Διαχρονική παρακολούθηση των αλλαγών κάλυψης/χρήσης γης, βροχόπτωσης και του κινδύνου διάβρωσης στο Δήμο Νάουσας με τη χρήση πολυφασματικών δορυφορικών εικόνων και Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών

Abstract

The thesis is aiming tο study and evaluate the timeline of the rainfalls, erosions and the overall land cover of the Municipality of Naoussa, as well as to calculate the town’s burned land during the passage of time. In the first stage the data of the intertemporal rainfalls erosion and land cover were put on maps regarding the years 2018, 2019 and 2020.Following this, the metadata of the images helped, to correct the atmospherical and topographical stats. Then, the rainfall maps for the three consecutive years 2018,2019,2020 as well as for the four different seasons, were created by using the data collected from the two different meteo stations of the Municipality of Naoussa. This process was done by working with the IDW method. At the point of the study, there was a classification of the satellite images (intertemporal maps of land use and land cover) using a maximum likelihood algorithm. The final stage was to use the USLE model to create the intertemporal erosion maps.The results of this study can be used by the Municipality of Naoussa especially by the departments responsible for and carrying out noncorroding and anti-erosion projects, as to prevent future problems or even minimizing them.In conclusion this paper could become an important developmental tool regarding the control of land use and new cultivations, large- or small-scale constructions and even the quality of the crops. Additionally, it can assist in the future evaluation of the erosion risks and the potential qualitative and quantitative degradation of productive lands.

Σκοπός αυτής της διατριβής είναι η μελέτη και η εκτίμηση των διαχρονικών αλλαγών της βροχόπτωσης, της διάβρωσης και της κάλυψης γης του Δήμου Νάουσας, καθώς επίσης και ο υπολογισμός των καμένων εκτάσεων της πόλης διαχρονικά. Για την υλοποίηση αυτού του σκοπού έπρεπε πρώτα να παραχθούν διαχρονικοί χάρτες της βροχόπτωσης, της κάλυψης γης και της διάβρωσης, χρησιμοποιώντας τρεις δορυφορικές εικόνες του Δήμου Ηρωικής Πόλης Νάουσας, διαφορετικών χρονολογιών 2018, 2019 και 2020. Χρησιμοποιώντας μεταδεδομένα των εικόνων, πραγματοποιήθηκε η ατμοσφαιρική και τοπογραφική διόρθωση των εικόνων. Έπειτα έχοντας στοιχεία από δύο βροχομετρικούς σταθμούς του Δήμου (βροχομετρικός σταθμός Αγίου Παύλου και βροχομετρικός σταθμός Δημαρχείου Νάουσας), δημιουργήθηκαν χάρτες βροχόπτωσης για τα τρία έτη (2018, 2019, 2020) καθώς και για τις τέσσερεις περιόδους (εποχές) του έτους, χρησιμοποιώντας τη μέθοδο Inverse Distance Weighting (IDW), διότι υπήρχαν δεδομένα από δύο σταθμούς. Στη συνέχεια έγινε ταξινόμηση των διαχρονικών δορυφορικών εικόνων (διαχρονικοί χάρτες χρήσης και κάλυψης γης) με τη χρήση του αλγόριθμου της μέγιστης πιθανοφάνειας (maximum likelihood). Με την ολοκλήρωση του σταδίου της ταξινόμησης δημιουργήθηκαν οι διαχρονικοί χάρτες διάβρωσης χρησιμοποιώντας το μοντέλο διάβρωσης Universal Soil Loss Equation (USLE).Τα αποτελέσματα της διατριβής μπορούν να χρησιμοποιηθούν από τις αρμόδιες υπηρεσίες για το σχεδιασμό και υλοποίηση αντιδιαβρωτικών καθώς και αντιπλημμυρικών έργων προστασίας του Δήμου, έτσι ώστε να περιορίσουν τη μελλοντική αύξηση των προβλημάτων αυτών ή ακόμα και να προχωρήσουν στη μελλοντική μείωση αυτών, καταβάλλοντας και προγραμματίζοντας τις απαραίτητες ενέργειες.Τέλος η διδακτορική διατριβή θα αποτελέσει ένα σημαντικό αναπτυξιακό εργαλείο λήψης αποφάσεων αναφορικά με το μελλοντικό έλεγχο των καλλιεργειών, την κατασκευή έργων, την προτεινόμενη μελλοντική αλλαγή των χρήσεων γης, την ποιότητα των καλλιεργειών, τη μελλοντική εκτίμηση του κινδύνου διάβρωσης και στερεοαπορροής συνδυαστικά με την εν δυνάμει ποιοτική και ποσοτική υποβάθμιση των παραγωγικών εδαφών.