ΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ. ΦΛΑΜΠΟΥΤΟΓΛΟΥ ΣΟΦΟΚΛΗΣ του ΕΜ. A.M ,

Transcript

1 ΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΦΛΑΜΠΟΥΤΟΓΛΟΥ ΣΟΦΟΚΛΗΣ του ΕΜ. A.M , ΘΕΜΑ: Κατάτμηση γεωμορφολογικών αντικειμένων από ψηφιακά μοντέλα εδάφους στο νομό Αχαΐας και συσχέτιση της γεωμορφολογίας τους με τις καλύψεις Γης CORINE Τομέας Εφαρμοσμένης Γεωλογίας και Γεωφυσικής Τμήμα Γεωλογίας, Πανεπιστήμιο Πατρών 2008

2 2 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1. Εισαγωγή και στόχος. 2. Μεθοδολογία. 2.1 Περιοχή μελέτης 2.2 εδομένα ΨΥΜΕ CORINE Αναγνώριση της περιοχής Εντοπισμός λεκανών Προσομοίωση ροής Εντοπισμός υδρογραφικού δικτύου Εντοπισμός υδρογραφικής λεκάνης Οριοθέτηση υδρογραφικών λεκανών κατά Strahler 2.5. Γεωμορφολογική αναπαράσταση των υδρογραφικών λεκανών 2.6. Αναπαράσταση των υδρογραφικών λεκανών με βάση τις καλύψεις Γης CORINE 3.Συμπέρασμα. Βιβλιογραφία

3 3 1.ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΚΑΙ ΣΤΟΧΟΣ Σήμερα η διακριτή ψηφιακή αναπαράσταση (ψηφιακό υψομετρικό μοντέλο εδάφους ΨΥΜΕ) του τοπογραφικού χάρτη έχει δώσει πολύ μεγάλες δυνατότητες τόσο στην ταχύτητα επεξεργασίας, όσο στην ποσοτικοποίηση και παραμετρική αναπαράσταση των υδρογραφικών λεκανών αλλά και στην δυνατότητα σύνθεσης πληροφορίας από άλλες πηγές (παράδειγμα: σύνθεση υψομετρικής πληροφορίας με την πληροφορία κάλυψης γης από δορυφορικές εικόνες). Βασικά στοιχεία της γεωμορφομετρίας της λεκάνης είναι η έκταση της, το μέσο υψόμετρο, η μέση κλίση, το σχήμα της λεκάνης, η υψομετρική διαφορά μέσα στην λεκάνη. Αυτοί οι παράγοντες συσχετίζονται με την απορροή. Για παράδειγμα: Έκταση : καθορίζει δυνητικά την ποσότητα του νερού που δέχεται η λεκάνη και άρα δίνει μια εκτίμηση της ποσότητας του νερού που απορρέει από το σημείο εκβολής της. Μέσο υψόμετρο: συσχετίζεται με το ύψος της βροχής που δέχεται η λεκάνη αφού όσο αυξάνεται το υψόμετρο τόσο αυξάνεται το ύψος βροχής. Μέση κλίση : δίνει μια εκτίμηση για την ταχύτητα απορροής άρα για την διαβρωτική ικανότητα του νερού και την ικανότητα του να μεταφέρει φερτές ύλες. Υψομετρική διαφορά: συσχετίζεται με την μέση κλίση αλλά δίνει και μια εκτίμηση για την δυναμική ενέργεια του όγκου νερού που προσπίπτει στην λεκάνη, η οποία στην διάρκεια της απορροής μετατρέπεται σε κινητική ενέργεια.

4 4 Σχήμα λεκάνης: καθορίζει το χρόνο συγκέντρωσης της απορροής και επομένως το μέγεθος της παροχής στο σημείο εκβολής της λεκάνης. ηλαδή όσο πιο επιμήκης είναι η λεκάνη τόσο μεγαλύτερος είναι ο χρόνος συγκέντρωσης και τόσο μικρότερη η παροχή. Σχήμα 1: Καλύψεις γης. (α) δασική περιοχή, (β) αστική περιοχή. Μέχρι τώρα αναλύσαμε την επίδραση του αναγλύφου της υρογραφικής λεκάνης σε σχέση με διάφορες φυσικές παραμέτρους, όπως η βροχόπτωση, η απορροή, η διάβρωση κ.α. και δεν εξετάσαμε την επιφανειακή κάλυψη των λεκανών, δηλαδή την κάλυψη γης (Σχήμα 1). Πριν προχωρήσουμε θα δώσουμε τον ορισμό της κάλυψης γης. Η κάλυψη γης αναφέρεται στις φυσικές και τεχνητές οντότητες που αναγνωρίζονται-ερμηνεύονται από μια τηλεπισκοπική εικόνα/αεροφωτογραφία να καλύπτουν μια εδαφική μονάδα (Μηλιαρέσης, 2003). Φυσικές οντότητες είναι για παράδειγμα η βλάστηση, το νερό, κ.α., ενώ στις τεχνητές οντότητες περιλαμβάνονται οι καλλιέργειες, τα κτίσματα, οι δρόμοι, κ.α. Από πρακτικής πλευράς η ερμηνεία των καλύψεων γης περιλαμβάνει κυρίως την οριοθέτηση επιφανειακών μονάδων-πολύγωνα (Σχήμα 1) από δορυφορικές φωτογραφίες (γεωργική γη, βιομηχανικές περιοχές, κ.α.). Όμως γραμμικά στοιχεία (πχ οδικό δίκτυο κ.α.) αλλά και σημειακά στοιχεία συμπεριλαμβάνονται. Παράδειγμα, οικίες (ανάλογα βέβαια με την κλίμακα του παραγόμενου προϊόντος), πηγές νερού, κ.α. Από πλευράς ψηφιακής αναπαράστασης, δεδομένα των καλύψεων γης είναι είτε διανυσματική μορφή (vector) είτε σε μορφή πλέγματος (raster).

5 5 Πίνακας 1: Σύστημα Ταξινόμησης Χρήσεων Γης-Καλύψεων Γης (τα 2 πρώτα επίπεδα) της US Geological Survey Επίπεδο Ι Επίπεδο ΙΙ Επίπεδο Ι Επίπεδο ΙΙ 1. Αστική γη 11-Οικιστικη 12-Εμπορική γη 13-Βιομηχανική 14-Μεταφορές, επικοινωνίες 16-Μικτές χρήσεις 2. Γεωργική Γη 21-Καλιέργειες βοσκότοποι 22-Οπωροφόρα, αμπέλια 23-Θερμοκήπια 24-Λοιπές γεωργικές εκτάσεις 31-Ποώδη βλάστηση 41-Φυλλοβόλα δένδρα 3.Βοσκότοποι 33-Μικτή 4. ασική γη 42-Αειθαλή δένδρα 43-Μικτά 51-Ρέματα & κανάλια 5. Νερό 52-Λίμνες 53- εξαμενές 54-Κόλποι, εκβολές 6. Υγροβιότοποι 61-Με δασική κάλυψη 62-Χωρίς δασική κάλυψη ποταμιών 72-Ακτές 81-Με θάμνους 7.Αγονη γη 73-Αμμώδεις ακτών 74-Βράχια περιοχές 8. Τούνδρα 82-Ποώδης τούνδρα 83-Γυμνό έδαφος 75-Ορυχεία, Λατομεία 84-Υδάτινες εκτάσεις 77-Μικτή γη 85-Μικτή Τούνδρα

6 6 9. Χιόνια 91-Ζώνες αιώνιου χιονιού 92-Πάγοι Η παραμετροποίηση της πληροφορίας (κατηγοριοποίηση των καλύψεων γης) γίνεται με ένα σύστημα γεωταξινόμησης που αποτελεί ένα σύστημα πολλαπλών επιπέδων, όπως φαίνεται στον πίνακα 1. Τα πιο γνωστά συστήματα κατηγοριοποίησης χρήσεων γης/κάλυψης γης με την χρήση δεδομένων τηλεπισκόπησης είναι το σύστημα της US Geological Survey στις Η.Π.Α και το CORINE στην Ευρώπη. Στόχος αυτής της διπλωματικής εργασίας είναι ο εντοπισμός των υδρογραφικών λεκανών από ΨΥΜΕ με διάσταση 75 μ. Στο νομό Αχαΐας. Η παραμετρική αναπαράσταση των υδρογραφικών λεκανών με βάση τη γεωμορφολογία τους και η συσχέτιση και ερμηνεία της παραμετρικής αναπαράστασης με τις καλύψεις γης CORINE.

7 7 2.ΜΕΘΟ ΟΛΟΓΙΑ Σε πρώτη φάση θα περιγράψουμε αναλυτικά τα δεδομένα (ΨΥΜΕ, καλύψεις γης CORINE) που θα χρησιμοποιήσουμε. Μετά θα εντοπίσουμε τις υδρογραφικές λεκάνες από το ΨΥΜΕ και θα περιγράψουμε κάθε λεκάνη με μια σειρά από γεωμορφολογικές παραμέτρους, όπως η κλίση, το μέσο υψόμετρο κ.α. Μετά θα περιγράψουμε κάθε λεκάνη με βάση τις καλύψεις γης που εμπεριέχονται σ αυτή από το χάρτη καλύψεων γης. Στο τέλος θα συγκρίνουμε στατιστικά τις δύο παραμετρικές αναπαραστάσεις και θα ερμηνεύσουμε τα αποτελέσματα. 2.1 ΠΕΡΙΟΧΗ ΜΕΛΕΤΗΣ Η περιοχή μελέτης περιλαμβάνει το νομό Αχαΐας.

8 8 2.2 Ε ΟΜΕΝΑ Τα δεδομένα μας είναι το ΨΥΜΕ νομού Αχαΐας και οι καλύψεις γης από το πρόγραμμα CORINΕ ΨΥΜΕ Το ΨΥΜΕ εικονίζεται στο σχήμα που ακολουθεί: Σχήμα 2: Το ΨΥΜΕ του νομού Αχαΐας στο λογισμικό περιβάλλον TAS. διαβάθμιση. Στο επόμενο σχήμα το ΨΥΜΕ εικονίζεται με διαφορετική χρωματική

9 9 Σχήμα 3: Το ΨΥΜΕ με διαφορετική χρωματική διαβάθμιση από ότι στο σχήμα 2. Το ΨΥΜΕ είναι μια πλεγματική αναπαράσταση, δηλαδή έχουμε το υψόμετρο σε ένα τετραγωνικό κάναβο που έχει διάσταση 75 μ. Στην επόμενη εικόνα δίνεται το ΨΥΜΕ με ασπρόμαυρη διαβάθμιση στο IDRISI. Σχήμα 4: Το ΨΥΜΕ στο IDRISI.

10 10 Βόρεια έχουμε τη θάλασσα ενώ δυτικά, ανατολικά και νότια οι περιοχές που ανήκουν σε άλλους νομούς έχουν σαν τιμή υψομέτρου την τιμή μηδέν. Η περιοχή μελέτης στην οποία έχουμε τιμές υψομέτρου φαίνεται στην εικόνα που ακολουθεί: Σχήμα 5: Η περιοχή μελέτης Corine Το CORINΕ είναι ένα πρόγραμμα χαρτογράφησης των καλύψεων γης της Ευρωπαϊκής Ένωσης που περιλαμβάνει 44 κατηγορίες καλύψεων. Ο χάρτης καλύψεων γης του νομού Αχαΐας δίνεται παρακάτω(σε κάθε τετραγωνάκι της εικόνας υπάρχει μια τιμή από 1 έως 44 που αντιστοιχεί σε ένα τύπο κάλυψης):

11 11 Σχήμα 6: Χάρτης καλύψεων γης CORINE. Σχήμα 7: Οι καλύψεις γης με διαφορετική χρωματική διαβάθμιση.

12 Αναγνώριση της περιοχής Με χρήση του Ψ.Υ.Μ.Ε. θα προσπαθήσουμε να δούμε μορφολογικά και φυσιογραφικά χαρακτηριστικά της περιοχής. Στην προσπάθεια αυτή θα χρησιμοποιήσουμε διάφορους τρόπους οπτικοποίησης του ΨΥΜΕ και χάρτες σκιασμένων ανάγλυφων. Η πρώτη ψηφιακή αναπαράσταση που γνωρίσαμε μέχρι τώρα είναι αυτή των ψηφιακών υψομετρικών καμπυλών (κάθε ψηφιακή καμπύλη αποτελείται από σημεία με το ίδιο υψόμετρο ενώ για κάθε σημείο της, ο Η/Υ γνωρίζει της συντεταγμένες του καθώς και πιο σημείο προηγείται και πιο σημείο έπεται). Το πλεονέκτημα που μας δίνουν οι ψηφιακές ισοϋψείς καμπύλες είναι ότι έχουμε την ίδια εποπτεία του χώρου με αυτή που μας παρέχουν οι τοπογραφικοί χάρτες. Από την άλλη πλευρά η επεξεργασία αυτής της αναπαράστασης του υψομέτρου στους Η/Υ δεν είναι εύκολη. Σχήμα 8: ΨΥΜΕ.

13 13 Σχήμα 9: Ψηφιακές ισουψείς καμπύλες. Βέβαια στο ΨΥΜΕ έχουμε την επιπλέον δυνατότητα να αλλάζουμε τις επιπλέον διαβαθμίσεις όπως φαίνεται παρακάτω αλλά και να κάνουμε υπέρθεση διανυσματικά δεδομένα όπως οι ισουψείς. Σχήμα 10: ΨΥΜΕ με διαφορετικούς χρωματισμούς.

14 14 Σχήμα 11: ΨΥΜΕ μαζί με τις ισουψείς. Ο πιο καλός τρόπος οπτικοποίησης ενός ΨΥΜΕ είναι με το χάρτη σκιασμένου ανάγλυφου, όπως φαίνετε παρακάτω (Εικόνα 12) : Εικόνα 12: Χάρτης σκιασμένου ανάγλυφου για αζημούθιο 315 ο και ύψος 45 ο Ο χάρτης σκιασμένου ανάγλυφου σχηματίζετε αν υποτεθεί ότι η επιφάνεια ανακλά ίσες ποσότητες φωτός προς όλες τις διευθύνσεις (Lambertian Reflector)

15 15 τότε σε κάθε σημείο, η τυποποιημένη ανακλαστικότητα (normalized reflectance) προσδιορίζεται από την σχέση που ακολουθεί (Cooper, 2003; Reichenbach et al., 1993): R = p p 2 o + q * p + q 2 + o 1+ p * q 2 o + q 2 o με εύρος τιμών στο διάστημα [0,1] όπου p και q οι μερικές παράγωγοι ως προς τις διευθύνσεις x και y αντίστοιχα, po= - συν(φ) * εφφ(θ) qo= - ημ(φ) * εφφ(θ) φ= το αζημούθιο του ηλίου (η μέτρηση γίνεται από την ανατολή και αντίστροφα με την φορά των δεικτών του ρολογιού και το εύρος τιμών είναι 0 ο έως 360ο). θ= το ύψος του ηλίου από την κατακόρυφο με εύρος τιμών 0ο έως. 90ο. Η παραπάνω εξίσωση εφαρμόζεται στην ξηρά. Στην περίπτωση που το ΨΥΜΕ που έχουν προέλθει από βαθυμετρικούς χάρτες τότε η τιμή του R πρέπει να αντιστραφεί βάση της σχέσης R =1-R. Επιπλέον πρέπει η ληφθεί υπόψη η δημιουργία ψευδοσκοπικού φαινομένου (Μηλιαρέσης 2003) όταν η θέση του ηλίου είναι Βορειο- υτικά. Στην περίπτωση αυτή γίνεται αντιστροφή της αίσθησης του υψομέτρου (τα ψηλότερα σημεία φαίνονται να είναι χαμηλότερα και αντίστροφα) επειδή ο ανθρώπινους νους όταν κάνει φωτοερμηνεία έχει συνηθίσει οι σκιές να είναι προς τον παρατηρητή. Ο χάρτης σκιασμένου ανάγλυφου είναι εξαιρετικά χρήσιμος για την φωτοερμηνεία γραμμικών στοιχείων και κυκλικών γεωλογικών δομών (Εικόνα 12,13,14). Παρατηρώ ότι μπορώ να εντοπίσω με πολύ μεγάλη ευκολία πρανή και δομές που έχουν μεγάλη κλίση και οι οποίες εν δυνάμει μπορεί να κατολισθήσουν. Αυτή την εικόνα δεν μπορούμε να την αποκτήσουμε από τον χάρτη των ισουψών.

16 16 Εικόνα 13: Χάρτης σκιασμένου ανάγλυφου για αζημούθιο 180 ο και ύψος 45 ο Εικόνα 14: Χάρτης σκιασμένου ανάγλυφου για αζημούθιο 180 ο και ύψος 10 ο με αποτέλεσμα οι σκιές να έχουν μεγαλύτερο μέγεθος αφού ο ήλιος είναι πολύ χαμηλά.

17 17 Η υψομετρική πληροφορία είναι πολύ χρήσιμη αφού καθορίζει σε ένα βαθμό την ταχύτητα του ανέμου, τις βροχοπτώσεις, το είδος της βλάστησης, τις ζώνες χιονιού κ.α. Από την άλλη πλευρά, η πρώτη (μέτρο και διεύθυνση της κλίσης) και η δεύτερη παράγωγος του υψομέτρου προσδιορίζουν σημαντικές παραμέτρους που συσχετίζονται με την επιφανειακή απορροή. Παράδειγμα η διεύθυνση Σχήμα 15: Μέτρο (θ) και διεύθυνση (φ) του διανύσματος της κλίσης (aspect) του διανύσματος της κλίσης (gradient) σε ένα σημείο καθορίζεί την διεύθυνση απορροής, ενώ το μέτρο (slope) της κλίσης συσχετίζεται με την ταχύτητα της επιφανειακής απορροής (Σχήμα 15). H καμπυλότητα ρυθμίζει το είδος της απορροής συγκλίνουσα/αποκλίνουσα. Πως προσδιορίζεται το μέτρο της κλίσης και το διάνυσμα της κλίσης σε ένα τετραγωνικό δίκτυο όπως είναι ένα ΨΥΜΕ ; Η πιο απλοϊκή προσέγγιση θεωρεί ένα υποσύνολο διαστάσεων 3*3 σε κάθε σημείο του ΨΥΜΕ. ηλαδή οι παράμετροι υπολογίζονται σε μια γειτονιά διαστάσεων 3*3. Ο προσδιορισμός γίνεται με τον τελεστή SOBEL 1. Έστω ότι η γειτονιά 3*3 γύρω από το σημείο Ω προσδιορίζεται από το ακόλουθο σχήμα: A B C D Ω F G H I 1 Mather P. (1987) Computer Processing of Remotely-Sensed Images, John Wiley and Son, New York, 352 p.

18 18 Πρώτα προσδιορίζονται οι μερικές παράγωγοι κατά τις διευθύνσεις -Α (dh/dx) και Β-Ν (dh/dy) όπως ακολούθως: slope = dh/dx= (C+2*F+I) - (A+2*D+G) εξίσωση 1 dh/dy= (A+2*B+C) - (G+2*H+I) εξίσωση 2 Στην συνέχεια προσδιορίζεται, το μέτρο της κλίσης και το διάνυσμα της κλίσης από τις εξισώσεις 3 και 4 αντίστοιχα. 2 2 dh dy dh dh Aspect = arctan( ) εξ.4 + εξ.3 dh dx dy dx Το εύρος τιμής του μέτρου της κλίσης είναι από 0 ο έως 90 ο ενώ η διεύθυνση της κλίσης κυμαίνεται από 0 ο έως 360 ο (αζημούθιο). Πολλές φορές η διεύθυνση της κλίσης τυποποιείται στις 8 γεωγραφικές διευθύνσεις που ορίζονται σε μια πλεγματική εικόνα, όπως φαίνεται παρακάτω: Β Β ΒΑ Α Ν Ν ΝΑ Περισσότερες πληροφορίες και εναλλακτικοί μέθοδοι προσδιορισμού (με πολυώνυμα, κ.α.) θα δοθούν στο μάθημα Γεωγραφικά Πληροφοριακά Συστήματα. Η απεικόνιση του μέτρου της κλίσης στην οθόνη του Η/Υ γίνεται συνήθως με αντιστροφή της φωτεινότητας (Σχήμα 16) (όσο μικρότερο είναι το μέτρο της κλίσης τόσο πιο λευκός είναι ο φωτογραφικός τόνος).

19 19 Σχήμα 16: Υπολογισμός της κλίσης. Η φωτοερμηνεία 2 του μέτρου της κλίσης βοηθάει στον εντοπισμό υδρογραφικών δικτύων Ι(ιδιαίτερα των κλάδων μεγάλης τάξης), στο εντοπισμό ρηγμάτων εφόσον έχουν τοπογραφική έκφραση, και στον καθορισμό φυσιογραφικών ενοτήτων (πρανή, ορεινοί όγκοι, πεδινές εκτάσεις, κ.α.). Από την άλλη πλευρά εικόνα που αντιστοιχεί στην διεύθυνση της κλίσης βοηθάει στον εντοπισμό ζωνών με ομοιόμορφη διεύθυνση απορροής, στον προσδιορισμό υδροκριτών, στον εντοπισμό των κλάδων του υδρογραφικού δικτύου 1 ης τάξης, (Σχήμα 17) κ.α. Οι αρνητικές τιμές στο Σχήμα 17 υποδηλώνουν σημεία του ΨΥΜΕ στο οποίο το διάνυσμα της κλίσης είναι απροσδιόριστο. Αυτό συμβαίνει όταν όλα τα σημεία σε μια γειτονιά διαστάσεων 3*3 έχουν το ίδιο υψόμέτρο (το μέτρο της κλίσης σε αυτή την περίπτωση είναι μηδέν). 2 A Bibliography of Terrain Modeling,

20 Σχήμα 17: Το διάνυσμα της κλίσης. 20

21 Εντοπισμός λεκανών. Ο εντοπισμός των λεκανών προϋποθέτει τον εντοπισμό του υδρογραφικού δικτύου. Αυτές οι επεξεργασίες θα γίνουν στο λογισμικό περιβάλλον TAS,το οποίο είναι διαθέσιμο δωρεάν από το διαδίκτυο στη διεύθυνση: (Σχήμα 18). Σχήμα 18: Η ιστοσελίδα του TAS στο διαδίκτυο. Το TAS χρησιμοποιεί μια συνήθη και εύχρηστη υπολογιστικά αναπαράσταση που είναι αυτή ενός τετραγωνικού δικτύου στις κορυφές του οποίου υπάρχει η τιμή του υψομέτρου (Σχήμα 19). Αυτή η αναπαράσταση ονομάζεται ψηφιακό υψομετρικό μοντέλο εδάφους (ΨΥΜΕ). Σχήμα 19: Ψηφιακό Υψομετρικό Μοντέλο Εδάφους (ΨΥΜΕ).

22 Προσομοίωση ροής. Σε πολλές εφαρμογές της γεωμορφολογίας, της ψηφιακής επεξεργασίας εικόνων αλλά και της υδρολογίας είναι απαραίτητη η προσομοίωση της κίνησης του νερού (Σχήμα 20) σε μια τρισδιάστατη ψηφιακή επιφάνεια (είτε αυτή αντιστοιχεί στην τοπογραφία μιας περιοχής είτε στο φωτογραφικό τόνο που αποτυπώνει κάποιος ψηφιακός πολυφασματικός σαρωτής ενός δορυφορικού συστήματος τηλεπισκόπησης). Σε αυτό το κεφάλαιο θα γίνει μια σύντομη περιγραφεί για το πώς επιτυγχάνεται η προσομοίωση ροής σε ένα ΨΥΜΕ. Με τον προσδιορισμό του διανύσματος της κλίσης έχουμε μια αναπαράσταση του ΨΥΜΕ στην μορφή ενός διανυσματικού πεδίου στο οποίο σε κάθε σημείο αποτυπώνεται ένα διάνυσμα με εύρος τιμών τις οκτώ γεωγραφικές διευθύνσεις που Σχήμα 20: Προσομοίωση ροής (αποκλίνουσα-συγκλίνουσα) σε τοπογραφικό ορίζονται σε μια πλεγματική αναπαράσταση. Η προσομοίωση ροής βασίζεται σε δύο αρχές που προσδιορίζουν ότι Α) σε κάθε σημείο του ΨΥΜΕ εισέρχεται μια και μόνο σταγόνα νερό, Β) το ταξίδι κάθε σταγόνας γίνεται σύμφωνα με το διάνυσμα της κλίσης Υποθέτουμε ότι μετρητές είναι εγκατεστημένοι σε κάθε κορυφή του ΨΥΜΕ και καταμετρούν τις σταγόνες που περνούν από κάθε κορυφή. Όταν κάθε σταγόνα ολοκληρώσει το ταξίδι της (φθάσει στα όρια της περιοχής που καλύπτει το ΨΥΜΕ) τότε οι μετρητές έχουν καταγράψει το σύνολο των σταγόνων που διέρχονται από το κάθε κορυφή. Αυτή η καταγραφή εκφράζει το εμβαδόν της λεκάνης που απορρέει προς κάθε κορυφή του ΨΥΜΕ. Η διαδικασία δεν είναι ιδανική γιατί πολλές φορές

23 23 δημιουργούνται παγίδες ροής στο διανυσματικό πεδίο. Αυτό σημαίνει ότι η ροή παγιδεύεται σε ένα κλειστό μονοπάτι και δεν υπάρχει διέξοδος. Ένα παράδειγμα είναι η παγίδα καθρέπτης: Η ερμηνεία των παγίδων ροής οδηγεί σε γεωμορφές που αντιστοιχούν σε βυθίσματα (καταβόθρες, δολίνες, κ.α.) όπως φαίνεται στο σχήμα 11. Από την άλλη πλευρά παγίδες ροής δημιουργούνται και από μικρά σφάλματα στην τιμή του υψομέτρου ειδικά σε περιοχές με ομοιόμορφο υψόμετρο. Στην φύση η απορροή συνεχίζεται υπόγεια (εξ-ολοκλήρου ή εν μέρει). Στο περιβάλλον του Η/Υ δημιουργείται πρόβλημα. Η αντιμετώπιση του γίνεται με μεταβολή των υψομέτρων σε ένα παραλληλόγραμμο που εγγράφει την παγίδα ροής, Σχήμα 21: Παγίδα επιφανειακής απορροής. έτσι ώστε από φυσικής πλευράς να γίνει υπερχείλιση της παγίδας. ηλαδή δημιουργείται ένα μονοπάτι διαφυγής των σταγόνων που οδηγεί στο σημείο υπερχείλισης 3. Η μέθοδος αυτή αντιμετωπίζει επαναληπτικά ακόμη και διασυνδεόμενες παγίδες ροής (Σχήμα 22). Σχήμα 22: Υπερχείλιση σύνθετης παγίδας απορροής 3 Jenson, S., & J. Dominque, Extracting Topographic Structure from Digital Elevation Data for Geographic Information System Analysis, Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, 54(11):

24 24 Η εφαρμογή προσομοίωση ροής στο ΨΥΜΕ του Νομού Αχαΐας απαιτεί την υπερχείληση των παγίδων ροής. Στο περιβάλλον TAS αυτό γίνεται από το μενού επιλογών με την εντολή όπως φαίνεται στο σχήμα 23. Σχήμα 23: Υπερχείλιση παγίδων ροής στο TAS. Σχήμα 24: ΨΥΜΕ μετά την υπερχείλιση.

25 25 Aφού προηγήθηκε υπερχείλιση των παγίδων ροής) και η εικόνα που αντιστοιχεί στο ψηφιακό αρχείο με την μέτρηση της απορροής για κάθε σημείο του ΨΥΜΕ δίνεται στο σχήμα 24. Η υπερχείλιση δημιουργεί προβλήματα στις θαλάσσιες ζώνες και στις περιοχές που δεν έχουμε δεδομένα, δηλαδή γειτονικοί νομοί γιατί παρεμβάλει μικρές τιμές υψομέτρου. Για να το λύσουμε πολλαπλασιάζουμε το ΨΥΜΕ με μια μάσκα που έχει τιμές 0 εκεί που δεν έχω δεδομένα και 1 εκεί που έχω. που έχω. Σχήμα 25: Μάσκα που έχει τιμές 0 εκεί που δεν έχω δεδομένα και 1 εκεί

26 26 Σχήμα 26: Πολλαπλασιασμός εικόνων στο Raster Calculator. Σχήμα 27: Το ΨΥΜΕ μετά τον πολλαπλασιασμό με το Raster Calculator. Σχήμα 28: Προσομοίωση ροής.

27 Εντοπισμός υδρογραφικού δικτύου. Ο εντοπισμός του υδρογραφικού δικτύου γίνεται με βάση το αποτέλεσμα της προσομοίωσης ροής. ηλαδή θεωρούμε το ψηφιακό αρχείο της απορροής και Σχήμα 29: ΨΥΜΕ και σε υπέρθεση το υδρογραφικό δίκτυο. υποθέτουμε ότι όσο μεγαλύτερη είναι η απορροή τόσο μεγαλύτερη είναι η πιθανότητα ένα σημείο να ανήκει στο υδρογραφικό δίκτυο. Στην πράξη αυτό υλοποιείται με την επιλογή μιας τιμής αποκοπής 4 (threshold) που προσδιορίζει ότι σε ένα σημείο εάν η απορροή είναι μεγαλύτερη της τιμής αποκοπής τότε αυτό ανήκει στο υδρογραφικό δίκτυο. Κατά αυτό τον τρόπο δημιουργείται μια δυαδική εικόνα (με 1 συμβολίζονται τα σημεία που ανήκουν στο υδρογραφικό δίκτυο και με 0 τα υπόλοιπα). Στο σχήμα 29 προσδιορίζεται το υδρογραφικό δίκτυο για τιμή αποκοπής ίση με σταγόνες. Το ερώτημα που θα θέσει κάποιος είναι τι θα γίνει εάν θεωρηθεί μια μικρότερη τιμή αποκοπής ; Σε αυτή την περίπτωση αναμένουμε να αυξηθεί το μήκος 4 Mark, D.M., Automated Detection of Drainage Network from Digital Elevation Models, Cartographica, 21:

28 28 των κλάδων πρώτης τάξης ενώ είναι πολύ πιθανόν ή καλύτερα αναμενόμενο να προστεθούν και νέοι κλάδοι πρώτης τάξης. Σχήμα 30: Σε υπέρθεση στο ΨΥΜΕ με άλλη χρωματική διαβάθμιση Παράδειγμα στο σχήμα 32 και 31 όπου έχουν καταδειχθεί τα υδρογραφικά δίκτυα για τιμές αποκοπής και , αντίστοιχα. Παρατηρούμε ότι στα ΨΥΜΕ η γενίκευση στο υδρογραφικό δίκτυο εισάγεται κατά την κρίση μας (και τις προδιαγραφές ακρίβειας του ΨΥΜΕ) ανάλογα με τις ανάγκες της μελέτης και όχι κατά ανάγκη από τον τοπογραφικό χάρτη που χρησιμοποιούμε.

29 29 Σχήμα 31: το υδρογραφικό δίκτυο για σταγόνες Σχήμα 32: το υδρογραφικό δίκτυο για σταγόνες

30 Σχήμα 33: Τα δίκτυα των σχημάτων 31,32 σε υπέρθεση. 30

31 Εντοπισμός Υδρογραφικής Λεκάνης. Υδρολογική λεκάνη σε ένα σημείο ή καλύτερα σε ένα σημείο του υδρογραφικού δικτύου ορίζεται σαν η συνολική επιφάνεια που αποστραγγίζεται από το συγκεκριμένο σημείο. Αυτό υπονοεί ότι όλες οι απορροές που δημιουργούνται κατά την διάρκεια μιας βροχόπτωσης πρέπει υποχρεωτικά να διέρθουν από το συγκεκριμένο σημείο. ηλαδή η υδρολογική λεκάνη ορίζεται πρακτικά για κάθε σημείο της γήινης επιφάνειας. Ο ορισμός της εξυπηρετεί τον σχεδιασμό ενός τεχνικού έργου. Τέτοια παραδείγματα είναι ο σχεδιασμός λιμνοδεξαμενών, η διευθέτηση χειμάρρων, η χωροθέτηση οικισμών (εκτίμηση της απορροής σε συνδυασμό με ακραία καιρικά φαινόμενα). Από την άλλη πλευρά η υδρολογική λεκάνη που μελετάμε για τις ανάγκες ενός τεχνικού έργου ανήκει-είναι ένα υποσύνολο μιας υδρογραφικής λεκάνης. Οι υδρογραφικές λεκάνες ορίζονται από τους υδροκρίτες σε συνδυασμό με το υδρογραφικό δίκτυο μιας περιοχής (Σχήμα 34). Σχήμα 34: Υδρογραφικές Λεκάνες που έχουν εντοπιστεί από χάρτη.

32 32 Το όριο της υδρογραφικής λεκάνης καθορίζεται πάντα από τους υδροκρίτες, με μόνη εξαίρεση το σημείο εκβολής της λεκάνης που είναι σημείο στο οποίο διασταυρώνονται σχεδόν κατά κανόνα δύο κλάδοι του υδρογραφικού δικτύου. Στα σημεία εκβολής τέμνεται το δίκτυο υδροκριτών με το υδρογραφικό δίκτυο. Σε αυτή τη διπλωματική εργασία το ενδιαφέρον μας θα περιορισθεί στις υδρογραφικές λεκάνες δηλαδή στις λεκάνες απορροής που ορίζονται εάν σαν σημείο εκβολής θεωρηθεί το σημείο τομής δύο κλάδων του υδρογραφικού δικτύου. Πρώτα θα ασχοληθούμε με την οριοθέτηση τους εφόσον έχει προσδιορισθεί το σημείο εκβολής της στο οποίο θα υλοποιηθεί ένα τεχνικό έργο ή θα γίνει μια μελέτη. Ο προσδιορισμός στο περιβάλλον του Η/Υ γίνεται βάση του ορισμού της υδρογραφικής λεκάνης. ηλαδή χαρτογραφείται κάθε σημείο με απορροή προς το σημείο εκβολής όπως φαίνεται παρακάτω (Σχήμα 35): ιανυσματικό πεδίο Υδρολογική λεκάνη Ε Σχήμα 35: Εάν σαν σημείο εκβολής θεωρηθεί το σημείο Ε, τότε η υδρολογική λεκάνη περιλαμβάνει τα σκούρα σημεία + το σημείο Ε. Παράδειγμα: έστω ότι ορίζονται δύο σημεία εκβολής με συντεταγμένες α) x= 288,269, y= 4,223,102 και β) x= 340,277, y= 4,229,320, τότε οι υδρολογικές λεκάνες που εντοπίσθηκαν φαίνονται στο Σχήμα 35.

33 33 Σχήμα 36: Εντοπισμός υδρολογικών λεκανών στο Νομό ΑΧΑΪΑΣ. Παρατηρούμε ότι επειδή τα σημεία απορροής συμπίπτουν με σημεία τομής δύο κλάδων του υδρογραφικού δικτύου, οι υδρολογικές λεκάνες συμπίπτουν με τις υδρογραφικές λεκάνες. Στην προκειμένη περίπτωση μας ενδιαφέρει να ομαδοποιήσουμε τα σημεία που περιλαμβάνονται στο ΨΥΜΕ της περιοχής μελέτης σε κατηγορίες ανάλογα με την τάξη της υδρογραφικής λεκάνης στην οποία ανήκουν. Θα πρέπει να εντοπιστούν οι υδρογραφικές λεκάνες από το ΨΥΜΕ και να αποφασιστεί με ποιο σύστημα θα γίνει η αρίθμησή τους. Στην προκειμένη περίπτωση επιλέχθηκε το σύστημα αρίθμησης υδρογραφικών λεκανών κατά Strahler.

34 Οριοθέτηση υδρογραφικών λεκανών κατά Strahler. Στην προκειμένη περίπτωση πρέπει να υπάρχει ένα ΨΥΜΕ από το οποίο να έχουν αφαιρεθεί τα βυθίσματα και να έχει ήδη εντοπιστεί το υδρογραφικό δίκτυο. Αυτά έχουν ήδη προσδιοριστεί στα προηγούμενα βήματα όπως φαίνεται στα σχήματα που ακολουθούν: Σχήμα 37: ΨΥΜΕ με υπερχειλισμένα βυθίσματα.

35 35 Σχήμα 38: Υδρογραφικό δίκτυο Στο TAS ο εντοπισμός των υδρογραφικών λεκανών κατά Strahler γίνεται με την εντολή Watershed όπως φαίνεται παρακάτω: Σχήμα 39: Η εντολή Watershed.

36 36 Σχήμα 40:Οι παράμετροι της εντολής Watershed. Η εκτέλεση της εντολής Watershed έχει σαν αποτέλεσμα να δημιουργηθεί μια νέα εικόνα στην οποία κάθε σημείο της περιοχής μελέτης απεικονίζεται με την ίδια αριθμητική τιμή-χρώμα εάν ανήκει σε λεκάνη που έχει την ίδια τάξη Strahler όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα:

37 37 Στην προηγούμενη εικόνα έχουν ομαδοποιηθεί τα σημεία σε τέσσερις χρωματικές διαβαθμίσεις αφού στην περιοχή έχουμε την ανάπτυξη υδρογραφικών λεκανών μέχρι και τέταρτης τάξης. Η αποκοπή μόνο των σημείων που ανήκουν σε συγκεκριμένη τάξη θα γίνει με την εντολή Raster Calculator όπως φαίνεται στις δύο εικόνες που ακολουθούν: Η λογική συνθήκη που εφαρμόζουμε έχει σαν αποτέλεσμα να δημιουργηθούν τέσσερις εικόνες (taxi_1, taxi_2, taxi_3, taxi_4) στις οποίες τα σημεία που

38 38 ανήκουν σε συγκεκριμένη τάξη απεικονίζονται με την τιμή ένα ενώ τα υπόλοιπα με την τιμή μηδέν. Σχήμα 41:Η τάξη 1. Σχήμα 42:Η τάξη 2.

39 39 Σχήμα 43:Η τάξη 3. Σχήμα 44:Η τάξη 4.

40 Γεωμορφολογική αναπαράσταση υδρογραφικών λεκανών Για να αναπαραστήσουμε παραμετρικά τις λεκάνες πρέπει να τις εισάγουμε στο idrisi.αυτό θα γίνει μέσα από το λογισμικό tas με την εντολή export. Το μενού επιλογών της εντολής ακολουθεί:

41 41 Θα προσδιορίσουμε μια σειρά από παραμέτρους για κάθε μία από τις τέσσερις τάξεις λεκανών στις οποίες έχουμε διακρίνει το ανάγλυφο. Οι παράμετροι αυτοί θα προσδιοριστούν από το ΨΥΜΕ και το μέτρο της κλίσης. Σχήμα 45:Το ΨΥΜΕ. Το μέτρο τη κλίσης θα προσδιοριστεί με την εντολή slope. Το μενού επιλογών της εντολής ακολουθεί:

42 42 Ακολουθεί η εικόνα με το μέτρο της κλίσης: Για να προσδιοριστεί η παραμετρική αναπαράσταση των λεκανών τάξης 1 ως προς το υψόμετρο τρέχουμε την εντολή extract.

43 43 Σαν feature definition image μπαίνει η εικόνα που εμπεριέχει τις λεκάνες 1 ης τάξης ενώ σαν image μπαίνει το dem από το οποίο θα προσδιοριστούν οι παράμετροι που φαίνονται στο summary type. Το αποτέλεσμα δίνεται παρακάτω:

44 44 Η κατηγορία 0 μας δείχνει τα στατιστικά στοιχεία του υψομέτρου για τα σημεία που δεν ανήκουν στις λεκάνες 1 ης τάξης ενώ το αντίθετο ισχύει για την κατηγορία 1. Μετά θα παραστήσουμε την παραμετρική αναπαράσταση των λεκανών 1 με βάση την κλίση με την ίδια εντολή μόνο που οι παράμετροι αυτή τη φορά θα είναι: Το αποτέλεσμα ακολουθεί:

45 45 Ακολουθούν η παραμετρική αναπαράσταση ως προς το υψόμετρο των λεκανών τάξης 2,3,4.

46 46

47 47 Στη συνέχεια ακολουθεί η παραμετρική αναπαράσταση των λεκανών 2 ης,3 ης,4 ης τάξης.

48 48 Η παραμετρική αναπαράσταση των λεκανών ως προς όλες τις παραμέτρους συνοψίζεται στον παρακάτω πίνακα: Παράμετροι Τάξη λεκάνης Υψόμετρο Κλίση Ελάχιστο Μέγιστο Μέσος 760,9 632,5 580,9 429,1 ιακύμανση Τυπ. Απ. 480,6 383,1 400,7 322,9 Ελάχιστο Μέγιστο 76,5 80,1 74,7 71,6 Μέσος 14,7 14,1 16,9 10,7 ιακύμανση 76,5 80,2 74,7 71,6 Τυπ. Απ. 9,5 9,6 11,6 9,1

49 Αναπαράσταση των υδρογραφικών λεκανών με βάση τις καλύψεις γης CORINE Έχουμε στη διάθεσή μας δυαδικές εικόνες στις οποίες τα εικονοστοιχεία με την τιμή 1 ανήκουν σε υδρογραφικές λεκάνες συγκεκριμένης τάξης (όπως η εικόνα που ακολουθεί στην οποία βλέπουμε τις λεκάνες 1 ης τάξης). Επιπλέον έχουμε και τις καλύψεις γης του CORINE όπως φαίνεται παρακάτω:

50 50 Για να δημιουργήσουμε μια εικόνα που θα εμπεριέχει μόνο τις καλύψεις γης για τις λεκάνες 1 ης τάξης αρκεί να πολλαπλασιάσουμε τις δύο προηγούμενες εικόνες με την επιλογή image calculator. Το αποτέλεσμα είναι να δημιουργηθεί η εικόνα cor1 που ακολουθεί:

51 51 Με τον ίδιο τρόπο δημιουργούμε τις εικόνες cor2, cor3, cor4 που εμπεριέχουν τις λεκάνες τάξης 2, 3 και 4 αντίστοιχα.

52 52 Το πρόβλημα που πρέπει τώρα να λύσουμε είναι το πώς θα προσδιορίσουμε το ποσοστό των καλύψεων που ανήκουν σε κάθε τάξη, δηλαδή σε κάθε εικόνα cor1, cor2, cor3, cor4.αυτό θα επιτευχθεί προσδιορίζοντας το ιστόγραμμα.

53 Ακολουθούν τα ιστογράμματα για τις τάξεις 2, 3 και 4. 53

54 54 Επειδή η σύγκριση των ιστογραμμάτων γραφικά είναι αδύνατη θα τα συγκρίνουμε με βάση τα ποσοστά των καλύψεων σε κάθε κατηγορία, όπως φαίνεται παρακάτω για την τάξη 1:

55 55

56 56 Η παραμετρική αναπαράσταση των λεκανών ως προς τις καλύψεις δίνεται στον παρακάτω πίνακα: CORINE ΟΝΟΜΑ ΣΥΝΟΛΟ 1 Continuous urban fabric Discontinuous urban fabric Industrial or commercial units Road and rail networks & associated land Port areas Airports Mineral extraction sites Dump sites Construction sites Green urban areas Sport and leisure facilities Non-irrigated arable land Permanently irrigated land Rice fields Vineyards Fruit trees and berry plantations Olive groves Pastures Annual crops associated with permanent crops Complex cultivation patterns Land principally occupied by agriculture, with significant areas of natural vegetation Agro-forestry areas Broad-leaved forest Coniferous forest Mixed forest Natural grasslands Moors and heathland Sclerophyllous vegetation Transitional woodland-shrub Beaches, dunes, sands

57 57 31 Bare rocks Sparsely vegetated areas Burnt areas Glaciers and perpetual snow Inland marshes Peat bogs Salt marshes Salines Intertidal flats Water courses Water bodies Coastal lagoons

58 58 Στον παρακάτω πίνακα έχουμε διαγράψει τις κατηγορίες με μηδενική επιφανειακή εξάπλωση (σύνολο γραμμής 0). CORINE ΟΝΟΜΑ ΣΥΝΟΛΟ 1 Continuous urban fabric Discontinuous urban fabric Port areas Green urban areas Sport and leisure facilities Non-irrigated arable land Permanently irrigated land Rice fields Vineyards Fruit trees and berry plantations Olive groves Pastures Annual crops associated with permanent crops Complex cultivation patterns Land principally occupied by agriculture, with significant areas of natural vegetation Agro-forestry areas Broad-leaved forest Coniferous forest Mixed forest Natural grasslands Moors and heathland Sclerophyllous vegetation Transitional woodland-shrub Beaches, dunes, sands Bare rocks Sparsely vegetated areas Inland marshes Salt marshes Intertidal flats

59 59 Ακολουθεί πίνακας με ποσοστιαίες κατανομές ανά κάλυψη γης ως προς κάθε τάξη λεκάνης (καλύψεις γης με επιφανειακή εμφάνιση μικρότερη από 200 pixels δεν έχουν ληφθεί υπόψη). CORINE ΟΝΟΜΑ Continuous urban fabric 77,4 22,6 0,0 0,0 2 Discontinuous urban fabric 78,0 0,0 0,0 22,0 5 Port areas 54,8 45,2 0,0 0,0 10 Green urban areas 1,2 0,0 98,8 0,0 11 Sport and leisure facilities 64,9 33,3 0,9 0,9 12 Non-irrigated arable land 70,0 30,0 0,0 0,0 13 Permanently irrigated land 0,0 0,0 100,0 0,0 14 Rice fields 43,8 34,0 15,5 6,7 15 Vineyards 39,0 34,1 20,4 6,5 16 Fruit trees and berry plantations 56,2 40,6 0,0 3,2 18 Olive groves 2,9 5,1 92,1 0,0 19 Pastures 64,6 19,6 14,8 1,0 20 Annual crops associated with permanent crops 65,9 27,8 5,9 0,4 21 Complex cultivation patterns 69,2 27,5 1,4 1,9 Land principally occupied by agriculture, with significant areas of 22 natural vegetation 51,7 32,7 15,6 0,0 23 Agro-forestry areas 40,8 10,5 48,6 0,0 24 Broad-leaved forest 71,7 24,7 3,6 0,0 25 Coniferous forest 62,8 19,6 17,7 0,0 26 Mixed forest 58,7 20,0 19,6 1,7 27 Natural grasslands 72,6 21,5 4,0 1,9 28 Moors and heathland 75,9 22,6 1,4 0,0 29 Sclerophyllous vegetation 36,1 48,8 8,6 6,5 30 Transitional woodland-shrub 0,4 0,0 0,1 99,5 31 Beaches, dunes, sands 83,3 15,0 1,7 0,0 Το σύνολο των αστικών περιοχών ανήκει στις τάξεις 1 και 2 (με την πλειονότητα να εμφανίζεται στην τάξη 1).

60 60 Οι καλλιέργειες ανήκουν κατά πλειοψηφία στην 1η και στην 2η τάξη με εξαίρεση τις ελιές και τις μόνιμα αρδευόμενες καλλιέργειες που ανήκουν στην τάξη 3. αυτό οφείλεται στο ανάγλυφο αφού τις ελιές τις τοποθετούν σε περιοχές κυρίως μη πεδινές ενώ οι μόνιμα αρδευόμενες εκτάσεις βρίσκονται στην τάξη 3 προφανώς λόγω τις διαθεσιμότητας των υδάτινων πόρων σε κάθε περιοχή. Τα δάση ανήκουν στην πλειονότητα στις τάξεις 1,2 ενώ η εμφάνισή τους ελλατώνεται στις τάξεις 3,4. η ποώδης βλάστηση (θάμνοι) εμφανίζεται στο σύνολό της στην τάξη 4. Με βάση αυτά που διαπιστώθηκαν παραπάνω ερμηνεύεται και η συσχέτιση μεταξύ τάξεων 1 και 2 ως προς τις καλύψεις, και η αρνητική συσχέτιση που μεγιστοποιείται μεταξύ των καλύψεων 1,3,4. Η συσχέτιση των καλύψεων γης ως προς τις υδρογραφικές λεκάνες ακολουθεί: , ,77-0, ,38-0,34-0,18 1

61 61 3. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ Παρατηρούνται ότι οι μεγαλύτερες κλίσεις εμφανίζονται στις λεκάνες τρίτης τάξης(17 ο ) ενώ οι μικρότερες είναι στην τέταρτη τάξη(10.7 ο ). Η πρώτη και η δεύτερη τάξη εμφανίζουνε κλίση γύρω στις 14 ο. η διαφορά στην κλίση μεταξύ πρώτης-δεύτερης και τρίτης τάξης είναι πιθανό να εξηγείται με βάση τη λιθολογία. Το γεγονός είναι ότι η διάβρωση και η ταχύτητα απορροής είναι μεγαλύτερη στην Τρίτη τάξη από ότι στην πρώτη και στη δεύτερη. Αντίθετα τα μέσα υψόμετρα παρουσιάζουν μια σταδιακή μείωση όσο αυξάνεται η τάξη των λεκανών. Το σύνολο των αστικών περιοχών ανήκει στις τάξεις 1 και 2 (με την πλειονότητα να εμφανίζεται στην τάξη 1). Οι καλλιέργειες ανήκουν κατά πλειοψηφία στην 1η και στην 2η τάξη με εξαίρεση τις ελιές και τις μόνιμα αρδευόμενες καλλιέργειες που ανήκουν στην τάξη 3. αυτό οφείλεται στο ανάγλυφο αφού τις ελιές τις τοποθετούν σε περιοχές κυρίως μη πεδινές ενώ οι μόνιμα αρδευόμενες εκτάσεις βρίσκονται στην τάξη 3 προφανώς λόγω τις διαθεσιμότητας των υδάτινων πόρων σε κάθε περιοχή. Τα δάση ανήκουν στην πλειονότητα στις τάξεις 1,2 ενώ η εμφάνισή τους ελαττώνεται στις τάξεις 3,4. η ποώδης βλάστηση (θάμνοι) εμφανίζεται στο σύνολό της στην τάξη 4.

62 62 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Μηλιαρέσης Γ., Φωτοερμηνεία-Τηλεπισκόπηση. Εκδόσεις ΙΩΝ, Περιστέρι, 243 σελ. Evans I., General Geomorphometry. In: Geomorphologic Techniques, A. Goudie (Ed.) London, George Allen & Unwin, pp Evans, I., An integrated system for terrain analysis and slope mapping. Zeitschrift fuer Geomorphologie N.F. Suppl.-Bd., 36, Fairfield J and P Leymarie (1994) Drainage networks from grid digital elevation models. Water Resources Research 27: , 2809 {ΡΗΟ8 random eight node } Freeman G T (1991) Calculating catchment area with divergent flow based on a regular grid. Computers and Geosciences 17: { FD8 multiple flow algorithm } Horton, R.E Erosional development of streams and their drainage basins, hydrophysical approach to quantitative morphology, Bull. Geol. Soc. Am. Vol. 56. Howell D., Principles of terrane analysis - new applications for global tectonics, 2nd edition. Chapman and Hall, London, 245 p. Jarvis R., Specific Geomorphometry. In: Geomorphologic Techniques, A. Goudie (Ed.) London, George Allen & Unwin, pp

63 63 Jenson, S., & J. Dominque, Extracting Topographic Structure from Digital Elevation Data for Geographic Information System Analysis, Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, 54(11): Keller E. and Pinder N., Active tectonics - earthquakes, uplift and landscape. Prentice Hall, New Jersey, 338 p. Keller, E., Pinder, N., Active tectonics - earthquakes, uplift and landscape. Prentice Hall, New Jersey, 338p. Kooi H. and Beaumont C., Large-scale geomorphology: Classical concepts reconciled and integrated with contemporary ideas via a surface process model. Journal of Geophysical Research 101(B2), Kooi, H., Beaumont, C., Large-scale geomorphology: Classical concepts reconciled and integrated with contemporary ideas via a surface process model. Journal of Geophysical Research 101 (B2), Κουτσόπουλος, Ανδρουλικάκης, Εφαρμογές Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών με ARCGIS. Εκδόσεις Παπασωτηρίου. Lanyon L., Hall G., Land surface morphology, predicting potential landscape instability. Soil Science 136, Mark D., Geomorphometric parameters: a review and evaluation. Geographiska Annaler, 57A(10), Mark, D., Geomorphometric parameters, a review and evaluation. Geographiska Annaler 57A (10),

64 64 Mark, D.M., Automated Detection of Drainage Network from Digital Elevation Models, Cartographica, 21: Mather P. (1987) Computer Processing of Remotely-Sensed Images, John Wiley and Son, New York, 352 p. Mather P., Computer Processing of Remotely-Sensed Images. John Wiley and Son, New York, 352 p. McGuen R., Hydrologic Analysis & Design (3rd ed.). Prentice Hall, Pearson Education, Upper Saddle River, NJ, 859 p. Merritts D. and Ellis M., Introduction to special section on tectonics and topography. Journal of Geophysical Research 99(B6), Mηλιαρέσης Γ., Φωτοερμηνεία-Τηλεπισκόπηση. Εκδόσεις ΙΩΝ, Περιστέρι, 243 σελ. Miliaresis G., Extraction of bajadas from digital elevation models and satellite imagery. Computers & Geosciences 27(10), Miliaresis G., GeoLogic Shell. International Association for Mathematical Geology. ftp://ftp.iamg.org/vol27/v zip Miliaresis G., Argialas D., Segmentation of physiographic features from the global digital elevation model / GTOPO30. Computers & Geosciences 25(7), Miliaresis G., Illiopoulou P Clustering of Zagros Ranges from the Globe DEM representation. Int. Journal of Applied Earth Observation & GeoInformation, 5(1),

65 65 Miliaresis G., Kokkas N Segmentation and terrain modeling of extra-terrestrial chasmata. Journal of Spatial Sciences, 49(2), Miliaresis G., Paraschou Ch., Vertical accuracy of the SRTM DTED Level 1 of Crete. Int. Journal of Applied Earth Observation & GeoInformation, vol. 7 (1), Miliaresis G., Sabatakakis N., Koukis G., Terrain pattern recognition and spatial decision making for regional slope stability studies. Natural Resources Research, 14 (2), { DOI: /s } Miliaresis, G. Ch., Geomorphometric Mapping of Zagros Ranges at Regional Scale. Computers & Geosciences, 27, Miliaresis, G. Ch., and D.P. Argialas, Segmentation of Physiographic Features from the Global Digital Elevation Model / GTOPO30. Computers & Geosciences, 25, Miliaresis, G. Ch., Argialas, D.P Quantitative Representation of Mountain Objects Extracted from the GTOPO30 DEM. Int. Journal of Remote Sensing, 23, Miliaresis, G.Ch., Extraction of Bajadas from Digital Elevation Models & Satellite Imagery. Computers & Geosciences, 27, Miliaresis, G.Ch., and D.P. Argialas, Extraction & Delineation of Alluvial Fans from DΕΜs & Landsat TM Images. Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, 66,

66 66 Moellering H., Kimerling A., A new digital slope-aspect display process. Cartography and Geographic Information Systems 17/2, Moore, I.D. and Wilson, J.P Length-slope factors for the Revised Universal Soil Loss Equation: Simplified method of estimation. J. Soil and Water. Cons. 47, One Degree, :250,000-scale digital elevation models (DEMs). US Geological Survey. tml Pike R. and Wilson S., Elevation-Relief Ratio, Hypsometrical Integral, and Geomorphic Area-Altitude Analysis. Geological Society of America Bulletin, vol. 82, Pike R., The geometric signature: quantifying landslide-terrain types from digital elevation models. Mathematical Geology, 20, Pike R., Geomorphometry-process, practice and prospects. Zeitshcrift f. Geomorphologie N.F. suppl. Bd. 101, Pike R., A bibliography of geomorphometry, the quantitative representation of topography supplement 3. Open-file report US Geological Survey, Menlo Park, California, 57 p. Pike R., Geomorphometry - diversity in quantitative surface analysis. Progress in Physical Geography, 24, Pike, R A bibliography of terrain modeling (Geomorphometry), the quantitative representation of topography, Supplement 4.0. US

67 67 Geological Survey, Open-file report , Menlo Park, California, 157 p. Pike, R., Thelin, G., Cartographic analysis of U.S. topography from digital data. In: Proceedings, ASPRS/ACSM, Baltimore, USA, p. Qian, J., Ehrich, R., Campell, J. B., DNESYS-An expert system for automatic extraction of drainage networks from digital elevation data. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing 20 (1), Quinn, P. F., K. J. Beven and R. Lamb, (1995), "The ln(a/tanb)index: How to Calculate it and how to use it Within the Topmodel Framework," Hydrological Processes, 9: Quinn, P., K. Beven, P. Chevallier and O. Planchon, (1991), "The Prediction of Hillslope Flow Paths for Distributed Hydrological Modeling Using Digital Terrain Models," Hydrological Processes, 5: {ΡΗΟ8 random eight node } Reichenbach P., Pike R., Acevedo W., Mark R., A new landform map of Italy in computer-shaded relief. ANNO LII-Bollettino Di Geodesia E Scienze Affini-N.1, Remortel R., Maichle R. & Kickey R., Computing the LS factor for the Revised Universal Soil Loss Equation through array-based slope processing of digital elevation data using a C++ executable. Computers & Geosciences, 30, Schumm, S.A Evolution of drainage systems and slopes in badlands at Perfh Amob, New Jersey, Bull. Geol. Soc. Am., Vol. 74.

68 68 Shary P., The second derivative topographic method. In The Geometry of the Earth Surface Structures, edited by I.N. Stepanov. Russian Academy of Sciences, Pushchino Research Centre Press, pp Shary P., Land surface in gravity points classification by a complete system of curvatures. Mathematical Geology, 27(3), Skidmore A., A comparison of techniques for calculating gradient and aspectfrom a gridded digital elevation model. International Journal of Geographical Information Systems 3(4) SRTM Documentation, URL:ftp://edcsgs9.cr.usgs.gov/pub/ data/srtm/documentation/, U.S. Geological Survey. SRTM, National Geospatial Information Agency. Strahler, A.N Hypsometric (area-altitude) analysis of erosional topography, Bull. Geol. Soc. Am. Vol. 63. Summerfield M. (Ed.), Geomorphology and Global Tectonics. John Wiley & Sons, New York, 386 p. Τσακίρης, Γ., Υδατικοί Πόροι: Τεχνική Υδρολογία. Εκδόσεις Συμμετρία, Αθήνα, 675 σελ. Τσόγκας Χρ., 1996, Υδρολογία. Εκδόσεις ΙΩΝ, Περιστέρι, 206 σελ. Tucker, G., Slingerland, R., Predicting sediment flux from fold and thrust belts. Basin Research 8, US DEMs, The national map seamless data distribution system. US Geological Survey.

69 69 US Geological Survey, Digital elevation models: data users guide no 5. Reston, Virginia, 51 p. Viessman W., Levis G., Introduction to Hydrology (5th ed.). Prentice Hall, Pearson Education, Upper Saddle River, NJ, 612 p. Wanielista M., Kersten R., Eaglin R., Hydrology (2nd ed.). John Wiley & Sons, New York, 567 p. Wilson J., Estimating the topographic factor in the universal soil loss equation for watersheds. Journal of Soil & Water Conservation, 30, Zevenbergen L., Thorne C., Quantitative analysis of land surface topography. Earth Surface Processes & Landforms 12,