Χρήση της τηλεπισκόπησης και των γεωγραφικών συστημάτων Πληροφοριών στην καταστολή των δασικών πυρκαγιών
Creators: name: Τσακαλίδης, Σπυρίδων Γεωργίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2007
Subjects: Τηλεπισκόπηση
Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών (GIS)
Καταστολή δασικών πυρκαγιών
Συγκόμωση βλάστησης
Αμυντικός χώρος κτηρίων
Αντικειμενοσταφής ανάλυση εικόνας
Remote sensing
Geographic Information Systems (GIS)
Forest fire suppression planning
Vegetation cover density
Defensible space
Object oriented image analysis

description: Στην Ευρώπη κάθε χρόνο εκδηλώνονται περισσότερες από 50.000 δασικές πυρκαγιές, προκαλώντας ζημίες σε 500.000 εκτάρια δάσους και άλλων δασικών εκτάσεων, η πλειοψηφία εκ των οποίων στις Μεσογειακές χώρες όπου το κλίμα είναι θερμότερο και ξηρότερο (European Commision, 2002). Για την ελαχιστοποίηση των ζημιών που προκαλούνται από τις δασικές πυρκαγιές κάθε χώρα έχει αναπτύξει το δικό της μηχανισμό πρόληψης και καταστολής. Η αποτελεσματικότητα του μηχανισμού καταστολής εξαρτάται μεταξύ άλλων και από την ύπαρξη κατάλληλης χωρικής πληροφορίας η οποία θα αξιοποιείται κατά το σχεδιασμό της κατάσβεσης. Αν και, η Τηλεπισκόπηση και τα Γ.Σ.Π. (Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών) θεωρούνται σήμερα εργαλεία για τη συγκέντρωση αυτής της πληροφορίας, στη χώρα μας, δεν έχουν αξιοποιηθεί ακόμη όσο θα έπρεπε. Σκοπός της εργασίας είναι η δημιουργία, με τη βοήθεια της αντικειμενοστραφούς ταξινόμησης και των Γ.Σ.Π., μιας ψηφιακής βάσης δεδομένων για επιχειρησιακή χρήση σε σχέση με την συγκόμωση της βλάστησης καθώς και τη θέση και το βαθμό διακινδύνευσης των κτηρίων. Οι επιμέρους στόχοι είναι:Η αξιολόγηση ενός αριθμού δεικτών βλάστησης (Vegetation Indices) και η επιλογή αυτού που εμφανίζει την υψηλότερη συσχέτιση με τη συγκόμωση της βλάστησης, Η ανάπτυξη, με τη βοήθεια του επιλεγμένου δείκτη βλάστησης και δορυφορικών δεδομένων πολύ υψηλής ανάλυσης, ενός αντικειμενοστραφούς μοντέλου ταξινόμησης της βλάστησης και των κτηρίων με σκοπό την εξαγωγή χρήσιμης, από επιχειρησιακή άποψη, πληροφορίας, και τέλος,Η εκτίμηση του αμυντικού χώρου ("Defensible Space") των κτηρίων.Με βάση τα αποτελέσματα που προέκυψαν από αυτή την εργασία, θα μπορούσαμε να πούμε ότι, με τη βοήθεια της αντικειμενοστραφούς ταξινόμησης και των Γ.Σ.Π. είναι δυνατή η δημιουργία μιας ψηφιακής βάσης δεδομένων ικανοποιητικής ακρίβειας, σε σχέση με τη συγκόμωση της βλάστησης, τη θέση και το βαθμό διακινδύνευσης των κτηρίων. Η πληροφορία αυτή θα μπορούσε να αποτελεί αναπόσπαστο κομμάτι των επιχειρησιακών σχεδίων που συντάσσονται κάθε χρόνο (σε επίπεδο Νομού) με σκοπό τη βελτίωση του σχεδιασμού της καταστολής των δασικών πυρκαγιών και την σωστότερη λήψη αποφάσεων κατά την κατάσβεση.
description: Spatial information such as, the vegetation cover density and the location and defensible space of buildings, can contribute to the improvement of forest fire suppression planning. The aim of this study was to create an operational GIS database to be used in forest fire suppression planning. The main objectives were: a) to compare a number of vegetation indices in order to determine the one that correlates best with vegetation cover density, b) to identify the location of buildings as well as to use the selected vegetation index and VHR satellite data in the development of an object-based classification model in order to define different vegetation cover density classes and, finally, c) to estimate the "Defensible Space" of buildings. The methodology was developed by taking into consideration the forest fire suppression methods, in order to create useful, from the operational perspective, information. It comprised three steps. The first step was to create reference data, by means of photo-interpretation techniques, relative to vegetation cover density and to correlate them with a number of selected vegetation indices in order to select the optimal one. The second step was to employ Principal Components Analysis, in order to classify buildings into two classes (tile vs concrete roofing), and then to re-segmented the unclassified area and classify it, by using the best performing Vegetation Index (Simple Ratio), into six vegetation cover density classes. The third but equally important step was to take advantage of GIS and classification results in order to estimate the relative area of desirable classes inside two zones peripherally adjacent to buildings (0-10 and 10-30 meters). This expresses the endangerment of buildings by forest fires (estimation of the "Defensible Space"). The Simple Ratio (SR) vegetation index was found to correlate best with vegetation cover density (Pearson index, 0,89) whereas the overall classification accuracy of the vegetation cover density classes was 96 %. The overall classification accuracy of buildings was found to be 82,69 %. It is concluded from the results that object-based classification and GIS can be used in order to create an operational GIS database of high accuracy. The information extracted would be expected to improve forest fire suppression planning as well as the effectiveness of decision-making during fire suppression.