Σύγκριση θεματικών χαρτών χρήσεων/ κάλυψης γης από τηλεπισκοπικά προϊόντα για την ανάπτυξη υπηρεσιών οικοσυστήματος

Abstract

Η παρούσα μεταπτυχιακή διατριβή έχει ως στόχο, αφενός, την αξιολόγηση της επιβλεπόμενης ταξινόμησης με τον ταξινομητή της μέγιστης πιθανοφάνειας (Maximum Likelihood) και την χαρτογράφηση των αλλαγών κάλυψης/χρήσης γης στην Περιφερειακή Ενότητα (Π.Ε.) της Βοιωτίας, για το χρονικό διάστημα 2009 – 2015 και αφετέρου, τη σύγκριση και ανάλυση, σε περιβάλλον Γεωγραφικών Πληροφοριακών Συστημάτων (ΓΠΣ) με πρoϋπάρχοντα στοιχεία βλάστησης και χρήσεων γης. Βασικός στόχος είναι να παρουσιαστούν τα αποτελέσματα των διαχρονικών μεταβολών των κατηγοριών χρήσεων/ κάλυψης γης, με ιδιαίτερη έμφαση στα λιβαδικά οικοσυστήματα που απαντούν στην περιοχή κατά τη διάρκεια των τελευταίων ετών. Για τις ανάγκες της διατριβής αποκτήθηκαν 2 δορυφορικές εικόνες, Landsat 5 TM ημερομηνίας 2009-07-24 και Landsat 8 OLI ημερομηνίας 2015-07-09 οι οποίες διορθώθηκαν ραδιομετρικά και ατμοσφαιρικά και κόπηκαν στα όρια της περιοχής μελέτης. Πραγματοποιήθηκε συλλογή σημείων με τη βοήθεια του Google Earth και καθορίστηκαν οι κατηγορίες ταξινόμησης. Εφαρμόσθηκε επιβλεπόμενη ταξινόμηση με τη μέθοδο της μέγιστης πιθανοφάνειας (Maximum Likelihood) και τα εξαγόμενα προϊόντα στη συνέχεια αξιολογήθηκαν. Έπειτα χαρτογραφήθηκαν οι αλλαγές κάλυψης γης μεταξύ των 2 εικόνων της μελέτης. Η ακρίβεια της ταξινόμησης αξιολογήθηκε με τη δημιουργία πινάκων και έδωσε τις τιμές ολικής ακρίβειας και στατιστικού δείκτη Kappa, 98.0640% και 0.8302 για την εικόνα του 2009 και 98.2046% και 0.8331 για την εικόνα του 2015, αντίστοιχα. Από τα αποτελέσματα προέκυψε ότι μεταξύ των 2 ετών αναφοράς τα φυλλοβόλα δάση και οι θαμνότοποι εμφανίζουν τη μεγαλύτερη πτωτική τάση ενώ, τα αειθαλή δάση, τα λιβάδια και οι καλλιέργειες εμφανίζουν αυξητική τάση. Επίσης, από τα αποτελέσματα της διαχρονικής σύγκρισης και ανάλυσης αποκομίστηκαν χρήσιμα συμπεράσματα σύμπτωσης και αλλαγών χρήσεων γης για την περιοχή της Π.Ε. Βοιωτίας.

This thesis aims, in the first place, to the evaluation of supervised classification by the classifier of maximum likelihood (Maximum Likelihood) and mapping of coverage/ land use changes in Regional Unit of Boeotia for the period from 2009 to 2015 and in the second place, the comparison and analysis of preexisting vegetation and land use data, in Geographic Information Systems (GIS) environment. The main objective of this study is to present the results of changes over time in the categories of use/land cover, with special emphasis on meadow ecosystems occurring in the area during recent years. Two satellite images were obtained, for the purposes of the thesis, Landsat 5 TM dated 07.24.2009 and Landsat 8 OLI dated 07.09.2015 which were corrected radiometrically and atmospherically and cut at the boundaries of the study area. With the help of Google Earth, collection of points were carried and the classification categories were defined. Supervised classification applied with the maximum likelihood method (Maximum Likelihood) and the exported products were then evaluated. After the land cover changes mapped between two images of the study. The classification accuracy was evaluated by creating tables and gave the total precision values and statistical index Kappa, 98.0640% and 0.8302 for the 2009 image and 98.2046% and 0.8331 for the 2015 image, respectively. The results showed that between the two reference years, deciduous forests and shrublands show a downward trend, while evergreen forests, grasslands and crops show an upward trend. Also, useful conclusions of coincidence and land use changes derived in the area of Regional Unit of Boeotia, from the results of the temporal comparison and analysis.