Νέες Τεχνολογίες στη Διαχείριση των Δασών

Transcript

1 Νέες Τεχνολογίες στη Διαχείριση των Δασών Δρ. Βασιλική Καζάνα Αναπλ. Καθηγήτρια ΤΕΙ Καβάλας, Τμήμα Δασοπονίας & Διαχείρισης Φυσικού Περιβάλλοντος Δράμας Εργαστήριο Δασικής Διαχειριστικής Τηλ. & Φαξ: Διαλέξεις Θεωρίας Δασικής Διαχειριστικής ΙI

2 Χρησιμοποιούνται κυρίως για: Συλλογή δεδομένων Αποθήκευση και επεξεργασία δεδομένων

3 Συλλογή δεδομένων Ποιες τεχνολογίες ; Τηλεπισκόπηση GPS

4 Τηλεπισκόπιση Παρατήρησητηςεπιφάνειαςτηςγηςκαιτωνφαινομένων που λαμβάνουν χώρα πάνω σε αυτή Δυνατότητα να έχουμε πληροφορίες για αντικείμενα από μακρινή απόσταση Βασικό όργανο της τηλεπισκόπισης είναι η ανθρώπινη όραση

5 Τεχνικές τηλεπισκόπισης 1. Αεροφωτογραφίες Ευρεία εφαρμογή στη δασοπονία. Μετρώνται χαρακτηριστικά όπως: δασοπονικό είδος, βαθμός συγκόμωσης, ξυλαπόθεμα κτλ. 2. Δορυφόροι Βρίσκονται σε τροχιά γύρω από την γη, σαρώνουν την επιφάνειά της και στέλνουν τις καταγραφές σε επίγειους σταθμούς (LANDSAT, SPOT κτλ). [Η συλλογή στοιχείων (που μετέπειτα θα δώσουν μία εικόνα) με δορυφόρους γίνεται από πολύ μεγαλύτερο ύψος από ότι οι αεροφωτογραφίες και τα δεδομένα είναι σε μορφή ψηφιακή]

6 Διαδικασία τηλεπισκόπισης Τα αντικείμενα αναγνωρίζονται από απόσταση ανάλογα με την ηλεκτρομαγνητική ενέργεια που αντανακλούν, κύρια πηγή τηςοποίαςαποτελείοήλιος. Κάθε αντικείμενο ανάλογα με την κατασκευή του, την επιφάνειά του και άλλα χαρακτηριστικά, έχει μία χαρακτηριστική αντίδραση στην ακτινοβολία γνωστή ως ίχνος. Ένα τέτοια ίχνος είναι το χρώμα που βλέπει το ανθρώπινο μάτι. Οι δορυφόροι με τις συσκευές που φέρουν μπορούν να «βλέπουν» πέρα από το ορατό μήκος κύματος. Για αυτό, μπορούν να παρέχουν πληροφορίες που δεν μπορούσαν να δώσουν οι παραδοσιακές μέθοδοι τηλεπισκόπισης, πχ απεικόνιση όζοντος, εντοπισμός πετρελαιοκηλίδων, εντοπισμός δασικών ασθενειών κτλ.

7 Χρήσεις της δορυφορικής τεχνολογίας στη διαχείριση των δασών Χαρτογράφηση τύπων κάλυψης Χαρτογράφηση συστάδων Πυκνότητα σε απογραφές εθνικού επιπέδου Περιβαλλοντικές μεταβολές Απογραφές καταστροφών και ζημιών Διάβρωση / υποβάθμιση Αποδάσωση

8 GPS (Global Positioning System Παγκόσμιο σύστημα προσδιορισμού θέσης GPS Εύχρηστο σύστημα που επιτρέπει στον χρήση να προσδιορίζει τη θέση του (μήκος, πλάτος, ύψος) σε οποιοδήποτε σημείο, της γης. ΑνείναιγνωστάτασημείαΡ 1, Ρ 2, Ρ 3 τριών σταθμών έλεγχου και η απόστασή τους R 1, R 2, R 3 απόέναάγνωστοσημείοείναιεπίσης γνωστή, τότε μπορούν να προσδιοριστούν οι συνταγμένες x, y, z του άγνωστου σημείου. Οι σταθμοί ελέγχου είναι δορυφόροι των οποίων οι θέσεις μπορεί να υπολογιστούν με μεγάλη ακρίβεια. Ένας άλλος σταθμός (επίγειος) μπορεί να υπολογίζει την απόστασή του από τους δορυφόρους με βάση το χρόνο που απαιτείται για την λήψη του σήματος. Έτσι προσδιορίζονται οι συντεταγμένες x, y, z του σταθμού στη γη αν αυτός λάβει το σήμα 3 τουλάχιστον δορυφόρων

9 Το GPS λειτουργεί με δορυφόρους σε τροχιά γύρω από τη γη Απαιτείται μόνο η αγορά του δέκτη Ακρίβεια δέκτη συνήθως: 10-20m σε μήκος-πλάτος 30m σε ύψος Εξειδικευμένος δέκτης: 6mm Τα στοιχεία στο δέκτη αποθηκεύονται σε ηλεκτρονική μορφή Χρήση GPS οδοποιία τοπογραφία γεωγραφία

10 Στη Δασική πράξη προβλήματα χρήσης επειδή: α. ηυψηλήβλάστηση(πράσινο φύλλωμα) αλλοιώνει το σήμα που λαμβάνει ο δέκτης β. Η μορφολογία του εδάφους μειώνει τον ορίζοντα λήψης του δέκτη Εφαρμογές: - Αποτυπώσεις καμένων δασικών εκτάσεων - Προσδιορισμός και εντοπισμός πληθυσμών άγριας πανίδας

11 Αποθήκευση και επεξεργασία Βάσεις δεδομένων Αυτοματοποιημένα συστήματα εισαγωγής, επεξεργασίας και προσπέλασης δεδομένων Τα δεδομένα είναι οργανωμένα σε αρχεία (σύνολα ομογενών εγγράφων) και βρίσκονται αποθηκευμένα σε κάποιο μέσο (σκληρός δίσκος, USB, κτλ) Χρήση Ευκολότερη, πληρέστερη και ταχύτερη διαχείριση δεδομένων

12 Παράδειγμα βάσης δασοπονικών δεδομένων εγγραφή α/α # δοκιμαστικών κλίση % Δασ. Είδος Ποιότητα τόπου επιφανειών τραχεία ΙΙ τραχεία ΙΙΙ μαύρη IV ν ν x μαύρη x πεδίο

13 Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών (GIS) GIS Αυτοματοποιημένα συστήματα για αποθήκευση, επεξεργασία, ανάλυση και ανάκτηση χωρικών πληροφοριών Απλή μορφή GIS βάση δεδομένων ψηφιακοί χάρτες θεματικοί χάρτες

14 Λογισμικό [εισαγωγή, επεξεργασία, ανάλυση και απόδοση γεωγραφικών πληροφοριών] Συστατικά μέρη GIS Μηχανικά μέρη [κεντρική μονάδα επεξεργασίας, μονάδα εισαγωγής δεδομένων (ψηφιοποιητής, σαρωτής, πληκτρολόγιο), μονάδα απόδοσης αποτελεσμάτων (οθόνη, εκτυπωτής, σχεδιογράφος)] Χρήστης (εξειδικευμένο προσωπικό) Σύστημα συλλογής δεδομένων (τροφοδότηση GIS) Διαδικασίες ελέγχου, ακρίβειας και αξιοπιστίας Μέθοδοι ενημέρωσης του συστήματος

15 Τα GIS δενείναιμέθοδος διαχείρισης, αλλά τεχνολογία που βοηθά στην ανάλυση και επεξεργασία χωρικών δεδομένων και διευκολύνει την λειτουργία του σχεδιασμού

16 Εφαρμογές GIS στη Δασοπονία: Περιβαλλοντικές μελέτες Μελέτη και χάραξη οδικού δικτύου Διάνοιξη δάσους Δασοπονικά σχέδια Πυροπροστασία Μελέτη εξέλιξης δυναμικών φαινομένων Υδρολογία

17 Λοιπά βοηθήματα Τεχνολογία επιχειρησιακής έρευνας (MIS, DSS, expert systems) Ηλεκτρονικές συσκευές λήψης στοιχείων υπαίθρου (data recorders)