| dc.contributor.advisor | Μηλιαρέσης, Γιώργος | |
| dc.contributor.author | Κατσαρέλια, Αναστασία | |
| dc.contributor.other | Katsarelia, Anastasia | |
| dc.coverage.spatial | Κύπρος | el_GR |
| dc.date.accessioned | 2019-06-24T10:29:40Z | |
| dc.date.available | 2019-06-24T10:29:40Z | |
| dc.date.copyright | 2019-06-24 | |
| dc.date.issued | 2019-06 | |
| dc.identifier.other | ΔΠΠ/2019/00218 | el_GR |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11128/4116 | |
| dc.description | Περιέχει βιβλιογραφικές παραπομπές. | el_GR |
| dc.description.abstract | Οι δασικές πυρκαγιές αποτελούν ένα μείζον ζήτημα στη σύγχρονη εποχή, όπου οι συνεπειες της κλιματικής αλλαγής εντείνουν ακόμη περισσότερο το πρόβλημα, αυξάνοντας το μέγεθος και τη συχνότητα καθώς και το έυρος του γεωγραφικού πλάτους εμφάνισης τους. Η δυνατότητα άμεσης χαρτογράφησης και αποτίμησης της σοβαρότητας του φαινομένου μέσω της κατηγοριοποίησης της σφοδρότητας της καύσης αποτελεί προϋπόθεση για την εκτίμηση των επιπτώσεων σε επίπεδο περιβαλλοντικό, κοινωνικό και οικονομικό και τον σχεδιασμό πρακτικών διαχείρισης και αποκατάστασης των καμένων εκτάσεων καθώς και διαχείρισης και αντιμετώισης των δευτερογενών επιπτώσεων των πυρκαγιών όπως, μεταξύ άλλων, οι πλημμύρες, η διάβρωση και οι επιφανειακές κατολισθήσεις των εδαφών.
Υπάρχουν πολυάριθμοι δείκτες οι οποίοι προκύπτουν από την επεξεργασία προϊόντων γεωεπισκόπησης όπως οι δορυφορικές εικόνες και οι οποίοι δύναται να χρησιμοποιηθούν για την άμεση χαρτογράφηση καμένων εκτάσεων. Από τους περισσότερο διαδεδομένους είναι ο Δείκτης Βλάστησης Κανονικοποιημένης Διαφοράς (NDVI) και ο Κανονικοποιημένος Λόγος Καμένης ‘Εκτασης (NBR), είτε με τη μορφή των απλών είτε των διαφορικών τους δεικτών ήτοι ως dNDVI και dNBR. Ο dNBR ο οποίος αξιοποιεί τα φασματικά κανάλια του κόκκινου (RED) και του εγγύς υπέρυθρου (NIR) αποτελεί τον περισσότερο διαδεδομένο σύγχρονο δείκτη χαρτογράφησης της καμένης έκτασης και των κατηγοριών σφοδρότητας καύσης. Στην πρόσφατη βιβλιογραφία, της τελευταίας πενταετίας, εντοπίζεται η τάση διερεύνησης των δυνατοτήτων της χρήσης δεικτών όπως ο Δείκτης Καμένης Έκτασης για δορυφορικά δεδομένα Sentinel-2 (BAIS2), οι οποίοι αξιοποιούν μεταξύ άλλων, φασματικά κανάλια στην Κόκκινη ακμή (RED-edge), τα οποία διαθέτουν τα προϊόντα Sentinel-2, με έτος εκκίνησης διάθεσης το 2015. Η έρευνα όσον αφορά στην δυνατότητα αξιοποίησης των συγκεκριμένων φασματικών καναλιών του Sentinel-2 είναι ακόμη σε σχετικά πρώιμο στάδιο ωστόσο υπάρχουν σημαντικά ευρήματα τα οποία συνηγορούν υπέρ της περαιτέρω έρευνας προς την κατεύθυνση αυτή. Τέλος, έχει εκδηλωθεί ενδιαφέρον από την ερευνητική κοινότητα για την εξερεύνηση των δυνατοτήτων αποτίμησης των επιπτώσεων των δασικών πυρκαγιών μέσω της χρήσης δεικτών που αφορούν στις βιοφυσικές παραμέτρους της βλάστησης όπως ο Δείκτης Φυλλικής Επιφάνειας (LAI).
Στο πλαίσιο της παρούσας μεταπτυχιακής διατριβής χρησιμοποιήθηκαν προϊόντα Sentinel-2 του Ευρωπαϊκού Προγράμματος Γεωπισκόπησης Copernicus, για την παραγωγή ραδιομετρικών και βιοφυσικών δεικτών εκτίμησης της περιβαλλοντικής κατάστασης πριν και μετά την δασική πυρκαγιά της 13ης Αυγούστου 2017 στην περιοχή της Π.Ε. Ανατολικής Αττικής στην Ελλάδα και την εκτίμηση της σφοδρότητας καύσης. Οι εργασίες πραγματοποιήθηκαν μέσω της εφαρμογής μοντέλων διαδικασιών (Graphs) μαζικής επεξεργασίας (Batch processing) στο περιβάλλον του ελεύθερου, ανοικτού κώδικα λογισμικού τηλεπισκόπησης Sentinel Application Platform (SNAP) της European Space Agency (ESA) για την επεξεργασία δορυφορικών εικόνων διαφορετικών χρονικών στιγμών λήψης, η οποία διευκολύνει σημαντικά τις διαδικασίες παραγωγής προϊόντων παρακολούθησης της διαχρονικής κατάστασης του περιβάλλοντος μέσω χρονοσειρών δορυφορικών εικόνων. Για την περαιτέρω επεξεργασία των προϊόντων του SNAP χρησιμοποιήθηκε το ελεύθερο, ανοικτού κώδικα λογισμικό Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών, Quantum GIS (QGIS). Σύμφωνα με τα αποτελέσματατα της χαρτογράφησης η περιοχή στην Π.Ε. Ανατ. Αττικής η οποία επλήγεισε από την πυρκαγιά ανέρχεται σε 2700 ha περίπου εκ των οποίων τα 1700 ha περίπου υπέστησαν καύση υψηλής σφοδρότητας. Όσον αφορά στις εκτάσεις που έχουν πληγεί ανά κατηγορία εδαφοκάλυψης, της επικαιροποιημένης χαρτογράφησης CLC2012, αυτές έχουν ως εξής: 420ha περίπου μικτό δάσος, 410ha περίπου δάσος κωνοφόρων, 1150ha περίπου σκληροφυλλική βλάστηση και μεταβατικές δασώδεις και θαμνώδεις εκτάσεις, 90ha περίπου εκτάσεις που έχουν ξανακαεί πρόσφατα, 600ha γεωργικές εκτάσεις και 30ha περίπου ασυνεχής αστικός ιστός και βιομηχανικές- εμπορικές ζώνες. Τα ευρήματα της παρούσας μεταπτυχιακής διατριβής συνηγορούν υπέρ της περαιτέρω διερεύνησης δεικτών οι οποίοι χρησιμοποιούν τα φασματικά κανάλια της Κόκκινης ακμής του Sentinel-2 για την χαρτογράφηση δασικών πυρκαγιών και την εκτίμηση της σφοδρότητας καύσης. | el_GR |
| dc.format.extent | xvii, 201 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 | Χαρτογράφηση δασικής πυρκαγιάς | el_GR |
| dc.subject | Wildfire mapping | el_GR |
| dc.subject | Κλιματική αλλαγή | el_GR |
| dc.subject | Climate change | el_GR |
| dc.title | Χαρτογράφηση δασικής πυρκαγιάς της13ης Αυγούστου 2017 στην Π.Ε. Ανατ. Αττικής & εκτίμηση της σφοδρότητας καύσης με τη χρήση ραδιομετρικών και βιοφυσικών δεικτών παραγόμενων από δορυφορικές εικόνες Sentinel-2 | el_GR |
| dc.type | Μεταπτυχιακή Διατριβή | el_GR |
| dc.description.translatedabstract | Wildfires are a critical issue of the present era where the consequences of climate change are
enhancing the problem, increasing the magnitude, the frequency and the latitude range of their
appearance. The feasibility of prompt mapping and assessment of the severity of such events
through burn severity classification is a prerequisite for the evaluation of the Wildfire impact on
environmental , social and economical level, the planning of the management and the
rehabilitation practices implemented in the burned areas, including the management and the
measures taken against the secondary effects of the Wildfires such as, inter alia, floods, soil
erosion and shallow landslides.
There are numerous of remote sensing products , such as the satellite imagery derived indices that
can be used for the prompt burned area mapping. Normalized Difference Vegetation Index (NDVI )
and Normalized Burn Ratio (NBR) are the most commonly used indices, either derived from one
image or derived from two images as difference indices i.e. dNDVI and dNBR. dNBR which make
use of Red and Near Infrared (NIR) spectral bands is the most commonly used index for burned
area mapping and burn severity assessment. In the recent literature over the last five years there
is the tendency for research on the potential of the use of indices derived from Sentinel-2
products such as Burned Area Index for Sentinel-2(BAIS2) which make use, inter alia, of the
spectral bands of Red-edge, available in the aforementioned products released in 2015. The
relevant research is still in an early stage, however there are important findings so far that call for
further research in this direction. There is also an expression of interest from the scientific
community for the exploration of the potential of Wildfires impact assessment by using as
additional indices, vegetation biophysical parameters’ indices such as Leaf Area Index (LAI).
In the context of the present thesis Sentinel-2 products of the European Earth Observation
programme “Copernicus” have been processed and radiometric and biophysical indices for the
pre- and post-fire status assessment and the burn severity assessment have been produced, with
regard to the Wildfire that occurred on 13th of August 2017 in the area of the Prefectural Unit of
East Attica in Greece. The relevant tasks were carried out with the, European Space Agency (ESA)
free and open source Remote Sensing software, Sentinel Application Platform (SNAP) through the
implementation of batch processing graphs which allows for the quick processing of timeseries of
satellite imagery and facilitates significantly the multitemporal monitoring of the environmental
status. For the further processing of SNAP derived products, Quantum GIS (QGIS), the free and
open source Geographical Information System software, has been used. According to the outputs
of the mapping tasks, the total burned area in East Attica is of ca 2700ha with ca 1700ha
categorized as high severity burned areas. According to the updated CLC2012 classification, the burned areas are classified as follows, in approximate figures: 420ha of Mixed forest, 410ha of
Conifer forest, 1150ha of Sclerophyllus vegetation and transitional woodland-shrub, 90 ha of
recently burned areas, 600ha agricultural land and 30ha of Discontinuous urban fabric and
Industrial or commercial units. The findings of the present Thesis suggest that further research on
indices exploiting Red-edge bands of Sentinel-2 for Wildfire mapping and burn severity
assessment should be pursued. | el_GR |
| dc.format.type | pdf | el_GR |
