| dc.contributor.advisor | Μηλιαρέσης, Γιώργος | |
| dc.contributor.author | Ιωάννου, Γιάννης | |
| dc.contributor.other | Ioannou, Giannis | |
| dc.coverage.spatial | Κύπρος | el_GR |
| dc.date.accessioned | 2019-03-01T10:50:45Z | |
| dc.date.available | 2019-03-01T10:50:45Z | |
| dc.date.copyright | 2019-03-01 | |
| dc.date.issued | 2018-12 | |
| dc.identifier.other | ΔΠΠ/2018/00209 | el_GR |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11128/3905 | |
| dc.description | Περιέχει βιβλιογραφικές παραπομπές. | el_GR |
| dc.description.abstract | Οι αεροπλατφόρμες Unmanned Aircraft Systems (UAS) ή Μη Επανδρωμένα Συστήματα – Αεροπλατφόρμες, αποτελούν ένα σχετικά νέο μέσο συλλογής δεδομένων σε περιορισμένης έκτασης γεωγραφικές περιοχές, που μας δίνουν αυτονομία στο προσδιορισμό του χρόνου λήψης των δεδομένων. Είναι πτητικά μέσα παντός καιρού (αφού πετούν σε μικρά υψόμετρα πολύ κάτω από τη νεφοκάλυψη) και παρέχουν ψηφιακά δεδομένα υπερυψηλής ανάλυσης. Μας επιτρέπουν να μελετήσουμε την εν δυνάμει εξέλιξη φυσικών διεργασιών, φυσικών καταστροφών και ανθρωπίνων δραστηριοτήτων. Σε αυτή τη μεταπτυχιακή διατριβή θα αναφερθούμε στις αεροπλατφόρμες UAS που χρησιμοποιεί η USGS (U.S. Geological Survey / Ινστιτούτο Γεωλογικών Ερευνών των Η.Π.Α.), στα καταγραφικά τους συστήματα, στα δεδομένα και στους τύπους των δεδομένων που παράγονται (υψομετρικά δεδομένα και φωτογραφίες) και σε ενδεικτικά project (research missions) που έχουν υλοποιηθεί από την αρμόδια διεύθυνση UAS της USGS.
Κύριος στόχος είναι να θεωρήσουμε τις βασικές παραμέτρους που χαρακτηρίζουν εικόνες, ψηφιακά και υψομετρικά μοντέλα υψηλής ανάλυσης, παράμετροι οι οποίες είναι η χωρική, η ραδιομετρική και η φασματική διακριτική ικανότητα. Επίσης να προσδιορίσουμε χρησιμοποιώντας κατά περίπτωση ήδη πεπειραμένες, αλλά και σύγχρονες (μη επιβλεπόμενη ταξινόμηση, εντοπισμός ασυνεχειών, εξαγωγή υδρολογικών αντικειμένων κ.α.) τεχνικές επεξεργασίας εικόνας, το θεματικό πληροφοριακό περιεχόμενο - τη θεματική διακριτική ικανότητα των εικόνων. Δηλαδή να προσδιορίσουμε δυνητικές εφαρμογές των εικόνων UAS σε μεγάλης κλίμακας εργασίες. Η αξιολόγηση και ο προσδιορισμός των δυνητικών εφαρμογών αυτών των δεδομένων είναι καίριας σημασίας σε σχέση με την κλιματική αλλαγή και τις συνεπαγόμενες φυσικές καταστροφές από ακραία καιρικά φαινόμενα, που αναγκάζουν τις αρμόδιες κρατικές αρχές να επανακαθορίζουν τις χρήσεις και τις καλύψεις γης προκειμένου να είναι λιγότερο επιδεκτικές στους κινδύνους που προκύπτουν.
Η μελέτη των φωτομωσαϊκών UAS και των αντίστοιχων υπερυψηλής ανάλυσης ψηφιακών υψομετρικών μοντέλων εδάφους, κατέδειξε ότι είναι δυνατή η αναγνώριση των δένδρων (ποώδης βλάστηση, χαρακτηρισμός φυλλοβόλων δένδρων), και των υπο-αντικειμένων τους (κλάδοι), των υποσυνόλων οικιστικών οντοτήτων (φράκτες, χώροι εκτροφής ζώων, ρυάκια και αγωγοί τροφοδοσίας με νερό, υδατοδεξαμενές), φυσικών διεργασιών όπως ζώνες απόθεσης - διάβρωσης ποταμών, την εκτίμηση του βάθους υδάτινων επιφανειών και του χαρακτηρισμού των ζωνών κροκαλοπαγών αποθέσεων. Εντοπίσθηκαν γραμμικά συστήματα που αντιστοιχούν σε χαρακτηριστικές γεωλογικές δομές, απόθεσης ιζηματογενών (στρώση) ή μεταμορφωμένων πετρωμάτων (σχιστόλιθοι). Αναγνωρίσθηκαν άνθρωποι χειριστές των UAS, ο τεχνικός εξοπλισμός ελέγχου και προγραμματισμού πτήσης, οχήματα και οι αλφαβητικοί και αριθμητικοί χαρακτήρες στην οροφή τους, γεωργικά και σκαπτικά μηχανήματα όπως και τα επιμέρους μηχανικά τους μέρη καθώς και ίχνη οχημάτων σε φυσικό έδαφος (εκτός επαρχιακού οδικού δικτύου). Τα κύρια φωτοερμηνευτικά χαρακτηριστικά που χρησιμοποιήθηκαν αφορούν το μέγεθος, το σχήμα, τις σκιάσεις, το φωτογραφικό τόνο, το πρότυπο και τη διάταξη των αντικειμένων. Αξιοσημείωτο είναι το γεγονός πως το φωτοερμηνευτικό χαρακτηριστικό της συσχέτισης, επέτρεψε τον εντοπισμό πουλερικών σε αγροικία - φάρμα.
Η φασματική δειγματοληψία των εικόνων αντιστοιχεί σε έγχρωμα σύνθετα φυσικού χρώματος, χωρικής διακριτικής ικανότητας μόλις λίγων εκατοστών, τόσο για τα φωτομωσαικά όσο και για τα ψηφιακά υψομετρικά μοντέλα. Τα παραπάνω σε συνδυασμό με το θεματικό πληροφοριακό περιεχόμενο όπως προέκυψε από την φωτοερμηνεία, μας οδηγούν στο συμπέρασμα ότι η Θεματική Διακριτική Ικανότητα (Θ) στα υπό μελέτη φωτομωσαικά αντιστοιχεί στην τάξη 9. Τα παραδείγματα που εξετάζονται από την άποψη χρήσης των αεροπλατφόρμων στον τομέα διαχείρισης του φυσικού περιβάλλοντος, μας οδηγούν στο συμπέρασμα ότι αν χρησιμοποιηθούν θερμικοί υπέρυθροι αισθητήρες επί των αεροπλατφόρμων UAS, τότε η νυκτερινή λήψη 2-3 ώρες πριν την ανατολή του ήλιου, σε συνδυασμό με τα υπόβαθρα της ημερήσιας λήψης, θα δύναται να αποδοθούν ακόμη και το σύνολο της άγριας πανίδας στην περιοχή της κάθε μελέτης όπως και τα ενδιαιτήματα της. Εν κατακλείδι, προτείνεται η περαιτέρω διεύρυνση του πεδίου αξιοποίησης του συνδυασμού των τηλεπισκοπικών εργαλείων, UAS - θερμικοί υπέρυθροι αισθητήρες, αφού μέσω και των παραδειγμάτων που παρατίθενται αποδεικνύεται έμπρακτα η μεγάλη χρησιμότητα των παραγόμενων αποτελεσμάτων ανά περίπτωση. | el_GR |
| dc.format.extent | xiv, 124 σ. 30 εκ. | el_GR |
| dc.language | gr | el_GR |
| dc.language.iso | gr | el_GR |
| dc.publisher | Ανοικτό Πανεπιστήμιο Κύπρου | el_GR |
| dc.rights | info:eu-repo/semantics/closedAccess | el_GR |
| dc.subject | Unmanned Aircraft Systems | el_GR |
| dc.subject | Μη Επανδρωμένα Συστήματα - Αεροπλατφόρμες | el_GR |
| dc.title | Αξιολόγηση των εφαρμογών και του θεματικού πληροφοριακού περιεχομένου των δεδομένων των αυτόνομων αεροπλατφόρμων της υπηρεσίας γεωλογίας & χαρτογραφήσεων των ΗΠΑ | el_GR |
| dc.type | Μεταπτυχιακή Διατριβή | el_GR |
| dc.description.translatedabstract | Unmanned Aircraft Systems (UAS) are a relatively new means of data collection in limited pre designated geographical areas, which give us the autonomy of determining the time of data recording and acquisition. They are an all-weather (flying at low altitudes far below the cloud level) type of aircraft and can provide high resolution digital data products. They allow us to study the potential evolution of natural processes, natural disasters and human activities. In this thesis, we will focus on the UAS aircrafts used by the USGS (U.S. Geological Survey), the data that can be recorded by the sensors in use (elevation and photographs) and the types of metadata that can be potentially produced.
The main objective is to consider the basic parameters characterizing the high-resolution images and elevation models, which are the spatial, radiometric and spectral resolution and to identify using the appropriate, modern image processing techniques the thematic information content - the thematic discretion of those images. That is, to identify potential applications for large scale thematic, environmental and topographic mapping. Identifying and evaluating the potential uses of these data is crucial in relation to climate change and the subsequent natural disasters resulting from extreme weather events. This is a mean to impulse the pertinent state authorities to redefine land use and cover, in order to minimize its susceptibility to the potential environmental hazards.
The study of UAS and the corresponding high resolution mosaics and digital terrain elevation models has shown that it is possible to identify, the trees (herbaceous vegetation, deciduous tree designation) and their sub-objects (branches), detachments of built-up entities (hedges, watercourses, water supply and water supply pipes), natural processes such as river-erosion zones, assessment of water forms depth, classification of conglomerate deposit zones. Linear systems were identified that correspond to characteristic geological structures of sedimentary (layers) or metamorphic (slate) rocks. Individuals were documented as UAS aviators and technical flight control, their planning equipment, vehicles and roof signposts, agricultural and excavation machinery as well as their mechanical parts and car trails on natural ground. The main photointerpretation characteristics used are the size, the shadow, the shape, the photographic tone and the pattern of the objects. A noticeable point to be stated is that, using the photointerpretation characteristic of association, allowed us to identify poultry in a small farm-house.
The spectral sampling of the images corresponds to, colored natural-color composites and the spatial resolution of the metadata is just a few centimeters, both for the photomosaics and the digital elevation models used. Combining these with the thematic information content as derived from the photo interpretation, leads us to the conclusion that the Thematic Discretion Capacity (Θ) corresponds to Class 9. The above allow us to assume that if thermal infrared sensors are used on UAS, recording data at late night 2-3 hours before sun dawn, the collected data combined with a daytime recorded photo mosaic will expose the total wildlife that exists in each study area. In general we propose to further extend the field of applications of the combination of these remote sensing tools, UAS - Thermal Infrared Sensors, since through the examples given; the great effectiveness of the results produced for each case is verified. | el_GR |
| dc.format.type | pdf | el_GR |
