Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

1 Ανάπτυξη Ολοκληρωμένου Συστήματος Υπερφασματικών και Θερμικών Ψηφιακών Τηλεπισκοπικών Δεκτών για την Ανίχνευση Παρακτίων και Υποθαλασσίων Πηγών Νερού.

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Παρουσίαση με θέμα: "1 Ανάπτυξη Ολοκληρωμένου Συστήματος Υπερφασματικών και Θερμικών Ψηφιακών Τηλεπισκοπικών Δεκτών για την Ανίχνευση Παρακτίων και Υποθαλασσίων Πηγών Νερού."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 1 Ανάπτυξη Ολοκληρωμένου Συστήματος Υπερφασματικών και Θερμικών Ψηφιακών Τηλεπισκοπικών Δεκτών για την Ανίχνευση Παρακτίων και Υποθαλασσίων Πηγών Νερού Πολυχρόνης Θ. Κολοκούσης Διπλωματούχος Αγρονόμος-Τοπογράφος Μηχανικός ΑΘΗΝΑ 2008 Επιβλέπων Δ.Ρόκος, Καθηγητής ΕΜΠ Τριμελής συμβουλευτική επιτροπή Δ.Ρόκος, Καθηγητής ΕΜΠ, Δ.Αργιαλάς, Καθηγητής ΕΜΠ, Κ.Κασσιός, τέως Καθηγητής ΕΜΠ Επταμελής εξεταστική επιτροπή Δ.Αργιαλάς, Καθηγητής ΕΜΠ, Δ.Γεωργόπουλος, Ερευνητής Α’ ΕΛΚΕΘΕ, Α.Καραγεώργης, Ερευνητής Β’ ΕΛΚΕΘΕ Β.Καραθανάση, Επ. Καθηγήτρια ΕΜΠ, Κ.Κασσιός, τέως Καθηγητής ΕΜΠ, Π.Μαραγκός, Καθηγητής ΕΜΠ, Δ.Ρόκος, Καθηγητής ΕΜΠ Διδακτορική Διατριβή

2 2 ΕΙΣΑΓΩΓΗ

3 3 Στην ύπαρξη μιας συνεχούς ξηροθερμικής περιόδου με ιδιαίτερο χαρακτηριστικό το χαμηλό ποσοστό βροχοπτώσεων. Στην αλλαγή των οικονομιών των νησιών από αγροτικές κτηνοτροφικές οικονομίες σε οικονομίες παροχής υπηρεσιών (ξενοδοχεία, ενοικιαζόμενα δωμάτια, εστιατόρια, μπαρ κλπ). Στην ολοένα αυξανόμενη τα τελευταία χρόνια παρουσία τουριστών– επισκεπτών στα νησιά. Στην καταστροφή των παραδοσιακών δεξαμενών αποθήκευσης βρόχινου νερού σε κάθε νοικοκυριό. Στην μεγάλη απώλεια του μεταφερόμενου νερού στα δίκτυα ύδρευσης, απώλεια που οφείλεται στην παλαιότητα του δικτύου και κατά κάποιες εκτιμήσεις ξεπερνά το 30 % του μεταφερόμενου νερού. Τα τελευταία χρόνια το πρόβλημα της υδροδότησης των νησιών έχει επιδεινωθεί σημαντικά και οφείλεται σε γνωστούς παράγοντες: ΕΙΣΑΓΩΓΗ: Τα νησιά αντιμετωπίζουν τα μεγαλύτερα προβλήματα υδροδότησης.

4 4 Υδρογεωτρήσεις Φράγματα Εξωποτάμιες λιμνοδεξαμενές Φράγματα ανάσχεσης, για εμπλουτισμό των υδροφόρων Αφαλάτωση: Με τις νέες τεχνολογίες η τιμή του κυβικού έχει ελαττωθεί πάρα πολύ. Πολύ πιο οικονομική (μέχρι και 7 φορές) είναι η παραγωγή γλυκού νερού από υφάλμυρο Μεταφορά νερού: η πιο ακριβή λύση Λύσεις αντιμετώπισης οι οποίες αναφέρονται σε πολλά εγχειρίδια Υδρογεωλογίας: ΕΙΣΑΓΩΓΗ: Λύσεις αντιμετώπισης της λειψυδρίας στα νησιά μας. αξιοποίηση παρακτίων και υποθαλασσίων πηγών γλυκού/υφάλμυρου νερού το οποίο χάνεται στη θάλασσα. Ανάμεσα και σε συνδυασμό με τις παραπάνω λύσεις θα πρέπει να συμπεριληφθεί και η:

5 5 ΕΙΣΑΓΩΓΗ: Στόχος της διατριβής. να σχεδιάσει, να περιγράψει και τεκμηριώσει την υλοποίηση του πρώτου στην Ελλάδα αερομεταφερόμενου συστήματος λήψης θερμικών και υπερφασματικών τηλεπισκοπικών απεικονίσεων, το οποίο αποτελείται από τον θερμικό δέκτη TABI-320 και τον υπερφασματικό δέκτη CASI-550 της Καναδικής εταιρίας ITRES καθώς και μία αδρανειακή/GPS μονάδα CMIGITS III της εταιρίας BEI Technologies και να αναπτύξει την πλέον ενδεικνυόμενη μεθοδολογία για την ανίχνευση παρακτίων ή/και υποθαλασσίων πηγών γλυκού/υφάλμυρου νερού με χρήση του συστήματος αυτού και η οποία θα αφορά: Στόχος της διατριβής ήταν: στο σωστό προγραμματισμό των λήψεων των θερμικών και υπερφασματικών τηλεπισκοπικών απεικονίσεων στις ρυθμίσεις των δεκτών για την πραγματοποίηση των λήψεων στον τρόπο ανίχνευσης των πιθανών παρακτίων και υποθαλασσίων πηγών γλυκού/υφάλμυρου νερού

6 6 ΕΙΣΑΓΩΓΗ: Στόχος και πρωτοτυπία διατριβής.  Τόσο δορυφορικές θερμικές τηλεπισκοπικές απεικονίσεις όσο και θερμικές απεικονίσεις αερομεταφερόμενων τηλεπισκοπικών δεκτών έχουν χρησιμοποιηθεί και στο παρελθόν για την ανίχνευση παρακτίων και υποθαλασσίων πηγών γλυκού/υφάλμυρου νερού. Οι υπερφασματικές τηλεπισκοπικές απεικονίσεις από την άλλη έχουν χρησιμοποιηθεί κατά κόρον για την εκτίμηση και χαρτογράφηση των οπτικών και βιοχημικών ιδιοτήτων του νερού, κυρίως στην εκτίμηση της παραγωγικότητας των θαλασσών/λιμνών σε φυτοπλαγκτόν.  Η διερεύνηση ωστόσο της δυνατότητας ανίχνευσης παρακτίων ή/και υποθαλασσίων πηγών γλυκού/υφάλμυρου νερού με χρήση υπερφασματικών τηλεπισκοπικών απεικονίσεων δεν είχε πραγματοποιηθεί έως τώρα.  Η ολοκλήρωση των δυνατοτήτων ενός θερμικού τηλεπισκοπικού δέκτη και ενός υπερφασματικού τηλεπισκοπικού δέκτη για την ανίχνευση παρακτίων και υποθαλασσίων πηγών νερού ήταν ο φιλόδοξος στόχος της συγκεκριμένης διατριβής με ένα αρκετά υποσχόμενο αποτέλεσμα.

7 7 ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ

8 8 ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ: Στοιχεία υδρογεωλογίας. Φακός γλυκού νερού σε ένα νησί, σε φυσικές συνθήκες (Todd, 1980) Μηχανισμός λειτουργίας παρακτίων και υποθαλασσίων πηγών κατά Djurasin (1943) Η σχέση γλυκού και αλμυρού νερού στα νησιά είναι μια ειδική περίπτωση. Οι ποσότητες του γλυκού νερού είναι περιορισμένες αφού προέρχονται εξ ολοκλήρου από τη βροχή. Έτσι σχηματίζεται ένας φακός γλυκού νερού στο νησί, με ροή ακτινωτή προς τις ακτές. Ο φακός αυτός "επιπλέει" πάνω στο θαλασσινό νερό, αφού έχει μικρότερο ειδικό βάρος ενώ το πάχος του μειώνεται από το κέντρο προς τα άκρα. Το βάθος z του αλμυρού νερού σε οποιοδήποτε σημείο του νησιού είναι συνάρτηση: της τροφοδοσίας του υδροφόρου στρώματος από τη βροχή του μεγέθους του νησιού της υδραυλικής αγωγιμότητας Το γλυκό νερό στα νησιά:

9 9 ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ: Βασικές αρχές της Τηλεπισκόπησης. Τηλεπισκοπικοί δέκτες Φωτογραφικά συστήματα Συστήματα τηλεπισκοπικών δεκτών γραμμικής σάρωσης Συστήματα μικροκυματικών τηλεπισκοπικών δεκτών Τα συστήματα αερομεταφερόμενων και δορυφορικών τηλεπισκοπικών δεκτών μπορούν να ταξινομηθούν σε τρεις κύριες κατηγορίες: Η χωρική διακριτική ικανότητα (ΔΔ/ΔΙ) αποτελεί το μέτρο της ελάχιστης απόστασης μεταξύ δύο διακριτών στοιχείων μιας τηλεπισκοπικής απεικόνισης και ποικίλει από λιγότερο από μερικά εκατοστά του μέτρου έως αρκετά χιλιόμετρα. Η φασματική διακριτική ικανότητα αποδίδει το πλήθος και τα εύρη τιμών των καναλιών (τμημάτων του φάσματος της Ηλεκτρομαγνητικής Ακτινοβολίας) στα οποία είναι ευαίσθητος ο τηλεπισκοπικός δέκτης. Η ραδιομετρική διακριτική ικανότητα αντιστοιχεί στην δυνατότητα του δορυφορικού τηλεπισκοπικού συστήματος να διαχωρίζει ενεργειακές στάθμες σε μονάδες ισχύος, έντασης και θερμοκρασίας. Αναφέρεται στο πλήθος των τόνων του γκρίζου που συγκροτούν την συγκεκριμένη τηλεπισκοπική απεικόνιση. Τρία είναι τα βασικά τεχνικά χαρακτηριστικά κάθε τηλεπισκοπικού δέκτη:

10 10 ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ: Βασικές αρχές της Τηλεπισκόπησης. Η αλληλεπίδραση της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας και της γήινης επιφάνειας Φασματικές υπογραφές Όταν η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία προσπίπτει σε ένα οποιοδήποτε δεδομένο χαρακτηριστικό της γήινης επιφάνειας, είναι δυνατή η ύπαρξη τριών θεμελιωδών αλληλεπιδράσεων ενέργειας. Η ανακλώμενη ενέργεια είναι αυτή η οποία καταγράφεται από τους τηλεπισκοπικούς δέκτες. Τι καταγράφουν οι τηλεπισκοπικοί δέκτες; Κάθε στοιχείο, χαρακτηριστικό, εμφάνιση της φυσικής γήινης επιφάνειας έχει συγκεκριμένη φασματική ταυτότητα/υπογραφή, η οποία το διαφορίζει από τα γειτονικά του.

11 11 ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ: Βασικές αρχές της Τηλεπισκόπησης. Καθαροί φασματικοί στόχοι και μεικτά εικονοστοιχεία Η γήινη επιφάνεια η οποία αποτυπώνεται σε μία τηλεπισκοπική απεικόνιση αποτελείται από πολλούς φασματικούς στόχους. Ανάλογα με την επιφάνεια που καλύπτει ένας φασματικός στόχος (π.χ. ένα αργιλικό ορυκτό) και τη χωρική διακριτική ικανότητα του δέκτη, κάθε εικονοστοιχείο μπορεί να περιέχει μόνο ένα φασματικό στόχο ή μια πλειάδα φασματικών στόχων. 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.

12 12 ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ: Βασικές αρχές της Τηλεπισκόπησης. Πως αποδίδονται οι τηλεπισκοπικές απεικονίσεις; Τα τηλεπισκοπικά δεδομένα μπορούν να αποδοθούν με τρεις βασικά τρόπους: ως εικόνα όπου καθοριστικός παράγοντας είναι το σχήμα και η γεωμετρία των διαφόρων στόχων, ως φάσμα όπου καθοριστικός παράγοντας είναι η ανάκλαση των διαφόρων στόχων (υλικών) στα διάφορα μήκη κύματος τα οποία καταγράφει ο δέκτης, ως πληθυσμός σε ένα χώρο ν διαστάσεων ίσο με τον αριθμό των φασματικών ζωνών (καναλιών) τις οποίες καταγράφει ο δέκτης.

13 13 ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ: Βασικές αρχές της Τηλεπισκόπησης. Φασματική ΔΔ/ΔΙ τηλεπισκοπικών απεικονίσεων Τα ψηφιακά τηλεπισκοπικά δεδομένα ανάλογα με το πλήθος των καναλιών της ΗΜΑ τις οποίες καταγράφουν οι δέκτες διακρίνονται συνήθως σε: Παγχρωματικά: καταγραφή μίας απεικόνισης στο ορατό μέρος της ΗΜΑ, Πολυφασματικά: ταυτόχρονη καταγραφή απεικονίσεων (καναλιών) σε 3 ή περισσότερα μέρη του φάσματος της ΗΜΑ (SPOT, LANDSAT, IRS, ASTER, IKONOS, QB κλπ), και Υπερφασματικά: ταυτόχρονη καταγραφή απεικονίσεων (καναλιών) σε πάρα πολλά μέρη (πχ. 100, 200 ή/και περισότερα) του φάσματος της ΗΜΑ

14 14 ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ: Υπερφασματική Τηλεπισκόπηση. Οι υπερφασματικές απεικονίσεις είναι πολυφασματικές εικόνες σε πολλά, πολύ στενά, και συνεχόμενα φασματικά κανάλια της ορατής, εγγύς υπέρυθρης, και μέσης υπέρυθρης φασματικής περιοχής, γεγονός το οποίο επιτρέπει την κατασκευή ενός αποτελεσματικού συνεχόμενου φάσματος ανακλαστικότητας για κάθε εικονοστοιχείο στο τοπίο κατόπτευσης. Η καταγραφή από έναν υπερφασματικό τηλεπισκοπικό δέκτη της λεπτομερούς φασματικής απόκρισης για κάθε εικονοστοιχείο της απεικόνισης δίνει τη δυνατότητα εξαγωγής πολύ πιο ακριβούς και ορθής πληροφορίας σε σχέση με αυτήν που παρέχει ένας πολυφασματικός τηλεπισκοπικός δέκτης. Υπερφασματικές τηλεπισκοπικές απεικονίσεις:

15 15 ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ: Επεξεργασίες υπερφασματικών τηλεπισκοπικών απεικονίσεων. ο χρόνος επεξεργασίας αυξάνεται σε μεγάλο βαθμό. ο λόγος του αριθμού των δειγμάτων εκπαίδευσης προς τη διανυσματική διάσταση των δεδομένων είναι μικρός, η εκτίμηση παραμέτρων είναι ευμετάβλητη με αποτέλεσμα να μειώνεται η ακρίβεια των ταξινομήσεων. Τα υπερφασματικά τηλεπισκοπικά δεδομένα Τα υπερφασματικά τηλεπισκοπικά δεδομένα είναι δεδομένα μεγάλης διανυσματικής διάστασης με αποτέλεσμα: Για να αντιμετωπιστούν τα παραπάνω προβλήματα έχουν προταθεί κατά καιρούς διάφορες προσεγγίσεις μείωσης της διάστασης των υπερφασματικών τηλεπισκοπικών δεδομένων από τις οποίες εφαρμόζονται κυρίως δύο προσεγγίσεις: η επιλογή χαρακτηριστικών (Feature Selection) και η εξαγωγή χαρακτηριστικών (Feature extraction).

16 16 ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ: Επιλογή χαρακτηριστικών. Μέθοδοι επιλογής χαρακτηριστικών: Βασικός σκοπός των μεθόδων επιλογής χαρακτηριστικών είναι να εντοπιστούν και απορριφθούν εκείνα τα φασματικά κανάλια τα οποία παρέχουν περιττή φασματική πληροφορία. Με τον τρόπο αυτό μειώνεται η διανυσματική διάσταση των δεδομένων αφού τα περιττά κανάλια δεν συμμετέχουν στις περαιτέρω επεξεργασίες. Οι μέθοδοι επιλογής χαρακτηριστικών περιλαμβάνουν: Μετρήσεις φασματικής μεταβλητότητας Μετρήσεις φασματικής ομοιότητας Μετρήσεις φασματικής διαχωριστικότητας  Οι μέθοδοι επιλογής χαρακτηριστικών είναι δυνατό να χρησιμοποιηθούν και πριν από τη λήψη των υπερφασματικών τηλεπισκοπικών απεικονίσεων, με χρήση επίγειων υπερφασματικών μετρήσεων, για τον καθορισμό των καναλιών τα οποία θα καταγραφούν καθώς οι περισσότεροι υπερφασματικοί δέκτες είναι προγραμματιζόμενοι.

17 17 ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ: Εξαγωγή χαρακτηριστικών. Μέθοδοι εξαγωγής χαρακτηριστικών: Σκοπός των μεθόδων εξαγωγής χαρακτηριστικών είναι ο μετασχηματισμός των αρχικών δεδομένων υψηλής φασματικής διάστασης σε δεδομένα μικρότερης φασματικής διάστασης. Η αναγκαία μείωση του αριθμού των φασματικών ζωνών (καναλιών) μπορεί να πραγματοποιηθεί βασιζόμενη σε μαθηματικά κριτήρια με μεθόδους όπως: η Ανάλυση Κυρίων Συνιστωσών (Principal Component Analysis - PCA) η τεχνική Ελαχιστοποίησης του Θορύβου (Minimum Noise Fraction – MNF) η Ανάλυση σε Ανεξάρτητες Συνιστώσες (Independent Component Analysis - ICA) η τεχνική των Διαχωριστικών Επιφανειών (Decision Boundary) η τεχνική της Διαχωριστικής Ανάλυσης (Discriminant Analysis) Οι δύο τελευταίες μέθοδοι εφαρμόζονται στην περίπτωση κατά την οποία θέλουμε να πετύχουμε τη μείωση της διάστασης των υπερφασματικών δεδομένων με βάση συγκεκριμένα δείγματα ελέγχου για συγκεκριμένους στόχους.

18 18 ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ: Εξαγωγή χαρακτηριστικών. Principal Component Analysis (PCA): Η μέθοδος αυτή ταξινομεί τις συνιστώσες με φθίνουσα σειρά περιεχόμενης πληροφορίας. Έτσι οι πρώτες συνιστώσες περιέχουν συνήθως το μεγαλύτερο ποσοστό της πληροφορίας που έχει συλλεχθεί. Ο μετασχηματισμός της ανάλυσης κυρίων συνιστωσών είναι ένας γραμμικός μετασχηματισμός του τύπου: Ο πίνακας Ε του μετασχηματισμού της ανάλυσης κυρίων συνιστωσών είναι ο πίνακας των ιδιοδιανυσμάτων ο οποίος διαγωνιοποιεί τον πίνακα συμμεταβλητότητας Σ των αρχικών καναλιών.

19 19 ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ: Εξαγωγή χαρακτηριστικών. Minimum Noise Fraction (MNF): Ο μετασχηματισμός ΜNF είναι παραπλήσιος με αυτόν της ανάλυσης κυρίων συνιστωσών με τη διαφορά ότι ταξινομεί τις συνιστώσες με βάση το λόγο σήματος προς θόρυβο κατά φθίνουσα σειρά. Ο μετασχηματισμός MNF πραγματοποιείται σε δύο στάδια: Το πρώτο στάδιο είναι μία διαδικασία η οποία ονομάζεται λεύκανση θορύβου (noise whitening), η οποία μετατρέπει το θόρυβο της εικόνας σε "λευκό θόρυβο" με μηδενική μέση τιμή και μοναδιαία τυπική απόκλιση. Μαθηματικά η επίτευξη της ανάδειξης του θορύβου επιτυγχάνεται με τον καθορισμό ενός πίνακα μετασχηματισμού ο οποίος μετατρέπει τον πίνακα συμμεταβλητότητας του θορύβου σε μοναδιαίο. Έτσι, τα πρωτογενή δεδομένα προβάλλονται σε ένα καινούριο χώρο, όπου ο θόρυβος των δεδομένων έχει "λευκανθεί". Το δεύτερο στάδιο του μετασχηματισμού MNF είναι μία τυπική ανάλυση κυρίων συνιστωσών η οποία εφαρμόζεται στις απεικονίσεις στις οποίες έχει πραγματοποιηθεί η λεύκανση του θορύβου.

20 20 ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ: Εξαγωγή χαρακτηριστικών. Independent Component Analysis (ICA): Η μέθοδος Independent Component Analysis (ICA) χρησιμεύει πρωτίστως ως εργαλείο ανάλυσης και διαχωρισμού σημάτων τα οποία παράγονται από πολλές ανεξάρτητες πηγές και καταγράφονται σε πολλές διαφορετικές και σε απόσταση μεταξύ τους θέσεις. Η προσέγγιση της επίλυσης της μεθόδου ICA διέρχεται μέσω του προσδιορισμού ενός γραμμικού μετασχηματισμού. Αναζητείται, δηλαδή, ένας πίνακας μετασχηματισμού W ούτως ώστε: όπου u είναι οι ζητούμενες ανεξάρτητες συνιστώσες που εξάγονται από την ανάλυση, s είναι οι αρχικές ανεξάρτητες συνιστώσες και x=As είναι οι πραγματοποιημένες παρατηρήσεις. Οι πίνακες Α (ο άγνωστος πίνακας ανάμειξης) και W (ο υπολογιζόμενος πίνακας αποανάμειξης) υπολογίζονται έτσι ώστε οι εξαγόμενες συνιστώσες u να είναι όσο το δυνατό μη συσχετισμένες και να έχουν όσο το δυνατό λιγότερο γκαουσιανές ιδιότητες.

21 21 ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ: Χαρτογράφηση με χρήση υπερφασματικών δεδομένων. διαδικασίες ταξινόμησης με ένα φασματικό στόχο ανά εικονοστοιχείο (Pixel Classification), με συνηθέστερες μεθόδους την Spectral Angle Mapper και την Support Vector Machines. ανίχνευση συμμετοχής φασματικού στόχου σε εικονοστοιχείο (Sub-pixel Detection) ή/και ταξινόμηση μεικτών εικονοστοιχείων (Mixed Pixel Classification), με συνηθέστερες μεθόδους τη Linear Spectral Mixture Model και τις Matched Filter και Mixture-Tuned Matched Filter. Οι μέθοδοι χαρτογράφησης με χρήση υπερφασματικών δεδομένων κατηγοριοποιούνται ανάλογα με το πλήθος των περιεχομένων φασματικών στόχων σε ένα εικονοστοιχείο σε: Μέθοδοι χαρτογράφησης με υπερφασματικά δεδομένα Οι μέθοδοι αυτές είναι δυνατό να λειτουργήσουν ως επιβλεπόμενες (όταν είναι δεδομένοι οι ζητούμενοι καθαροί φασματικοί στόχοι) αλλά και ως μη επιβλεπόμενες (όταν πραγματοποιείται αυτόματη διαδικασία επιλογής καθαρών φασματικών στόχων). Επιπλέον, υπάρχουν και αυτόματες μέθοδοι οι οποίες βασίζονται σε τεχνικές Ανίχνευσης Ανωμαλιών (Anomaly Detection).

22 22 Spectral Angle Mapper Η μέθοδος SAM συγκρίνει την ανάκλαση των εικονοστοιχείων σε ν-διαστάσεις με τις ανακλάσεις των φασματικών στόχων, οι οποίες είτε προέρχονται από φασματικές βιβλιοθήκες (USGS, JPL κ.α.) ή έχουν μετρηθεί με φασματοραδιόμετρο στο πεδίο. Support Vector Machines Η μέθοδος SVM διαχωρίζει τις κατηγορίες με μία διαχωριστική επιφάνεια η οποία μεγιστοποιεί την απόσταση (margin) μεταξύ των κατηγοριών. Η επιφάνεια συχνά αποκαλείται βέλτιστο υπερεπίπεδο (optimal hyperplane) και τα σημεία δεδομένων κοντά στο υπερεπίπεδο ονομάζονται βοηθητικά διανύσματα (support vectors). ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ: Ταξινομήσεις με ένα φασματικό στόχο ανά εικονοστοιχείο.

23 23 Linear Spectral Mixture Model Το μοντέλο γραμμικής φασματικής μείξης εντοπίζει την αφθονία των υλικών στα εικονοστοιχεία με βάση την εξής παραδοχή: Η ανακλώμενη ακτινοβολία που λαμβάνεται από ένα εικονοστοιχείο είναι γραμμικός συνδυασμός των ανακλάσεων των επιμέρους φασματικών στόχων (endmembers) οι οποίες συνθέτουν το εικονοστοιχείο. Η μέθοδος συγκρίνει την ανακλαστικότητα του εικονοστοιχείου με εκείνη των καθαρών φασματικών στόχων και κατανέμει το ποσοστό κάθε φασματικού στόχου στο εικονοστοιχείο. Έτσι για L κανάλια (bands) και M καθαρούς φασματικούς στόχους (endmembers), θα είναι: ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ: Ταξινομήσεις μεικτών εικονοστοιχείων.

24 24 Matched Filter (MF) Η μέθοδος Matched Filter (MF) εφαρμόζεται για τη διάκριση φασματικών στόχων από το υπόβαθρο σε επίπεδο υπο-εικονοστοιχείου χρησιμοποιώντας μόνο τους καθαρούς φασματικούς στόχους (endmembers) που έχει επιλέξει ο χρήστης. Δεν είναι απαραίτητη η γνώση όλων των φασματικών υπογραφών όλων των καθαρών φασματικών στόχων ώστε να προκύψει ακριβής ανάλυση. Η αρχική υπερφασματική τηλεπισκοπική απεικόνιση "φιλτράρεται" με σκοπό να “ταιριάξουν” οι φασματικές υπογραφές των εικονοστοιχείων της απεικόνισης με αυτές των ζητούμενων καθαρών φασματικών στόχων (οι οποίες είναι γνωστές από παρατηρήσεις), με τη χρήση μαθηματικού μετασχηματισμού μεγιστοποίησης της ανακλαστικότητας των ζητούμενων φασματικών στόχων και μείωσης των τιμών της ανακλαστικότητας όλων των άλλων, οι οποίοι αποτελούν το άγνωστο περιβάλλοντα χώρο του στόχου (υπόβαθρο). ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ: Ταξινομήσεις μεικτών εικονοστοιχείων.

25 25 Mixture-Tuned Matched Filtering (MTMF) Ο αλγόριθμος Mixture-Tuned Matched Filtering (MTMF) αποτελεί μία υβριδική μέθοδο βασισμένη στο συνδυασμό του Linear Spectral Mixτture Model (LSMM) και του Matched Filter (MF). Πριν από την εφαρμογή του προηγείται μετασχηματισμός MNF. Το αποτέλεσμα του MTMF είναι δύο σύνολα εικόνων για κάθε επιλεγμένο καθαρό φασματικό στόχο (endmember): ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ: Ταξινομήσεις μεικτών εικονοστοιχείων. το αποτέλεσμα του MF (Matched Filter image), η οποία δείχνει το σχετικό βαθμό αντιστοιχίας με το φάσμα αναφοράς και την εικόνα μη εφικτής μείξης (Infeasibility image), η οποία βασίζεται στα στατιστικά της απεικόνισης και του θορύβου (MNF) και δείχνει κατά πόσο το αποτέλεσμα του MF είναι αποτέλεσμα μίας εφικτής μείξης του καθαρού φασματικού στόχου με το υπόβαθρο. Εικονοστοιχεία με υψηλές τιμές μη εφικτής μείξης (infeasibilities) χαρακτηρίζονται ως λανθασμένες ενδείξεις (false positives) ανεξάρτητα από το πόσο υψηλή τιμή είχε δώσει το MF. Ένα σωστά ταξινομημένο εικονοστοιχείο παρουσιάζει υψηλές τιμές στο Matched Filter (κοντά στην τιμή 1) και χαμηλές τιμές infeasibility (κοντά στην τιμή 0).

26 26 Εντοπισμός ανωμαλιών καλείται η διαδικασία εντοπισμού στόχων των οποίων η φασματική υπογραφή διαφοροποιείται από το περιβάλλον (χωρίς εκ των προτέρων γνώση του αριθμού των στόχων και των φασματικών τους υπογραφών). Οι δύο συνηθέστερες μέθοδοι είναι οι RXD και LPTD (ή UTD). Στην περίπτωση του αλγορίθμου RXD το μέτρο σύγκρισης διαφοροποιείται από εικονοστοιχείο σε εικονοστοιχείο ενώ στην περίπτωση του αλγορίθμου LPTD το μέτρο σύγκρισης είναι ενιαίο για όλη την εικόνα. Η μαθηματικές εκφράσεις των δύο αλγορίθμων είναι οι παρακάτω: ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ: Εντοπισμός ανωμαλιών.

27 27 ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ: Εφαρμογές υπερφασματικών απεικονίσεων στο νερό. Καθώς το φως του ήλιου προσπίπτει στο νερό αλληλεπιδρά με τα σωματίδια και τις διαλυμένες στο νερό ουσίες. 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 χρήση τηλεπισκοπικών απεικονίσεων και κυρίως υπερφασματικών απεικονίσεων, με στόχο την εκτίμηση των εγγενών οπτικών ιδιοτήτων και των συνεπαγόμενων βιοχημικών ιδιοτήτων του νερού όπως: συγκέντρωση χλωροφύλλης-a θολερότητα συγκέντρωση και μέγεθος αιωρούμενων σωματιδίων διαφάνεια (δίσκου Secchi) συγκέντρωση διαλυμένων χρωματισμένων οργανικών ουσιών συγκέντρωση χρωστικών Υπερφασματικές τηλεπισκοπικές απεικονίσεις και νερό

28 28 ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ: Εφαρμογές θερμικών απεικονίσεων στο νερό. Οι σύγχρονες θερμικές τηλεπισκοπικές απεικονίσεις αποτελούν ένα αποτελεσματικό μέσο για την χαρτογράφηση χωρικά συνεχών θερμικών προτύπων στο νερό και είναι δυνατό να αξιοποιηθούν για την ανίχνευση μικρών σχετικά καρστικών εκφορτίσεων. Παράκτιες και υποθαλάσσιες πηγές μικρού μεγέθους και παροχής ή πολύ κοντά στην ακτή δεν μπορούν συνήθως να εντοπιστούν από δορυφορικές θερμικές απεικονίσεις, κυρίως εξαιτίας του γεγονότος ότι έχουν χαμηλή γεωμετρική διακριτική ικανότητα. Σύγχρονοι αερομεταφερόμενοι θερμικοί σαρωτές καταγράφουν με εξαιρετική ευαισθησία (της τάξης των 0,1°C) τις επιφανειακές θερμοκρασίες και αυτό επιβεβαιώνεται από αρκετές εργασίες. Θερμικές τηλεπισκοπικές απεικονίσεις και νερό Υποθαλάσσια πηγή στον κόλπο Chekka στο βόρειο Λίβανο Θερμικό κανάλι 14 ASTER

29 29 ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΑΝΙΧΝΕΥΣΗΣ ΠΑΡΑΘΑΛΑΣΣΙΩΝ ΚΑΙ ΥΠΟΓΕΙΩΝ ΠΗΓΩΝ ΓΛΥΚΟΥ ΝΕΡΟΥ

30 30 Ανάπτυξη & ολοκλήρωση του αερομεταφερόμενου συστήματος υπερφασματικών δεκτών. τον υπερφασματικό δέκτη CASI-550 (Compact Airborne Spectrographic Imager, κατασκευή ITRES) το θερμικό δέκτη TABI-320 (Thermal Airborne Broadband Imager, κατασκευή ITRES) και το αδρανειακό/GPS (IMU/GPS) σύστημα εντοπισμού και συνεχούς καταγραφής της ακριβούς θέσης του αεροσκάφους, CMIGITS III (κατασκευή BEI Systron Donner) Το αερομεταφερόμενο σύστημα λήψης υπερφασματικών και θερμικών απεικονίσεων Το αερομεταφερόμενο σύστημα λήψης υπερφασματικών και θερμικών απεικονίσεων το οποίο αναπτύχθηκε αποτελείται από:

31 31 To CASI ενσωματώνει τα χαρακτηριστικά ενός φασματοραδιόμετρου και ενός pushbroom αερομεταφερόμενου τηλεπισκοπικού δέκτη Τα δεδομένα καταγράφονται αδιάκοπα από μία διδιάστατη σειρά CCDs (Charge Couple Device) Ο υπερφασματικός τηλεπισκοπικός δέκτης CASI-550 Ο υπερφασματικός τηλεπισκοπικός δέκτης CASI-550: Ανάπτυξη & ολοκλήρωση του αερομεταφερόμενου συστήματος υπερφασματικών δεκτών.

32 32 Τεχνικά χαρακτηριστικά του τηλεπισκοπικού δέκτη CASI-550 Τεχνικά χαρακτηριστικά του τηλεπισκοπικού δέκτη CASI-550: Υψηλή χωρική και φασματική ανάλυση Δέκτης CCD με 550 εικονοστοιχεία πλάτος Χωρική διακριτική ικανότητα μεταξύ 0.5m και 10m ανάλογα με το ύψος πτήσης και την ταχύτητα του αεροπλάνου. Φασματικό εύρος 545nm στο διάστημα 420 έως 965nm και ταυτόχρονη καταγραφή έως 288 φασματικών καναλιών. Δυνατότητα φασματικού προγραμματισμού. Συνεργασία με INS/GPS συστήματα για γεωμετρική διόρθωση υψηλής ακριβείας. Άμεση γεωμετρική διόρθωση των απεικονίσεων και παραγωγή φωτομωσαϊκών. Μεγάλη διάρκεια λήψης. Υψηλός λόγος σήματος προς θόρυβο. Πλήρως βαθμονομημένος και καταγράφει δεδομένα σε τιμές ανακλαστικότητας. Καταγράφει ταυτόχρονα την προσπίπτουσα ακτινοβολία για υλοποίηση ατμοσφαιρικών διορθώσεων. Δουλεύει σε δύο καταστάσεις λειτουργίας: Spatial Mode (με υψηλή χωρική διακριτική ικανότητα) και Hyperspectral Mode (με υψηλή φασματική διακριτική ικανότητα). Ανάπτυξη & ολοκλήρωση του αερομεταφερόμενου συστήματος υπερφασματικών δεκτών.

33 33 Δέκτης CASI-550 Δέκτης CASI-550: χαρακτηριστικά κατάστασης λειτουργίας Spatial Ο χρήστης μπορεί να επιλέξει έως 19 φασματικά κανάλια Τα φασματικά κανάλια δεν μπορούν να επικαλύπτονται Το κατά τη διεύθυνση σάρωσης πλάτος της απεικόνισης (swath) είναι μέγιστο (550 pixels) για ένα περιορισμένο αριθμό φασματικών καναλιών Στην κατάσταση λειτουργίας spatial mode ο δέκτης λειτουργεί ως πολυφασματικός σαρωτής με τη διαφορά ότι τα κανάλια είναι προγραμματιζόμενα Ανάπτυξη & ολοκλήρωση του αερομεταφερόμενου συστήματος υπερφασματικών δεκτών.

34 34 Δέκτης CASI-550 Δέκτης CASI-550: χαρακτηριστικά κατάστασης λειτουργίας Hyperspectral Έως 550 προγραμματιζόμενα γειτονικά εικονοστοιχεία Έως 288 συνεχόμενα (χωρίς κενά) φασματικά κανάλια. Η φασματική διακριτική ικανότητα μεταβάλλεται ανάλογα με τον αριθμό των ενεργών εικονοστοιχείων (look directions) εξαιτίας του περιορισμού στο ρυθμό μετάδοσης των δεδομένων. Για παράδειγμα: –αν επιλέξουμε 101 από τα 550 γειτονικά εικονοστοιχεία τότε μπορούμε να έχουμε 288 συνεχόμενα φασματικά κανάλια. –αν επιλέξουμε 203 από τα 550 γειτονικά εικονοστοιχεία μπορούμε να έχουμε 144 συνεχόμενα φασματικά κανάλια, κ.ο.κ. Ανάπτυξη & ολοκλήρωση του αερομεταφερόμενου συστήματος υπερφασματικών δεκτών.

35 35 Ο θερμικός τηλεπισκοπικός δέκτης ΤΑΒΙ-320 Ο θερμικός τηλεπισκοπικός δέκτης ΤΑΒΙ-320: 48° πεδίο λήψης Φασματικό εύρος 8000 ως nm 320 εικονοστοιχεία πλάτος Χρόνος σάρωσης 10 msec/γραμμή Ευαισθησία: 0.1°C (noise equivalent, change in temperature) Διαθλαστικά οπτικά Μη ψυχόμενος, θερμικά σταθεροποιημένος, μικροβολόμετρο (μικροθερμόμετρο) Συμβατός με τον δέκτη CASI Ανάπτυξη & ολοκλήρωση του αερομεταφερόμενου συστήματος υπερφασματικών δεκτών.

36 36 Χωρική διακριτική ικανότητα των τηλεπισκοπικών δεκτών CASI και TABI Χωρική διακριτική ικανότητα των τηλεπισκοπικών δεκτών CASI και TABI: Η χωρική διακριτική ικανότητα κατά τη διεύθυνση της σάρωσης εξαρτάται από το ύψος πτήσης ενώ κατά τον άξονα πτήσης από την ταχύτητα του αεροπλάνου και το χρόνο ολοκλήρωσης της σάρωσης κάθε γραμμής (integration time). Τα διπλανά γραφήματα παρουσιάζουν τη μεταβολή της χωρική διακριτικής ικανότητας κατά τη διεύθυνση σάρωσης (πάνω) και κατά τον άξονα πτήσης (κάτω) με βάση τις προαναφερθείσες παραμέτρους για το δέκτη CASI-550. Ανάπτυξη & ολοκλήρωση του αερομεταφερόμενου συστήματος υπερφασματικών δεκτών.

37 37 H αδρανειακή/GPS μονάδα CMIGITS III H αδρανειακή/GPS μονάδα CMIGITS III: Το σύστημα C-MIGITS III αποτελείται από ένα αδρανειακό αισθητήρα (solid- state Digital Quartz Inertial Measurement Unit, DQI) της BEI Systron Donner Inertial Division και τον GPS δέκτη Jupiter LP με δυνατότητα μετρήσεων C/A κώδικα Το σύστημα C-MIGITS III μπορεί να λειτουργήσει τόσο αυτόνομα όσο και με χρήση εξωτερικών δεκτών GPS εφαρμόζοντας διαφορικό εντοπισμό θέσης και χρήση ενός φίλτρου Κάλμαν για τον προσδιορισμό της δυναμικής κατάστασης του GPS/INS συστήματος Ανάπτυξη & ολοκλήρωση του αερομεταφερόμενου συστήματος υπερφασματικών δεκτών.

38 38 Γενική διάταξη των δεκτών Γενική διάταξη των δεκτών: Sensor Head Unit (SHU) Instrument Control Unit (ICU) Incident Light Sensor (ILS) Video Display Unit (VDU) IMU/GPS Κάθε ένας από τους δύο δέκτες αποτελείται από τρεις συσκευές: το δέκτη (Sensor Head Unit - SHU) τον υπολογιστή ελέγχου (Instrument Control Unit - ICU) και την οθόνη (Video Display Unit - VDU) Ο δέκτης CASI-550 διαθέτει επιπλέον ένα δέκτη μέτρησης της προσπίπτουσας ακτινοβολίας (ILS). Ανάπτυξη & ολοκλήρωση του αερομεταφερόμενου συστήματος υπερφασματικών δεκτών.

39 39 Διάταξη και συνδεσμολογία των δεκτών Διάταξη και συνδεσμολογία των δεκτών: C-MIGITS III IO Port Init and Conf MSG (3504,3510,3511) Nav Solution MSG (3500,3501,3512) Navigation Data Raw Image Data 28 V DC Connection Box CASI-550 Sensor ICU GPS PPS Signal TABI-320 Sensor ICU Tabi-320 Sensor Control Software Casi-550 Sensor Control Software Cmigit Manager Raw Image Data Time MSG (3500) Ανάπτυξη & ολοκλήρωση του αερομεταφερόμενου συστήματος υπερφασματικών δεκτών.

40 40 Διάγραμμα ροής της προεπεξεργασίας των θερμικών και υπερφασματικών δεδομένων Διάγραμμα ροής της προεπεξεργασίας των θερμικών και υπερφασματικών δεδομένων: Ανάπτυξη & ολοκλήρωση του αερομεταφερόμενου συστήματος υπερφασματικών δεκτών.

41 41 RAW δεδομένα των δεκτών RAW δεδομένα των δεκτών: Για τη διαδικασία της ραδιομετρικής διόρθωσης των απεικονίσεων δεδομένα σκούρας ζώνης (dark data - κλειστό κλείστρο) και δεδομένα ομοιογενούς ζώνης (uniformity data – ενιαίος τόνος) λαμβάνονται κάθε φορά που γίνεται έναρξη εγγραφής CASI ή TABI απεικόνισης. Η ραδιομετρική διόρθωση αποσκοπεί στην αποκατάσταση των ανωμαλιών που παρουσιάζονται εξαιτίας της διαφορετικής ευαισθησίας κάθε στοιχείου του CCD του δέκτη αλλά και άλλων παραγόντων. Ανάπτυξη & ολοκλήρωση του αερομεταφερόμενου συστήματος υπερφασματικών δεκτών.

42 42 Ραδιομετρική διόρθωση Ραδιομετρική διόρθωση: α) Κατά τη ραδιομετρική διόρθωση των CASI απεικονίσεων πραγματοποιείται διόρθωση για: Η θερμική εκπομπή του μαύρου σώματος (black body) ρυθμίζεται στο 0.96 Μοντελοποιούνται η σκούρα ζώνη και η θερμική μετατόπιση για κάθε γραμμή πτήσης. Μετατρέπονται οι ψηφιακές τιμές σε τιμές θερμοκρασίας. β) Κατά τη ραδιομετρική διόρθωση των TABI απεικονίσεων: Electronic Offset. Dark Current Internally Scattered Light Frame Shift Smear Βαθμονόμηση σε μW/(cm2*sr*nm) Ανάπτυξη & ολοκλήρωση του αερομεταφερόμενου συστήματος υπερφασματικών δεκτών.

43 43 Η γεωμετρία της λήψης Η γεωμετρία της λήψης: Οι δέκτες λειτουργούν ο καθένας ανεξάρτητα και λαμβάνουν απεικονίσεις σαρώνοντας γραμμή-γραμμή (pushbroom). Αυτό σημαίνει ότι κάθε γραμμή της εικόνας θα πρέπει να διορθώνεται για τις παραμορφώσεις που προκύπτουν εξαιτίας της κίνησης και των στροφών του αεροσκάφους. Για το σκοπό αυτό απαιτείται η συνεχής καταγραφή της ακριβούς θέσης του αεροσκάφους με πολύ υψηλή ακρίβεια και με πολύ υψηλή συχνότητα της τάξης των 0.01 sec. Ανάπτυξη & ολοκλήρωση του αερομεταφερόμενου συστήματος υπερφασματικών δεκτών.

44 44 Γεωμετρική διόρθωση Γεωμετρική διόρθωση: Κάθε ραδιομετρικά διορθωμένη απεικόνιση διορθώνεται γεωμετρικά ενώ υπάρχει η δυνατότητα δημιουργίας ψηφιακών φωτομωσαϊκών εάν αυτό είναι επιθυμητό. Κατά τη διαδικασία αυτή κάθε εικονοστοιχείο τοποθετείται στη σωστή του γεωγραφική θέση με χρήση της συνθήκης συγγραμμικότητας όπως αυτή ισχύει για τους pushbroom δέκτες. Ανάπτυξη & ολοκλήρωση του αερομεταφερόμενου συστήματος υπερφασματικών δεκτών.

45 45 Έλεγχος αξιοπιστίας του συστήματος Έλεγχος αξιοπιστίας του συστήματος: Οι δέκτες ελέγχθηκαν για τη σωστή λειτουργία τους και τη γεωμετρική ακρίβειά τους κατά τη διάρκεια πτήσης στον Καναδά Οι δέκτες βαθμονομήθηκαν για τη ραδιομετρική τους ακρίβεια στις ειδικές διατάξεις βαθμονόμησης της εταιρίας ITRES Ανάπτυξη & ολοκλήρωση του αερομεταφερόμενου συστήματος υπερφασματικών δεκτών.

46 46 Εγκατάσταση στο Ελληνικό αεροσκάφος Εγκατάσταση στο Ελληνικό αεροσκάφος: Οι διατάξεις εγκαταστάθηκαν στο Ελληνικό αεροσκάφος τύπου CESSNA 310 Ο έλεγχος καλής λειτουργίας και χρονισμού του αδρανειακού/GPS συστήματος με τους δέκτες έγινε σε περιοχή ελέγχου πάνω από τη Θεσσαλονίκη Στην πορεία των λήψεων επιλύθηκαν σταδιακά όλα τα επιμέρους προβλήματα που παρουσιάστηκαν στις πτήσεις που πραγματοποιήθηκαν. Ανάπτυξη & ολοκλήρωση του αερομεταφερόμενου συστήματος υπερφασματικών δεκτών.

47 47 ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑΣ ΑΝΙΧΝΕΥΣΗΣ ΠΑΡΑΘΑΛΑΣΣΙΩΝ ΚΑΙ ΥΠΟΓΕΙΩΝ ΠΗΓΩΝ ΓΛΥΚΟΥ/ΥΦΑΛΜΥΡΟΥ ΝΕΡΟΥ

48 48 Η διερεύνηση των δυνατοτήτων ανίχνευσης υποθαλασσίων και παρακτίων πηγών γλυκού νερού με ανάπτυξη και αξιοποίηση τηλεπισκοπικών μεθόδων και τεχνικών και υπερφασματικών τηλεπισκοπικών δεδομένων πραγματοποιήθηκε σε περιοχές γνωστών πηγών στην ευρύτερη περιοχή της Χαλκίδας. Περιοχές της έρευνας ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ: Περιοχές έρευνας.

49 49 Η υπόγεια υδροφορία της ενότητας αυτής εκφορτίζεται μέσω παρακτίων υφάλμυρων και υποθαλασσίων καρστικών πηγών στην ευρύτερη περιοχή του Αγίου Στεφάνου Χαλκίδας. Οι παράκτιες εκφορτίσεις αποτελούν μέτωπο διάσπαρτων πηγαίων αναβλύσεων σε όλη την παραλιακή ζώνη εκατέρωθεν του προβλήτα του λιμένα Αγίου Στεφάνου Περιοχές της έρευνας – Λιμήν Αγ.Στεφάνου ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ: Περιοχές έρευνας. Η περιοχή των υποθαλασσίων καρστικών πηγών του Λιμένος Αγ.Στεφάνου.

50 50 Η καρστική υδροφορία της ενότητας αυτής εκφορτίζεται στην παράκτια ζώνη του Ευβοϊκού σε δύο κύρια συγκροτήματα υφάλμυρων καρστικών πηγών, καθώς και στην υποθαλάσσια ζώνη. Το πρώτο συγκρότημα πηγών εντοπίζεται 5,5km ΒΑ-Α των Λουκισίων, στο Μύλο Κοκκώση, επί του δρόμου που οδηγεί προς τη Χαλκίδα. Το δεύτερο συγκρότημα πηγών εντοπίζεται ανατολικότερα, σε απόσταση 500m περίπου και αποτελείται από πηγές μικρότερης παροχής και εντονότερης υφαλμύρινσης. Περιοχές της έρευνας – Μύλος Κοκκώση ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ: Περιοχές έρευνας. Η περιοχή των παρακτίων καρστικών πηγών του όρους Κτυπά. Μύλος Κοκκώση

51 51 ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ: Εναέριες λήψεις θερμικών και υπερφασματικών τηλεπισκοπικών απεικονίσεων. Προγραμματισμός λήψεων Προγραμματισμός λήψεων: των γραμμών πτήσης του χρόνου λήψης (ώρα της ημέρας) και των ρυθμίσεων των δεκτών λαμβάνοντας υπόψη: τις απαιτήσεις της εφαρμογής τους περιορισμούς του αεροσκάφους τα χαρακτηριστικά των δεκτών την υδρογεωλογική μελέτη (την οποία είχε πραγματοποιήσει το ΕΤΓΥ του ΕΜΠ) και την επεξεργασία των επιγείων υπερφασματικών μετρήσεων Πριν από κάθε λήψη πραγματοποιήθηκε ο προγραμματισμός:

52 52 ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ: Εναέριες λήψεις θερμικών και υπερφασματικών τηλεπισκοπικών απεικονίσεων. Πραγματοποίηση λήψεων Πραγματοποίηση λήψεων: Πραγματοποιήθηκαν 3 σειρές λήψεων πάνω από περιοχές γνωστών πηγών (Ιούνιος 2005, Φεβρουάριος 2006, Ιούλιος 2006) καθώς και 2 λήψεις γύρω από τα νησιά Σκόπελο και Κύθηρα με σκοπό τον εντοπισμό πιθανών παράκτιων και υποθαλάσσιων πηγών γλυκού νερού.

53 53 ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ: Εναέριες λήψεις θερμικών και υπερφασματικών τηλεπισκοπικών απεικονίσεων. Πρώτη σειρά λήψεων σε περιοχές γνωστών πηγών Πρώτη σειρά λήψεων σε περιοχές γνωστών πηγών: Στις 23 Ιουνίου 2005 πραγματοποιήθηκε λήψη πάνω από τις περιοχές των γνωστών πηγών με τον δέκτη CASI σε Hyperspectral και σε Spatial κατάσταση λειτουργίας. Στις 24 Ιουνίου 2005 πραγματοποιήθηκε λήψη πάνω από τις περιοχές των γνωστών πηγών με τον δέκτη TABI. Συνολικοί ελιγμοί πτήσης CASI (23 Ιουνίου 2005) Γραμμές πτήσης TABI (24 Ιουνίου 2005). Κατά την πτήση αυτή δεν καταγράφηκαν τα δεδομένα του C-MIGITS

54 54 ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ: Εναέριες λήψεις θερμικών και υπερφασματικών τηλεπισκοπικών απεικονίσεων. Πρώτη σειρά λήψεων σε περιοχές γνωστών πηγών Πρώτη σειρά λήψεων σε περιοχές γνωστών πηγών:

55 55 ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ: Εναέριες λήψεις θερμικών και υπερφασματικών τηλεπισκοπικών απεικονίσεων. Προβλήματα της πρώτης σειράς λήψεων Προβλήματα της πρώτης σειράς λήψεων: Κατά την πρώτη σειρά λήψεων που πραγματοποιήθηκε αντιμετωπίσθηκαν σοβαρά τεχνικά προβλήματα με αποτέλεσμα οι απεικονίσεις οι οποίες ελήφθησαν να μην είναι όλες αξιοποιήσιμες: Κρίσιμο πρόβλημα στον SCSI controller του δέκτη CASI Ραδιομετρικό πρόβλημα στις CASI hyperspectral απεικονίσεις Συστηματικός θόρυβος στις CASI Spatial απεικονίσεις Μη καταγραφή των δεδομένων του CMIGITS κατά τη λήψη με τον TABI

56 56 ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ: Εναέριες λήψεις θερμικών και υπερφασματικών τηλεπισκοπικών απεικονίσεων. Δεύτερη σειρά λήψεων σε περιοχές γνωστών πηγών Δεύτερη σειρά λήψεων σε περιοχές γνωστών πηγών: Συνολικοί ελιγμοί πτήσης TABI (2 Φεβρουαρίου 2006) Συνολικοί ελιγμοί πτήσης CASI (3 Φεβρουαρίου 2006) Στις 2 Φεβρουαρίου 2006 πραγματοποιήθηκε λήψη πάνω από τις περιοχές των γνωστών πηγών με τον δέκτη ΤΑΒΙ. Στις 3 Φεβρουαρίου 2006 πραγματοποιήθηκε λήψη πάνω από τις περιοχές των γνωστών πηγών με τον δέκτη CASI σε Hyperspectral και σε Spatial κατάσταση λειτουργίας.

57 57 ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ: Εναέριες λήψεις θερμικών και υπερφασματικών τηλεπισκοπικών απεικονίσεων. Δεύτερη σειρά λήψεων σε περιοχές γνωστών πηγών Δεύτερη σειρά λήψεων σε περιοχές γνωστών πηγών:

58 58 ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ: Εναέριες λήψεις θερμικών και υπερφασματικών τηλεπισκοπικών απεικονίσεων. Προβλήματα της δεύτερης σειράς λήψεων Προβλήματα της δεύτερης σειράς λήψεων: Σοβαρά προβλήματα προέκυψαν και σε αυτή τη σειρά των λήψεων: Λίγο μετά την πρώτη σειρά λήψεων έλαβε χώρα ο αιφνίδιος πρόωρος θάνατος του αγαπητού μας συνεργάτη και πιλότου Γιάννη Νοΐτση. Πολλά τεχνικά προβλήματα δημιουργήθηκαν στις επόμενες πτήσεις εξαιτίας της έλλειψης της μεγάλης εμπειρίας του στις αεροφωτογραφήσεις Πρόβλημα στο σύστημα πλοήγησης του αεροπλάνου Πρόβλημα στην ηλεκτρική παροχή του δέκτη TABI Πρόβλημα καταγραφής του CMIGITS  Μειωμένη ακρίβεια και πρόβλημα στις γεωμετρικές διορθώσεις Ραδιομετρικό πρόβλημα στις εικόνες του δέκτη TABI

59 59 ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ: Εναέριες λήψεις θερμικών και υπερφασματικών τηλεπισκοπικών απεικονίσεων. Τρίτη σειρά λήψεων σε περιοχές γνωστών πηγών Τρίτη σειρά λήψεων σε περιοχές γνωστών πηγών: Συνολικοί ελιγμοί πτήσης CASI (11 Ιουλίου 2006) Η Τρίτη σειρά λήψεων στην ευρύτερη περιοχή της Χαλκίδας πραγματοποιήθηκε στις 11 Ιουλίου Αυτή τη φορά πραγματοποιήθηκε λήψη μόνο με τον δέκτη CASI και μάλιστα εξαιτίας των κακών καιρικών συνθηκών που επικρατούσαν (παρά την καλή πρόβλεψη) μόνο σε κατάσταση λειτουργίας Spatial.

60 60 ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ: Εναέριες λήψεις θερμικών και υπερφασματικών τηλεπισκοπικών απεικονίσεων. Προβλήματα της τρίτης σειράς λήψεων Προβλήματα της τρίτης σειράς λήψεων: Οι κακές καιρικές συνθήκες ήταν η κύρια αιτία των προβλημάτων: Δεν πραγματοποιήθηκε λήψη Hyperspectral λόγω πυκνής νέφωσης πάνω από τα 1500 μέτρα Οι spatial εικόνες έχουν έντονη εναλλαγή φωτεινότητας λόγω νεφών και πολύ απότομες μετατοπίσεις στις γραμμές πτήσης Παράλληλη μικρή μετατόπιση των γραμμών πτήσης.

61 61 ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ: Ωκεανογραφικές και επίγειες υπερφασματικές μετρήσεις. Ωκεανογραφικές και επίγειες υπερφασματικές μετρήσεις Ωκεανογραφικές και επίγειες υπερφασματικές μετρήσεις: Παράλληλα με τις τρεις σειρές λήψεων πραγματοποιήθηκαν και ταυτόχρονες επίγειες υπερφασματικές μετρήσεις ανακλαστικότητας του νερού (από μέλη του Εργαστηρίου Τηλεπισκόπησης του ΕΜΠ) ωκεανογραφικές μετρήσεις των βιοχημικών ιδιοτήτων του νερού (από το ΕΛΚΕΘΕ αλλά και από το Εργαστήριο Τεχνικής Γεωλογίας και Υδρογεωλογίας του ΕΜΠ). Για να είναι δυνατή η χωρική ανάλυση των μετρήσεων δημιουργήθηκε ένας κάναβος και οι μετρήσεις πραγματοποιούνταν πάντοτε σε συγκεκριμένους σταθμούς  Τέτοιες μετρήσεις είχαν πραγματοποιηθεί και πριν από την πρώτη εναέρια λήψη.

62 62 ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ: Επεξεργασίες επίγειων δεδομένων. Επεξεργασίες ωκεανογραφικών μετρήσεων βιοχημικών ιδιοτήτων του νερού Επεξεργασίες ωκεανογραφικών μετρήσεων βιοχημικών ιδιοτήτων του νερού : Οι ωκεανογραφικές μετρήσεις περιελάμβαναν: μετρήσεις θερμοκρασίας, αλατότητας, θολερότητας, απορρόφησης του φωτός, σκέδασης του φωτός, συγκέντρωσης αιωρουμένων σωματιδίων, συγκέντρωσης χλωροφύλλης και ηλεκτρικής αγωγιμότητας. Πραγματοποιήθηκε χωρική ανάλυση των μετρήσεων ενώ αργότερα πραγματοποιήθηκε και η συσχέτισή τους με τις ψηφιακές τιμές των υπερφασματικών δεδομένων και των επεξεργασιών τους. Επιφανειακές κατανομές αλατότητας Συγκέντρωση αιωρουμένων σωματιδίων (mg/l) Κατακόρυφες κατανομές της θερμοκρασίας

63 63 ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ: Επεξεργασίες επίγειων δεδομένων. Επεξεργασίες επίγειων υπερφασματικών μετρήσεων Επεξεργασίες επίγειων υπερφασματικών μετρήσεων: Διαγράμματα καταγεγραμμένης ανακλώμενης από το νερό ακτινοβολίας από όλους τους σταθμούς Διαγράμματα ανακλαστικότητας του νερού από όλους τους σταθμούς για τα 512 φασματικά κανάλια του GER 1500 Οι επίγειες υπερφασματικές μετρήσεις της επιφάνειας του νερού πραγματοποιήθηκαν με το ραδιόμετρο GER 1500, το οποίο έχει φασματικό εύρος από 350 έως 1050nm το οποίο καταγράφει σε 512 συνεχόμενα κανάλια. Πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις προσπίπτουσας και ανακλώμενης ακτινοβολίας από τις οποίες υπολογίστηκε η ανακλαστικότητητα του νερού σε όλους τους σταθμούς μετρήσεων.

64 64 ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ: Επεξεργασίες επίγειων δεδομένων. Επιλογή χαρακτηριστικών με βάση τις επίγειες υπερφασματικές μετρήσεις Επιλογή χαρακτηριστικών με βάση τις επίγειες υπερφασματικές μετρήσεις: Ο σκοπός της επεξεργασίας των επίγειων υπερφασματικών καταγραφών ήταν η επιλογή χαρακτηριστικών (μείωση του υπερφασματικού χώρου και επιλογή των κατάλληλων καναλιών) για την εναέρια λήψη των υπερφασματικών απεικονίσεων με τον δέκτη CASI-550 σε κατάσταση λειτουργίας Spatial (18-19 φασματικά κανάλια). Για το σκοπό αυτό έπρεπε να τεθούν σαφή κριτήρια για την επιλογή των καταλληλότερων φασματικών καναλιών για τη συγκεκριμένη εφαρμογή. Τα τρία βασικά κριτήρια τα οποία εφαρμόστηκαν είναι κατά σειρά σπουδαιότητας: Ο εντοπισμός φασματικών περιοχών όπου οι υπερφασματικές καταγραφές σε σταθμούς κοντά στις πηγές παρουσιάζουν τη μικρότερη δυνατή συσχέτιση με υπερφασματικές καταγραφές σε σταθμούς μακριά από τις πηγές. Ο εντοπισμός των φασματικών περιοχών που παρουσιάζουν τη μέγιστη εντροπία λαμβάνοντας υπόψη όλες τις μετρήσεις σε όλους τους σταθμούς ή/και μέρος αυτών επιλεκτικά. Ο εντοπισμός των φασματικών περιοχών όπου περιέχεται η περισσότερη δυνατή πληροφορία και συνεπώς η μεταβλητότητα (ή εναλλακτικά η τυπική απόκλιση) είναι η μεγαλύτερη δυνατή.

65 65 ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ: Επεξεργασίες επίγειων δεδομένων. Συσχέτιση επίγειων υπερφασματικών μετρήσεων Συσχέτιση επίγειων υπερφασματικών μετρήσεων: Η συσχέτιση των υπερφασματικών καταγραφών είναι δυνατό να πραγματοποιείται ανά δύο υπερφασματικές καταγραφές. Συνήθως επιλέγουμε η μία υπερφασματική καταγραφή είναι πάνω από τον φασματικό στόχο που μας ενδιαφέρει (στην προκειμένη περίπτωση παράκτια ή υποθαλάσσια πηγή) και η δεύτερη είναι σε άλλη τοποθεσία όπου ο συγκεκριμένος στόχος είναι απών. Συνήθως γίνεται χρήση ενός παραθύρου 3 έως 9 καναλιών (κατά προτίμηση σε μονό αριθμό) ώστε η τιμή της συσχέτισης που προκύπτει να αντιστοιχισθεί στο μεσαίο (από τα n κανάλια) κανάλι του GER1500. Σε ένα διάγραμμα της υπολογισμένης συσχέτισης αμέσως διακρίνουμε ποια είναι εκείνα τα κανάλια στα οποία η συσχέτιση είναι πολύ χαμηλή και συνεπώς είναι κατάλληλα για να ξεχωρίσουμε τον επιδιωκόμενο φασματικό στόχο.

66 66 ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ: Επεξεργασίες επίγειων δεδομένων. Εντροπία επίγειων υπερφασματικών μετρήσεων Εντροπία επίγειων υπερφασματικών μετρήσεων: Η εντροπία είναι δυνατό να υπολογιστεί για το σύνολο των καταγραφών (ή για επιλεγμένο επιμέρους σύνολό τους) ανά κανάλι του GER Έτσι για κάθε μήκος κύματος έχουμε ένα μέγεθος εντροπίας. Μεγαλύτερο ενδιαφέρον παρουσιάζουν τα μήκη κύματος με τις υψηλότερες τιμές εντροπίας, καθώς αυτές συνεπάγονται μεγαλύτερες διαφοροποιήσεις των καταγραφών στα συγκεκριμένα μήκη κύματος.

67 67 ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ: Επεξεργασίες επίγειων δεδομένων. Μεταβλητότητα επίγειων υπερφασματικών μετρήσεων Μεταβλητότητα επίγειων υπερφασματικών μετρήσεων: Μέγεθος που χρησιμοποιείται ευρύτατα για την εκτίμηση της περιεχόμενης μέσα σε ένα πλήθος πληροφορίας είναι η μεταβλητότητα. Μεγάλες τιμές μεταβλητότητας συνεπάγονται μεγαλύτερο εύρος τιμών και κατά συνέπεια πιθανότατα μεγαλύτερο όγκο περιεχόμενης πληροφορίας. Για ένα πλήθος δείγματος n μετρήσεων η μεταβλητότητα είναι:

68 68 ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ: Προεπεξεργασίες θερμικών και υπερφασματικών τηλεπισκοπικών απεικονίσεων. Προεπεξεργασίες θερμικών και υπερφασματικών απεικονίσεων Προεπεξεργασίες θερμικών και υπερφασματικών απεικονίσεων: Μετά από όλες τις εναέριες λήψεις πραγματοποιήθηκαν: Ραδιομετρική διόρθωση τόσο των υπερφασματικών όσο και των θερμικών των απεικονίσεων Συγχρονισμός των ραδιομετρικά διορθωμένων απεικονίσεων με τα δεδομένα του CMIGITS Εσωτερικός προσανατολισμός του εκάστοτε δέκτη Γεωμετρική διόρθωση όλων των απεικονίσεων Δημιουργία μωσαϊκών

69 69 ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ: Επεξεργασίες θερμικών και υπερφασματικών απεικονίσεων. Επεξεργασίες θερμικών απεικονίσεων Επεξεργασίες θερμικών απεικονίσεων: Η επεξεργασία των θερμικών απεικονίσεων περιορίστηκε στην τοπική (μόνο για την περιοχή της θάλασσας) ενίσχυση του ιστογράμματός τους καθώς μας ενδιέφεραν μόνο οι σχετικές διαφορές θερμοκρασίας. Η προβλήτα και μία ελάχιστη ένδειξη θερμικής διαφοροποίησης στη θέση της υποθαλάσσιας πηγής μπροστά στην προβλήτα Επιφανειακές εκροές Εντυπωσιακή η ανάδειξη όλων των επιφανειακών εκροών, οι οποίες το καλοκαίρι εμφανίζονται με χαμηλότερη θερμοκρασία κατά 2-3 βαθμούς C από το θαλασσινό νερό. Δεν υπάρχει σαφής ένδειξη των υποθαλασσίων πηγών.

70 70 ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ: Επεξεργασίες θερμικών και υπερφασματικών απεικονίσεων. Επεξεργασίες θερμικών απεικονίσεων Επεξεργασίες θερμικών απεικονίσεων: Η προβλήτα μπροστά στην οποία βρίσκεται η υποθαλάσσια πηγή. Σε αυτή τη λήψη δεν υπάρχει ένδειξη θερμικής διαφοροποίησης στην περιοχή της υποθαλάσσιας πηγής. Εντυπωσιακή η ανάδειξη όλων των επιφανειακών εκροών, οι οποίες το χειμώνα εμφανίζονται με υψηλότερη θερμοκρασία κατά 2-3 βαθμούς C από το θαλασσινό νερό. Δεν υπάρχει σαφής καμία ένδειξη των υποθαλασσίων πηγών.

71 71 ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ: Επεξεργασίες θερμικών και υπερφασματικών απεικονίσεων. Επεξεργασίες υπερφασματικών απεικονίσεων Επεξεργασίες υπερφασματικών απεικονίσεων: Σε αντίθεση με τις θερμικές απεικονίσεις, απαιτούνται κατάλληλες επεξεργασίες ώστε να αναδειχθούν τόσο οι παράκτιες εκροές όσο και οι υποθαλάσσιες αναβλύσεις στις υπερφασματικές τηλεπισκοπικές απεικονίσεις, καθώς αυτές δεν είναι άμεσα εμφανείς. Πραγματοποιήθηκαν: Ενισχύσεις με έγχρωμα σύνθετα Λόγοι καναλιών Μέθοδοι εξαγωγής χαρακτηριστικών Μέθοδοι ταξινόμησης και ανίχνευσης ανωμαλιών

72 72 ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ: Επεξεργασίες θερμικών και υπερφασματικών απεικονίσεων. Έγχρωμα σύνθετα Έγχρωμα σύνθετα: Οι περιοχές αυξημένης θολερότητας παρουσιάζουν αυξημένη ανακλαστικότητα στην περιοχή των nm αλλά και στην περιοχή των nm. Στις περιοχές των υποθαλάσσιων πηγών η αύξηση της θολερότητας είναι εμφανής, όταν υπάρχει σημαντική εκροή. Οι γραμμές αυτές οφείλονται στην αύξηση της θολερότητας εξαιτίας της κίνησης κάποιου μικρού σκάφους. Η θαλάσσια βλάστηση παρουσιάζει υψηλότερη ανακλαστικότητα στα nm και γι’αυτό παρουσιάζεται μπλε. Τα επεξεργασμένα απόβλητα του βιολογικού καθαρισμού της Χαλκίδας παρουσιάζουν υψηλότερη ανακλαστικότητα στην περιοχή των nm. Εξαιτίας της μεγάλης ποσότητας η οποία αποβάλλεται η φασματική υπογραφή των αποβλήτων καλύπτει αυτές των υπολοίπων εμφανίσεων. Τα αιρούμενα σωματίδια τα οποία προέρχονται από το εργοστάσιο των τσιμέντων Χαλκίδος αποτελούν επιπλέον θόρυβο. Γυμνές περιοχές του πυθμένα πολύ μικρού βάθους ή/και ύφαλοι οι οποίες εμφανίζουν αυξημένη ανακλαστικότητα σε όλο το ορατό φάσμα της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας. Έγχρωμο σύνθετο 490,530,690nm (R,G,B) Με χρήση του συγκεκριμένου συνδυασμού αποδείχθηκε ότι μπορούμε να εντοπίσουμε περιοχές στις οποίες είναι πιθανή η ύπαρξη παρακτίων αλλά κυρίως υποθαλασσίων εκφορτίσεων

73 73 ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ: Επεξεργασίες θερμικών και υπερφασματικών απεικονίσεων. Έγχρωμα σύνθετα Έγχρωμα σύνθετα: Οι περιοχές αυξημένης θολερότητας θα έπρεπε να παρουσιάζουν αυξημένη ανακλαστικότητα στην περιοχή των nm αλλά και στην περιοχή των nm. Σε αυτήν τη λήψη δεν παρουσιάζονται περιοχές ιδιαίτερα αυξημένης θολερότητας πιθανότατα εξαιτίας της χαμηλής παροχής της υποθαλάσσιας πηγής. Ούτε στη θερμική απεικόνιση της φάνηκε καμία ένδειξη της υποθαλάσσιας πηγής σε αντίθεση με αυτήν της όπου είχε φανεί μία ελάχιστη ένδειξη θερμικής διαφοροποίησης της περιοχής. Η θαλάσσια βλάστηση παρουσιάζει υψηλότερη ανακλαστικότητα στα nm και γι’αυτό παρουσιάζεται μπλε. Περιοχές πολύ μικρού βάθους ή/και ύφαλοι Έγχρωμο σύνθετο 490,530,690nm (R,G,B) Στη χειμερινή λήψη του 2006 δεν παρουσιάζονται περιοχές με ιδιαίτερα αυξημένη θολερότητα.

74 74 ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ: Επεξεργασίες θερμικών και υπερφασματικών απεικονίσεων. Έγχρωμα σύνθετα Έγχρωμα σύνθετα: Λιβάδι από φύκια με μεγάλη πυκνότητα κάλυψης Περιοχές με αραιή κάλυψη από φύκια Γυμνός πυθμένας Έγχρωμο σύνθετο 490nm,530nm,710nm/620nm (R,G,B) Με το συγκεκριμένο έγχρωμο σύνθετο αναδεικνύονται διαφοροποιήσεις στη θαλάσσια βλάστηση καθώς επίσης και οι περιοχές στις οποίες ο βυθός είναι γυμνός.

75 75 ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ: Επεξεργασίες θερμικών και υπερφασματικών απεικονίσεων. Λόγοι καναλιών Λόγοι καναλιών: Πραγματοποιήθηκε διερεύνηση της ανάδειξης των παρακτίων και υποθαλασσίων καρστικών εκφορτίσεων με χρήση μία σειράς από λόγους και πράξεις καναλιών των υπερφασματικών απεικονίσεων. Εξετάστηκε η συσχέτιση των ψηφιακών τιμών των λόγων αυτών με τις βιοχημικές ιδιότητες του νερού οι οποίες μετρήθηκαν κατά τις ωκεανογραφικές μετρήσεις.

76 76 ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ: Επεξεργασίες θερμικών και υπερφασματικών απεικονίσεων. Μέθοδοι εξαγωγής χαρακτηριστικών Μέθοδοι εξαγωγής χαρακτηριστικών: Οι περιοχές των υποθαλασσίων αναβλύσεων αναδεικνύονται σε τουλάχιστο μία συνιστώσα από οποιαδήποτε από τις μεθόδους εξαγωγής χαρακτηριστικών όπως η ανάλυση κυρίων συνιστωσών (PCA), η μέθοδος ελαχιστοποίησης του θορύβου (MNF) ή η ανάλυση ανεξάρτητων συνιστωσών (ICA) PCA MNF ICA

77 77 ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ: Επεξεργασίες θερμικών και υπερφασματικών απεικονίσεων. Μέθοδοι χαρτογράφησης Μέθοδοι χαρτογράφησης: Οι περιοχές των υποθαλασσίων αναβλύσεων αναδεικνύονται: στα αποτελέσματα των μεθόδων ανίχνευσης ανωμαλιών (RXD, UTD) και στα αποτελέσματα επιβλεπόμενων και μη επιβλεπόμενων ταξινομήσεων μεικτών εικονοστοιχείων με εφαρμογή αλγορίθμων όπως οι Linear Spectral Unmixing και η Mixture Tuned Matched Filter αποτέλεσμα MTMF αποτέλεσμα UTD

78 78 ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ: Συσχετίσεις επίγειων μετρήσεων και υπερφασματικών δεδομένων. Συσχετίσεις επίγειων μετρήσεων και υπερφασματικών δεδομένων Συσχετίσεις επίγειων μετρήσεων και υπερφασματικών δεδομένων: Βιο-οπτικές ιδιότητες νερού Συνδυασμός καναλιών CASI ή Αποτέλεσμα επεξεργασίας R2R2 Αλατότητα L715/L4200,72 L705/L6640,68 (L490-L750)/(L620-L750)0,64 2η συνιστώσα PCA επιλεγμένων καναλιών0,62 5η συνιστώσα ICA (SIMBEC)0,60 1η συνιστώσα ICA (SVD)0,59 3η συνιστώσα PCA ορατών καναλιών (segmented PCA)0,52 L510/L5550,46 L490/L5550,45 L495/L5740,41 Ηλεκτρική αγωγιμότητα (L490-L750)/(L620-L750)0,82 3η συνιστώσα PCA ορατών καναλιών (segmented PCA)0,76 2η συνιστώσα PCA επιλεγμένων καναλιών0,76 3η συνιστώσα ICA (SVD)0,73 L510/L5550,73 L490/L5550,70 L495/L5740,69 L715/L4200,69 L705/L6640,68 L7200,62 Εξασθένηση δέσμης φωτός L510/L5550,78 L490/L5550,77 6η συνιστώσα ICA (NG-OL)0,77 Εικόνα συμμετοχής "αιωρούμενα σωματίδια" (ταξινόμηση MTMF) 0,76 3η συνιστώσα ICA (SVD)0,75 3η συνιστώσα MNF0,70 Εικόνα συμμετοχής "θολερότητα" (ταξινόμηση MTMF)0,70 Οπισθοσκέδαση φωτός L490/L5550,70 3η συνιστώσα ICA (SVD)0,69 L495/L5740,65 L510/L5550,64 2η συνιστώσα MNF0,61 3η συνιστώσα PCA ορατών καναλιών (segmented PCA)0,61 Συγκέντρωση αιωρούμενων σωματιδίων L510/L5550,72 L490/L5550,72 Εικόνα συμμετοχής "αιωρούμενα σωματίδια (ταξινόμηση MTMF) 0,71 (L490-L750)/(L620-L750)0,70 3η συνιστώσα ICA (SVD)0,70 L495/L5740,68 3η συνιστώσα MNF0,66 3η συνιστώσα PCA ορατών καναλιών (segmented PCA)0,66 L715/L4200,58 Πραγματοποιήθηκαν αναλύσεις παλινδρομήσεων μεταξύ των βιο- οπτικών ιδιοτήτων του νερού και των υπερφασματικών απεικονίσεων και των επεξεργασιών τους.

79 79 ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ: Μεθοδολογία ανίχνευσης παρακτίων και υποθαλασσίων πηγών. Ανίχνευση πιθανών παρακτίων και υποθαλασσίων πηγών Ανίχνευση πιθανών παρακτίων και υποθαλασσίων πηγών: Με βάση τις αναλύσεις και τις επεξεργασίες οι οποίες πραγματοποιήθηκαν καθώς και τα προβλήματα τα οποία παρουσιάστηκαν κατά τη διάρκεια των λήψεων, τεκμηριώθηκε στη συνέχεια η μεθοδολογία ανίχνευσης των παρακτίων και υποθαλασσίων πηγών γλυκού/υφάλμυρου νερού η οποία αφορά: 1.στο σωστό προγραμματισμό των λήψεων των θερμικών και υπερφασματικών τηλεπισκοπικών απεικονίσεων 2.στις ρυθμίσεις των δεκτών για την πραγματοποίηση των λήψεων 3.στον τρόπο ανίχνευσης των πιθανών παρακτίων και υποθαλασσίων πηγών γλυκού/υφάλμυρου νερού

80 80 ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ:... Προγραμματισμός των λήψεων των θερμικών και υπερφασματικών τηλεπισκοπικών απεικονίσεων Προγραμματισμός των λήψεων των θερμικών και υπερφασματικών τηλεπισκοπικών απεικονίσεων: η λήψη τόσο των υπερφασματικών όσο και των θερμικών απεικονίσεων θα πρέπει να πραγματοποιείται σε περιόδους κατά τις οποίες θα υπάρχει σημαντική εκροή από τις πηγές (δηλαδή μετά από περίοδο βροχοπτώσεων). σε εποχές στις οποίες το νερό των πηγών έχει θερμοκρασία διαφορετική από αυτήν του θαλασσινού νερού όπως το τέλος της άνοιξης - αρχές καλοκαιριού ή το τέλος του φθινοπώρου – χειμώνας (από άποψη φωτισμού το καλοκαίρι είναι προτιμότερο). η βέλτιστη ώρα για πραγματοποίηση συνδυαστικής λήψης θερμικών και υπερφασματικών απεικονίσεων είναι 9:00 με 11:00 το πρωί. θα πρέπει να επιλέγεται ημέρα, με όσο το δυνατό ελάχιστο κυματισμό στη θάλασσα για να είναι δυνατή η παρατήρηση των περιοχών αυξημένης θολερότητας, και ελάχιστη ως μηδενική νεφοκάλυψη ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ: Μεθοδολογία ανίχνευσης παρακτίων και υποθαλασσίων πηγών.

81 81 ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ:... Ρυθμίσεις των δεκτών για την πραγματοποίηση των λήψεων Ρυθμίσεις των δεκτών για την πραγματοποίηση των λήψεων: συνιστώμενη χωρική διακριτική ικανότητα είναι τα 1 ως 3 μέτρα, ώστε να ανιχνεύονται οι μικρού μεγέθους πηγές ο υπερφασματικός δέκτης CASI να ρυθμίζεται στη μέγιστη δυνατή ραδιομετρική ευαισθησία (ανοικτό διάφραγμα), ώστε να καταγράφεται το μέγιστο δυνατό ποσό ανακλώμενης ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας και ο λόγος σήματος προς θόρυβο στις απεικονίσεις να είναι όσο το δυνατό μεγαλύτερος ο υπερφασματικός δέκτης CASI μπορεί να τίθεται είτε σε κατάσταση λειτουργίας hyperspectral (με 96 κανάλια είχαμε πολύ καλά αποτελέσματα) είτε σε κατάσταση λειτουργίας spatial κατά την οποία τα συνιστώμενα κανάλια λήψης είναι περί τις περιοχές των 420, 430, 440, 490, 510, 530, 555, 570, 580, 590, 600, 620, 635, 660, 670, 710, 720 και 750nm με πλάτος 3 ως 5nm ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ: Μεθοδολογία ανίχνευσης παρακτίων και υποθαλασσίων πηγών.

82 82 ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ:... Τρόπος ανίχνευσης των πιθανών παρακτίων και υποθαλασσίων πηγών γλυκού/υφάλμυρου νερού Τρόπος ανίχνευσης των πιθανών παρακτίων και υποθαλασσίων πηγών γλυκού/υφάλμυρου νερού: η θερμοκρασιακή διαφορά του νερού των πηγών από το θαλασσινό νερό (κυρίως για τις παράκτιες πηγές), η αύξηση της θολερότητας στις περιοχές των υποθαλασσίων πηγών και η διαφοροποίηση της θαλάσσιας βλάστησης στην ευρύτερη περιοχή της πηγής ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ: Μεθοδολογία ανίχνευσης παρακτίων και υποθαλασσίων πηγών. Τα στοιχεία τα οποία μαρτυρούν την πιθανότητα ύπαρξης παράκτιας ή υποθαλάσσιας πηγής γλυκού/υφάλμυρου νερού είναι:

83 83 ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΚΑΙ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑΣ ΑΝΙΧΝΕΥΣΗΣ ΠΑΡΑΘΑΛΑΣΣΙΩΝ ΚΑΙ ΥΠΟΓΕΙΩΝ ΠΗΓΩΝ ΓΛΥΚΟΥ/ΥΦΑΛΜΥΡΟΥ ΝΕΡΟΥ

84 84 ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ: Αξιολόγηση μεθοδολογίας για ανίχνευση παρακτίων και υποθαλασσίων πηγών. Εφαρμογή και αξιολόγηση μεθοδολογίας για ανίχνευση παρακτίων και υποθαλασσίων πηγών στα νησιά Σκόπελος και Κύθηρα Εφαρμογή και αξιολόγηση μεθοδολογίας για ανίχνευση παρακτίων και υποθαλασσίων πηγών στα νησιά Σκόπελος και Κύθηρα: Λήψη Σκοπέλου, 16 Ιανουαρίου 2007 Λήψη Κυθήρων, 21 Ιανουαρίου 2007 Για τον έλεγχο της μεθοδολογίας η οποία αναπτύχθηκε πραγματοποιήθηκαν λήψεις γύρω από τα νησιά της Σκοπέλου και των Κυθήρων με στόχο την ανίχνευση πιθανών παρακτίων ή/και υποθαλασσίων καρστικών πηγών γλυκού/υφάλμυρου νερού. ο δέκτης CASI τέθηκε σε κατάσταση λειτουργίας Spatial και κατέγραφε 20 κανάλια τα οποία είχαν προκύψει ως τα πλέον χρήσιμα από τις επεξεργασίες των ήδη ληφθέντων υπερφασματικών απεικονίσεων. Αυτά ορίστηκαν περί τις περιοχές των 430, 440, 450, 490, 510, 520, 530, 540, 555, 570, 580, 590, 600, 620, 635, 660, 670, 710, 720 και 750nm, με ΔΔ/ΔΙ 1m και πλάτος λήψης 550m. Ο δέκτης ΤΑΒΙ κατέγραφε με ΔΔ/ΔΙ 2m και είχε πλάτος λήψης 640m

85 85 Προβλήματα της τέταρτης σειράς λήψεων Προβλήματα της τέταρτης σειράς λήψεων: Παράλληλη μετάθεση των υλοποιημένων γραμμών πτήσης από τις αρχικά σχεδιασμένες γραμμές. Βλάβη ήταν στην ηλεκτρική τροφοδοσία του αεροπλάνου. Προς το τέλος της λήψης πάνω από τα Κύθηρα ο δέκτης TABI σταμάτησε να λειτουργεί. Ευτυχώς η λήψη είχε ολοκληρωθεί κατά τα δύο τρίτα και έτσι η απώλεια ήταν μικρή. ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ: Αξιολόγηση μεθοδολογίας για ανίχνευση παρακτίων και υποθαλασσίων πηγών. Σημαντικό πρόβλημα παρουσίασε η αδρανειακή/GPS μονάδα καθώς κατέγραφε διαρκώς λάθος γωνία διεύθυνσης (heading) με αποτέλεσμα να είναι αδύνατο να πραγματοποιηθούν οι απαραίτητες γεωμετρικές διορθώσεις. Το συγκεκριμένο πρόβλημα αντιμετωπίστηκε με τη δημιουργία και χρήση ειδικού προγράμματος διόρθωσης της γωνίας διεύθυνσης. Η ρύθμιση μεσαίου διαφράγματος του δέκτη CASI σε συνδυασμό με την κακή επιλογή ώρας λήψης είχε ως αποτέλεσμα ο λόγος σήματος προς θόρυβο στην περιοχή του νερού να είναι μικρός και οι περισσότερες υπερφασματικές απεικονίσεις στην περιοχή του νερού εμφανίζουν πολύ έντονο θόρυβο.

86 86 Θερμικές απεικονίσεις Θερμικές απεικονίσεις: ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ: Αξιολόγηση μεθοδολογίας για ανίχνευση παρακτίων και υποθαλασσίων πηγών. α α β β γ γ α α β β γ γ Στη Σκόπελο έντονες θερμικές ανωμαλίες (υδάτινες μάζες με θερμοκρασία μικρότερη από αυτήν της θάλασσας) εμφανίστηκαν στο Βορειοανατολικό μέρος του νησιού, προς τη μεριά της Αλοννήσου.

87 87 Θερμικές απεικονίσεις Θερμικές απεικονίσεις: ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ: Αξιολόγηση μεθοδολογίας για ανίχνευση παρακτίων και υποθαλασσίων πηγών. Θερμικές ανωμαλίες παρουσιάστηκαν στον όρμο του Αγ. Νικολάου, στην παραλία νότια του Αβλέμονα Στα Κύθηρα το ενδιαφέρον επικεντρώθηκε στο Νοτιοανατολικό άκρο του νησιού, στον όρμο του Αγ. Νικολάου στην παραλία νότια της περιοχής του Αβλέμονα. Στην περιοχή καταλήγει μεγάλο ρέμα το οποίο δε φαίνεται τη συγκεκριμένη εποχή να έχει νερό, αν και από τη μικρή σχετικά διαφοροποίηση στην εκβολή του συμπεραίνουμε ότι υπήρχε κάποια χαμηλή ροή νερού χαμηλότερης θερμοκρασίας από αυτήν της θάλασσας. Μεγαλύτερες θερμικές ανωμαλίες παρατηρήθηκαν λίγο πιο νότια.

88 88 ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ:... Υπερφασματικές απεικονίσεις Υπερφασματικές απεικονίσεις: Περιοχές αυξημένης θολερότητας παρουσιάστηκαν στον όρμο του Αγ. Νικολάου, κοντά στην παραλία Νότια του Αβλέμονα. Η μάζα του νερού με αυξημένη θολερότητα ξεκινούσε από δύο σημεία κοντά στην παραλία και κατευθυνόταν προς το Νότο. α β γ έγχρωμο σύνθετο 490nm, 530nm, 690nm (R,G,B) κανάλι 495nm έγχρωμο σύνθετο των τριών πρώτων κυρίων συνιστωσών Στα Κύθηρα οι υπερφασματικές απεικονίσεις οι οποίες καταγράφηκαν έδωσαν αξιόλογα αποτελέσματα παρά το γεγονός ότι και αυτές εμπεριείχαν αρκετό θόρυβο. Παρατηρήθηκαν μάζες νερού με αυξημένη θολερότητα οι οποίες είχαν σημεία εκκίνησης πλησίον της παραλίας και κινούνταν προς Νότια κατεύθυνση

89 89 Υπερφασματικές απεικονίσεις Υπερφασματικές απεικονίσεις: Οι διακοπές της θαλάσσιας βλάστησης στα σημεία εκκίνησης των μαζών νερού αυξημένης θολερότητας συνηγορούν επίσης στην ύπαρξη υποθαλασσίων πηγών. Περιοχές με αραιή κάλυψη από φύκια Γυμνός ή σχεδόν γυμνός πυθμένας Περιοχές όπου επικρατούν πυκνά φύκια ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ: Αξιολόγηση μεθοδολογίας για ανίχνευση παρακτίων και υποθαλασσίων πηγών.

90 90 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ

91 91 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ  σχεδιάστηκε, υλοποιήθηκε και χρησιμοποιήθηκε το πρώτο στην Ελλάδα αερομεταφερόμενο σύστημα λήψης θερμικών και υπερφασματικών τηλεπισκοπικών απεικονίσεων, σε πραγματικές συνθήκες, σε συγκεκριμένες περιοχές με συγκεκριμένα σχετικά προβλήματα  αξιοποιήθηκαν οι δυνατότητες ενός υπερφασματικού τηλεπισκοπικού δέκτη, με παράλληλη ανάπτυξη της κατάλληλης μεθοδολογίας, για την ανίχνευση υποθαλασσίων πηγών γλυκού/υφάλμυρου νερού, και  με την ολοκλήρωση των δυνατοτήτων ενός υπερφασματικού και ενός θερμικού αερομεταφερόμενου τηλεπισκοπικού δέκτη, καθώς και την αξιοποίηση κατάλληλων μεθόδων και τεχνικών επεξεργασίας υπερφασματικών τηλεπισκοπικών απεικονίσεων, κατέστη δυνατή η ανίχνευση παρακτίων και υποθαλασσίων πηγών γλυκού/υφάλμυρου νερού με πολύ μεγάλη βεβαιότητα. Πραγματοποιήθηκε συστηματική ερευνητική προσπάθεια και μεθοδική διερεύνηση για την ανάπτυξη, εφαρμογή και αξιολόγηση μεθόδων και τεχνικών ανίχνευσης παρακτίων και υποθαλασσίων πηγών γλυκού/υφάλμυρου νερού με αξιοποίηση, αερομεταφερόμενων θερμικών και υπερφασματικών τηλεπισκοπικών δεκτών. Στο πλαίσιο της διατριβής:

92 92 Η διατριβή αυτή και η σχετική διδακτορική έρευνα πραγματοποιήθηκαν στο Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο (ΕΜΠ) και συγκεκριμένα στο Εργαστήριο Τηλεπισκόπησης της Σχολής Αγρονόμων Τοπογράφων Μηχανικών σε συνεργασία με το Ελληνικό Κέντρο Θαλασσίων Ερευνών (ΕΛΚΕΘΕ) και το Εργαστήριο Τεχνικής Γεωλογίας και Υδρογεωλογίας του ΕΜΠ με την επίβλεψη του καθηγητή του ΕΜΠ Δρ. Μηχ. Δημητρίου Κλ. Ρόκου, τον οποίο ευχαριστώ θερμά για την καθοδήγηση, την ενθάρρυνση, την ηθική συμπαράσταση και τη συνεχή εποπτεία σε όλα τα στάδια της διατριβής αλλά και για όλες τις γνώσεις και τα πνευματικά ερεθίσματα τα οποία ως δάσκαλος μας έχει προσφέρει όλα αυτά τα χρόνια συνύπαρξης μέσα στο Εργαστήριο Τηλεπισκόπησης του οποίου είναι διευθυντής μέχρι σήμερα. Πάρα πολλά οφείλω επίσης και στα άλλα δύο μέλη της συμβουλευτικής μου επιτροπής, στον καθηγητή του Εργαστηρίου Τηλεπισκόπησης του ΕΜΠ Δημήτρη Αργιαλά και τον τέως καθηγητή του Εργαστηρίου Φυσικής Γεωγραφίας και Περιβαλλοντικών Επιπτώσεων του ΕΜΠ Κώστα Κασσιό. Τους ευχαριστώ θερμά για την καθοδήγηση, υποστήριξη και την αμέριστη βοήθεια που μου προσέφεραν. Θερμά ευχαριστώ την επίκουρη καθηγήτρια του Εργαστηρίου Τηλεπισκόπησης του ΕΜΠ και μέλος της επταμελούς εξεταστικής επιτροπής της διατριβής Βασιλεία Καραθανάση χωρίς την ουσιαστικότατη συμβολή της οποίας αυτή η διατριβή θα ήταν αδύνατο να πραγματοποιηθεί. Θα πρέπει να ευχαριστήσω θερμότατα επίσης τους συνεργάτες μας από το ΕΛΚΕΘΕ και ιδιαιτέρως τους Ερευνητές Δημήτρη Γεωργόπουλο και Άρη Καραγεώργη, καθώς και τους συνεργάτες μας από το Εργαστήριο Τεχνικής Γεωλογίας και Υδρογεωλογίας του ΕΜΠ και ιδιαιτέρως τον ομότιμο καθηγητή Δρ Ιωάννη Κουμαντάκη και τους υποψήφιους διδάκτορες ΕΜΠ Κώστα Μαρκαντώνη, Ελένη Βασιλείου και Βαγγέλη Ρόκο για την πλέον άψογη διεπιστημονική συνεργασία την οποία βίωσα μέσα στην δεκαπενταετή εμπειρία μου σε ερευνητικά θέματα. Θα ήταν παράλειψη να μην εκφράσω την ευγνωμοσύνη μου σε όλους τους φίλους και συνεργάτες μου στο Εργαστήριο Τηλεπισκόπησης του ΕΜΠ και κυρίως τον Χρήστο Ιωσηφίδη ο οποίος συμμετείχε και συνέβαλλε και αυτός στη σχετική έρευνα του εργαστηρίου. Είναι απαραίτητο να ευχαριστήσω το Ίδρυμα Κρατικών Υποτροφιών (ΙΚΥ) για την ουσιαστική στήριξη στο ξεκίνημα της ερευνητικής μου προσπάθειας, χωρίς την οικονομική ενίσχυσή του οποίου δεν θα είχα τη δυνατότητα να ξεκινήσω διδακτορική έρευνα, ενώ ευχαριστώ και το Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο για τη συνέχιση της οικονομικής αυτής στήριξης την οποία μου παρείχε στη συνέχεια. Τέλος, το μεγαλύτερο ευχαριστώ θα πρέπει να το πω στους γονείς και την αδερφή μου οι οποίοι με στήριξαν και συνεχίζουν ακούραστα να με στηρίζουν σε κάθε μου βήμα. Ευχαριστίες


Κατέβασμα ppt "1 Ανάπτυξη Ολοκληρωμένου Συστήματος Υπερφασματικών και Θερμικών Ψηφιακών Τηλεπισκοπικών Δεκτών για την Ανίχνευση Παρακτίων και Υποθαλασσίων Πηγών Νερού."

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Διαφημίσεις Google