Η θερμική απεικόνιση στη μελέτη αστικού περιβάλλοντος
Creators: name: Μπραζιώτη, Ελένη Γεωργίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2015
Subjects: Θερμική απεικόνιση
Αστικό περιβάλλον
Thermal imaging
Urban environment

description: Στην παρούσα διπλωματική εργασία εξετάζονται οι εφαρμογές της θερμικής απεικόνισης σε θέματα αστικού περιβάλλοντος. Το περιβάλλον αποτελεί ένα δυναμικό σύστημα, που λόγω ποικίλων φυσικών και ανθρωπογενών διεργασιών, υφίσταται συνεχείς αλλαγές. Ειδικότερα, το αστικό περιβάλλον δέχεται συνεχείς μεταβολές, τόσο ως προς την έκταση όσο και ως προς τη δομή του, καθιστώντας αναγκαία την παρακολούθησή του. Η Φωτογραμμετρία και η Τηλεπισκόπηση με τις διάφορες μεθόδους απόκτησης και επεξεργασίας δεδομένων συμβάλλουν στη μελέτη θεμάτων των αστικών περιοχών. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει τα τελευταία χρόνια η απόκτηση και η επεξεργασία της θερμικής απεικόνισης ως αποτελεσματικού εργαλείου για τη μελέτη σύγχρονων πόλεων. Αρχικά, γίνεται αναφορά στοιχείων που αφορούν στην εξέλιξη της θερμικής απεικόνισης και βασικών παραμέτρων του σχετικού θεωρητικού υποβάθρου. Επίσης, παρουσιάζεται η έννοια του αστικού περιβάλλοντος, η εξέλιξή του με την πάροδο του χρόνου και τα θέματα παρακολούθησής του μέσω της θερμικής απεικόνισης. Στη συνέχεια, παρατίθενται παραδείγματα εφαρμογής της θερμικής απεικόνισης στη μελέτη θεμάτων των αστικών περιοχών, τα οποία καλύπτουν εφαρμογές της επίγειας, εναέριας και δορυφορικής θερμικής απεικόνισης, καθώς και σύγχρονες τάσεις όπως είναι η χρήση μη επανδρωμένων εναέριων οχημάτων (Unmanned Aerial Vehicles) για την απόκτηση θερμικών εικόνων. Αυτές οι εφαρμογές παρουσιάζονται μέσω περιπτώσεων μελέτης οι οποίες περιλαμβάνουν εξειδικευμένα θέματα του αστικού περιβάλλοντος, όπως είναι η παρατήρηση αστικής θερμικής νησίδας, η δημιουργία κτιριακών μοντέλων πληροφοριών (Βuilding Ιnformation Μodels) με θερμικές πληροφορίες και η μελέτη της ενεργειακής απόδοσης των κτιρίων. Επιπρόσθετα, παρουσιάζεται ένα παράδειγμα εκτίμησης επιφανειακής θερμοκρασίας με δορυφορικά δεδομένα Landsat 5 TM. Γίνεται ανασκόπηση του δορυφορικού συστήματος Landsat και παρουσιάζονται πιο αναλυτικά χαρακτηριστικά του δορυφόρου Landsat 5 TM. Ακολουθεί το παράδειγμα επεξεργασίας της δορυφορικής εικόνας, το οποίο γίνεται με τη βοήθεια του λογισμικού ERDAS IMAGINE και αναφέρεται ειδικότερα στην εκτίμηση της επιφανειακής θερμοκρασίας ευρύτερης περιοχής της πόλης της Θεσσαλονίκης. Στο τέλος της εργασίας από τη συνολική διερεύνηση προκύπτει ότι η θερμική απεικόνιση συμβάλλει σημαντικά στη μελέτη θεμάτων του αστικού περιβάλλοντος με τη χρήση κατάλληλης μεθόδου απόκτησης και επεξεργασίας θερμικών δεδομένων (επίγεια, εναέρια, δορυφορικά) ή συνδιασμό αυτών, ανάλογα με το εύρος και τις ανάγκες της περιοχής μελέτης, αλλά και αυτό καθαυτό το αστικό περιβαλλοντικό θέμα το οποίο μελετάται.
description: This thesis examines the thermal imaging applications on urban environment issues. The environment is a dynamic system that undergoes constant change due to various natural and anthropogenic processes. In particular, the urban environment is under changes, both in scope and structure, making its monitoring necessary. Photogrammetry and Remote Sensing with different methods of data acquisition and processing, contribute to the study of urban environment issues. The acquisition and processing of thermal imagery as an effective tool for the study of modern cities, is of particular interest in recent years. Initially, data on the evolution of thermal imaging and basic parameters of the relevant theoretical background are presented. Also, the concept of the urban environment is presented, its evolution over time and issues of monitoring with thermal imaging. Examples of thermal imaging applications on the study of urban environment issues follow. These applications concern terrestrial, air and satellite thermal imaging and modern trends such as using UAVs (Unmanned Aerial Vehicles). They are presented through case studies which include specialized urban environment issues, such as the observation of urban heat island, creating building information models (Building Information Models) enriched with thermal information and the study of the energy performance of buildings. In addition, a surface temperature estimation example with satellite data Landsat 5 TM is presented. The Landsat satellite system is reviewed and more analytical characteristics of the satellite Landsat 5 TM are presented. The example of satellite image processing is done with the help of the software ERDAS IMAGINE and refers in particular to the estimation of land surface temperature in the wide area of the city of Thessaloniki. The overall research of this thesis results in the significant contribution of thermal imaging on the study of urban environment issues. Depending on the scope and needs of the study area but also on the environment issue under study, an appropriate thermal acquisition (terrestrial, airborne, satellite) method and processing can be used or a combination of them.