Διερεύνηση και μελέτη ακρίβειας και αξιοπιστίας της εφαρμογής μεθοδολογιών για την εξαγωγή βαθυμετρίας από την επεξεργασία πολυφασματικών εικόνων, σε παράκτια ύδατα, για την υποστήριξη της ασφάλειας της ναυσιπλοΐας
Authors: Μαυραειδόπουλος Αθανάσιος 
Published: April 2021

Στην παρούσα διδακτορική διατριβή παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της διερεύνησης και αξιοποίησης μίας νέας μεθοδολογίας ανάλυσης και επεξεργασίας των πολυφασματικών δορυφορικών εικόνων (Passive Multispectral Imagery), για την εξαγωγή βαθυμετρίας (Bathymetry Extraction). Στόχος είναι το νέο μοντέλο εξαγωγής δορυφορικής βαθυμετρίας να αξιοποιηθεί στις διαδικασίες παραγωγής ναυτικών χαρτών και άλλων ναυτιλιακώ εκδόσεων. Στην παρούσα εργασία ερευνήθηκε, αξιολογήθηκε και αξιοποιήθηκε η φασματική επίδραση (Spectral Influence) των θαλασσίων υδάτων συγκεκριμένων περιοχών μελέτης σε ολόκληρο το φάσμα της γεωμορφολογίας του πυθμένα (ακτή, παράκτια/ρηχά ύδατα, βαθιά ύδατα) της παράκτιας ζώνης, η οποία επηρρεάζει την ακρίβεια των αποτελεσμάτων των μοντέλων της βαθυμετρίας. Η εξαγωγή (προσδιορισμός) των δεδομένων βαθυμετρίας από τον νέο μοντέλο δορυφορικής βαθυμετρίας, πρέπει να είναι εφικτή ανεξαρτήτως της χωρικής μεταβολής της σύστασης της θαλάσσιας μάζας (Water Color Reflectance), της ανακλαστικότητας του θαλάσσιου πυθμένα (Seabed Reflectance) και των ατμοσφαιρικών συνθηκών (Atmospheric Conditions) που επικρατούν στις εκάστοτε περιοχές μελέτης. Επιπρόσθετα, με βάση τα αποτελέσματα αξιολόγησης του εκπονηθέντος στην παρούσα διατριβή βαθυμετρικού μοντέλου-αλγορίθμου επιχειρήθηκε να δοθούν απαντήσεις σε ερωτήματα όπως (1) εάν η βαθυμετρία που υπολογίζεται από το επινοηθέν στην παρούσα εργασία μοντέλο-αλγόριθμο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τους σκοπούς της ναυτικής χαρτογραφίας, και εάν ναι, ποια η ακρίβεια που επιτυγχάνεται, ή σε ποια κατηγορία ή προδιαγραφές υδρογράφησης δύναται να χρησιμοποιηθεί, σύμφωνα με τα πρότυπα του Διεθνούς Υδρογραφικού Οργανισμού. (2)Πως και υπό ποιες προϋποθέσεις τα δεδομένα βαθυμετρίας, που προέρχονται από ανάλυση των δορυφορικών εικόνων, δύνανται να συνεισφέρουν στην ταχύτερη επικαιροποίηση (Charts Updating) των διαφόρων κατηγοριών έντυπων ή ΗΝ Ναυτικών Χαρτών.Με βάση τα προαναφερθέντα, και ύστερα από την διενέργεια μεγάλου αριθμού πειραμάτων και δοκιμών εκτιμάται ότι η εξαγώμενη βαθυμετρική πληροφορία από το μοντέλο (Υβριδικό μοντέλο) που αναπτύχθηκε στην παρούσα διδακτορική διατριβή δύναται να χρησιμοποιηθεί συμπληρωματικά με τα υπόλοιπα υδρογραφικά δεδομένα στην χαρτογραφική διαδικασία παραγωγής των έντυπων και ηλεκτρονικών ναυτικών χαρτών. Επίσης, διαπιστώθηκε ότι πρόκειται για μία τεχνική, η οποία μπορεί να αντιμετωπίσει τις δυσχέρειες που παρουσιάζονται σήμερα στην τακτή και ταχεία συλλογή βαθυμετρικών στοιχείων, καθόσον δύναται να συνεισφέρει στην σύντομη συμπλήρωση, παραγωγή και επικαιροποίηση των ναυτικών χαρτών. Τέλος, επιβεβαιώθηκε το γεγονός ότι η χαρτογραφική αξιοποίηση της μεθόδου που ερευνήθηκε στην παρούσα διδακτορική διατριβή δύναται να εξοικονομήσει πόρους (ανθρώπινο δυναμικό, χρόνο, οικονομική δαπάνη), ώστε αυτά να διατεθούν από τους αρμόδιους φορείς σε άλλα έργα-δράσεις ή να εκτελεστούν εργασίες πεδίου σε άλλες περιοχές, εκεί δηλαδή που απαιτείται μεγαλύτερη ακρίβεια στην συλλογή των βαθυμετρικών δεδομένων.