Εντοπισμένη διαχείριση σε μεσογειακό σύστημα με ανάλυση φασματικών και τοπογραφικών δεδομένων
Creators: name: Καρυδάς, Χρήστος Γ.
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2006
Subjects: Εντοπισμένη διαχείριση
Μεσογειακό γεωργικό σύστημα
Site-specific management
Mediterranean agricultural system

description: Εντοπισμένη διαχείριση στη γεωργία (Ε.Δ.Γ.) είναι η διαχείριση της ετερογένειας του γεωργικού περιβάλλοντος, με σκοπό την βελτίωση της οικονομικής απόδοσης του γεωργικού συστήματος και την προστασία του περιβάλλοντος και μπορεί να γίνει σε διάφορες κλίμακες γεωργικής δραστηριότητας, όπως περιοχής, λεκάνης απορροής, 'γειτονιάς' (δηλ. ενός συμπλόκου αγροτεμαχίων που γειτνιάζουν), ή αγροτεμαχίου. Η κλίμακα στην οποία γίνεται η διαχείριση της ετερογένειας έχει ιδιαίτερη σημασία, διότι τα δεδομένα στο χώρο φέρουν διαφορετική πληροφορία όταν παρουσιάζονται σε διαφορετικές κλίμακες. Τα πλαίσια εντοπισμένης διαχείρισης και οι μηχανισμοί ελέγχου που είναι διαθέσιμοι σήμερα και πιο συγκεκριμένα η γεωργία ακριβείας, οι ορθές γεωργικές πρακτικές., η εκτίμηση περιβαλλοντικού κινδύνου και η διαχείριση τοπίου, δείχνουν να μην μπορούν να αντιμετωπίσουν μεμονωμένα το πρόβλημα των 'αειφορικών' ορίων και της αλλαγής κλίμακας στο Μεσογειακό γεωργικό σύστημα, το οποίο χαρακτηρίζεται από σημαντική ετερογένεια, που οφείλεται σε μια σειρά περιβαλλοντικών και ανθρωπογενών παραγόντων, όπως η φωτιά, η διάβρωση, η βόσκηση, η κατασκευή ή εγκατάλειψη αναβαθμίδων και η εντατικοποίηση.Η διατριβή προσεγγίζει την ανάγκη για ολοκληρωμένη εντοπισμένη διαχείριση στο γεωργικόσύστημα χρησιμοποιώντας την ιεραρχική θεωρία για την ανάλυση του δομικού χαρακτήρα του τοπίου. Η έννοια του τοπίου, ως μιας ολοκληρωμένης οντότητας με ιδιότητες ομοδοποίησης και δυναμικής που είναι προσδεδεμένες στο χαρακτήρα των μικρότερων στοιχείων του, είναι συμβατή με την θεωρία των ιεραρχικών συστημάτων ή δομών. Ώστε, σκοπός της διατριβής ήταν η πολυ-κλίμακη ανάλυση του τοπίου, ως υπόβαθρο για την εφαρμογή μορφών Εντοπισμένης Διαχείρισης σε Μεσογειακό γεωργικό σύστημα. Για την πραγματοποίηση του στόχου χρησιμοποιήθηκαν ψηφιακά φασματικά και τοπογραφικά δεδομένα πολύ υψηλής χωρικής ευκρίνειας. Τα φασματικά δεδομένα, όπως π.χ. οι δορυφορικές εικόνες, μπορούν να παρέχουν τις πιο βασικές από τις παραμέτρους του περιβάλλοντος και του τοπίου, όπως η βλάστηση, οι καλλιέργειες, άλλες χρήσεις γης, το υδρογραφικό δίκτυο και η διάβρωση. Η συγκέντρωση μεγάλου όγκου δεδομένων, ωστόσο, δεν μειώνει πάντοτε την αβεβαιότητα γι 'αυτό, εναλλακτικά στη συγκέντρωση πολλών πηγών πληροφορίας, χρησιμοποιήθηκε 'τεμαχισμός' των δεδομένων (segmentation), δηλ. η ομαδοποίηση των εικονοστοιχείων σε 'αντικείμενα' με σημασία, που αντιστοιχούν σε στοιχεία ή χαρακτήρες του τοπίου. Η οργανωτική αυτή προσέγγιση εξυπηρετεί την ιεραρχική θεωρία. Το ιεραρχικό πρότυπο που αναπτύχθηκε περιείχε συνολικά 21 κλάσεις διαρθρωμένες (ιεραρχημένες) σε 3 επίπεδα (6 στο 1ο,, 5 στο 2ο και 10 στο 3ο) , που περιγράφηκαν από 19 ασαφείς συναρτήσεις σε μερικές δεκάδες συνδυασμούς. Το 1ο επίπεδο περιγράφει τη μορφή της βλάστησης, το δεύτερο τα γραμμικά στοιχεία του τοπίου και το 3ο τις χρήσεις γης. Το πρότυπο είναι ανεξάρτητο από την κλίμακα παρατήρησης και αυτόματο, διότι δομήθηκε με μη-παραμετρικούς όρους και πιο συγκεκριμένα με χρήση συστήματος ασαφών συναρτήσεων και όχι με δειγματοληψία. Το πρότυπο έδειξε σταθερότητα (δηλ. υψηλό μέσο όρο τιμών σταθερότητας ταξινόμησης) και καλή αντιπροσωπευτικότητα (δηλ. πολύ μικρή τυπική απόκλιση). Η ολική ακρίβεια του προτύπου ήταν μέτρια (1ο : 74,0% / 2ο : 50,0% / 3ο : 64,0 %). Ωστόσο, ορισμένες κλάσεις από όλα τα επίπεδα, όπως η κόμη των δένδρων, η ομαλή βλάστηση, το γυμνό έδαφος, οι γραμμές βλάστησης, η άσφαλτος, τα μη- γραμμικά στοιχεία, τα κτίρια, οι δενδρώδεις καλλιέργειες και η φυσική βλάστηση, χαρτογραφήθηκαν με μεγάλη ακρίβεια, είτε δημιουργού είτε χρήστη. Για την ποσοτική περιγραφή και την ανάλυση της βιοφυσικής κύριας δομής, της βλάστησης και των χρήσεων γης του τοπίου ενός Μεσογειακού γεωργικού συστήματος (των Αρχανών Κρήτης), υιοθετήθηκαν δείκτες από τη σύγχρονη Οικολογία Τοπίου, ενώ δημιουργήθηκαν και νέα μέτρα. Η θεματική πληροφορία από τα τρία ιεραρχικά επίπεδα, μαζί με τα τοπογραφικά και υδρολογικά μέτρα και τους ποσοτικούς δείκτες, χρησιμοποιήθηκε για τη διαμόρφωση προκαταρκτικών ζωνών γεωργικής διαχείρισης σε διαφορετικές κλίμακες. Η μεθοδολογία ήταν ανοιχτή στην επιλογή των παραμέτρων ενδιαφέροντος και ελαστική ως προς την αυστηρότητα του αποτελέσματος. Η μέθοδος πέτυχε -σε όλες τις κλίμακες- να εντοπίσει περιοχές ενδιαφέροντος που πληρούσαν ορισμένα κριτήρια, ενώ το αποτέλεσμα u949 επιβεβαιώθηκε με οπτική φωτοερμηνεία της εικόνας. Η μελλοντική έρευνα θα πρέπει να βελτιώσει το πρότυπο για τις κλάσεις με χαμηλή ακρίβεια και να το ελέγξει σε διαφορετικές περιοχές. Επίσης, να αξιολογήσει πιο βαθειά του δείκτες, όσον αφορά τη σταθερότητά τους σε διαφορετικά δειγματοληπτικά σχήματα και την αξιοποίησή τους για πρόβλεψη, και να ελέγξει την σταθερότητα και αξιοπιστία των δειγματοληπτικών σχημάτων στη διαμόρφωση ζωνών διαχείρισης
description: This thesis approaches the need for an integrated site-specific management in the Mediterranean agricultural system, using the hierarchy theory. The main aim was the multi-scale analysis of the landscape, as a background for site-specific management on different scales. data used included very high spatial resolution image and topographic data. The hierarchical model developed comprited 21 classes, structured in 3 levels described by 19 fuzzy membership functions. The model proved to be quite stable, with a spatial accuracy of 74%, 50%, 64% for the three level, respectively. For the quantitative analysis of the landscape, indices of Landscape Geology and new metrics were used. These metrics were classified hierarchically in order to derive preliminary management zones