Πρωτότυπος Τίτλος:
Χρήση Δεδομένων Sentinel-2 και ΣΓΠ για την χαρτογράφηση πλημμυρισμένης έκτασης: ως περίπτωση μελέτης η περιοχή του Piedmont της Ιταλίας
Συγγραφέας:
Γεωργιάδη, Αθηνά, Ιωάννης
Επιβλέπων καθηγητής:
Πετρόπουλος, Γιώργος
Περίληψη:
Οι πλημμύρες αποτελούν μία από τις πιο καταστροφικές και δαπανηρές φυσικές καταστροφές που συμβαίνουν στις σύγχρονες κοινωνίες. Προκαλούν υλικές και οικονομικές ζημιές και σε ακραίες περιπτώσεις κοστίζουν ανθρώπινες ζωές. Το φαινόμενο της κλιματικής αλλαγής εντείνει τα ακραία φαινόμενα πλημμυρών τόσο στις αναπτυσσόμενες όσο και στις αναπτυγμένες χώρες. Η μελέτη των πλημμυρών σε επίπεδο χαρτογράφησης και καταγραφής του φαινομένου, αλλά και πρόβλεψης ή και εκτίμηση κινδύνου μπορεί να βοηθήσει στην άμεση αντιμετώπιση του φαινομένου, την δημιουργία αντιπλημμυρικών υποδομών και σχεδίων έκτακτης ανάγκης.
Βασικός στόχος της συγκεκριμένης πτυχιακής μελέτης ήταν η χαρτογράφηση μιας πλημμυρισμένης έκτασης, μιας ευρωπαϊκής περιοχής υψηλού κινδύνου, με τη χρήση πολυφασματικών δεδομένων Sentinel-2 από οπτικούς αισθητήρες και ΣΓΠ. Μέρος της γεωπληροφορικής αποτελούν η δορυφορική τηλεπισκόπηση και τα ΣΓΠ, τα οποία αποτελούν κάποια εύχρηστα και γρήγορα εργαλεία που μπορούν να αποτυπώσουν μια φυσική καταστροφή και την επικινδυνότητά της. Τα δεδομένα Sentinel-2 είναι ιδανικά στην χαρτογράφηση πλημμυρισμένων εκτάσεων, καθώς παρέχουν υψηλή χωρική και φασματική ανάλυση, όμως υπό καιρικές συνθήκες χωρίς σύννεφα (Pekel, 2014; Gevaert, 2015). Η περιοχή μελέτης αφορά μια περίπτωση μιας Ευρωπαϊκής χώρας, της Βόρειας Ιταλίας η οποία πλήττεται σημαντικά από πλημμυρικά φαινόμενα. Γεγονός που οφείλεται στον ποταμό Πάδο και τους παραπόταμους του και της πλημμυρικής του πεδιάδας που συγκεντρώνει μεγάλα ποσοστά νερού, ιδιαιτέρως υπό συνθήκες πλημμύρας. Το πλημμυρικό συμβάν το οποίο επιλέχθηκε ήταν εκείνο της 3ης Οκτωβρίου του 2020, όπου έπληξε τον ποταμό Sesia στην περιοχή του Piedmont, με έντονη καιρική αναστάτωση, ισχυρές βροχοπτώσεις και ισχυρούς ανέμους.
Η μέθοδος η οποία επιλέχθηκε για την χαρτογράφηση ήταν με τεχνικές κατωφλίωσης, μέσω φασματικών δεικτών νερού. Πιο συγκεκριμένα επιλέχθηκαν οι δείκτες NDWI (Normalised Difference Water Index - NDWI McFeeters, 1996) και MNDWI (Modified Normalised Difference Water Index), καθώς παρατηρήθηκε ότι είναι η πιο διαδεδομένη μέθοδος και διαθέτει πολλές εφαρμογές σε διαφορετικά περιβάλλοντα. Έπειτα από την εφαρμογή αυτής της μεθοδολογίας και μετά τον έλεγχο εγκυρότητας των αποτελεσμάτων, στόχος αποτέλεσε η εύρεση της καλύτερης τεχνικής που εφαρμόστηκε για την επιλεγμένη περιοχή μελέτης. Για τον έλεγχο εγκυρότητας των αποτελεσμάτων χρησιμοποιήθηκε ένα έτοιμο προϊόν καταγραφής φυσικών καταστροφών του Copernicus Emergency Management Service (EMS).
Η αξιολόγηση των αποτελεσμάτων εμφάνισε ότι οι δείκτες αποτύπωσαν την πλημμυρισμένη έκταση με μεγαλύτερη λεπτομέρεια. Ελαχίστως καλύτερη αποτύπωση παρουσίασε ο δείκτης NDWI, όπου παρουσιάζεται και πιο ευαίσθητος στον διαχωρισμό του νερού από το έδαφος και εκτάσεων με φυτοκάλυψη.
Βασικός στόχος της συγκεκριμένης πτυχιακής μελέτης ήταν η χαρτογράφηση μιας πλημμυρισμένης έκτασης, μιας ευρωπαϊκής περιοχής υψηλού κινδύνου, με τη χρήση πολυφασματικών δεδομένων Sentinel-2 από οπτικούς αισθητήρες και ΣΓΠ. Μέρος της γεωπληροφορικής αποτελούν η δορυφορική τηλεπισκόπηση και τα ΣΓΠ, τα οποία αποτελούν κάποια εύχρηστα και γρήγορα εργαλεία που μπορούν να αποτυπώσουν μια φυσική καταστροφή και την επικινδυνότητά της. Τα δεδομένα Sentinel-2 είναι ιδανικά στην χαρτογράφηση πλημμυρισμένων εκτάσεων, καθώς παρέχουν υψηλή χωρική και φασματική ανάλυση, όμως υπό καιρικές συνθήκες χωρίς σύννεφα (Pekel, 2014; Gevaert, 2015). Η περιοχή μελέτης αφορά μια περίπτωση μιας Ευρωπαϊκής χώρας, της Βόρειας Ιταλίας η οποία πλήττεται σημαντικά από πλημμυρικά φαινόμενα. Γεγονός που οφείλεται στον ποταμό Πάδο και τους παραπόταμους του και της πλημμυρικής του πεδιάδας που συγκεντρώνει μεγάλα ποσοστά νερού, ιδιαιτέρως υπό συνθήκες πλημμύρας. Το πλημμυρικό συμβάν το οποίο επιλέχθηκε ήταν εκείνο της 3ης Οκτωβρίου του 2020, όπου έπληξε τον ποταμό Sesia στην περιοχή του Piedmont, με έντονη καιρική αναστάτωση, ισχυρές βροχοπτώσεις και ισχυρούς ανέμους.
Η μέθοδος η οποία επιλέχθηκε για την χαρτογράφηση ήταν με τεχνικές κατωφλίωσης, μέσω φασματικών δεικτών νερού. Πιο συγκεκριμένα επιλέχθηκαν οι δείκτες NDWI (Normalised Difference Water Index - NDWI McFeeters, 1996) και MNDWI (Modified Normalised Difference Water Index), καθώς παρατηρήθηκε ότι είναι η πιο διαδεδομένη μέθοδος και διαθέτει πολλές εφαρμογές σε διαφορετικά περιβάλλοντα. Έπειτα από την εφαρμογή αυτής της μεθοδολογίας και μετά τον έλεγχο εγκυρότητας των αποτελεσμάτων, στόχος αποτέλεσε η εύρεση της καλύτερης τεχνικής που εφαρμόστηκε για την επιλεγμένη περιοχή μελέτης. Για τον έλεγχο εγκυρότητας των αποτελεσμάτων χρησιμοποιήθηκε ένα έτοιμο προϊόν καταγραφής φυσικών καταστροφών του Copernicus Emergency Management Service (EMS).
Η αξιολόγηση των αποτελεσμάτων εμφάνισε ότι οι δείκτες αποτύπωσαν την πλημμυρισμένη έκταση με μεγαλύτερη λεπτομέρεια. Ελαχίστως καλύτερη αποτύπωση παρουσίασε ο δείκτης NDWI, όπου παρουσιάζεται και πιο ευαίσθητος στον διαχωρισμό του νερού από το έδαφος και εκτάσεων με φυτοκάλυψη.
Ημερομηνία κατάθεσης:
2023-07-20
Γλώσσες Τεκμηρίου:
Ελληνικά
Θεματικές Κατηγορίες:
Γεωγραφία (Γενικά)
Λοιπά Θέματα:
Πλημμύρες - Γεωγραφικά πληροφοριακά συστήματα
Δορυφορικά δεδομένα
Δορυφορικά δεδομένα
Λέξεις-κλειδιά:
χαρτογράφηση, πλημμύρα, Δορυφορική Τηλεπισκόπηση,γεωγραφικά συστήματα πληροφοριών
Περιγραφή:
74 σ.,εικ.,πίν.,διαγρ.,χάρτες,σχ.
Άδεια χρήσης:
Αναφορά Δημιουργού – Μη Εμπορική Χρήση – Όχι Παράγωγα Έργα 4.0
