ΧΑΡΤΟΓΡΑΦΙΑ 

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Ο τομέας σύνταξης ψηφιακών χαρτών εξελίσσεται ταχέως εξαιτίας των ραγδαίων τεχνολογικών αλλαγών και της διεύρυνσης των κατηγοριών των πελατών, που χρειάζονται χάρτες σε νέες μορφές. Οι χάρτες έχουν ξεπεράσει τα αρχικά όρια της χρήσης τους για στρατιωτικές και κτηματολογικές εφαρμογές και αναζητούνται σε μια ολοένα αυξανόμενη καθημερινή βάση, από Υπηρεσίες, διαφημιστικές εταιρείες και ιδιώτες.

Η πληροφορία που ήταν ως τώρα διαθέσιμη σε αναλογικής μορφής χάρτες, μετατρέπεται σε βάσεις γεωγραφικών δεδομένων, με σκοπό την παραγωγή ψηφιακών χαρτών. Οι συμβατικοί χάρτες, όλο και περισσότερο αποθηκεύονται και ενημερώνονται σε ψηφιακή μορφή και διανέμονται μέσω δικτύων, όπως το Internet. Νέες εφαρμογές, που χρησιμοποιούν εξειδικευμένους ψηφιακούς χάρτες, αναπτύσσονται, όπως οι βάσεις δεδομένων πλοήγησης επί οδικού δικτύου, κινητής τηλεφωνίας κ.λπ.

Οι περισσότερες μελέτες, σχετικά με τις σημερινές και μελλοντικές ανάγκες παραγωγής ψηφιακών χαρτών, επικεντρώνονται στους τομείς σύνταξης, διόρθωσης και ενημέρωσης βάσεων δεδομένων. Συγκεκριμένα δίνεται έμφαση στις βάσεις δεδομένων πλοήγησης οχημάτων, τοπογραφικών και ψηφιακών χαρτών που χρησιμοποιούνται από τις βιομηχανίες τηλεπικοινωνιών για το σχεδιασμό των δικτύων τους, καθώς αποτελούν ιδιαίτερα δραστήριους τομείς της σύγχρονης αγοράς.

Η χρήση των τηλεπισκοπικών δεδομένων στην ψηφιακή χαρτογραφία δεν περιορίζεται στην αρχική σύνταξη χαρτών. Ο μεγάλος όγκος λεπτομερειών, που είναι αποθηκευμένος στις βάσεις δεδομένων και αναπτύσσεται δυναμικά μέσα από τις ετήσιες μεταβολές, θέτει μεσοπρόθεσμα το ζήτημα της ενημέρωσής τους ως το πιο κρίσιμο.

ΠΕΔΙΑ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ

Αναζητώντας τους τομείς της αγοράς στους οποίους η ψηφιακή τηλεπισκόπηση μπορεί να βρει άμεση εφαρμογή, σύμφωνα με τα αποτελέσματα μελετών που χρηματοδοτούνται από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή, διακρίνονται οι εξής τρεις χαρακτηριστικοί: σύνταξη ψηφιακών τοπογραφικών χαρτών, συστήματα πλοήγησης σε οδικό δίκτυο και τηλεπικοινωνίες. Οι συγκεκριμένοι τομείς αγοράς παρουσιάζουν μια εξαιρετική δυναμικότητα και η εξέλιξή τους είναι δύσκολο να προδιαγραφεί, καθώς σχηματίζονται συνεχώς νέες εμπορικές συνεργασίες.

Αναλυτικά:

• Ψηφιακοί Τοπογραφικοί Χάρτες

Μέχρι σήμερα, η ψηφιακή τηλεπισκόπηση δεν έχει συνεισφέρει όσο θα έπρεπε στην σύνταξη τοπογραφικών χαρτών ψηφιακής μορφής εξαιτίας δυο βασικών παραμέτρων:

• Ως τώρα αξιοποιεί απεικονίσεις από δέκτες με όχι ιδιαίτερα υψηλή χωρική διακριτική ικανότητα συγκριτικά με τις αυστηρές προδιαγραφές των Εθνικών Χαρτογραφικών Οργανισμών για τις κλασικές τοπογραφικές αποδόσεις. Αυτή τη στιγμή, οι ψηφιακές ορθο-απεικονίσεις από αερομεταφερόμενους δέκτες παράγονται με αναβαθμιζόμενες μεθόδους. Όταν θα είναι διαθέσιμα τα αποτελέσματα από τις δορυφορικές αποστολές με δέκτες υψηλότερων χωρικών διακριτικών ικανοτήτων, η ψηφιακή τηλεπισκόπηση θα γίνει πολύ περισσότερο ανταγωνιστική, παρέχοντας δεδομένα ικανά να ανταποκριθούν στις σύγχρονες απαιτήσεις.

• Δεν έχουν επιτευχθεί ακόμα αρκετά γρήγοροι ρυθμοί απορρόφησης των νέων τεχνικών παραγωγής και μετατροπής των δεδομένων από αναλογική σε ψηφιακή μορφή.

ΠΙΝΑΚΑΣ 1: Οι εργασίες της παραγωγής ψηφιακών τοπογραφικών υποβάθρων, στις οποίες συνεισφέρει η ψηφιακή τηλεπισκόπηση

ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ 1: Χάρτης που έχει δημιουργηθεί από ορθο-απεικόνιση

Πηγή: GAF mbH, Γερμανία (http://www.gaf.de)

• Συστήματα πλοήγησης σε οδικό δίκτυο

Οι βάσεις δεδομένων για πλοήγηση οχημάτων επί οδικού δικτύου παράγονται εδώ και καιρό, με την χρήση ιδιαίτερα ανομοιογενούς υλικού και με κύρια έμφαση στην κλίμακα, τα περιεχόμενα, τα συστήματα συντεταγμένων, την χωρική διακριτική ικανότητα και την ακρίβεια της απόδοσης και συμπληρώνονται από μετρήσεις πεδίου με GPS. Ωστόσο η πίεση από την αγορά για συστήματα πλοήγησης αυτοκινήτου μεταφράζεται σε μια απαίτηση για υψηλότερες ακρίβειες, αλλά και για βάσεις δεδομένων σε όσο πιο σύγχρονη δομή είναι δυνατόν. Σήμερα η χρήση τηλεπισκοπικών δεδομένων παρέχει την δυνατότητα εκπλήρωσης των περισσότερων από τις γεωμετρικής φύσης απαιτήσεις της βιομηχανίας σχεδιασμού των συστημάτων πλοήγησης σε οδικό δίκτυο και είναι κατάλληλη για την απόδοση σε χάρτη τόσο των κύριων, όσο και των συνδετήριων οδικών αξόνων.
 
 

ΠΙΝΑΚΑΣ 2: Οι εργασίες της βιομηχανίας σχεδιασμού συστημάτων πλοήγησης σε οδικά δίκτυα, στις οποίες συνεισφέρει η ψηφιακή τηλεπισκόπηση

ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ 2: Συνδυασμός παγχρωματικών και πολυφασματικών δεδομένων από την φωτοερμηνεία των οποίων έχουν δημιουργηθεί τα διανυσματικά αρχεία με τα δίκτυα υποδομής

Πηγή: GAF mbH, Γερμανία (http://www.gaf.de)

• Τηλεπικοινωνίες

Οι σύγχρονες εφαρμογές στον χώρο των τηλεπικοινωνιών στις οποίες η ψηφιακή τηλεπισκόπηση θα μπορούσε να συνεισφέρει σημαντικά, είναι ο σχεδιασμός των "κυψελωτών" δικτύων κινητής τηλεφωνίας, με ιδιαίτερη έμφαση στην δομή των κυψελών αλλά και την πύκνωση και επέκταση των υπαρχόντων δικτύων, έτσι ώστε να ανταποκριθούν στην ολοένα αυξανόμενη χρήση που παρουσιάζεται. Δύο είναι τα κύρια είδη δικτύων που χρησιμοποιούνται σήμερα, τα πιο διευρυμένα δίκτυα "μακρο-κυψελών", που καλύπτουν ολόκληρες χώρες και τα πιο πυκνά "μικρο-κυψελών", κυρίως προορισμένα για κέντρα πόλεων. Αυτή τη στιγμή η ψηφιακή τηλεπισκόπηση είναι το βασικό εργαλείο για τον σχεδιασμό δικτύων σε μακροκλίμακα, κυρίως για τους χάρτες κάλυψης γης από το δίκτυο, σε συνδυασμό με τα Ψηφιακά Μοντέλα Εδάφους (DTM), που χρησιμοποιούνται σαν υπόβαθρα σχεδιασμού των θέσεων εγκατάστασης των επιμέρους πομποδεκτών. Αξιοσημείωτο είναι το γεγονός πως ο σχεδιασμός των δικτύων κινητής τηλεφωνίας δεν είναι μια εργασία που ολοκληρώνεται σε κάποιο σημείο, αλλά είναι μία διαδικασία υπό συνεχή εξέλιξη και αναβάθμιση, οπότε καθιστά αναγκαία την βελτίωση και αναβάθμιση των εφαρμοζόμενων μεθόδων.
 
 

ΠΙΝΑΚΑΣ 3: Οι εργασίες του σχεδιασμού δικτύων κινητής τηλεφωνίας σε μακροκλίμακα, στις οποίες συνεισφέρει η ψηφιακή τηλεπισκόπηση

ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ 3: Τηλεπισκοπική απεικόνιση

Πηγή: GAF mbH, Γερμανία (http://www.gaf.de)

ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ 4: Χάρτης χρήσεων γης που έχει προκύψει από ταξινόμηση της προηγούμενης απεικόνισης

Πηγή: GAF mbH, Γερμανία (http://www.gaf.de)

ΠΙΝΑΚΑΣ 4: Οι εργασίες του σχεδιασμού δικτύων κινητής τηλεφωνίας σε μικροκλίμακα, στις οποίες συνεισφέρει η ψηφιακή τηλεπισκόπηση

ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ 5: Τρισδιάστατο μοντέλο πόλης από ζεύγη αεροφωτογραφιών

Πηγή: GAF mbH, Γερμανία (http://www.gaf.de)

ΓΕΩΡΓΙΑ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Είναι γεγονός ότι η πίεση η οποία ασκείται στο περιβάλλον από τον άνθρωπο εξαιτίας της ανάγκης παραγωγής περισσότερων προϊόντων για τη διατροφή και επιβίωση του όλο και αυξανόμενου πληθυσμού της γης, οδηγεί σταθερά στην υποβάθμισή του ή ακόμα και στην καταστροφή του. Το γεγονός αυτό δημιουργεί την ανάγκη για συλλογή και επεξεργασία πληροφοριών σχετικά με τη σημερινή και βραχυπρόθεσμη ικανότητα των γεωργικών πόρων να αντεπεξέλθουν στις ανάγκες και απαιτήσεις του ανθρώπου.

Ανάμεσα σε άλλες μεθόδους συλλογής και ανάλυσης δεδομένων και πληροφοριών, η τηλεπισκόπηση είναι σχετικά νέα τεχνολογία, η οποία υπόσχεται πολλά στον δυναμικό τομέα της γεωργίας. Τα γεωργικά φαινόμενα είναι δυναμικής φύσης, γεγονός το οποίο σημαίνει εξέλιξη και διαφοροποίησή τους στο χώρο και χρόνο (διάβρωση, καλλιέργειες, υγρασία και θερμοκρασία εδάφους, γεωργικές ζημιές, φαινολογικά στάδια, ασθένειες, κ.λπ.).

Σε καμιά όμως περίπτωση δεν πρέπει να υποτιμηθούν οι κλασσικές μέθόδοι συλλογής δεδομένων, δηλαδή αυτές που έχουν ως βασικό συστατικό την εργασία υπαίθρου. Υπάρχουν περιπτώσεις όπου η εργασία υπαίθρου είναι σημαντική, όπως στην περίπτωση συλλογής κοινωνικο-οικονομικών δεδομένων ή δειγματοληψιών εδάφους και πετρωμάτων για περαιτέρω εργαστηριακή και μορφολογική μελέτη. Σε άλλες περιπτώσεις η τηλεπισκόπηση υπερέχει, όπως στην περίπτωση μελέτης των χρήσεων/καλύψεων γης ή μέτρησης των εκτάσεων των γεωργικών καλλιεργειών, κ.λπ.

ΠΕΔΙΑ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ

Οι εφαρμογές της τηλεπισκόπησης στη γεωργία καλύπτουν σήμερα ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών, σε ερευνητικό, ημι-επιχειρησιακό ή επιχειρησιακό επίπεδο. Οι σπουδαιότερες είναι:
 
 

• Γεωργικές Στατιστικές

Κυριότερη εφαρμογή αποτελεί το “Πρόγραμμα για την Εφαρμογή της Τηλεπισκόπησης στη Γεωργία” (Monitoring Agriculture with Remote Sensing - MARS). Ορισμένες δραστηριότητες του MARS βρίσκονται σε ημι-επιχειρησιακό, άλλες σε επιχειρησιακό και άλλες σε ερευνητικό στάδιο.

Τρία είναι τα βασικά πεδία εφαρμογών του MARS:

1. βελτίωση των αγροτικών στατιστικών με τη χρήση τηλεπισκοπικών τεχνικών,

2. υποστήριξη στην Κοινή Αγροτική Πολιτική με τη χρήση τηλεπισκοπικών και άλλων σχετικών τεχνικών, και

3. υποστήριξη στη μεταφορά τεχνογνωσίας σε περιοχές εκτός της Ευρωπαϊκής Ένωσης και την προσαρμογή των μεθόδων αυτών σε νέες εφαρμογές.

• Χαρτογράφηση γεωργικών εδαφών

Η κλασσική μέθοδος χαρτογράφησης εδαφών μόνο με εργασία υπαίθρου, αυξάνει πολύ το χρόνο, το κόστος και το προσωπικό της έρευνας. Η πιεστική όμως ανάγκη αξιολόγησης και εκμετάλλευσης μεγάλων εκτάσεων, δημιούργησε την ανάγκη ανάπτυξης ταχύτερων και με μεγαλύτερη ακρίβεια μεθόδων χαρτογράφησης με τη χρήση αεροφωτογραφιών, τηλεπισκοπικών απεικονίσεων και Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών (GIS).
 
 

• Έλεγχος επιδοτήσεων

Είναι γνωστό ότι η Ευρωπαϊκή Επιτροπή επιδοτεί περιπτώσεις αλλαγής ορισμένων καλλιεργειών με άλλες περισσότερο αποδοτικές και φιλικές προς το περιβάλλον, την αγρανάπαυση στις γεωργικές περιοχές κ.λπ. Ο έλεγχος της τήρησης των όρων της επιδότησης μπορεί να γίνει είτε με χρονοβόρες και αντιοικονομικές επίγειες παρατηρήσεις, είτε με τη χρήση τηλεπισκοπικών απεικονίσεων με τις οποίες είναι δυνατό να γίνεται έλεγχος περισσότερων περιπτώσεων και σε λιγότερο χρόνο.
 
 

• Εκτίμηση ζημιών των γεωργικών καλλιεργειών

Στις εφαρμογές αυτές γίνεται προσπάθεια εκτίμησης της έκτασης και του ποσοστού ζημιών σε γεωργικές καλλιέργειες, έχοντας υπ΄ όψη τη δυνατότητα διαχρονικής παρακολούθησης μιας περιοχής σε διαστήματα 16-25 ημερών.
 
 

• Εκτίμηση κινδύνου διάβρωσης

Είναι γνωστό ότι η διάβρωση επηρεάζεται εκτός από κλιματολογικούς παράγοντες και από χαρακτηριστικά και ιδιότητες των εδαφών και των γαιομορφών, όπως η κλίση, το βάθος εδάφους, η περιεχόμενη οργανική ουσία, η κάλυψη εδάφους, τα τεχνικά έργα, κ.λπ.

• Καταγραφή πλημμυρών

Η καταγραφή ποιοτικά και ποσοτικά των πλημμυρών σε γεωργικές εκτάσεις, είναι δυνατή με τη χρήση τηλεπισκοπικών απεικονίσεων. Σε περίπτωση κάλυψης από νέφη, είναι δυνατό να χρησιμοποιηθούν και απεικονίσεις από δορυφόρους, οι οποίοι φέρουν radar (ERS, RADARSAT, κ.λπ.).
 
 

Οι παράμετροι αυτοί υπεισέρχονται σε διάφορα μοντέλα υπολογισμού του κινδύνου διάβρωσης ή της μέτρησης της απώλειας εδάφους. Με το συνδυασμό δε τηλεπισκοπικών απεικονίσεων και GIS, είναι δυνατό να συνταχθούν χάρτες διάβρωσης. (Απεικόνιση 1).

ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ 1: Τάξεις κινδύνου διάβρωσης σε συνδυασμό με τηλεπισκοπική απεικόνιση (SPOT) στην περιοχή Κιλκίς.

Πηγή: Εργαστήριο Τηλεπισκόπησης και Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών-Α.Π.Θ., Ελλάδα

ΔΑΣΗ

EΙΣΑΓΩΓΗ

Τα φυσικά οικοσυστήματα αποτελούν ένα φυσικό ανανεώσιμο πόρο με τεράστια περιβαλλοντική, κοινωνική και οικονομική αξία. Οι αυξανόμενες ανάγκες του ανθρώπου σε προϊόντα, σε συνδυασμό με την ιδιαίτερη ευαισθησία του για το περιβάλλον, καθιστούν ολοένα πιο αναγκαία την υιοθέτηση μιας πιο επιστημονικά ολοκληρωμένης πολιτικής για την προστασία, διατήρηση και ανάπτυξη των οικοσυστημάτων αυτών.

Για να επιτευχθεί όμως αυτό πρέπει να υπάρχει ορθολογικός σχεδιασμός και να αναπτυχθούν στρατηγικές διαχείρισης, οι οποίες θα λαμβάνουν υπόψη τις πολιτικές, οικονομικές, κοινωνικές, βιοτικές, αβιοτικές και περιβαλλοντικές επιδράσεις και περιορισμούς. Οι παράγοντες αυτοί δημιουργούν ένα διαχρονικά δυναμικό σύστημα, που απαιτεί μια ολοκληρωμένη κατανόηση και γνώση της κατανομής (αναγνώριση, ταξινόμηση, χαρτογράφηση) των χαρακτηριστικών και ιδιοτήτων των φυσικών οικοσυστημάτων. Παράλληλα είναι απαραίτητη η γνώση όλων των σταδίων της συλλογής, ανάλυσης και σύγκρισης διαχρονικών δεδομένων και πληροφοριών. Κατ' αυτόν τον τρόπο θα καταστεί δυνατή η μελέτη των περιβαλλοντικών αλλαγών και τάσεων, των ανθρωπογενών πιέσεων κ.λ.π.

Mε δεδομένο το μέγεθος, την κατανομή και την ποικιλομορφία των φυσικών οικοσυστημάτων, τις σύνθετες οικολογικές, δασοκομικές και περιβαλλοντικές συνέπειες των ανθρωπίνων επεμβάσεων, τον τεράστιο όγκο των σχετικών δεδομένων και πληροφοριών κ.λπ., η ανάπτυξη ολοκληρωμένων συστημάτων παρακολούθησης και διαχείρισης των φυσικών οικοσυστημάτων, μπορεί να προσφέρει ένα μηχανισμό επίλυσης προβλημάτων δια μέσου της διαχείρισης της πολυπλοκότητας.

ΠΕΔΙΑ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ

Σήμερα, η πιο επιτυχημένη ανάπτυξη ενός ολοκληρωμένου συστήματος παρακολούθησης και διαχείρισης των φυσικών οικοσυστημάτων είναι αποτέλεσμα του συνδυασμού χρήσης της τηλεπισκόπησης και των Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών.

Για να είναι δυνατή επιχειρησιακά η χρήση ενός τέτοιου συστήματος, πρέπει να πληρούνται οι εξής αναγκαίες προϋποθέσεις:

• Συστηματική και μακροχρόνια διαδικασία παρακολούθησης των φυσικών οικοσυστημάτων.

• Συστηματική καταγραφή και κωδικοποίηση των δεδομένων.

• Το δίκτυο παρακολούθησης των φυσικών οικοσυστημάτων να είναι προσαρμοσμένο και αντιπροσωπευτικό της περιοχής εφαρμογής του

• Eυρεία και εύκολα διαχειριζόμενη βάση δεδομένων, η οποία θα παρέχει τη δυνατότητα συγκεκριμένης επεξεργασίας των διαθεσίμων πληροφοριών.

Τέτοια συστήματα είναι δυνατόν να αναπτυχθούν μέσα από μια σειρά απλών διαδικασιών σε καθημερινή βάση, καθώς οι διάφοροι επιστήμονες ή υπηρεσίες μπορούν να αναπτύξουν τη δική τους τράπεζα βιοτικών και αβιοτικών πληροφοριών και αξιών, να την εισάγουν στο σύστημα, να κάνουν συνδυασμούς και αναλύσεις και τέλος να εντοπίσουν και αναγνωρίσουν προτεραιότητες, περιορισμούς, τάσεις, αλλαγές, συνέπειες κ.λπ. οι οποίες σχετίζονται με τα φυσικά οικοσυστήματα. Τα συστήματα αυτά θα αποδώσουν την μέγιστη ωφέλεια εφόσον αναπτυχθούν και τύχουν κατάλληλης διαχείρισης.

Παρακάτω αναφέρονται πολύ περιληπτικά διάφορες εφαρμογές της τηλεπισκόπησης στη διαχείριση και προστασία των δασών αλλά και των φυσικών οικοσυστημάτων γενικότερα:

Δάση-Δασικές εκτάσεις

• Αναγνώριση, ταξινόμηση και χαρτογράφηση δασών, λιβαδιών και άλλων δασικών εκτάσεων.

• Δασικές απογραφές-πολυεπίπεδη δειγματοληψία.

• Εκτίμηση βιομάζας.

• Εκτίμηση και χαρτογράφηση βιοτόπων άγριας πανίδας, υγροτόπων, εθνικών πάρκων κ.λπ.

• Παρακολούθηση και εκτίμηση διαχρονικών αλλαγών και εξελίξεων.

• Χαρτογράφηση βλάστησης λεκανών απορροής-μοντελοποίηση παραγωγής νερού.

• Επιπτώσεις ανθρωπογενών επιδράσεων επί των δασικών οικοσυστημάτων.

• Αποτελεσματικό εργαλείο για τη λήψη ορθολογικότερων αποφάσεων διαχείρισης των δασών και των λιβαδιών.

• Περιφερειακός σχεδιασμός ανάπτυξης και προστασίας δασικών περιοχών.

• Τρισδιάστατες απεικονίσεις για καθορισμό θέσεων αναψυχής.

• Σχεδιασμός δικτύων υποδομής (οδικό, μεταφοράς ξυλείας κ.λπ.).

• Εκτίμηση υποβάθμισης οικοσυστημάτων από ασθένειες, έντομα, ξηρασία, ανέμους, όξινη βροχή, εκτεταμένες λαθροϋλοτομίες κ.λπ.

• Χαρτογράφηση καύσιμης ύλης, καμένων εκτάσεων κ.λπ.

• Εύκολος και γρήγορος ψηφιακός συνδυασμός άλλων βοηθητικών δεδομένων (χάρτες, αεροφωτογραφίες κ.λπ.), δια μέσου των Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών.                     

ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ 1: Τρισδιάστατη τηλεπισκοπική απεικόνιση της χερσονήσου Κασσάνδρας

του νομού Χαλκιδικής

Πηγή: Εργαστήριο Δασικής Διαχειριστικής και Τηλεπισκόπησης, Τμήμα Δασολογίας και Φυσικού Περιβάλλοντος-Α.Π.Θ., Ελλάδα

Περιβάλλον

• Εντοπισμός, παρακολούθηση και ανάλυση σημειακών και επιφανειακών πηγών μόλυνσης.

• Εντοπισμός, παρακολούθηση και ανάλυση διαβρώσεων, ερημοποίησης κ.λπ.

• Επίδραση περιβαλλοντικών φαινομένων (π.χ. όξινη βροχή) στην βλάστηση κ.λπ.

• Διαχρονική παρακολούθηση περιβαλλοντικά ευαίσθητων περιοχών.

• Χαρτογράφηση περιβαλλοντικά ευαίσθητων ζωνών-εκτίμηση επικινδυνότητας.

• Διασυνοριακή παρακολούθηση και ανάλυση περιβαλλοντικών επιπτώσεων

• Εκτίμηση φυσικών καταστροφών (π.χ. πλημμύρες, κατολισθήσεις, πυρκαγιές, εκρήξεις ηφαιστείων κ.λπ.).

• Εκτίμηση των δυνατοτήτων και των επιπτώσεων αναπτυξιακών προγραμμάτων.

Υδάτινοι πόροι

• Παρακολούθηση, χαρτογράφηση και ανάλυση ποταμών, λιμνών και υγροτόπων.

• Εντοπισμός πηγών πόσιμου νερού.

• Σχεδιασμός αρδευτικού δικτύου.

• Παρακολούθηση εδαφικής υγρασίας, εξατμισοδιαπνοής κ.λπ.

• Διαχείριση υδατικών οικοσυστημάτων.

• Καταγραφή πλημμυρών, εκτίμηση ζημιών κ.λπ.

• Παρακολούθηση και ανάλυση λεκανών απορροής (χρήσεις, διαβρώσεις κ.λπ.).

Χαρτογραφία

• Σύνταξη νέων θεματικών χαρτών (παγκόσμια χαρτογραφική κάλυψη 45%).

• Ενημέρωση παλαιών θεματικών χαρτών (οι υπάρχοντες χάρτες είναι παλαιοί, πολλοί έχουν λάθη και είναι αναξιόπιστοι).

• Παραγωγή φωτο-χαρτών.

• Σύνταξη χαρτών αλλαγών χρήσεων/καλύψεων γης.

• Δημιουργία Ψηφιακών Μοντέλων Εδάφους (DTM) με ή χωρίς το ύψος της βλάστησης (radar interferometry).

• Παραγωγή χαρτών εκθέσεων, κλίσεων, λεκανών απορροής, αντιπυρικών ζωνών, δασικού οδικού δικτύου κ.λπ.

Πηγή: Εργαστήριο Δασικής Διαχειριστικής και Τηλεπισκόπησης, Τμήμα Δασολογίας και Φυσικού Περιβάλλοντος-Α.Π.Θ., Ελλάδα

ΑΣΤΙΚΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Με την αστικοποίηση να αποτελεί πια ένα γενικευμένο φαινόμενο στα οικονομικά ανεπτυγμένα κράτη, ένα μεγάλο τμήμα του πλυθυσμού τους είναι συγκεντρωμένο σε αστικές περιοχές. Για την Ευρωπαϊκή Ένωση συγκεκριμένα, εκτιμάται οτι τα τρία τέταρτα του πληθυσμού της κατοικούν σε πόλεις. Συνεπώς η ανάπτυξη των πόλεων επηρεάζει αποφασιστικά την ανάπτυξη και ευημερία της ευρύτερης περιοχής στην οποία βρίσκονται και κατ' επέκταση την χώρα στην οποία ανήκουν.

Στα κράτη της Ευρωπαϊκής Ένωσης υπάρχουν περίπου 3.500 πόλεις με πάνω από 10.000 κατοίκους, 365 πόλεις με πάνω από 100.000 κατοίκους και 32 πόλεις με πάνω από 1.000.000 κατοίκους, σύμφωνα με τα στοιχεία του 1993. Έτσι, το 80% του συνολικού πληθυσμού της Ευρωπαϊκής Ένωσης κατοικεί σε πόλεις (ποσοστό που αναμένεται να φτάσει το 90% σε 20 χρόνια), γεγονός που καθιστά την Ευρωπαϊκή Ένωση την πιο αστικοποιημένη περιοχή του κόσμου.

Πόλεις της Ευρωπαϊκής Ένωσης με πληθυσμό μεγαλύτερο από 100.000 κατοίκους

Ως γνωστόν, τα αστικά κέντρα αντιμετωπίζουν σήμερα προβλήματα, που κάνουν πιο δυσχερή και δυσάρεστη τη ζωή των κατοίκων τους σε αυτές. Ο υπερπληθυσμός, η ατμοσφαιρική ρύπανση, ο κατακερματισμός της γης, η υποβάθμιση του περιβάλλοντος είναι μερικά από αυτά τα οποία κάνουν επιτακτική την ανάγκη για σωστό πολεοδομικό σχεδιασμό, για άσκηση μιας συγκεκριμένης και ενιαίας πολιτικής και για λήψη μέτρων προστασίας του περιβάλλοντος, ιδιαίτερα σε τοπικό επίπεδο. Προκειμένου όμως να γίνει δυνατή η υλοποίηση όλων αυτών, απαιτούνται κατάλληλα συστήματα χαρτογράφησης, διαχείρισης και παρακολούθησης των αστικών κέντρων, τα οποία να χρησιμοποιούν ως δεδομένα διάφορα στατιστικά και γεωγραφικά στοιχεία.

Η τηλεπισκόπηση μέσω των δορυφορικών απεικονίσεων, των αεροφωτογραφιών κ.λπ. μπορεί να αποτελέσει ένα σημαντικότατο εργαλείο για την ικανοποίηση των αναγκών και των απαιτήσεων σχεδιασμού της σύγχρονης πόλης. Προς το παρόν όμως, από το μεγάλο φάσμα των τηλεπισκοπικών απεικονίσεων χρησιμοποιούνται για το σκοπό αυτό μόνο οι αναλογικές αεροφωτογραφίες. Αν και τα τελευταία χρόνια οι ψηφιακές ορθοφωτογραφίες χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο, η χρήση απεικονίσεων από δέκτες που μεταφέρονται από δορυφόρους, για τη μελέτη και διαχείριση προβλημάτων που αφορούν σε αστικές περιοχές, αναμένεται να καθυστερήσει. Η καθυστέρηση αυτή οφείλεται σε τρεις βασικούς λόγους:

Παρόλα αυτά όμως, η χαρτογράφηση και μελέτη αστικών περιοχών αποτελεί μια εξαιρετικά σημαντική εφαρμογή της τηλεπισκόπησης, με σοβαρές προοπτικές εξέλιξης στο άμεσο μέλλον, κυρίως χάρις στη δυνατότητα λήψης απεικονίσεων, με πολύ υψηλή χωρική διακριτική ικανότητα.

ΠΕΔΙΑ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ

Παρά το ότι η δομή της αυτοδιοίκησης στις ευρωπαϊκές πόλεις παρουσιάζει πολύ μεγάλες διαφοροποιήσεις από πόλη σε πόλη, οι Υπηρεσίες που είναι υπεύθυνες για τη λήψη πολιτικών αποφάσεων και την καθημερινή διοίκηση και λειτουργία των πόλεων, δηλαδή εκείνες που σχετίζονται ή εξαρτώνται πολλές φορές από γεωγραφικά και στατιστικά στοιχεία συμφωνούν ότι στις αστικές περιοχές χρησιμοποιούνταν μέχρι πρόσφατα, δύο συγκεκριμένα είδη τηλεπισκοπικών απεικονίσεων:

• αεροφωτογραφίες σε αναλογική μορφή, με κλίμακες από 1:1.000 έως 1:10.000
• τηλεπισκοπικές απεικονίσεις υψηλής χωρικής διακριτικής ικανότητας (10m, 20m).

Από αυτές, οι αεροφωτογραφίες χρησιμοποιούνταν σε καθημερινή βάση, ενώ οι τηλεπισκοπικές απεικονίσεις χρησιμοποιούνταν σπάνια και στο επίπεδο της ευρύτερης περιοχής του αστικού κέντρου, για την σύνταξη χαρτών σε κλίμακες 1:25.000 και 1:100.000.

Η συνεχής εξέλιξη των ψηφιακών ορθοφωτογραφιών, με τις οποίες επιτυγχάνεται χαρτογράφηση με πολύ υψηλή ακρίβεια, η συμβατότητά τους με Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών (GIS), και η λήψη τηλεπισκοπικών απεικονίσεων με χωρική διακριτική ικανότητα 1 έως 25m, εγκαινιάζουν μια νέα εποχή δεδομένων.

Ωστόσο, όπως παρατηρήθηκε μέσα από μελέτες που χρηματοδότησε η Ευρωπαϊκή Επιτροπή, υπάρχει άγνοια από πλευράς Τοπικής και Νομαρχιακής Αυτοδιοίκησης σχετικά με την ύπαρξη, τη χρησιμοποίηση και τις δυνατότητες των τηλεπισκοπικών απεικονίσεων, καθώς η αεροφωτογραφία κυριαρχεί επί δεκαετίες και οι υπεύθυνοι των Υπηρεσιών αυτών δεν γνωρίζουν καν την ύπαρξη των νέων τηλεπισκοπικών απεικονίσεων, υψηλής χωρικής διακριτικής ικανότητας. Έτσι, οι δυνατότητες που προσφέρει η νέα τεχνολογία μένουν στην ουσία ανεκμετάλλευτες. Η παρατήρηση αυτή οδήγησε στην ανάλυση και καταγραφή του είδους των δεδομένων, που χρησιμοποιούνται από τις αρμόδιες Υπηρεσίες των ευρωπαϊκών πόλεων, στον προσδιορισμό των αναγκών τους και στον καθορισμό εκείνων των τηλεπισκοπικών δεδομένων, που θα μπορούσαν να χρησιμεύσουν στους διάφορους χρήστες (Δημόσιες Υπηρεσίες, Φορείς, Οργανισμοί κ.λπ.) στο άμεσο μέλλον.

Σε ένα πρώτο στάδιο, ορίστηκαν τέσσερα “επίπεδα κλίμακας” χαρτών, που χρησιμοποιούνται ευρέως από τους ενδιαφερόμενους αυτού του τομέα. Με τον όρο “επίπεδα κλίμακας” χάρτη, εισάγεται στην ουσία η γεωμετρική ακρίβεια: όσο μεγαλύτερη είναι η κλίμακα τόσο μεγαλύτερες και οι απαιτήσεις σε ακρίβεια.

Το πρώτο επίπεδο αντιπροσωπεύει το 80% των χαρτών και διαγραμμάτων, που υπάρχουν για μια πόλη, στη διάθεση οποιουδήποτε χρήστη. Αποτελεί τη βάση της διοίκησης των δήμων και κοινοτήτων και είναι απαραίτητο για κάθε έργο, π.χ. δίκτυο ύδρευσης, οδικό δίκτυο, αθλητικές εγκαταστάσεις κ.λπ.

Το δεύτερο επίπεδο αντιπροσωπεύει το 10% των χαρτών και διαγραμμάτων μιας πόλης. Περιέχει λεπτομέρειες, π.χ. για τις κοινωφελείς υπηρεσίες, για το καθεστώς ιδιοκτησίας κ.λπ., σε συνδυασμό με διάφορα τοπογραφικά στοιχεία.

ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ 1: Τηλεπισκοπική απεικόνιση τριών καναλιών, χωρικής διακριτικής ικανότητας 0,89m, των νoτίων προαστίων του Montpellier στην οποία έχoυν ψηφιοποιηθεί οι νέες κατασκευές.

Κλίμακα: 1: 2.000

Πηγή: SCOT Conseil, Γαλλία (http://www.scot-sa.com)

		ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ 2: Τηλεπισκοπική απεικόνιση τριών καναλιών, χωρικής διακριτικής ικανότητας 0,89m, των βορείων προαστίων του Μontpellier, η οποία χρησιμοποιήθηκε για τη μελέτη των καλύψεων γης. Κλίμακα: 1: 2.000
		Χάρτης καλύψεων γης της πόλης Montpellier από ταξινόμηση της απεικόνισης. Κλίμακα: 1: 2.000

Πηγή: SCOT Conseil, Γαλλία (http://www.scot-sa.com)

ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ 3: Τηλεπισκοπική απεικόνιση τριών καναλιών, χωρικής διακριτικής ικανότητας 0,89m, των βορείων προαστίων του Μontpellier, στην οποία έχει υπερτεθεί το διανυσματικό αρχείο του πολεοδομικού σχεδίου.

Κλίμακα: 1: 5.000

Πηγή: SCOT Conseil, Γαλλία (http://www.scot-sa.com)

Το τρίτο επίπεδο απευθύνεται στο ευρύτερο κοινό, προκύπτει από το 2^ο επίπεδο και περιλαμβάνει τη δημιουργία ζωνών, ανάλογα με τις χρήσεις γης (περιοχές πρασίνου κ.λπ.).

Το τέταρτο επίπεδο περιλαμβάνει ένα γενικό σχέδιο – σκαρίφημα μιας μεγάλης περιοχής.

1958                                                                                                     1997

Χάρτης Χρήσεων Γης στην πόλη Setubal, Πορτογαλία

Πηγή: Πρόγραμμα CEO/JRC, Ιταλία (MURBANDY Project, http:/www.ceo.org)

Σε ένα δεύτερο στάδιο, μελετήθηκε πώς οι τηλεπισκοπικές απεικονίσεις θα μπορέσουν να φανούν χρήσιμες αναφορικά με τα παραπάνω επίπεδα κλίμακας διαγραμμάτων. Όπως είναι φανερό, στο πρώτο επίπεδο όπου η απαιτούμενη ακρίβεια είναι μικρότερη των 20cm, η τηλεπισκόπηση δεν μπορεί προς το παρόν να προσφέρει κάτι. Το ίδιο ισχύει και για το δεύτερο επίπεδο. Ακόμη και η αεροφωτογραφία δεν μπορεί να αντικαταστήσει σε ακρίβεια και αξιοπιστία τις μετρήσεις υπαίθρου σε αυτά τα δύο επίπεδα.

Ωστόσο, στο τρίτο και στο τέταρτο επίπεδο ο ρόλος της τηλεπισκόπησης μπορεί να είναι αποφασιστικός, ιδιαίτερα στους εξής τέσσερις τομείς:

• Ως πηγή δεδομένων για τον πολεοδομικό σχεδιασμό, τη οριοθέτηση χρήσεων γης κ.λπ.

• Ως μέσο επικοινωνίας μεταξύ των διαφόρων Υπηρεσιών ή μεταξύ Υπηρεσιών και κοινού.

• Ως πηγή δεδομένων για θεματικές εφαρμογές, όπως το περιβάλλον, η παρακολούθηση των δασών, του πρασίνου, της ανοικοδόμησης κ.λπ.

• Ως μέσο ελέγχου της εφαρμογής του Πολεοδομικού Σχεδίου.

Συμπερασματικά, σχετικά με τη χρήση της τηλεπισκόπησης από τις Υπηρεσίες Τοπικής και Νομαρχιακής Αυτοδιοίκησης θα μπορούσε να τονιστεί ότι:

• Οι τηλεπισκοπικές απεικονίσεις μπορούν να αποτελέσουν κύρια πηγή πληροφορίας για την σύνταξη χαρτών, κλίμακας από 1: 5.000 έως 1: 10.000.

• Ο ρόλος τους γίνεται περισσότερο σημαντικός, με τη λήψη τηλεπισκοπικών απεικονίσεων πολύ υψηλής χωρικής διακριτικής ικανότητας, ώστε πολύ σύντομα να μπορούν να συναγωνιστούν άμεσα τις αεροφωτογραφίες.