1η Ενδιάμεση Τεχνική Έκθεση Εργαςτιριο Δαςικισ Διαχειριςτικισ και Τθλεπιςκόπθςθσ Αριςτοτζλειο Πανεπιςτιμιο Θεςςαλονίκθσ Διαβαλκανικό Κζντρο Περιβάλλοντοσ Ιοφνιοσ 2014
Επιςτθμονικι ερευνθτικι ομάδα Ζργου Αριςτοτελείου Πανεπιςτθμίου Θεςςαλονίκθσ Ονοματεπώνυμο Ιωάννθσ Γιτασ Αλζξανδροσ Δθμθτρακόπουλοσ Γεώργιοσ Μαλλίνθσ Διονφςθσ Γρθγοριάδθσ Ελζνθ Δραγόηθ Θωμάσ Καταγισ Χαρά Μθνάκου Δθμιτρθσ Σταυρακοφδθσ Αλεξάνδρα Στεφανίδου Μαρία Τομπουλίδου Ειδικότθτα Αν. Κακθγθτισ Α.Π.Θ, Επιςτθμονικϊσ Υπεφκυνοσ του Ζργου Κακθγθτισ Α.Π.Θ. Επίκουροσ Κακθγθτισ Δ.Π.Θ. Γεωλόγοσ MSc Θλεκτρολόγοσ Μθχανικόσ & Μθχανικόσ Υπολογιςτϊν PhD Δαςολόγοσ Επιςτθμονικι ερευνθτικι ομάδα Ζργου Διαβαλκανικοφ Κζντρου Περιβάλλοντοσ Ονοματεπώνυμο Γεώργιοσ Ηαλίδθσ Χριςτοσ Καλογερόπουλοσ Ειδικότθτα Επιςτθμονικϊσ Υπεφκυνοσ ΔΚΠ ii
Περιεχόμενα Ειςαγωγι... - 1 - Χαρτογράφθςθ δαςικισ καφςιμθσ φλθσ... - 1 - Ανάπτυξθ υπθρεςίασ για τθ χαρτογράφθςθ των καμζνων εκτάςεων... - 1 - Δθμιουργία επιχειρθςιακοφ δείκτθ επικινδυνότθτασ ζναρξθσ δαςικϊν πυρκαγιϊν... - 2 - Δθμιουργία λογότυπου και πινακίδασ προγράμματοσ ΕΠαΔαΠ... - 2 - Προβλιματα... - 3 - Επόμενεσ ενζργειεσ... - 3 - Εικόνεσ Εικόνα 1. Λογότυπο και πινακίδα του προγράμματοσ ΕΠαΔαΠ... - 2 - iii
Ειςαγωγι Θ 1θ ενδιάμεςθ τεχνικι ζκκεςθ του προγράμματοσ ΕΠαΔαΠ περιγράφει τισ εργαςίεσ με τισ οποίεσ απαςχολικθκε θ ομάδα εργαςίασ κατά τθν περίοδο Μάρτιοσ - Ιοφνιοσ 2014. Συνοπτικά, ζχουν γίνει ι γίνονται τα παρακάτω: Γεωμετρικι διόρκωςθ των δορυφορικϊν εικόνων DMC οι οποίεσ ςτθ ςυνζχεια πρόκειται να χρθςιμοποιθκοφν για τθ χαρτογράφθςθ τθσ δαςικισ καφςιμθσ φλθσ. Ανάπτυξθ ςυςτιματοσ διεπαφισ για τθ χαρτογράφθςθ των καμζνων εκτάςεων. Βιβλιογραφικι αναςκόπθςθ και αρχικζσ επαφζσ για τθ δθμιουργία επιχειρθςιακοφ δείκτθ επικινδυνότθτασ ζναρξθσ δαςικϊν πυρκαγιϊν. Δθμιουργία λογότυπου και πινακίδασ προγράμματοσ ΕΠαΔαΠ Τα παραπάνω αναπτφςςονται με μεγαλφτερθ λεπτομζρεια ςτθ ςυνζχεια. Χαρτογράφθςθ δαςικισ καφςιμθσ φλθσ Αποκτικθκαν εικόνεσ του δορυφόρου DMC (αδαπάνωσ), ευκρίνειασ 22 μ., που καλφπτουν το ςφνολο τθσ ελλθνικισ επικράτειασ ςε δφο εποχζσ του ζτουσ. Πιο ςυγκεκριμζνα, αποκτικθκαν 12 εικόνεσ τθσ κερινισ περιόδου του 2012 και 11 εικόνεσ τθσ χειμερινισ περιόδου 2013-2014. Στο πλαίςιο τθσ προεπεξεργαςίασ των εικόνων αποφαςίςτθκε να γίνει θ γεωμετρικι τουσ διόρκωςθ. Θ εργαςία, θ οποία ςχεδόν ζχει ολοκλθρωκεί, ςτθρίχκθκε ςτθ χριςθ πολυϊνυμου τρίτου βακμοφ και το λογιςμικό επεξεργαςίασ εικόνασ ERDAS Imagine. Ταυτόχρονα, γίνεται αναςκόπθςθ τθσ πρόςφατθσ παγκόςμιασ βιβλιογραφίασ με ςκοπό να καταγραφοφν οι πικανζσ εναλλακτικζσ μεκοδολογίεσ χαρτογράφθςθσ τθσ καφςιμθσ φλθσ που ςτθρίηονται ςτθ ςυνδυαςτικι χριςθ δεδομζνων παρατιρθςθσ τθσ Γθσ και υπαρχόντων βοθκθτικϊν δεδομζνων. Ανάπτυξθ υπθρεςίασ για τθ χαρτογράφθςθ των καμζνων εκτάςεων Στο πλαίςιο ανάπτυξθσ υπθρεςίασ χαρτογράφθςθσ των καμζνων εκτάςεων ζχει προεπιλεγεί θ ςχετικι μεκοδολογία. Θ μζκοδοσ, θ επιλογι τθσ οποίασ βαςίςτθκε ςε προθγοφμενθ εμπειρία και ςε αναηιτθςθ τθσ πρόςφατθσ βιβλιογραφίασ, υλοποιείται ςε δφο φάςεισ: θ πρϊτθ φάςθ ςτθρίηεται ςτθν αντικειμενοςτραφι ανάλυςθ εικόνασ (object-based image analysis - OBIA) και ςτθν παραγωγι επιπρόςκετθσ πλθροφορίασ (π.χ. δείκτεσ βλάςτθςθσ, μεταςχθματιςμοί) από τθν αρχικι εικόνα και υλοποιείται με τθ χριςθ του λογιςμικοφ ecognition, θ δεφτερθ φάςθ ςτθρίηεται ςτθν επιλογι τθσ κατάλλθλθσ πλθροφορίασ με τθ χριςθ διαφόρων τεχνικϊν επιλογισ χαρακτθριςτικϊν (feature selection methods) και για τθν υλοποίθςθ τθσ απαιτείται θ ανάπτυξθ ενόσ ςυςτιματοσ διεπαφισ (graphical user interface) από το εργαςτιριο. - 1 -
Στθν παροφςα φάςθ δοκιμάηονται ςυνδυαςμοί διαφορετικϊν αλγορίκμων ταξινόμθςθσ και τεχνικϊν επιλογισ χαρακτθριςτικϊν με ςκοπό να βρεκεί ο ςυνδυαςμόσ εκείνοσ που κα δϊςει το καλφτερο χαρτογραφικό αποτζλεςμα. Μζχρι του παρόντοσ ζχουν γίνει τα παρακάτω: Ολοκλθρϊκθκε ο κϊδικασ για όλεσ ςχεδόν τισ τεχνικζσ ταξινόμθςθσ. Ζχει ςχεδόν δθμιουργθκεί το κομμάτι του ςυςτιματοσ διεπαφισ που κα επιτρζπει τθν παραμετροποίθςθ των μεκοδολογιϊν ταξινόμθςθσ. Ζχει γραφεί μία πρϊτθ μορφι του κϊδικα που κα εκτελεί τθ μεκοδολογία επιλογισ χαρακτθριςτικϊν. Ζχει ολοκλθρωκεί το μεγαλφτερο μζροσ του κϊδικα που απαιτείται για τθν εφαρμογι του ταξινομθτι ςε ολόκλθρθ τθν εικόνα και τθν αξιολόγθςθ τθσ ακρίβειασ χαρτογράφθςθσ. Δθμιουργία επιχειρθςιακοφ δείκτθ επικινδυνότθτασ ζναρξθσ δαςικών πυρκαγιών Ζχει ξεκινιςει θ βιβλιογραφικι αναςκόπθςθ ςχετικά με τθν ενςωμάτωςθ δεδομζνων παρατιρθςθσ τθσ Γθσ ςτον υπολογιςμό τθσ επικινδυνότθτασ ζναρξθσ δαςικϊν πυρκαγιϊν. Επίςθσ μζχρι τϊρα: ζχει γίνει μία ςυνάντθςθ με τθν Γενικι Γραμματεία Πολιτικισ Προςταςίασ και θ ομάδα εργαςίασ ζχει ζρκει ςε επαφι με Ιςπανοφσ ειδικοφσ με ςκοπό τθ ςυμβολι τουσ ςτθ δθμιουργία του δείκτθ Δθμιουργία λογότυπου και πινακίδασ προγράμματοσ ΕΠαΔαΠ Το λογότυπο και θ πινακίδα του προγράμματοσ ζχουν ιδθ δθμιουργθκεί ςε ςυνεργαςία με εξωτερικό ςυνεργάτθ και παρουςιάηονται ςτθν εικόνα 1. Εικόνα 1. Λογότυπο και πινακίδα του προγράμματοσ ΕΠαΔαΠ - 2 -
Προβλιματα Κατά τθ διάρκεια των εργαςιϊν που περιγράφονται ςτθν παροφςα ζκκεςθ παρατθρικθκαν οριςμζνα προβλιματα τα οποία ςυνοψίηονται ωσ εξισ: Δυςκολίεσ ςτθ γεωμετρικι διόρκωςθ κάποιων από τισ 23 δορυφορικζσ εικόνεσ. Για τθν αντιμετϊπιςθ του προβλιματοσ πικανόν να χρειάηεται περαιτζρω επεξεργαςία των ςυγκεκριμζνων εικόνων ι ακόμα και προμικεια καινοφργιων εικόνων. Επόμενεσ ενζργειεσ Χαρτογράφθςθ δαςικισ καφςιμθσ φλθσ Θ ατμοςφαιρικι και τοπογραφικι διόρκωςθ των εικόνων DMC με τθν χριςθ ψθφιακοφ μοντζλου εδάφουσ (DEM) και του λογιςμικοφ ATCOR. Με τθν προ-επεξεργαςία αυτι αναμζνεται να εξαλειφκεί θ επίδραςθ τθσ ατμόςφαιρασ και του ανάγλυφου ςτισ εικόνεσ. Θ επιλογι των κατθγοριϊν καφςιμθσ φλθσ που κα χαρτογραφθκοφν ςε εκνικό επίπεδο και θ ανάπτυξθ τθσ μεκοδολογίασ χαρτογράφθςθσ. Θ χαρτογράφθςθ ςτισ επιλεγμζνεσ κατθγορίεσ καφςιμθσ φλθσ με τθν μζκοδο που κα αναπτυχκεί και κα ςτθρίηεται ςτθ χριςθ δορυφορικϊν εικόνων και βοθκθτικϊν χωρικϊν δεδομζνων, υβριδικι μζκοδοσ. Προτείνεται θ πιλοτικι εφαρμογι τθσ μεκοδολογίασ ςτθ Χαλκιδικι και ςτθ ςυνζχεια θ εφαρμογι του ςτθν υπόλοιπθ Ελλάδα. Χαρτογράφθςθ καμζνων εκτάςεων Θ ολοκλιρωςθ του γραφικοφ περιβάλλοντοσ (διεπαφισ) και θ ςυςτθματικι δοκιμι του για τθν αναγνϊριςθ και διόρκωςθ προγραμματιςτικϊν ςφαλμάτων. Θ εφαρμογι τθσ μεκοδολογίασ ςε πιλοτικζσ περιοχζσ προκειμζνου να αξιολογθκεί θ απόδοςι τθσ ωσ προσ τθν ακρίβεια χαρτογράφθςθσ των καμζνων εκτάςεων. Δθμιουργία επιχειρθςιακοφ δείκτθ επικινδυνότθτασ ζναρξθσ δαςικϊν πυρκαγιϊν Επιλογι τθσ μεκόδου που κα ακολουκθκεί ςε ςυνεργαςία με ειδικοφσ. Βαςικό χαρακτθριςτικό επιλογισ αποτελεί θ δυνατότθτα τθσ μεκόδου για επιχειρθςιακι εφαρμογι. Ο Επιςτθμονικϊσ Υπεφκυνοσ Ιωάννθσ Η. Γιτασ Αν. Κακθγθτισ Α.Π.Θ. - 3 -