Πρωτότυπος Τίτλος:
Χαρτογράφηση βυθομετρίας και θαλάσσιων ενδιαιτημάτων σε παράκτια ύδατα με τη χρήση δεδομένων παρατήρησης της Γης
Συγγραφέας:
Δρακοπούλου, Παρασκευή, Γεώργιος
Επιβλέπων καθηγητής:
Παρχαρίδης, Ισαάκ
Περίληψη:
Στόχος της παρούσης έρευνας είναι να διερευνήσει και να παρέχει ένα επιστημονικά τεκμηριωμένο πλαίσιο εφαρμογής των «δημοφιλέστερων» ημι-εμπειρικών αλγορίθμων ανάκτησης βαθυμετρίας από δορυφόρικά δεδομένα (SDB), του μοντέλου Lyzenga (1978, 1981, 1985, 2006) και του μοντέλου Stumpf et al. (2003), αποσκοπώντας στην παραγωγή αξιόπιστης, λεπτομερούς και χαμηλού κόστους αποτύπωσης των ρηχών παράκτιων περιοχών (βάθος έως 30 m). Η διερεύνηση των «συνθηκών» εφαρμογής τους υλοποιήθηκε σε τρεις περιοχές μελέτης στο Βόρειο, Κεντρικό και Νότιο Αιγαίο (Ελλάδα). Οι αλγόριθμοι εφαρμόστηκαν αφενός μεν σε ανομοιογενείς πυθμένες στη ζώνη έως 20-25 m στις τρεις περιοχές, αφετέρου δε σε ομοιογενείς - λαμβάνοντας υπόψη τον τύπο του υποστρώματος και τα θαλάσσια ενδιαιτήματα όπως προέκυψαν από την εφαρμογή μεθόδων ταξινόμησης εικόνας στις περιοχές έρευνας. Χρησιμοποιήθηκαν in situ δεδομένα βάθους και τύπου υποστρώματος για τη βαθμονόμηση και την επαλήθευση των αλγορίθμων και την αξιολόγηση της ακρίβειας των ανακτώμενων βαθών. Διερευνήθηκε επίσης η διασύνδεση του μεγέθους του δείγματος εκπαίδευσης των μοντέλων με τη ακρίβεια των αποτελεσμάτων της εφαρμογής τους.
Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι ο αριθμός και η κατανομή των δεδομένων εκπαίδευσης είναι σημαντικός και συνδέεται με την ακρίβεια των εκτιμήσεων. Η ακρίβεια των εκτιμήσεων βελτιώνεται, και για τα δύο μοντέλα, όταν εφαρμόζονται σε ομοιογενείς πυθμένες. Το μοντέλο Lyzenga φαίνεται να αποδίδει με μεγαλύτερη ακρίβεια τη βαθυμετρία συγκριτικά με το μοντέλο Stumpf σε κάθε περίπτωση – ομοιογενούς ή ετερογενούς πυθμένα. Και τα δύο μοντέλα στην περίπτωση ετερογενούς πυθμένα, παρουσιάζουν αδυναμία στην εκτίμηση της πολύ ρηχής ζώνης - έως 2 m, ενώ φαίνεται να αποδίδουν ικανοποιητικά σε βάθη έως 20m. Ωστόσο, όταν η εφαρμογή τους υλοποιείται σε ομοειδείς πυθμένες, αφενός η αποδοτικότητα στα αβαθή βελτιώνεται και αφετέρου αποδίδονται ικανοποιητικά βάθη έως και 25 m. Kαι οι δύο αλγόριθμοι σχετικά με το βέλτιστο αριθμό τιμών εκπαίδευσης, ακολουθούν το μοντέλο Ν: 10-20 ανά προγνωστικό παράγοντα για ετερογενείς πυθμένες, Προγνωστικός παράγων θεωρείται ο αριθμός των φασματικών ζωνών που συμμετέχουν στις μαθηματικές εκφράσεις των αλγορίθμων.
Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι ο αριθμός και η κατανομή των δεδομένων εκπαίδευσης είναι σημαντικός και συνδέεται με την ακρίβεια των εκτιμήσεων. Η ακρίβεια των εκτιμήσεων βελτιώνεται, και για τα δύο μοντέλα, όταν εφαρμόζονται σε ομοιογενείς πυθμένες. Το μοντέλο Lyzenga φαίνεται να αποδίδει με μεγαλύτερη ακρίβεια τη βαθυμετρία συγκριτικά με το μοντέλο Stumpf σε κάθε περίπτωση – ομοιογενούς ή ετερογενούς πυθμένα. Και τα δύο μοντέλα στην περίπτωση ετερογενούς πυθμένα, παρουσιάζουν αδυναμία στην εκτίμηση της πολύ ρηχής ζώνης - έως 2 m, ενώ φαίνεται να αποδίδουν ικανοποιητικά σε βάθη έως 20m. Ωστόσο, όταν η εφαρμογή τους υλοποιείται σε ομοειδείς πυθμένες, αφενός η αποδοτικότητα στα αβαθή βελτιώνεται και αφετέρου αποδίδονται ικανοποιητικά βάθη έως και 25 m. Kαι οι δύο αλγόριθμοι σχετικά με το βέλτιστο αριθμό τιμών εκπαίδευσης, ακολουθούν το μοντέλο Ν: 10-20 ανά προγνωστικό παράγοντα για ετερογενείς πυθμένες, Προγνωστικός παράγων θεωρείται ο αριθμός των φασματικών ζωνών που συμμετέχουν στις μαθηματικές εκφράσεις των αλγορίθμων.
Ημερομηνία κατάθεσης:
2023-12-05
Γλώσσες Τεκμηρίου:
Ελληνικά
Θεματικές Κατηγορίες:
Γεωγραφία (Γενικά)
Λοιπά Θέματα:
Τηλεπισκόπηση
Βυθομετρία
Βυθομετρία
Λέξεις-κλειδιά:
Μοντέλο αναλογιών, Γραμμικό μοντέλο, Θαλάσσια ενδιαιτήματα,Πολυφασματικές εικόνες,Δορυφορική βαθυμετρία
Περιγραφή:
281 σ.,εικ.,πίν.
Άδεια χρήσης:
Αναφορά Δημιουργού – Μη Εμπορική Χρήση – Όχι Παράγωγα Έργα 4.0
