The Management Agency of National Marine Park of Zakynthos (NMPZ) organized a Scientific Environmental Workshop on “Marine Pollution: Monitoring Systems and Treatment” which held on Monday 30th July 2012, at the Cultural Centre of Zakynthos. The Workshop began at 9:45 a.m. and concluded at 15:00 p.m. Afterwards, the guests were guided in the marine protected area of the NMPZ. The Workshop held in the framework of NMPZ participation (as one of the Scientific Partners) in the FP7 – European Union funded Project: ARGOMARINE “Automatic Oil-Spill Recognition and Geopositioning integrated in a Marine Monitoring Network” which aims to develop an Integrated System for Marine Traffic Monitoring and Marine Pollution Early Warning, particularly for environmental- sensitive sea areas. After the 1st successful Workshop on “ARGOMARINE: A New Oil Spill Early Warning System” which was organized by NMPZ on 15th December 2011 on Zakynthos island among the Scientific Partners of the ARGOMARINE Project and representatives from the competent Local Services of the island, NMPZ proceeded to the organization of a 2nd Workshop open to the public.

1. ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝEΙΟ
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗΣ
ΣΧΟΛΗ ΑΓΡΟΝΟΜΩΝ ΤΟΠΟΓΡΑΦΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ
Τηλεπισκοπικές Μέθοδοι Παρακολούθησης
του Θαλάσσιου Περιβάλλοντος
Πολυχρόνης Κολοκούσης
Ε.Ε.ΔΙ.Π. Ε.Μ.Π., 210-7722599, pol@survey.ntua.gr
Βασιλεία Καραθανάση
Αναπλ. Καθ. Ε.Μ.Π., 210-7722695, karathan@survey.ntua.gr
Δημήτρης Αργιαλάς
Καθηγητής Ε.Μ.Π., 210-7722595, argialas@central.ntua.gr
Ημερίδα: «Θαλάσσια Ρύπανση: Συστήματα Παρακολούθησης και Αντιμετώπιση»
Φορέας Διαχείρισης του Εθνικού Θαλασσίου Πάρκου Ζακύνθου (Ε.Θ.Π.Ζ.)
Ζάκυνθος, 30 Ιουλίου 2012

2. Τηλεπισκοπικές απεικονίσεις
και
επεξεργασίες

3. Τηλεπισκόπηση (Remote Sensing)
είναι η επιστήμη και τεχνική, που
ασχολείται με τις αρχές, τις αναλογικές και
ψηφιακές μεθόδους και τα όργανα, με τα
οποία επιτυγχάνεται από μακρυά, η
συλλογή, επεξεργασία, και ανάλυση,
πλήθους ποιοτικών και μετρητικών
πληροφοριών, για τη γη, τους ωκεανούς,
την ατμόσφαιρα και το φυσικό και το
κοινωνικοοικονομικό περιβάλλον
γενικότερα, (αλλά και για τις σχέσεις, τις
αλληλεξαρτήσεις και τις αλληλεπιδράσεις
τους και τις τάσεις μεταβολής τους δια
μέσου του χρόνου), καθώς επίσης και για
οποιοδήποτε αντικείμενο, φαινόμενο,
γεγονός και συμβάν, ή και για οποιαδήποτε
διαδικασία μεταβολής τους. Η
Τηλεπισκόπηση αξιοποιεί "απεικονίσεις" της
πραγματικότητας στις περιοχές του ορατού
φωτός, του υπερύθρου και των
μικροκυμάτων, του φάσματος της
Ηλεκτρομαγνητικής Ακτινοβολίας.
(Φωτοερμηνεία-Τηλεπισκόπηση,
Δ. Ρόκος, 1998)

4. Το τμήμα του φάσματος της
ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας
(HMA) το οποίο αξιοποιείται και
από την Τηλεπισκόπηση για την
παρατήρηση και τη συστηματική
παρακολούθηση της γης και του
περιβάλλοντος γενικότερα, εκτείνεται από
μήκος κύματος λ=0.35 μm στο υπεριώδες,
καλύπτει το ορατό φως, το εγγύς, μέσο και
θερμικό υπέρυθρο, καθώς και την περιοχή
των μικροκυμάτων.

5. Οι συνήθεις τηλεπισκοπικοί δέκτες κατηγοριοποιούνται ανάλογα με:
τη χωρική διακριτική τους ικανότητα ως:
➔ Χαμηλής διακριτικής ικανότητας (για εφαρμογές σε πλανητικό επίπεδο, π.χ. GOES, SeaWifs)
➔ Μέσης διακριτικής ικανότητας (για εφαρμογές σε επίπεδο χώρας, πχ MODIS, AVHRR)
➔ Υψηλής διακριτικής ικανότητας (για εφαρμογές σε επίπεδο νομού, πχ Landsat TM)
➔ Πολύ υψηλής διακριτικής ικανότητας (για εφαρμογές μεγάλης κλίμακας πχ QuickBird)
τη φασματική διακριτική τους ικανότητας ως:
➔ Παγχρωματικοί (ένα κανάλι ευαίσθητο σε όλο το ορατό φάσμα της ΗΜΑ, πχ Spot Pan)
➔ Πολυφασματικοί (μικρός αριθμός καναλιών σε διάφορες περιοχές του φάσματος της ΗΜΑ,
π.χ. Spot XS: 4 κανάλια, Landsat TM: 7 κανάλια, Worldview2: 8 κανάλια)
➔ Υπερφασματικοί (μεγάλος αριθμός καναλιών στο φάσμα της ΗΜΑ, πχ MODIS: 36 κανάλια,
Hyperion: 220 κανάλια, CASI: ως 288 κανάλια, κλπ)
➔ Μικροκυματικοί (δέκτες radar, π.χ. ERS-1,2, Envisat, Radarsat, TerraSAR-X, κλπ)
την πηγή της ακτινοβολίας ως:
➔ Παθητικοί (καταγράφουν την ανακλώμενη ηλιακή ακτινοβολία ή την εκπεμπόμενη από τα
σώματα θερμότητα)
➔ Ενεργητικοί (καταγράφουν την επιστροφή του μικροκυματικού σήματος που οι ίδιοι στέλνουν
– δέκτες radar)
το σύστημα λήψης ως:
➔ Προβολικές οπτικές μηχανές (αεροφωτογραφίες αναλογικές ή ψηφιακές)
➔ Οπτικομηχανικοί σαρωτές (πχ Landsat)
➔ Σαρωτές τύπου pushbroom (πχ Spot, QuickBird, CASI)
την πλατφόρμα στην οποία βρίσκονται ως:
➔ Αερομεταφερόμενοι
➔ Δορυφορικοί

6. Συνήθεις τηλεπισκοπικές απεικονίσεις που χρησιμοποιούνται για την
παρακολούθηση του θαλάσσιου περιβάλλοντος είναι οι:
➔ Πολυφασματικές απεικονίσεις μέσης και υψηλής χωρικής διακριτικής ικανότητας (πχ
MODIS, Landsat TM, WorldView2)
➔ Υπερφασματικές απεικονίσεις στην περιοχή του ορατού φάσματος της
ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας (πχ MODIS, ASTER, Hyperion, CASI)
➔ Θερμικές απεικονίσεις (πχ ASTER, Landsat TM, TABI)
➔ Απεικονίσεις RADAR (κυρίως για παρακολούθηση πετρελαιοκηλίδων και παγετώνων)
Πολυφασματική απεικόνιση Υπερφασματική απεικόνιση Radar απεικόνιση ASAR,
Landsat TM, Δέλτα Αξιού CASI-550, Νότιος Ευβοϊκός Ισπανία

7. Συνήθεις επεξεργασίες τηλεπισκοπικών απεικονίσεων οι οποίες
χρησιμοποιούνται για την παρακολούθηση του θαλάσσιου
περιβάλλοντος είναι:
➔ Η φωτοερμηνεία και ανάλυση συγκεκριμένων καναλιών, εγχρώμων συνθέτων
καθώς και αλγεβρικών πράξεων καναλιών
➔ Η εφαρμογή μεθόδων εξαγωγής χαρακτηριστικών
● Ανάλυση κυρίων συνιστωσών
● Μέθοδος ελαχιστοποίησης του θορύβου (Minimum Noise Fraction - MNF)
● Ανάλυση ανεξαρτήτων συνιστωσών (Indipendent Component Analysis –
ICA)
➔ Διαχωριστική Ανάλυση ή Διαχωριστικές Επιφάνειες
➔ Οι ταξινομήσεις
● Ταξινομήσεις με ένα φασματικό στόχο ανα εικονοστοιχείο (Minimum
Distance, Maximum Likelihood, Spectral Angle Mapper, Support Vector
Machines κλπ)
● Ταξινομήσεις μεικτών εικονοστοιχείων (Linear Spectral Mixture Model,
Matched Filter και Mixture-tuned Matched Filter κλπ)
● Εντοπισμός ανωμαλιών (Anomaly Detection)
● Αντικειμενοστρεφείς ταξινομήσεις

8. Τα μεικτά εικονοστοιχεία
Για τους περισσότερους σαρωτές θεωρείται σχεδόν βέβαιο ότι κάθε
εικονοστοιχείο περιέχει περισσότερους του ενός φασματικούς στόχους. Όσο
αυξάνεται το μέγεθος του εικονοστοιχείου (όσο δηλαδή μειώνεται η χωρική
διακριτική ικανότητα του δέκτη) τόσο αυξάνεται η πιθανότητα η ακτινοβολία που
καταγράφεται από το δέκτη να οφείλεται σε περισσότερους του ενός
φασματικούς στόχους. Έτσι το αποτέλεσμα είναι μία σύνθετη ή αλλιώς μεικτή
τιμή ανακλαστικότητας η οποία δεν μπορεί να ταυτιστεί με τις επιμέρους τιμές
ανακλαστικότητας των διαφόρων φασματικών στόχων.
Ειδικά στην περίπτωση του νερού
η μείξη των φασματικών στόχων
είναι σχεδόν πάντοτε δεδομένη
και η διαδικασία ανίχνευσης,
αναγνώρισης και αποανάμειξής
τους είναι συνήθως το κύριο
ζητούμενο.

9. Η υπεροχή των υπερφασματικών απεικονίσεων (1)
Ένας υπερφασματικός δέκτης καταγράφει τη φυσική και κοινωνικοοικονομική
πραγματικότητα χρησιμοποιώντας δεκάδες στενά και συνεχόμενα φασματικά κανάλια. Η
υπερφασματική απεικόνιση συχνά αναπαριστάται ως ένας υπερφασματικός κύβος. Σε αυτόν
τον κύβο οι άξονες Χ και Υ έχουν να κάνουν με το μέγεθος της απεικόνισης ενώ ο άξονας Ζ
παρουσιάζει τα κανάλια των υπερφασματικών δεδομένων στα διάφορα μήκη κύματος (λ).
Μία σχεδόν συνεχής καταγραφή της φασματικής ανακλαστικότητας μπορεί να παραχθεί για
κάθε εικονοστοιχείο και για το λόγο αυτό η λήψη υπερφασματικών απεικονίσεων αποκαλείται
και απεικονιστική φασματομετρία (imaging spectroscopy).
Στη διεθνή επιστημονική κοινότητα υπάρχει
ένταση έρευνας υδρολογικών θεμάτων με χρήση
υπερφασματικών τηλεπισκοπικών δεδομένων.
Η χρησιμότητα των υπερφασματικών
τηλεπισκοπικών απεικονίσεων για την εκτίμηση
του φυτοπλαγκτού, της διαύγειας του νερού και
της διατροφικής ικανότητάς του έχει τεκμηριωθεί.
Έχει επίσης αποδειχθεί η ικανότητα των
υπερφασματικών δεδομένων να εκτιμούν με
σημαντική ακρίβεια βασικές παραμέτρους της
ποιότητας του νερού όπως η συγκέντρωση
χλωροφύλλης-α σε διαυγές και θολό νερό, τα
αιωρούμενα σωματίδια, η θολερότητα, η
οργανική ύλη και τα νιτρικά.

10. Η υπεροχή των υπερφασματικών απεικονίσεων (2)
Καθώς τα διάφορα σωματίδια και οι διαλυμένες ουσίες
παρουσιάζουν συγκεκριμένα χαρακτηριστικά σκέδασης,
απορρόφησης και φθορισμού, θα μπορούσε κανείς να
αναγνωρίσει τη φύση αυτών των υλικών από τις εγγενείς οπτικές
ιδιότητες του νερού που τα περιέχει. Πάρα πολλές εργασίες έχουν
πραγματοποιηθεί με στόχο την εκτίμηση των εγγενών οπτικών
ιδιοτήτων του νερού με χρήση κυρίως υπερφασματικών
απεικονίσεων.
Ο λόγος της επικράτησης
των υπερφασματικών
απεικονίσεων για τις
υδρολογικές εφαρμογές
είναι ότι με τη σχεδόν
συνεχή καταγραφή της
φασματικής
ανακλαστικότητας
επιτυγχάνεται η εκτίμηση
των οπτικών ιδιοτήτων του
νερού με πολύ μεγαλύτερη
ακρίβεια από ότι με τις
συνήθεις πολυφασματικές
απεικονίσεις.

11. Οργάνωση εναέριων λήψεων και
επίγειων μετρήσεων.
Αποτελέσματα επεξεργασιών.

12. Μετρήσεις πεδίου
Για την ορθή αντιμετώπιση των περισσοτέρων εφαρμογών σχετικών με το
νερό απαιτείται η πραγματοποίηση μετρήσεων πεδίου (συνήθως από βάρκα)
παράλληλα με τη λήψη των τηλεπισκοπικών απεικονίσεων.
Οι μετρήσεις περιλαμβάνουν:
● Μετρήσεις των ιδιοτήτων του νερού (αγωγιμότητα, θερμοκρασία,
αιωρούμενα σωματίδια, χλωροφύλλη-a, διαλυμένες οργανικές ουσίες, κλπ)
● Δειγματοληψίες και χημικές αναλύσεις
● Μετρήσεις ανακλαστικότητας (του νερού ή του βυθού) με
φασματοραδιόμετρο χειρός
Οι μετρήσεις αυτές πραγματοποιούνται
σε διάταξη κανάβου ή κατά μήκος διαδρομών
SeaBird CTD
(conductivity, tempe-
Φασματοραδιόμετρο χειρός rature, depth) profiler με
GER1500 C-star Transmissometer
και Backscatter sensors

13. Pixel Purity Index
Ειδικά για την περίπτωση των υπερφασματικών τηλεπισκοπικών απεικονίσεων, στην
περίπτωση κατά την οποία δε μπορούμε να έχουμε μετρήσεις φασματικών στόχων με
φασματοραδιόμετρο στο πεδίο υπάρχει η δυνατότητα αυτόματης ανάδειξης και
επιλογής των καταλληλότερων φασματικών στόχων από την ίδια την υπερφασματική
απεικόνιση. Η διαδικασία αυτή μάλιστα μπορεί να χρησιμοποιηθεί και ως οδηγός για
τις μετρήσεις υπαίθρου. Η διαδικασία αυτή, η οποία εκτελείται αφού στην αρχική
υπερφασματική απεικόνιση πραγματοποιηθεί ο μετασχηματισμός MNF, καλείται Pixel
Purity Index

14. Λήψη τηλεπισκοπικών απεικονίσεων
Εκείνο το οποίο είναι εξαιρετικά σημαντικό για τις εφαρμογές του υδάτινου
περιβάλλοντος είναι η λήψη των τηλεπισκοπικών απεικονίσεων να πραγματοποιείται
ταυτόχρονα με τις επίγειες μετρήσεις, καθώς το υδάτινο περιβάλλον είναι εξαιρετικά
ευμετάβλητο.
Συνήθως οι επίγειες μετρήσεις διαρκούν αρκετά περισσότερο και γι' αυτό το λόγο
απαιτείται πολύ καλός χρονικός προγραμματισμός.
Πολύ σημαντικό ρόλο για την επιλογή της ημέρας της λήψης παίζουν οι επικρατούσες
καιρικές συνθήκες. Η ημέρα και η ημερομηνία λήψης πρέπει να επιλέγεται πολύ
προσεκτικά ανάλογα με την εκάστοτε εφαρμογή.
Θερινή (αριστερά) και Χειμερινή (δεξιά)
Υπερφασματική απεικόνιση CASI-550. Η νηνεμία επιτρέπει την λήψη θερμικής απεικόνισης σε περιοχή
παρατήρηση του βυθού παράκτιων πηγών

15. Συσχέτιση επίγειων μετρήσεων με τις τηλεπισκοπικές απεικονίσεις
Στις περισσότερες των περιπτώσεων, αφού πραγματοποιηθούν οι βασικές
προεπεξεργασίες των τηλεπισκοπικών δεδομένων (ραδιομετρική/γεωμετρική διόρθωση,
εφαρμογή φίλτρων κλπ) καθώς και η εφαρμογή μεθόδων εξαγωγής χαρακτηριστικών
(αλγεβρικές πράξεις καναλιών, PCA, MNF, ICA), ακολουθεί η ανάλυση συσχέτισης
μεταξύ των μετρήσεων πεδίου και των ψηφιακών τιμών των τηλεπισκοπικών
απεικονίσεων ή των μετασχηματισμών τους. Η διαδικασία αυτή είναι απαραίτητη για τη
χαρτογράφηση των εμφανίσεων/φαινομένων τα οποία είναι αντικείμενα της εκάστοτε
εφαρμογής.

16. Αποτελέσματα
Τα συνήθη αποτελέσματα της επεξεργασίας των τηλεπισκοπικών δεδομένων είναι:
● Ανίχνευση συγκεκριμένης εμφάνισης
● Θεματικοί χάρτες χαρτογράφησης συγκεκριμένων εμφανίσεων ή φαινομένων
● Χάρτες μεταβολών δια μέσου του χρόνου (change detection)
● Δυναμικοί χάρτες παρακολούθησης φαινομένων (ακόμα και σε πραγματικό χρόνο)
Ανίχνευση συγκεκριμένης Θεματική χαρτογράφηση Εξέλιξη φαινομένου (επέκταση
εμφάνισης (πετρελαιοκηλίδα) εμφανίσεων/φαινομένων πετρελαιοκηλίδας)

17. Ειδικός εξοπλισμός
του Εργαστηρίου Τηλεπισκόπησης
του Ε.Μ.Π.

18. Αερομεταφερόμενος υπερφασματικός δέκτης
Το Εργαστήριο Τηλεπισκόπησης του Ε.Μ.Π. διαθέτει ένα αερομεταφερόμενο
υπερφασματικό δέκτη CASI-550 της εταιρίας ITRES. Ο δέκτης καταγράφει στην περιοχή
του ορατού και του εγγύς υπέρυθρου φάσματος της ΗΜΑ έως και 288 συνεχόμενα
φασματικά κανάλια.

19. Αερομεταφερόμενος υπερφασματικός δέκτης
Έχουν ήδη πραγματοποιηθεί πολλές λήψεις. Ειδικά για εφαρμογές του θαλάσσιου
περιβάλλοντος έχουν πραγματοποιηθεί λήψεις σε Χαλκίδα, Σκόπελο, Κύθηρα και
Ζάκυνθο.

20. Φασματοραδιόμετρο χειρός GER-1500
Το Εργαστήριο Τηλεπισκόπησης του Ε.Μ.Π. διαθέτει ένα φασματοραδιόμετρο χειρός
GER1500 με το οποίο πραγματοποιούνται μετρήσεις κατά τη διάρκεια επιγείων ελέγχων.
Το όργανο καταγράφει την ανακλαστικότητα
των διαφόρων υλικών στην περιοχή του
ορατού και του εγγύς υπέρυθρου φάσματος
της ΗΜΑ σε 512 συνεχόμενες περιοχές
(κανάλια).
Είναι πολύ πιθανό σχετικά σύντομα το
Εργαστήριο Τηλεπισκόπησης να έχει τρία
επιπλέον αντίστοιχα όργανα.

21. Θερμική κάμερα χειρός Trotec IC060
Το Εργαστήριο Τηλεπισκόπησης του Ε.Μ.Π. διαθέτει θερμική κάμερα χειρός Trotec IC060
με το οποίο πραγματοποιούνται μετρήσεις κατά τη διάρκεια επιγείων ελέγχων αλλά και
για λήψεις από ψηλά.
Στο παρελθόν το Εργαστήριο έχει πραγματοποιήσει πολλές
λήψεις με τον αερομεταφερόμενο θερμικό δέκτη TABI-320 της
εταιρίας ITRES

22. Ενδεικτικές εφαρμογές
του Εργαστηρίου Τηλεπισκόπησης
του Ε.Μ.Π. σχετικές με
το θαλάσσιο περιβάλλον

23. ARGOMARINE
Automatic Oil-Spill Recognition and Geopositioning
integrated in a Marine Monitoring Network

24. Ανίχνευση σκαφών και πετρελαιοκηλίδων καθώς και εκτίμηση του πάχους
των πετρελαιοκηλίδων με χρήση υπερφασματικών απεικονίσεων
Έχει αναπτυχθεί μία ολοκληρωμένη αυτοματοποιημένη μεθοδολογία η οποία
βασίστηκε σε φασματικές μετρήσεις οι οποίες πραγματοποιήθηκαν τόσο σε
εργαστηριακό όσο και σε θαλάσσιο περιβάλλον.
Με βάση τις μετρήσεις αυτές έχει
δημιουργηθεί φασματική βιβλιοθήκη
για διάφορους τύπους και πάχη
πετρελαιοκηλίδων

25. Τηλεπισκοπικές απεικονίσεις
Πραγματοποιήθηκαν λήψεις με τον αερομεταφερόμενο υπερφασματικό δέκτη
CASI-550 του Εργαστηρίου Τηλεπισκόπησης στη Ζάκυνθο

26. Επίγειες μετρήσεις
Πραγματοποιήθηκαν ταυτόχρονα από βάρκα του ΕΘΠΖ μετρήσεις πεδίου με το
φασματοραδιόμετρο GER1500 του Εργαστηρίου Τηλεπισκόπησης

27. Hyperspectral Signal subspace
image estimation
Dimensionality
reduction
Endmember
extraction
SAM Classified
classification image
Έχουν αναπτυχθεί μία σειρά νέων
αλγορίθμων οι οποίοι υλοποιούν τα
ζητούμενα με αυτοματοποιημένο
τρόπο.

28. Αυτόματος εντοπισμός σκαφών σε υπερφασματικές εικόνες CASI καθώς
και σε πολυφασματικές εικόνες διαφόρων δεκτών

29. Αναγνώριση εκροής φυσικών υδρογονανθράκων στις υπερφασματικές
εικόνες CASI-550
Τυπική φασματική συμπεριφορά των πετρελαιοκηλίδων

30. Στο διάστημα 400-600nm o πυθμένας είναι ορατός ακόμα και σε σημαντικό βάθος εφόσον δεν
υπάρχουν έντονοι κυματισμοί. Το πετρέλαιο ανακλά πιο έντονα από το νερό αλλά δεν
παρατηρείται εύκολα σε αυτό το τμήμα του φάσματος
Υπερφασματική απεικόνιση CASI-550, κανάλι 440nm
Kόλπος Λαγανά, Ζάκυνθος

31. Στο διάστημα 400-600nm o πυθμένας είναι ορατός ακόμα και σε σημαντικό βάθος εφόσον δεν
υπάρχουν έντονοι κυματισμοί. Το πετρέλαιο ανακλά πιο έντονα από το νερό αλλά δεν
παρατηρείται εύκολα σε αυτό το τμήμα του φάσματος
Υπερφασματική απεικόνιση CASI-550, κανάλι 480nm
Kόλπος Λαγανά, Ζάκυνθος

32. Στο διάστημα 400-600nm o πυθμένας είναι ορατός ακόμα και σε σημαντικό βάθος εφόσον δεν
υπάρχουν έντονοι κυματισμοί. Το πετρέλαιο ανακλά πιο έντονα από το νερό αλλά δεν
παρατηρείται εύκολα σε αυτό το τμήμα του φάσματος
Υπερφασματική απεικόνιση CASI-550, κανάλι 520nm
Kόλπος Λαγανά, Ζάκυνθος

33. Στο διάστημα 400-600nm o πυθμένας είναι ορατός ακόμα και σε σημαντικό βάθος εφόσον δεν
υπάρχουν έντονοι κυματισμοί. Το πετρέλαιο ανακλά πιο έντονα από το νερό αλλά δεν
παρατηρείται εύκολα σε αυτό το τμήμα του φάσματος
Υπερφασματική απεικόνιση CASI-550, κανάλι 560nm
Kόλπος Λαγανά, Ζάκυνθος

34. Με εφαρμογή κατάλληλων λόγων ορατών καναλιών μπορούμε να επιτύχουμε
πολύ καλή παρατήρηση του βυθού
Υπερφασματική απεικόνιση CASI-550, λόγος 590nm/490nm
Kόλπος Λαγανά, Ζάκυνθος

35. Όσο πλησιάζουμε προς τα 600nm ο πυθμένας σιγά σιγά παύει να είναι ορατός καθώς το νερό
απορροφά όλο και περισσότερο την προσπίπτουσα ακτινοβολία
Υπερφασματική απεικόνιση CASI-550, κανάλι 580nm
Kόλπος Λαγανά, Ζάκυνθος

36. Όσο πλησιάζουμε προς τα 600nm ο πυθμένας σιγά σιγά παύει να είναι ορατός καθώς το νερό
απορροφά όλο και περισσότερο την προσπίπτουσα ακτινοβολία
Υπερφασματική απεικόνιση CASI-550, κανάλι 600nm
Kόλπος Λαγανά, Ζάκυνθος

37. Το διάστημα 600-760nm ενδείκνυται για την παρατήρηση των επιφανειακών εμφανίσεων
καθώς ο πυθμένας δεν είναι πλέον ορατός. Το νερό απορροφά σημαντικά
την προσπίπτουσα ακτινοβολία
Υπερφασματική απεικόνιση CASI-550, κανάλι 640nm
Kόλπος Λαγανά, Ζάκυνθος

38. Το διάστημα 600-760nm ενδείκνυται για την παρατήρηση των επιφανειακών εμφανίσεων
καθώς ο πυθμένας δεν είναι πλέον ορατός. Το νερό απορροφά σημαντικά
την προσπίπτουσα ακτινοβολία
Η βάρκα από την οποία
πραγματοποιήθηκαν οι μετρήσεις πεδίου
Υπερφασματική απεικόνιση CASI-550, κανάλι 680nm
Kόλπος Λαγανά, Ζάκυνθος

39. Το διάστημα 600-760nm ενδείκνυται για την παρατήρηση των επιφανειακών εμφανίσεων
καθώς ο πυθμένας δεν είναι πλέον ορατός. Το νερό απορροφά σημαντικά
την προσπίπτουσα ακτινοβολία
Υπερφασματική απεικόνιση CASI-550, κανάλι 720nm
Kόλπος Λαγανά, Ζάκυνθος

40. Από τα 760nm και πάνω οι απεικονίσεις γίνονται θορυβώδεις καθώς το σήμα επιστροφής είναι
πάρα πολύ μικρό. Το νερό απορροφά την προσπίπτουσα ακτινοβολία
Υπερφασματική απεικόνιση CASI-550, κανάλι 760nm
Kόλπος Λαγανά, Ζάκυνθος

41. Από τα 760nm και πάνω οι απεικονίσεις γίνονται θορυβώδεις καθώς το σήμα επιστροφής είναι
πάρα πολύ μικρό. Το νερό απορροφά την προσπίπτουσα ακτινοβολία
Υπερφασματική απεικόνιση CASI-550, κανάλι 800nm
Kόλπος Λαγανά, Ζάκυνθος

42. Από τα 760nm και πάνω οι απεικονίσεις γίνονται θορυβώδεις καθώς το σήμα επιστροφής είναι
πάρα πολύ μικρό. Το νερό απορροφά την προσπίπτουσα ακτινοβολία
Υπερφασματική απεικόνιση CASI-550, κανάλι 880nm
Kόλπος Λαγανά, Ζάκυνθος

43. Από τα 760nm και πάνω οι απεικονίσεις γίνονται θορυβώδεις καθώς το σήμα επιστροφής είναι
πάρα πολύ μικρό. Το νερό απορροφά πλήρως την προσπίπτουσα ακτινοβολία
Υπερφασματική απεικόνιση CASI-550, κανάλι 960nm
Kόλπος Λαγανά, Ζάκυνθος

44. Αντίστοιχες υπογραφές υδρογονανθράκων έχουν παρατηρηθεί στον κόλπο του
Λαγανά και σε πολυφασματικές εικόνες
Πολυφασματική απεικόνιση RapidEye, Κανάλι Red Edge
Kόλπος Λαγανά, Ζάκυνθος

45. Πολύ ενδιαφέρουσες αντίστοιχες υπογραφές υδρογονανθράκων έχουν παρατηρηθεί
σε πολυφασματικές εικόνες νότια της Ζακύνθου τους καλοκαιρινούς μήνες
Πολυφασματικές απεικονίσεις RapidEye Ιουλίου 2009, Κανάλι Red Edge.
Θαλάσσια περιοχή νότια του κόλπου του Λαγανά, Ζάκυνθος

46. Οι συγκεκριμένες εμφανίσεις είναι ορατές ακόμα και σε εικόνες Landsat TM
Πολυφασματική απεικόνιση Landsat 5 TM Ιουλίου 2009, Κανάλι 4.
Θαλάσσια περιοχή νότια του κόλπου του Λαγανά, Ζάκυνθος

47. Η θέση των εμφανίσεων αυτών είναι γεωγραφικά εστιασμένη. Φαίνεται να ξεκινούν
από το ίδιο σημείο (5,5 km από την ακτή) ενώ κατευθύνονται ανάλογα με τους
πνέοντες ανέμους και το θαλάσσιο ρεύμα που επικρατεί.
Multitemporal υπέρθεση των δύο απεικονίσεων RapidEye (με κόκκινο χρώμα η πρώτη
και πράσινο χρώμα η δεύτερη) και της Landsat TM απεικόνισης (μπλε χρώμα).
Θαλάσσια περιοχή νότια του κόλπου του Λαγανά, Ζάκυνθος

48. Η θέση των εμφανίσεων αυτών είναι γεωγραφικά εστιασμένη. Οι εκροές παρατηρούνται
ακόμα και σε πάρα πολύ πρόσφατες εικόνες Landsat ETM+ του Ιουλίου 2012.
Multitemporal υπέρθεση δύο απεικονίσεων Landsat ETM+
Κόκκινο χρώμα: εικόνα 6ης Ιουλίου 2012, κυανό χρώμα: εικόνα 20ης Ιουνίου 2012.
Θαλάσσια περιοχή νότια του κόλπου του Λαγανά, Ζάκυνθος

49. Η θέση των εμφανίσεων αυτών είναι γεωγραφικά εστιασμένη. Οι εκροές παρατηρούνται
συστηματικά στις διαθέσιμες δορυφορικές εικόνες από το 1984 ως και το 2012.
Multitemporal υπέρθεση δύο απεικονίσεων Landsat TM και μίας RapidEye. Κόκκινο χρώμα: Landsat εικόνα
Αυγούστου 1986, πράσινο χρώμα: Landsat εικόνα Αυγούστου 2003, μπλε χρώμα: εικόνα RapidEye 2009.
Θαλάσσια περιοχή νότια του κόλπου του Λαγανά, Ζάκυνθος

50. Λοιπές ενδεικτικές εφαρμογές
του Εργαστηρίου Τηλεπισκόπησης
του Ε.Μ.Π. σχετικές με
το θαλάσσιο περιβάλλον

51. Ανίχνευση πετρελαιοκηλίδων σε εικόνες SAR
Αναπτύχθηκε μία αυτοματοποιημένη μεθοδολογία η οποία βασίστηκε σε ειδικές
επεξεργασίες των SAR εικόνων και στην εφαρμογή αντικειμενοστρεφούς
ανάλυσης εικόνας.

52. Ανίχνευση παράκτιων πηγών γλυκού/υφάλμυρου νερού με θερμικές
εικόνες TABI-320
Με σωστό προγραμματισμό λήψεων (χειμώνα ή καλοκαίρι) ο εντοπισμός των
παράκτιων πηγών γίνεται εύκολα και με εξαιρετική ακρίβεια.
Θερινή θερμική εικόνα ΤΑΒΙ-320, Βόρειος Ευβοϊκός κόλπος
Χειμερινή θερμική εικόνα ΤΑΒΙ-320, Βόρειος Ευβοϊκός κόλπος

53. Ανίχνευση υποθαλάσσιων πηγών γλυκού/υφάλμυρου νερού με
υπερφασματικές εικόνες CASI-550.
CASI-550
Υπερφασματική
εικόνα CASI-550
Κύθηρα
Υπερφασματική
εικόνα CASI-550
Χαλκίδα

54. Αυτόματη οριοθέτηση του αιγιαλού σε εικόνες πολύ υψηλής διακριτικής
ικανότητας.
Με χρήση αντικειμενοστρεφούς ανάλυσης εικόνας.

55. Αυτόματη ανίχνευση ακτογραμμών.
Αναπτύχθηκε μεθοδολογία με έμφαση στις προηγμένες τεχνικές ομαλοποίησης και
τον τελεστή Canny

56. Ταξινόμηση θαλασσίων κυματισμών με χρήση εικόνων SAR.
Αναπτύχθηκε μεθοδολογία η οποία βασίστηκε στην ανάλυση υφής SAR
απεικονίσεων.

57. Αυτόματη Εξαγωγή Τοπογραφικών και Γεωμορφολογικών Χαρακτηριστικών
Πυθμένα από Ψηφιακά Χωροθετημένα Βυθομετρικά Μοντέλα Πυθμένα.
Με χρήση αντικειμενοστρεφούς ανάλυσης εικόνας.

58. Σας ευχαριστώ πολύ για την προσοχή σας :)