Αξιολόγηση και δυνητική παρακολούθηση της εξέλιξης των τεχνικών έργων αποκατάστασης σε κατολισθέν πρανές με χρήση δεδομένων υπέρ-υψηλής ευκρίνειας απο μη επανδρωμένο αεροσκάφος (Drone). (Εφαρμογή στον υπερχειλιστή του φράγματος Αποσελέμη, Α. Κρήτη)

Abstract

Η εργασία αυτή έχει σκοπό την δυνητική παρακολούθηση της εξέλιξης των τεχνικών έργων αποκατάστασης σε κατολισθέν πρανές με χρήση δεδομένων υπέρ-υψηλής ευκρίνειας από Μη Επανδρωμένο Αεροσκάφος.

Οι στόχοι της εργασίας είναι αρχικά η τεχνική αξιολόγηση εκτεταμένης σε έκταση κατολίσθησης από δεδομένα υπέρ-υψηλής ανάλυσης με σύνθεση ψηφιακών υψομετρικών δεδομένων (ΨΥΜΕ), στη συνέχεια η εκτίμηση των επιπτώσεων και ο προγραμματισμός των τεχνικών έργων αποκατάστασης, και τέλος, η δυνατότητα επαναπροσδιορισμού των τεχνικών έργων ανάλογα με τα νέα δεδομένα που προκύπτουν κατά την εξέλιξη των εργασιών.

Το βασικό ερευνητικό ερώτημα αφορά στην αξιολόγηση και ένταξη της σύγχρονης τεχνολογίας των Μη Επανδρωμένων Αεροσκαφών στην αξιολόγηση κατολισθητικών φαινομένων με ασφάλεια, συνοπτικό τρόπο, και με σύνθεση δεδομένων με υπέρ-υψηλή χωρική ανάλυση, σε χρονικές στιγμές της επιλογής μας, που δεν είναι δυνατόν να υλοποιηθεί στο πεδίο λόγω κόστους και επικινδυνότητας αλλά και τη διερεύνηση της δυνατότητας ένταξης της σύγχρονης τεχνολογίας των Μη Επανδρωμένων Αεροσκαφών στην υλοποίηση και παρακολούθηση τεχνικών έργων σε τοπικό, αλλά και περιφερειακό επίπεδο.

Τα προσδοκώμενα αποτελέσματα είναι ψηφιακοί ορθοφωτοχάρτες και ψηφιακά μοντέλα υπερύψηλης ανάλυσης. που ενδεχομένως θα οριοθετήσουν ζώνες διαφορικής επικινδυνότητας ως προς το υπό μελέτη φαινόμενο, θα υποστηρίξουν την λήψη αποφάσεων σε σχέση με τα έργα αποκατάστασης, θα βοηθήσουν στον προγραμματισμό των εργασιών και τέλος, θα επιτρέψουν την ασφαλή πρόσβαση μέσω τηλεπισκοπικών εικόνων στο πεδίο.

Η αναγκαιότητα και σπουδαιότητα της έρευνας συσχετίζεται τόσο με την μείωση του κόστους και την καλύτερη εποπτεία αλλά και την κλιματική αλλαγή αφού τα ακραία καιρικά φαινόμενα που αποτελούν ένα πολύ σημαντικό παράγοντα (βροχοπτώσεις μεγάλης έντασης) στην χωρική εκδήλωση κατολισθήσεων. Εκτιμάται ότι τα κατολισθητικά φαινόμενα θα είναι πιο συχνά, πιο έντονα και με μεγαλύτερη χωρική έκταση, με αποτέλεσμα μεγάλες καταστροφές στις υποδομές (οδικό δίκτυο, φράγματα,, καλλιεργήσιμες εκτάσεις, στους οικισμούς κ.α). Από την άλλη πλευρά η πρόσβαση σε πεδίο κατολίσθησης είναι εξαιρετικά επικίνδυνη, μειώνοντας τις δυνατότητες ακριβούς χωρικής εκτίμησης των επιπτώσεων με παραδοσιακές μεθόδους. Επομένως προκειμένου να αποτυπωθεί το συμβάν με μεγάλη χωρική ακρίβεια, να προσδιορισθούν επακριβώς τα έργα αποκατάστασης, και να παρακολουθηθεί η εξέλιξη τους, είναι απαραίτητο να διερευνηθούν οι δυνατότητες που προσφέρουν τα Μη Επανδρωμένων Αεροσκαφών -και το αντίστοιχο λογισμικό- σε αυτό το πεδίο.

Η παρούσα μεταπτυχιακή διατριβή δομείται σε πέντε κεφάλαια: Στο πρώτο κεφάλαιο παρουσιάζονται και αναλύονται βασικές έννοιες όσο αφορά τις κατολισθήσεις, την κλιματική αλλαγή και τον ρόλο που έχει διαδραματίσει στην εκδήλωση αυτών. Στο δεύτερο κεφάλαιο γίνεται μια βιβλιογραφική ανασκόπηση για την εφαρμογή των κατάλληλων τεχνολογιών για την ανίχνευση, παρακολούθηση και έγκαιρη προειδοποίηση για την εξέλιξη των κατολισθητικών φαινομένων ανά τον κόσμο και τη σημασία αυτών για τον μετριασμό του κινδύνου. Το τρίτο κεφάλαιο αφορά την περιοχή αποτύπωσης της παρούσας μεταπτυχιακής διατριβής, τον εξοπλισμό και τα λογισμικά που χρησιμοποιήθηκαν για τη λήψη και επεξεργασία των δεδομένων. Στο κεφάλαιο αυτό δίνονται και τα δεδομένα που συλλέχθηκαν με το Μη Επανδρωμένο Ιπτάμενο Όχημα (Μ.Ε.Ι.Ο.) 3DR SOLO, εξοπλισμένο με την κάμερα GoPro Hero 4 Black. Το τέταρτο κεφάλαιο αφορά στο σχολιασμό των αποτελεσμάτων από την αποτύπωση της κατολίσθησης. Αναφέρονται αναλυτικότερα τα υπέρ της χρήσης Μη Επανδρωμένου Ιπτάμενου Οχήματος (Μ.Ε.Ι.Ο.) στην έρευνα της κατολίσθησης του φράγματος του Αποσελέμη. Στο πέμπτο κεφάλαιο βρίσκονται τα συμπεράσματα που εξήχθησαν από τα αποτελέσματα της αποτύπωσης.