Χαρτογράφηση καµένων εκτάσεων. µε δηµόσια δεδοµένα και χρήση ΕΛ/ΛΑΚ

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Χαρτογράφηση καµένων εκτάσεων. µε δηµόσια δεδοµένα και χρήση ΕΛ/ΛΑΚ"

Άκανθα Ανδρέου
8 χρόνια πριν
Προβολές:

1 Χαρτογράφηση καµένων εκτάσεων (Πελοπόννησος, 2007) µε δηµόσια δεδοµένα και χρήση ΕΛ/ΛΑΚ Νίκος Αλεξανδρής 19/20 Νοεµβρίου 2010

2 Μεταπυρική ορυφορική Εικόνα Τα δεδοµένα MODIS έχουν ληφθεί από: The Land Processes Distributed Active Archive Center

3 Πυρκαγιές στην Πελοπόννησο (2007) δασικές πυρκαγιές Ϲηµιές σε: εκτεταµένες δασικές περιοχές αγροτικές καλλιέργειες µεγάλο αριθµό οικισµών τοπική και εθνική οικονοµία ϑάνατος 70+ ανθρώπων Ολική επιφάνεια ~22,1 κµ 2 (ξηρά ~21,4 κµ 2 και γειτονικά νησιά) Ακτογραµµή από: NOAA,

4 Χαρτογράφηση Καµένων: Γιατί; Ουσιαστική για Αποτίµηση καταστροφής Κόστος αποκατάστασης Εκτίµηση κινδύνου πυρκαγιάς Ενίσχυση πρόληψης Ιδιαίτερα υψηλό κόστος Ποιότητα δεδοµένων (γεωµετρική ανάλυση) Προγράµµατα ανάλυσης (άδειες απόκτησης, χρήσης)

5 Χαρτογράφηση Καµένων: Γιατί; Ουσιαστική για Αποτίµηση καταστροφής Κόστος αποκατάστασης Εκτίµηση κινδύνου πυρκαγιάς Ενίσχυση πρόληψης Ιδιαίτερα υψηλό κόστος Ποιότητα δεδοµένων (γεωµετρική ανάλυση) Προγράµµατα ανάλυσης (άδειες απόκτησης, χρήσης)

6 Εναλλακτικές Λύσεις Ελαχιστοποίησης Κόστους ηµόσια δεδοµένα Αξιοποίηση δηµόσιων χωρικών δεδοµένων µέτρια/χαµηλή γεωµετρική ανάλυση χαρακτηρίζονται συνήθως από υψηλή χρονική ανάλυση κατάλληλα για επιχειρησιακές ανάγκες Ελεύθερο Λογισµικό Ανοιχτού Κώδικα Εκµηδένιση κόστους απόκτησης/χρήσης Μελέτη και προσαρµογή πηγαίου κώδικα σε συγκεκριµένες ανάγκες Ο πραγµατικός παράγοντας κόστους......είναι το Know-How

7 Εναλλακτικές Λύσεις Ελαχιστοποίησης Κόστους ηµόσια δεδοµένα Αξιοποίηση δηµόσιων χωρικών δεδοµένων µέτρια/χαµηλή γεωµετρική ανάλυση χαρακτηρίζονται συνήθως από υψηλή χρονική ανάλυση κατάλληλα για επιχειρησιακές ανάγκες Ελεύθερο Λογισµικό Ανοιχτού Κώδικα Εκµηδένιση κόστους απόκτησης/χρήσης Μελέτη και προσαρµογή πηγαίου κώδικα σε συγκεκριµένες ανάγκες Ο πραγµατικός παράγοντας κόστους......είναι το Know-How

8 Εναλλακτικές Λύσεις Ελαχιστοποίησης Κόστους ηµόσια δεδοµένα Αξιοποίηση δηµόσιων χωρικών δεδοµένων µέτρια/χαµηλή γεωµετρική ανάλυση χαρακτηρίζονται συνήθως από υψηλή χρονική ανάλυση κατάλληλα για επιχειρησιακές ανάγκες Ελεύθερο Λογισµικό Ανοιχτού Κώδικα Εκµηδένιση κόστους απόκτησης/χρήσης Μελέτη και προσαρµογή πηγαίου κώδικα σε συγκεκριµένες ανάγκες Ο πραγµατικός παράγοντας κόστους......είναι το Know-How

9 Συνοπτικά 1 Ελεύθερα (δηµόσια) δεδοµένα και ΕΛ/ΛΑΚ 2 Μέθοδοι MODIS, CORINE2000, GLC2000 GRASS-GIS, QGIS, R, SQLite Επιβλεπόµενη ταξινόµηση εικόνας Σύγκριση προ- και µεταπυρικών ταξινοµήσεων Ταξινόµηση επιλεγµένων (Κυρίων) Συνιστωσών Βελτίωση δεδοµένων ϐάσει εµπειρικής κανονικοποίησης 3 Αποτίµηση της ζηµιάς ιατοµή καµένων εκτάσεων µε χάρτες κάλυψης/χρήσης γης CORINE2000 και GLC Εκτίµηση ακρίβειας Αξιολόγηση των χαµηλής ανάλυσης χαρτών καµένων εκτάσεων ϐάσει του ορίου Pareto

10 ορυφορικά εδοµένα Ανακλώµενης Ακτινοβολίας Ηµερίσια προϊόντα ΜΟ ΙΣ Λ2Γ Λεπτοµέρειες... αίθριες καιρικές συνθήκες µέση γωνία δορυφορικής λήψης 28 πρόσϕατα καµένες εκτάσεις ανακλούν λιγότερη ακτινοβολία σε NIR, MIR µεταπυρική, Ιουλιανή µέρα 242 του 2007 (δεξιά στήλη) t λήψεις της αυτής εποχής (όµοιες περιβαλλοντικές συνθήκες) χαµηλή διαµεταβλητότητα ανακλαστικής συµπεριφοράς προπυρική, Ιουλιανή µέρα 239 του 2006 (αριστερή στήλη) t

11 Πληροφορίες Κάλυψης / Χρήσης Γης CORINE2000 και GLC2000

12 Μερικές Τεχνικές Χαρτογράφησης Καµένων Επιβλεπόµενη ταξινόµηση µεταπυρικών διαύλων επιλεγµένων κυρίων συνιστωσών από µεταπυρικούς διαύλους διχρονικές συνθετικές εικόνες Μεταταξινοµικές συγκρίσεις

13 Μερικές Τεχνικές Χαρτογράφησης Καµένων Επιβλεπόµενη ταξινόµηση µεταπυρικών διαύλων επιλεγµένων κυρίων συνιστωσών από µεταπυρικούς διαύλους διχρονικές συνθετικές εικόνες Μεταταξινοµικές συγκρίσεις

14 Μερικές Τεχνικές Χαρτογράφησης Καµένων Επιβλεπόµενη ταξινόµηση µεταπυρικών διαύλων επιλεγµένων κυρίων συνιστωσών από µεταπυρικούς διαύλους διχρονικές συνθετικές εικόνες Μεταταξινοµικές συγκρίσεις

15 Μερικές Τεχνικές Χαρτογράφησης Καµένων Επιβλεπόµενη ταξινόµηση µεταπυρικών διαύλων επιλεγµένων κυρίων συνιστωσών από µεταπυρικούς διαύλους διχρονικές συνθετικές εικόνες Μεταταξινοµικές συγκρίσεις

16 Μερικές Τεχνικές Χαρτογράφησης Καµένων Επιβλεπόµενη ταξινόµηση µεταπυρικών διαύλων επιλεγµένων κυρίων συνιστωσών από µεταπυρικούς διαύλους διχρονικές συνθετικές εικόνες Μεταταξινοµικές συγκρίσεις

17 Επιβλεπόµενη Ταξινόµηση ϐάσει SMAP (Sequential Maximum a Posteriori) ΣΜΑΠ αλγοριτηµ (Βουµαν ανδ Σαπηιρο, 1992 ανδ 1994) 1 Ορισµός συστήµατος ταξινόµησης 2 Συλλογή δειγµάτων εκµάθησης 3 Παραγωγή ϕασµατικών υπογραφών ϐασισµένων στα δείγµατα 4 Κατάτµηση και ταξινόµηση οδηγούµενη από τις ϕασµατικές υπογραφές Training samples Bare ground Burned areas Urban surfaces Vegetation Water km

18 Ταξινόµηση Μεταπυρικών ιαύλων Ταξινόµηση ϐασισµένη (αριστερά) στους διαύλους 1 και 2 (250 µ), (κέντρο) 2 και 7 (500 µ), και (δεξιά) 2, 6 και 7 (500 µ)

19 Ανάλυση Κυρίων Συνιστωσών

20 Ταξινόµηση Επιλεγµένων Κυρίων Συνιστωσών Ταξινοµήσεις ϐασισµένες σε επιλεγµένες κύριες συνιστώσες προερχόµενες από µεταπυρική εικόνα (αριστερά, 164,100 ηα) από διχρονική συνθετική εικόνα (δεξιά, 171,850 ηα)

21 Μετα-ταξινοµική σύγκριση στο παράδειγµα αυτό χρησιµοποιήθηκαν οι δίαυλοι 2, 6 και 7

22 Κατανοµή καµένων εκτάσεων

23 Κατανοµή καµένων ϐάσει CORINE (1) Class Land cover/ land use class Area (ha) 112 Discontinuous urban fabric Road and rail networks and associated land Construction sites Sport and leisure facilities Non-irrigated arable land 2, Permanently irrigated land Rice fields Vineyards 2, Fruit trees and berry plantations Olive groves 14, Complex cultivation patterns 15, Agricultural land with areas of natural vegetation 45, Broad-leaved forest 8, Total 170,788.79

24 Κατανοµή καµένων ϐάσει CORINE (2) Class Land cover/ land use class Area (ha) Broad-leaved forest 8, Coniferous forest 14, Mixed forest 9, Natural grasslands 9, Moors and heathland Sclerophyllous vegetation 26, Transitional woodland-shrub 20, Sparsely vegetated areas Total 170,788.79

25 Λάθη ταξινόµησης ϐάσει CORINE Class Land cover/ land use class Area (ha) 131 Mineral extraction sites Beaches, dunes, sands Bare rocks Burnt areas Inland marshes Salt marshes Water courses Water bodies 2.03 Total

26 Κατανοµή καµένων ϐάσει GLC2000 Class Land cover class Area (ha) 2 Tree Cover, broadleaved, deciduous, closed 1,500 4 Tree Cover, needle-leaved, evergreen 48,000 6 Tree Cover, mixed leaf type 16, Shrub Cover, closed-open, evergreen 90, Shrub Cover, closed-open, deciduous 1, Cultivated and managed areas 13,650 Total 171,700

27 Εκτίµηση Ακρίβειας Αποτελεσµάτων είγµα Καµένων από Landsat7 SLC-off

28 Το όριο Παρετο Νίκος Αλεξανδρής Χαρτογράφηση καµένων εκτάσεων (Πελοπόννησος, 2007 Μεθοδολογία ϐασισµένη σε στατιστικούς δείκτες που προέρχονται από τον πίνακα σϕαλµάτων Ασχολείται µε την επίδραση της χαµηλής ανάλυσης των αρχικών δεδοµένων στην ακρίβεια του τελικού προϊόντος Αναλύει ποσοτικά την εναλλαγή µεταξύ σϕαλµάτων παράλειψης (omission) και συµπερίληψης (commission) Βοηθά στην κατανόηση του αν η περιορισµένη ακρίβεια των χαρτών χαµηλής ανάλυσης οφείλεται στην κακή αποτελεσµατικότητα του αλγορίθµου ταξινόµησης ή την χαµηλή ανάλυση των αρχικών δεδοµένων τηλεπισκόπησης

29 Το όριο Παρετο για Ταξινοµήσεις ϐάσει Επιλεκτικής ΑΚΣ Νίκος Αλεξανδρής Χαρτογράφηση καµένων εκτάσεων (Πελοπόννησος, 2007 Pareto boundary based on Landsat7 (SLC off) samples Omission & Commission errors of Classification techniques Commission error Commission error % Classification methods 84.16% Eigenvectors on covariance of raw data Eigenvectors on covariance of normalised data Eigenvectors on correlation of normalised data SVD on uncentered, unscaled raw data SVD on uncentered, unscaled normalised data SVD on uncentered, unscaled normalised data + manual corrections 85.8% 84.75% 85.78% 85.25% Omission error Omission error

30 Περιοχές Κυριαρχίας και (Γραµµικές) Γραµµές Κόστους Νίκος Αλεξανδρής Χαρτογράφηση καµένων εκτάσεων (Πελοπόννησος, 2007 Oe/Ce of Classification techniques Linear cost iso lines Commission error % 85.8% 85.78% 85.25% 84.75% 84.16% Commission error Omission error Omission error

31 Ευχαριστώ!

Σχετικά έγγραφα

Χαρτογραφικές πράξεις Ενδεικτική εφαρµογή

Χαρτογραφικές πράξεις Ενδεικτική εφαρµογή Παππάς Βασίλης Καθηγητής, Εργαστήριο Πολεοδοµικού και Χωροταξικού Σχεδιασµού, Τµήµα Αρχιτεκτόνων Μηχανικών, Πολυτεχνική Σχολή, Πανεπιστήµιο Πατρών, Πάτρα, Ρίον,