωστά ταξινομημένων ψηφίδων σε μία τάξη, διαιρέθηκε με το ολικό πλήθος των ψηφίδων που τελικά ταξινομήθηκε στην κατηγορία αυτή, το αποτέλεσμα είναι μία μέτρηση του σφάλματος επιφόρτισης (commission error). Η μέτρηση αυτή ονομάζεται ακρίβεια ή αξιοπιστία του χρήστη (user s accuracy or consumer s accuracy or reliability), είναι η πιθανότητα στην κατηγορία που ταξινομήθηκε τελικά μία ψηφίδα (Τσακίρη-Στρατή Μ., 2014). Η ολική ακρίβεια της ταξινόμησης είναι της τάξεως του 86% και του συντελεστή Κ H Kappa ανάλυση είναι μία διακριτή πολυμεταβλητή τεχνική, που χρησιμοποιείται στην εκτίμηση της ακρίβειας για τη σύγκριση ενός πίνακα σφάλματος με έναν άλλο. Το αποτέλεσμα της Kappa ανάλυσης είναι ένας στατιστικός συντελεστής (Κ), μία εκτίμηση του Kappa, o οποίος είναι ένα άλλο μέτρο συμφωνίας ή ακρίβειας. Αυτό το μέτρο συμφωνίας βασίζεται στη διαφορά ανάμεσα στην πραγματική συμφωνία στον πίνακα σφάλματος (στη συμφωνία ανάμεσα στην ταξινόμηση των τηλεπισκοπικών δεδομένων και στα δεδομένα αναφοράς, όπως φαίνεται από την κύρια διαγώνιο) και στην πιθανή / τυχαία συμφωνία που φαίνεται από τα σύνολα σειράς και στήλης. Αν το Κ προσεγγίζει τη μονάδα τότε υπάρχει άριστη συμφωνία μεταξύ ταξινόμησης και δεδομένων αναφοράς, ενώ αν το Κ προσεγγίζει το 0 τότε δεν υπάρχει συμφωνία (Τσακίρη-Στρατή Μ., 2014). Ηλίας Γ. Ποντίκας 61 Ιανουάριος 2016

67 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 3 ΚΑΘΟΡΙΣΜΟΣ ΟΡΙΟΓΡΑΜΜΩΝ 3.1 Γενικές διατάξεις - Κατευθύνσεις καθορισμού οριογραμμών Σύμφωνα με το ΦΕΚ 595Β/2005 για την χάραξη των οριογραμμών αιγιαλού και παραλίας πρέπει να λαμβάνονται υπόψη, η γεωμορφολογία του εδάφους, τα μετεωρολογικά στοιχεία της περιοχής, τα κυματικά στοιχεία της περιοχής και η ύπαρξη νομίμως υφιστάμενων τεχνικών έργων. Τέλος για τον καθορισμό ζώνης παραλίας λαμβάνονται υπόψη τα παρακάτω στοιχεία: Η ύπαρξη, τα όρια και το είδος των παράκτιων φυσικών πόρων, Τυχόν εγκεκριμένες χωροταξικές κατευθύνσεις και χρήσεις γης, Ύπαρξη δημόσιων κτημάτων, Ύπαρξη ευπαθών οικοσυστημάτων και προστατευόμενων περιοχών, Συμπληρωματικά, εξετάζονται τα όρια διανομής, ιδιοκτησιών, κτηματολογίου κτλ. Η επιτροπή αξιολογεί τα στοιχεία αυτά ενόψει των σκοπών που εξυπηρετούνται με τη δημιουργία της ζώνης παραλίας και αποφασίζει αιτιολογημένα για τον καθορισμό και το εύρος αυτής, με ειδική αναφορά στα ως άνω πραγματικά στοιχεία. Σύμφωνα με το ΦΕΚ 160Α/2014 άρθρο 4, η οριογραμμή του αιγιαλού χαράσσεται με κόκκινο χρώμα στους έγχρωμους ορθοφωτοχάρτες ακριβείας με υψομετρική πληροφορία, κλίμακας τουλάχιστον 1:1000 και φωτοληψίας ετών , που απεικονίζουν παράκτια ζώνη εύρους τουλάχιστον 300 μέτρων από την ακτογραμμή (εφεξής «υπόβαθρα»). Σύμφωνα με το ΦΕΚ 160Α/2014 άρθρο 6 παρ.1 έως 3, οι παλαιοί αιγιαλοί καθορίζονται με χάραξη οριογραμμής γαλάζιου χρώματος στα υπόβαθρα της προηγούμενης παραγράφου. Η Επιτροπή καθορίζει την παλαιά θέση του αιγιαλού που υπήρχε μέχρι το έτος 1884, αν υφίστανται κατοχές ιδιωτών, αλλά και προγενέστερα, αν δεν υπάρχουν τέτοιες κατοχές, εφόσον η θέση του παλαιού αιγιαλού προκύπτει από ενδείξεις επί του εδάφους ή άλλα αποδεικτικά στοιχεία, εξαιρουμένων των μαρτυρικών καταθέσεων. Η Επιτροπή επίσης αναζητά και συνεκτιμά όλα τα απαιτούμενα για την ακριβή οριοθέτηση του παλαιού αιγιαλού στοιχεία τα οποία και παραθέτει στην έκθεση της, ιδίως φυσικές ενδείξεις (όπως το αμμώδες, ελώδες ή βαλτώδες εκτάσεων συνεχόμενων του αιγιαλού), αεροφωτογραφίες, χάρτες και διαγράμματα διαφόρων ετών γεωλογικές μελέτες. Σύμφωνα με το ΦΕΚ 160Α/2014 άρθρο 6, η Επιτροπή καθορίζει τη ζώνη παραλίας, εφόσον κρίνεται απαραίτητο για να εξυπηρετηθεί η επικοινωνία της ξηράς με τη Ηλίας Γ. Ποντίκας 62 Ιανουάριος 2016

68 θάλασσα και αντίστροφα. Η ζώνη παραλίας καθορίζεται από την Επιτροπή με χάραξη οριογραμμής κίτρινου χρώματος στα υπόβαθρα της προηγούμενης παραγράφου, αυτεπάγγελτα ή κατόπιν αίτησης κάθε ενδιαφερομένου στην Κτηματική Υπηρεσία. Σύμφωνα με τις τεχνικές προδιαγραφές της Κτηματολόγιο Α.Ε. για την χάραξη αιγιαλού, στους ορθοφωτοχάρτες και σύμφωνα με το DTM ισχύουν τα ακόλουθα: Ακτογραμμή είναι το όριο μεταξύ θάλασσας και ξηράς, όπως αυτό αναγνωρίζεται στους ορθοφωτοχάρτες για το συγκεκριμένο χρόνο λήψης, Ο καθορισμός της ακτογραμμής όσο και της Προκαταρκτικής Οριογραμμής Αιγιαλού (ΠΟΑ), θα πραγματοποιηθεί με μονοσκοπική φωτοερμηνευτική παρατήρηση των έγχρωμων ορθοφωτοχαρτών / ορθοεικόνων, Για την χάραξη της ΠΟΑ, εκτός της φασματικής πληροφορίας των ορθοφωτοχαρτών, θα ληφθεί υπ' όψιν και η υψομετρική πληροφορία από το Ψηφιακό Μοντέλο Εδάφους (DTM), Λαμβάνεται υπόψη το φυσικό όριο βλάστησης, το οποίο κατά κανόνα αποτελεί σαφή ένδειξη του ορίου μέχρι του οποίου φθάνουν οι μέγιστες συνήθεις αναβάσεις του κυματισμού και αποτελεί κατά τεκμήριο την φυσική θέση της οριογραμμής του αιγιαλού, προτείνεται η χρήση του έγχρωμου σύνθετου NIR- R-G, για τη χάραξη του. Το εγγύς υπέρυθρο κανάλι του φάσματος (NIR), θεωρείται το καταλληλότερο για το εντοπισμό περιοχών που καλύπτονται από βλάστηση, καθώς και για τη διαφοροποίηση των ειδών της, Για την περίπτωση κατά την οποία λαμβάνεται υπόψη μια εκτίμηση του βάθους της θάλασσας, προτείνεται η χρήση έγχρωμου σύνθετου R-G-B, διότι οι υδάτινες επιφάνειες έχουν την ιδιότητα να απορροφούν τα μεγάλα μήκη κύματος, μην επιτρέποντας τη διείσδυση της υπέρυθρης ακτινοβολίας σε βάθος ικανό για την εκτίμηση του βάθους και της μορφολογίας του πυθμένα της θάλασσας, Για την οριοθέτηση της ακτογραμμής θα λαμβάνεται υπόψη τόσο οι ορθοφωτοχάρτες όσο και το DTM. 3.2 Τρισδιάστατη απόδοση οριογραμμών Μέσω φωτογραμμετρικών λογισμικών ή λογισμικών computer vision, δύναται η δυνατότητα τρισδιάστατης σχεδίασης γραμμών, επιφανειών ή σημείων. Σε ένα τέτοιο λογισμικό και συγκεκριμένα στο Pix4d, καθορίστηκαν οι οριογραμμές αιγιαλού και παραλίας, καθώς και η ακτογραμμή, σύμφωνα με το πλέγμα τριγώνων (mesh) που δημιουργήθηκε κατά την φωτογραμμετρική παραγωγή του DSM και του ορθομωσαϊκού. Το πλεονέκτημα σε αυτό το λογισμικό είναι η ταυτόχρονη απόδοση των γραμμών στο πλέγμα τριγώνων ή στο νέφος σημείων, και την εποπτεία της απόδοσης στις αεροφωτογραφίες με δυνατότητα επέμβασης και διόρθωσης. Στις παρακάτω εικόνες παρατηρείται ο καθορισμός των οριογραμμών, όπως αυτός εκτιμήθηκε σύμφωνα με τις προδιαγραφές, λαμβάνοντας υπόψη τόσο την υψομετρική πληροφορία και την μορφολογία του εδάφους, όσο και την υψηλής ανάλυσης έγχρωμη πληροφορία που διατίθεται. Ηλίας Γ. Ποντίκας 63 Ιανουάριος 2016

69 Η ακτογραμμή καθορίστηκε, όχι από μονοσκοπική παρατήρηση αλλά από την τρισδιάστατη απεικόνιση λαμβάνοντας υπόψη συνεχώς ένδειξη του υψομέτρου, έτσι ώστε η οριοθέτηση να μην εξαρτάται από την στάθμη της θάλασσας η οποία συνεχώς μεταβάλλεται. Ο καθορισμός της οριογραμμής αιγιαλού καθορίστηκε με παρόμοιο τρόπο, λαμβάνοντας υπόψη τόσο την τελευταία γραμμή βλάστησης προς τη θάλασσα (Εικόνα 54), καθώς και τη στέψη του πρανούς στο τμήμα της διώρυγας (Εικόνα 52-53). Ο καθορισμός της οριογραμμής παραλίας καθορίστηκε με γνώμονα την υφιστάμενη κατάσταση, έτσι όπως έχει διαμορφωθεί σήμερα το πλάτος των κοινόχρηστων χώρων, χωρίς να λαμβάνονται υπόψιν άλλα στοιχεία. Από την τρισδιάστατη απεικόνιση και μέσω των αεροφωτογραφιών είναι εφικτό να απεικονιστούν τα όρια και οι περιφράξεις και κάτω από τα δέντρα (Εικόνα 54). Εικόνα 52. Τρισδιάστατη σχεδίαση οριογραμμής αιγιαλού Ηλίας Γ. Ποντίκας 64 Ιανουάριος 2016

70 Εικόνα 53. Τρισδιάστατη σχεδίαση οριογραμμής παραλίας Εικόνα 54. Τρισδιάστατη απόδοση οριογραμμών αιγιαλού και παραλίας στο λογισμικό Pix4d Ηλίας Γ. Ποντίκας 65 Ιανουάριος 2016

71 Εικόνα 55. Απεικόνιση απόδοσης οριογραμμών στο σύνολο της περιοχής Το πλεονέκτημα αυτής της τεχνικής είναι η εύκολη διαχείριση των δεδομένων και η υψηλής ανάλυσης τρισδιάστατη έγχρωμη πληροφορία που διατίθεται, καθιστώντας εύκολη την χάραξη των οριογραμμών. Το σύνολο της απόδοσης εξήχθη σε φορμάτ dxf και σε shape file για την περαιτέρω ενσωμάτωση και επεξεργασία του στο τελικό διάγραμμα. Στο τελικό χαρτογραφικό υπόβαθρο συλλέχθηκαν όλα τα απαραίτητα δεδομένα, με πλεονάζουσα πληροφορία για τον πλήρη καθορισμό με ακρίβεια της ακτογραμμής, της οριογραμμής αιγιαλού και παλαιού αιγιαλού, καθώς και της ζώνης παραλίας, η οποία πρέπει να παραμείνει αναπόσπαστο κομμάτι της όλης επεξεργασίας, διαφυλάσσοντας το δικαίωμα όλων στην πρόσβαση στις παραλίες. 3.3 Συνδυασμός όλων των δεδομένων σε ένα ενιαίο χαρτογραφικό υπόβαθρο Στο λογισμικό QGIS δημιουργήθηκε ένα ενιαίο χαρτογραφικό υπόβαθρο με όλα τα παράγωγα δεδομένα, για την τελική επεξεργασία τους και τον τελικό καθορισμό των οριογραμμών. Τα δεδομένα που χρησιμοποιήθηκαν είναι τα εξής: Υπόβαθρα Raster Ηλίας Γ. Ποντίκας 66 Ιανουάριος 2016

72 Ορθοανηγμένη εικόνα, συνδυασμός ορθομωσαϊκού Ebee και δορυφορικής πολυφασματικής εικόνας από την παγχρωματική λέπτυνση (δίαυλοι: Red, Green, Blue, Red Edge, Near-IR 1, Near-IR 2) Ορθοφωτοχάρτη Κτηματολογίου κλίμακας 1:5000, για έλεγχο και σύγκριση, Ορθοφωτοχάρτη 1945, Ορθοανηγμένη δορυφορική εικόνα Pansharpened (0.5 m pixel size), για έλεγχο και σύγκριση, Ταξινομημένες εικόνες Εικόνα με επιβλεπόμενη ταξινόμηση σε 5 κλάσεις, Εικόνα με δείκτη NDVI, Εικόνα με δείκτη NDWI, Υψομετρικά Υπόβαθρα Ψ.Μ.Ε. της Κτηματολόγιο Α.Ε. με κάναβο 5.0 m σε μορφή tiff, DSM από την φωτογραμμετρική παραγωγή, (Α/Φ Ebee) με κάναβο 0.03 cm, Διανυσματικά Αρχεία Ισοβαθείς καμπύλες με ισοδιάσταση 1.0 m, σύμφωνα με την βυθομέτρηση, Οριστική Διανομή 1930, όρια κλήρων - δρόμων, αριθμοί κλήρων, Ακτογραμμή σύμφωνα με την διανομή, Συμπληρωματικές Διανομές 1956,63,66,67, όρια κλήρων - δρόμων, αριθμοί κλήρων, Οριστική Διανομή Συνοικισμού, όρια οικοπέδων - ρυμοτομικές, αριθμοί οικοπέδων - Ο.Τ., Φρύδι, πόδι πρανούς διώρυγας σύμφωνα με τα διαγράμματα Υ.Γ., Κυρωμένες οριογραμμές Αιγιαλού, Παραλίας και Παλαιού Αιγιαλού σύμφωνα με το ΦΕΚ 32Δ/1980, Προτεινόμενη Οριογραμμή Αιγιαλού, Προτεινόμενη Οριογραμμή Παραλίας, Ακτογραμμή σύμφωνα με τα παραχθέν υπόβαθρα. Μέσω του QGIS δίνεται η δυνατότητα της οπτικοποίησης και της διαχείρισης όλων των δεδομένων σε πραγματικό χρόνο και στο ίδιο σύστημα αναφοράς. Διευκολύνει την άμεση σύγκριση των αποτελεσμάτων, την επεξεργασία τους και την τελική διαμόρφωση τους. Ηλίας Γ. Ποντίκας 67 Ιανουάριος 2016

73 Εικόνα 56. Χαρτογραφικά Υπόβαθρο QGIS - Τελική Επεξεργασία Δεδομένων - Αξιολόγηση 3.4 Αξιολόγηση - Σύγκριση Οριογραμμών Η αξιολόγηση των διαγραμμάτων των διανομών και της κύρωσης των οριογραμμών, πραγματοποιήθηκε στα προηγούμενα κεφάλαια. Το σημαντικό του συνδυασμού όλων των δεδομένων είναι η αξιολόγηση και η σύγκριση των κυρωμένων οριογραμμών σε σχέση με τις προτεινόμενες, καθώς και την αξιολόγηση των ορίων των κληροτεμαχίων και πως αυτά διαμορφώνουν την τελική μορφή των οριογραμμών. Οι οριογραμμές και η ακτογραμμή καθορίστηκαν σύμφωνα με το παραχθέν DSM και ορθομωσαϊκό με ανάλυση 0.03 m, κυρίως από την τρισδιάστατη σχεδίαση στο Pix4d. Το pixel αυτό είναι κατάλληλο για κλίμακα 1:200, πολύ μεγαλύτερο από την 1:1000 που απαιτείται για τον καθορισμό των οριογραμμών, παρόλα αυτά χρησιμοποιήθηκαν για να αξιολογηθούν οι παραγόμενες εικόνες από την εφαρμογή των δεικτών και της επιβλεπόμενης ταξινόμησης. Ψηφιοποίηση Ακτογραμμής Η ακτογραμμή ψηφιοποιήθηκε από την τρισδιάστατη απεικόνιση επί της οθόνης, χρησιμοποιώντας το έγχρωμο mesh τριγώνων από τους ορθοφωτοχάρτες και λαμβάνοντας υπόψη ταυτόχρονα και την υψομετρική πληροφορία (Εικόνα 57). Ηλίας Γ. Ποντίκας 68 Ιανουάριος 2016

74 Εικόνα 57. Ψηφιοποίηση ακτογραμμής από το έγχρωμο mesh τριγώνων Μέσω του λογισμικού QGIS έγινε υπέρθεση της ακτογραμμής στην εικόνα που εφαρμόστηκε τόσο ο δείκτης NDVI, NDWI και η επιβλεπόμενη ταξινόμηση. Εικόνα 58. Αριστερά Ορθομωσαϊκό, δεξιά εικόνα NDVI Ηλίας Γ. Ποντίκας 69 Ιανουάριος 2016

75 Εικόνα 59.Αριστερά εικόνα NDWI, δεξιά ταξινομημένη εικόνα Από την υπέρθεση στις παραπάνω εικόνες δεν παρατηρήθηκαν ασυμφωνίες, παρά μόνο μικρές διαφορές στην ταξινομημένη εικόνα, αφού από την ταξινόμηση τα βράχια και οι πέτρες κοντά στην ακτογραμμή ταξινομήθηκαν στην τάξη έδαφος. Το βρεγμένο έδαφος στις εικόνες από την εφαρμογή των δεικτών αναγνωρίστηκε, στην μεν εικόνα NDVI απεικονίζεται με μαύρο χρώμα, ενώ στην εικόνα NDWI με λευκό. Οι εικόνες αυτές σε συνδυασμό με την υψομετρική πληροφορία αποδεικνύονται αρκετές και είναι εφικτό να αντικαταστήσουν τις επίγειες μετρήσεις που είναι χρονοβόρες, με σημαντικά μεγαλύτερο κόστος και δεν είναι εφικτές παντού. Καθορισμός οριογραμμής αιγιαλού Ο καθορισμός της οριογραμμής του αιγιαλού ή ΠΟΑ σύμφωνα με τις τεχνικές προδιαγραφές της Κτηματολόγιο Α.Ε., πραγματοποιήθηκε και αυτός από την τρισδιάστατη απεικόνιση επί της οθόνης, χρησιμοποιώντας το έγχρωμο mesh τριγώνων από τους ορθοφωτοχάρτες και λαμβάνοντας υπόψη ταυτόχρονα και την υψομετρική πληροφορία. Όπως αναφέρθηκε και στο κεφάλαιο 2.3, από τις βυθομετρήσεις, παρατηρήθηκε ότι ο βυθός έχει ήπιες κλίσεις και μικρά βάθη έτσι η θραύση του κύματος και η εκτόνωση της ενέργειας του να γίνεται σε μεγάλη απόσταση από την ακτογραμμή και η επίδραση του κύματος στην ακτή να είναι μικρή. Τα κύματα σύμφωνα με την ΕΜΥ δεν ξεπερνούν το 1.0 m. Η ΠΟΑ ψηφιοποιήθηκε στα φωτογραμμετρικά προϊόντα υψηλότερης ανάλυσης και αξιολογήθηκαν και εδώ οι εικόνες NDVI, NDWI και η ταξινομημένη εικόνα. Ηλίας Γ. Ποντίκας 70 Ιανουάριος 2016

76 Εικόνα 60. Καθορισμός ΠΟΑ υπέρθεση οριογραμμής (με πράσινο χρώμα) στον ορθοφωτοχάρτη υψηλής ανάλυσης Η ΠΟΑ στην πλευρά του Θερμαϊκού κόλπου ψηφιοποιήθηκε στο φυσικό όριο βλάστησης, όπου αποτελεί και την φυσική θέση της οριογραμμής του αιγιαλού, ενώ στην διώρυγα οριοθετήθηκε στη στέψη του πρανούς. Το υψόμετρο της τελικής οριογραμμής παρατηρήθηκε ότι κυμαίνεται από 1.0 m έως 5.0 m στην διώρυγα, το γεγονός αυτό επιβεβαιώνει την πρόβλεψη της ΕΜΥ, ότι το κύμα δεν ξεπερνά το 1.0 m Ηλίας Γ. Ποντίκας 71 Ιανουάριος 2016

77 και η εκτόνωση της ενέργειας του κύματος γίνεται σε μεγάλη απόσταση από την ακτή. Εκτός από την ράμπα άλλα τεχνικά έργα δεν υπάρχουν, από την έρευνα στην Κτηματική Υπηρεσία του Δημοσίου κανένα τεχνικό έργο δεν έχει άδεια στην περιοχή, όπως και η ράμπα αλλά και τα λιμανάκια στην είσοδο και έξοδο της διώρυγας. Αυτό σημαίνει ότι δεν μπορούν να ληφθούν υπόψη στον καθορισμό της τελικής οριογραμμής του αιγιαλού, σύμφωνα με την ισχύουσα νομοθεσία. Από την υπέρθεση της ΠΟΑ στις εικόνες NDVI, NDWI και την ταξινομημένη εικόνα δεν παρατηρήθηκαν αποκλίσεις, παρά ελάχιστες της τάξεως των λίγων εκατοστών, το οποίο οφείλεται στην γενίκευση κατά την χάραξη της οριογραμμής για την αποφυγή πολλών κορυφών. Εικόνα 61. Υπέρθεση ΠΟΑ στην εικόνα NDVI Ηλίας Γ. Ποντίκας 72 Ιανουάριος 2016

78 Εικόνα 62. Υπέρθεση ΠΟΑ στην εικόνα NDWI Ηλίας Γ. Ποντίκας 73 Ιανουάριος 2016

79 Εικόνα 63. Υπέρθεση ΠΟΑ στην ταξινομημένη εικόνα Για τον καθορισμό της οριογραμμής του αιγιαλού θα πρέπει να ληφθούν και άλλα δεδομένα υπόψη, που να αποδεικνύουν την ορθότητα της ΠΟΑ ή να την διορθώνουν. Στην συγκεκριμένη περιοχή μπορούν να ληφθούν υπόψη τα διαγράμματα διανομής του Υ.Γ., καθώς και παλαιότερες αεροφωτογραφίες όπως αυτές του Από την γεωαναφορά και ψηφιοποίηση των διαγραμμάτων της διανομής, παρατηρήθηκε ότι το όριο του κληροτεμαχίου 191 (από τους κτηματολογικούς πίνακες αναφέρεται σαν Αμμώδης Έκτασης), προς την πλευρά του Θερμαϊκού κόλπου, είναι δυτικότερα σε απόσταση μεγαλύτερη των 10.0 m, αυτό σημαίνει ότι πρέπει να καθορισθεί και οριογραμμή παλαιού αιγιαλού. Ηλίας Γ. Ποντίκας 74 Ιανουάριος 2016

80 Εικόνα 64. Υπέρθεση ΠΟΑ στα ψηφιοποιημένα διαγράμματα του Υ.Γ., με μωβ απεικονίζεται η ακτογραμμή σύμφωνα με την διανομή του 1930, με πράσινο η ΠΟΑ και με μαύρο τα όρια των κλήρων βάση διανομής Στην πλευρά της διώρυγας παρατηρείται ότι η ΠΟΑ θίγει κληροτεμάχια της διανομής και προκύπτει ότι πρέπει αυτά να αποζημιωθούν. Από την υπέρθεση της ΠΟΑ στον ορθοφωτοχάρτη του 1945, παρατηρείται ότι στην πλευρά του Θερμαϊκού κόλπου, το όριο βλάστησης είναι ανατολικότερα προς την θάλασσα και όχι τόσο δυτικά όπως εμφανίζεται στα διαγράμματα της διανομής, απόκλιση που φτάνει και τα 10.0 m. Η ράμπα και οι επιχώσεις που έχουν πραγματοποιηθεί στην αρχή της διώρυγας έγιναν μεταγενέστερα και δεν είναι νόμιμες, που σημαίνει ότι και σε αυτό το σημείο η ΠΟΑ πρέπει να διορθωθεί και να Ηλίας Γ. Ποντίκας 75 Ιανουάριος 2016

81 ακολουθήσει το όριο της φυσικής βλάστησης, όπως αυτό διακρίνεται στον ορθοφωτοχάρτη του Στην διώρυγα παρατηρείται ότι η ΠΟΑ θίγει όρια κληροτεμαχίων και προκύπτουν αποζημιώσεις, ενδεχομένως να πραγματοποιήθηκε κάποια διαπλάτυνση μετά από το 1930 και πριν το 1945 (εικάζεται ότι πραγματοποιήθηκε το ), αφού στον ορθοφωτοχάρτη του 1945 έχει πραγματοποιηθεί ήδη η διάνοιξη. Εικόνα 65. Υπέρθεση ΠΟΑ σε ορθοφωτοχάρτη 1945 Ηλίας Γ. Ποντίκας 76 Ιανουάριος 2016

82 Σύγκριση διορθωμένης ΠΟΑ σε σχέση με την κυρωμένη οριογραμμή αιγιαλού Η διόρθωση που πραγματοποιήθηκε στην ΠΟΑ (πριν τον καθορισμό της σαν οριογραμμή Αιγιαλού), είναι αυτή στην αρχή της διώρυγας, αφού από την έρευνα που πραγματοποιήθηκε οι επεμβάσεις που έχουν γίνει δεν είναι νόμιμες και σύμφωνα με τον ορθοφωτοχάρτη του 1945, το όριο φυσικής βλάστησης προκύπτει σε άλλη θέση δυτικότερα (Εικόνα 66). Εικόνα 66. Διόρθωση ΠΟΑ Όπως αναφέρθηκε και στο κεφάλαιο 2.5 το τοπογραφικό διάγραμμα, σύμφωνα με το οποίο πραγματοποιήθηκε η κύρωση των οριογραμμών, συντάχθηκε το 1973 και είναι σε αυθαίρετο σύστημα αναφοράς. Στο τοπογραφικό αυτό παρατηρήθηκαν αρκετά σφάλματα. Από την γεωαναφορά του στο ΕΓΣΑ 1987 η κυρωμένη οριογραμμή αιγιαλού σε σχέση με την διορθωμένη ΠΟΑ, παρουσιάζει αποκλίσεις της τάξεως των 7.0 έως 15.0 m, σημαντικές αποκλίσεις που στην συγκεκριμένη περίπτωση δεν θίγει ιδιοκτησίες. Ηλίας Γ. Ποντίκας 77 Ιανουάριος 2016

83 Εικόνα 67. Σύγκριση διορθωμένης ΠΟΑ με κυρωμένη οριογραμμή Αιγιαλού Ηλίας Γ. Ποντίκας 78 Ιανουάριος 2016

84 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 4 Προτάσεις - Συμπεράσματα 4.1 Προτάσεις η Πρόταση, Ταυτόχρονος καθορισμός οριογραμμής παραλίας και παλαιού αιγιαλού Όπως αναφέρθηκε και σε προηγούμενα κεφάλαια, ο καθορισμός της οριογραμμής παραλίας σε πολλές περιοχές της Ελλάδας απαιτείται και σε άλλες όχι. Στην συγκεκριμένη περιοχή είναι απαραίτητος, γιατί σε περίπτωση που δεν προβλεπόταν κοινόχρηστος αγροτικός δρόμος στην οριστική διανομή του Υ.Γ., θα μπορούσαν οι ιδιοκτήτες να είχαν οριοθετήσει την ιδιοκτησία τους με τέτοιο τρόπο, που η πρόσβαση στην παραλία, η διέλευση των πεζών και των οχημάτων να μην ήταν εφικτή και ενδεχομένως απαγορευτική στο μέλλον. Αν και η περίφραξη με συρματοπλέγματα ή άλλη μόνιμη περιτοίχιση δεν επιτρέπεται βάση νομοθεσίας (Ν.1338/83) και θα έπρεπε να υπάρχουν κάθετοι δρόμοι πρόσβασης προς την παραλία, δυστυχώς αυτό δεν τηρείται και δεν εφαρμόζεται ούτε από την Πολιτεία, ούτε και από τους ιδιοκτήτες. Ο καθορισμός παλαιού αιγιαλού εξασφαλίζει τον δημόσιο χαρακτήρα πολλών παράκτιων τμημάτων που καταπατούνται και γίνονται ιδιοκτησίες. Για αυτό το λόγο ο καθορισμός της οριογραμμής παραλίας και του παλαιού αιγιαλού είναι εξίσου απαραίτητοι και εφικτό να καθορισθούν με διαδικασίες γρήγορες και ανάλογες με τον καθορισμό της ΠΟΑ. Εφόσον υπάρχουν ήδη υπόβαθρα, τόσο υψομετρικά όσο και οριζοντιογραφικά (ορθοφωτοχάρτες) για το σύνολο της χώρας και της παράκτιας - παρόχθιας περιοχής, θα μπορούσε να καθοριστεί και η αντίστοιχη Προκαταρκτική Οριογραμμή Παραλίας (ΠΟΠ) όπου αυτή κρίνεται απαραίτητη. Όπως φάνηκε και από την όλη επεξεργασία των δεδομένων, τόσο από την τρισδιάστατη απεικόνιση όσο και από την δισδιάστατη είναι εφικτό να καθορισθεί και η ΠΟΠ. Η εικονική αποτύπωση μέσω λογισμικών τρισδιάστατης αναπαράστασης δεδομένων, μπορεί σε μεγάλο βαθμό να αντικαταστήσει την ανάγκη τοπογραφικών αποτυπώσεων και αυτοψιών, επιταχύνοντας την διαδικασία και μειώνοντας σημαντικά το κόστος. Εφόσον προσδιορισθεί η ΠΟΠ μπορεί στην συνέχεια: να διορθωθεί όπου είναι απαραίτητο, αφού συλλεχθούν όλα τα απαραίτητα δεδομένα όπως: Όρια ιδιοκτησιών, σημαντική επιτάχυνση θα υπήρχε αν είχε ολοκληρωθεί το Κτηματολόγιο, Προστατευόμενες περιοχές, Εγκεκριμένες χωροταξικές μελέτες, ΓΠΣ, Πολεοδομικά σχέδια, πράξεις εφαρμογής, όρια οικισμών κτλ. να αντικατασταθεί με τις ήδη κυρωμένες οριογραμμές, εφόσον αυτές ελεγχθούν για την ορθότητα τους, γιατί όπως προέκυψε από το κεφάλαιο 2.5 ενδέχεται να έχουν σημαντικά λάθη. Η νομοθεσία προβλέπει πλέον διόρθωση και Ηλίας Γ. Ποντίκας 79 Ιανουάριος 2016

85 επανακαθορισμό των ήδη κυρωμένων οριογραμμών (ΦΕΚ 160Α/2014) είτε αυτεπάγγελτα, είτε κατόπιν αιτήσεως κάθε ενδιαφερομένου. Όλα τα παραπάνω δεδομένα αφού συλλεχθούν μπορούν να οργανωθούν σε μια ενιαία βάση δεδομένων, σε ένα Γεωγραφικό Σύστημα Πληροφοριών, όπως πραγματοποιήθηκε και στη συγκεκριμένη εργασία. Στην συγκεκριμένη περιοχή μελέτης, στο αγρόκτημα της Ν. Ποτίδαιας έγινε καθορισμός της ΠΟΠ, από την τρισδιάστατη απεικόνιση επί της οθόνης, χρησιμοποιώντας το έγχρωμο mesh τριγώνων από τους ορθοφωτοχάρτες. Στην συνέχεια διορθώθηκε σύμφωνα με την συλλογή των παραπάνω δεδομένων και συγκρίθηκε με την ήδη κυρωμένη. Από την συλλογή των παραπάνω δεδομένων προέκυψε και η ανάγκη καθορισμού παλαιού αιγιαλού, η οποία καθορίσθηκε και αυτή και συγκρίθηκε με την ήδη κυρωμένη. Μέσω του λογισμικού QGIS όπου συλλέχθηκαν και οργανώθηκαν όλα τα δεδομένα, έγινε ο παραπάνω καθορισμός των οριογραμμών. Η συγκεκριμένη περιοχή μελέτης όπως αναφέρθηκε και στο κεφάλαιο 1.2, είναι εκτός σχεδίου και σύμφωνα με το ΓΠΣ είναι ΠΕΠ Προστασία Αρχαιολογικών Χώρων ΦΕΚ 118ΑΑΠ/2008. Στην εικόνα 68 παρατηρείται πως καθορίσθηκε η ΠΟΠ με μπλε χρώμα, σύμφωνα με την υφιστάμενη κατάσταση και πως αυτή διορθώθηκε για να πάρει την τελική της μορφή με κίτρινο χρώμα. Ενώ στην πλευρά του Θερμαϊκού δεν προκύπτουν παρά ελάχιστες αποζημιώσεις, διότι η διορθωμένη ΠΟΠ ακολουθεί τα όρια της διανομής, στην πλευρά της διώρυγας παρατηρείται ότι προκύπτουν επιπλέον αποζημιώσεις, πέρα από αυτές που προκύπτουν σύμφωνα με τον καθορισμό της οριογραμμής αιγιαλού. Ηλίας Γ. Ποντίκας 80 Ιανουάριος 2016

86 Εικόνα 68. Με μπλε χρώμα απεικονίζεται η ΠΟΠ και με κίτρινο η διορθωμένη οριογραμμής παραλίας Ο καθορισμός της οριογραμμής παραλίας, δηλ. η διορθωμένη ΠΟΠ, πραγματοποιήθηκε με γνώμονα τα όρια της οριστικής διανομής. Σύμφωνα με τα όρια διανομής παρατηρείται στην Εικόνα 69, διαφοροποίηση των υλοποιημένων ορίων ως προς την κοινόχρηστη έκταση. Με μπλε γραμμή παρουσιάζεται η ΠΟΠ, η οποία καθορίσθηκε σύμφωνα με την υφιστάμενη κατάσταση, ενώ με κίτρινη αξονική η διορθωμένη οριογραμμή παραλίας, που διαχωρίζει την κοινόχρηστη έκταση από τις ιδιοκτησίες σύμφωνα με την διανομή του Υ.Γ. Ηλίας Γ. Ποντίκας 81 Ιανουάριος 2016

87 Εικόνα 69. Διαφορές ορίων σύμφωνα με την οριστική διανομή Υ.Γ. Από την σύγκριση της διορθωμένης ΠΟΠ με την κυρωμένη οριογραμμής παραλίας στην πλευρά του Θερμαϊκού, προκύπτουν αποκλίσεις που φτάνουν τα 10.0 m. Ηλίας Γ. Ποντίκας 82 Ιανουάριος 2016

88 Εικόνα 70. Αποκλίσεις διορθωμένης ΠΟΠ (σκούρα κίτρινη αξονική) με την κυρωμένη οριογραμμή παραλίας (κίτρινη) Ο καθορισμός παλαιού αιγιαλού προέκυψε από το διάγραμμα οριστικής διανομής, σύμφωνα με το οποίο το κληροτεμάχιο 191 περιγράφεται σαν Αμμώδης Έκταση. Μέσω του λογισμικού QGIS έχοντας συλλέξει όλα τα δεδομένα για την περιοχή μελέτης, είναι εύκολο να καθορισθεί και αυτή η οριογραμμή, αφού συμπίπτει με το ήδη καθορισμένο όριο της διανομής. Όπως και στις άλλες οριογραμμές έτσι και εδώ, παρατηρούνται αποκλίσεις της τάξεως του 1.0 έως 10.0 m. Και αυτά τα σφάλματα η επιτροπή σύμφωνα με τον Ν. 4281/2014 (ΦΕΚ160Α/2014) μπορεί να τα διορθώσει. Ηλίας Γ. Ποντίκας 83 Ιανουάριος 2016

89 Εικόνα 71. Αποκλίσεις διορθωμένης οριογραμμής παλαιού αιγιαλού (αξονική με κυανό χρώμα) με την ήδη κυρωμένη (κυανό χρώμα) η Πρόταση, Παρακολούθηση Παράκτιων Περιοχών Όπως αναφέρθηκε ήδη στο κεφάλαιο 1.7.2, η χρήση των UAV μπορεί να εξυπηρετήσει και άλλους σκοπούς, όπως η χαρτογράφηση και η παρακολούθηση παράκτιων περιοχών με έντονο πρόβλημα διαβρώσεων και κατολισθήσεων. Όπως αποδείχθηκε η ανάλυση και ακρίβεια των φωτογραμμετρικών προϊόντων είναι αρκετά υψηλή (σε συνάρτηση πάντα με το μέγεθος της εικονοψηφίδας στο έδαφος). Μέσω της επαναλαμβανόμενης χρήση τους ανά τακτά χρονικά διαστήματα, θα μπορούσε να εκτιμηθεί η κίνηση γαιών, ο ρυθμός διάβρωσης που θα μπορούσε να οδηγήσει σε κατολισθήσεις και ο ρυθμός μεταβολής της ακτογραμμής, έτσι ώστε να προβλεφθούν ζώνες υψηλής και μέτριας επικινδυνότητας με σκοπό την έγκαιρη προστασία των πολιτών. Ηλίας Γ. Ποντίκας 84 Ιανουάριος 2016