Διαχρονική παρατήρηση δεικτών βλάστησης και ταξινόμηση της ζώνης ΟΠΑΠ Νεμέας

Abstract

Η τηλεπισκόπηση αποτελεί ένα σημαντικό εργαλείο για την παρατήρηση της κατάστασης της βλάστησης. Οι δυνατότητες που προσφέρουν οι δείκτες βλάστησης για την εκτίμηση της κατάστασης της καλλιέργειας βοηθούν τον επιστήμονα που μελετά την καλλιέργεια να εξάγει σημαντικά συμπεράσματα. Με την τηλεπισκόπηση μπορούν να μελετηθούν τμήματα αγροτεμαχίων μέχρι ευρύτερες αγροτικές περιοχές στην κλίμακα της χώρας. Ο πρώτος στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η διαχρονική παρατήρηση των αμπελώνων της ζώνης ΟΠΑΠ Νεμέας. Η παρατήρηση βασίστηκε σε δείκτες βλάστησης από τις εικόνες του δορυφορικού δέκτη Sentinel 2, για τα έτη 2018 και 2019 την περίοδο Μαΐου – Σεπτεμβρίου. Ο δεύτερος στόχος της μελέτης είναι ο διαχωρισμός της ζώνης ΟΠΑΠ Νεμέας σε ομοιογενής υποζώνες. Με την μέθοδο fuzzy K-means και το λογισμικό Management Zone Analyst (MZA) δημιουργήθηκαν ζώνες για τα δύο έτη ξεχωριστά και συνδυαστικά. Τα αποτελέσματα της παρατήρησης των αμπελώνων αποδεικνύουν σημαντικές διαφορές στους αμπελώνες της ζώνης ΟΠΑΠ Νεμέας. Εντοπίζονται συστάδες αμπελώνων με υψηλές και χαμηλές τιμές στους δείκτες βλάστησης, ενώ επίσης εμφανίζεται γραμμική συσχέτιση της τυπικής απόκλισης των δεικτών βλάστησης με την τυπική απόκλιση της κλίσης του εδάφους εντός των αμπελώνων και οι συστάδες των υψηλών και χαμηλών τυπικών αποκλίσεων είναι δύο και πανομοιότυπες χωρικά και τα δύο έτη. Τα αποτελέσματα της ζωνοποίησης της περιοχής αποτυπώνουν για τα δύο έτη τρείς ζώνες με παρόμοια χαρακτηριστικά, με μικρές διαφορές μεταξύ των δύο ετών. Επιπλέον για την ζωνοποίηση όπου συνδυάζονται και τα δύο έτη, το καταλληλότερο αποτέλεσμα είναι αυτό με τις τέσσερις ζώνες. Τέλος αξίζει να σημειωθεί ο έλεγχος της διαφοράς των μέσων όρων των ζωνών έγινε με την διαδικασία one-way anova και έδειξε πως διαφέρουν στατιστικά σημαντικά.

Remote sensing is an important tool for monitoring the vegetation health. The possibilities offered by vegetation indices to assess the condition of the crop help the scientist studying the crop to draw conclusions. With remote sensing, parts of agricultural plots up to wider rural areas across the country can be studied. The first aim of this study is the multitemporal observation of the OPAP zone of Nemea vineyards. The observation was based on vegetation indices from Sentinel 2 satellite, for the years 2018 and 2019 in the period May - September. The second aim of the study is to separate the OPAP zone of Nemea into homogeneous subzones. With the fuzzy Kmeans method and the Management Zone Analyst (MZA) software, zones were created for the two years separately and in combination. The results of the observation of the vineyards prove significant differences in the vineyards of the OPAP zone of Nemea. Clusters with high and low values of vegetation indices are found, while there is also a linear correlation between the standard deviation of the vegetation indices and the standard deviation of the slope within the vineyards and the clusters of high and low standard deviations are the same two for both years. The results of the zoning of the area for the two years are in three zones with similar characteristics, with small differences between the two years. In addition to zoning where both years are combined, the most appropriate result is that with the four zones. Finally, the one-way ANOVA show significant differences among the zones.