του Σπύρου Καούρη
Η υπερφασματική απεικόνιση (hyperspectral imaging) και τα Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών (GIS) είναι σύγχρονα εργαλεία που διευκολύνουν την περιβαλλοντική παρακολούθηση και ανάλυση. Ο συνδυασμός τους επιτρέπει τη συλλογή και επεξεργασία δεδομένων υψηλής ακρίβειας για την ανίχνευση περιβαλλοντικών επιπτώσεων, τη διατήρηση της βιοποικιλότητας και τον έλεγχο της ρύπανσης. Μέσω εναέριων πλατφορμών, όπως δορυφόρων και drones, οι τεχνολογίες αυτές μπορούν να χαρτογραφήσουν απομακρυσμένες περιοχές με ανάλυση που φτάνει το 1 cm ή και λιγότερο. Αυτός ο εξαιρετικά λεπτομερής εντοπισμός ενισχύει την αποτελεσματικότητα των περιβαλλοντικών μελετών, συμβάλλοντας στη βιώσιμη ανάπτυξη και την προστασία των φυσικών πόρων.
Τι είναι η Υπερφασματική Απεικόνιση;
Η υπερφασματική απεικόνιση είναι μια τεχνολογία που «διαβάζει» το φως σε εκατοντάδες μικρές ζώνες και καταγράφει την ξεχωριστή «υπογραφή» κάθε υλικού. Αυτές οι υπογραφές είναι μοναδικές και αποκαλύπτουν πληροφορίες για τη χημική σύνθεση των υλικών σε μια περιοχή, προσφέροντας στοιχεία που οι κλασικές κάμερες δεν μπορούν να ανιχνεύσουν. Αυτή η τεχνική επιτρέπει στους ερευνητές να εντοπίζουν λεπτομέρειες σε φυτά, έδαφος, νερό και άλλα περιβαλλοντικά στοιχεία, συμβάλλοντας σε ακριβείς αναλύσεις και παρατηρήσεις της φύσης και των οικοσυστημάτων.
Κύριες Εφαρμογές στην Περιβαλλοντική Παρακολούθηση
Καταγραφή και Παρακολούθηση Βιοποικιλότητας. Η τεχνολογία υψηλής φασματικής ανάλυσης επιτρέπει την ακριβή χαρτογράφηση και συνεχή παρακολούθηση της βιοποικιλότητας, αναδεικνύοντας μικρές διαφοροποιήσεις στα χαρακτηριστικά των φυτών. Με δορυφορικά προγράμματα, όπως το CHIME της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος, που θα ξεκινήσει σύντομα, θα διατίθενται δεδομένα υψηλής ανάλυσης για την προστασία της φύσης και τη βιώσιμη διαχείριση των φυσικών πόρων, ενισχύοντας σημαντικά την περιβαλλοντική παρακολούθηση.
Ανίχνευση Ατμοσφαιρικής Ρύπανσης και Ποιότητας Νερού. Η προηγμένη φασματική τεχνολογία επιτρέπει τον εντοπισμό οργανικών και ανόργανων ουσιών στο νερό, όπως θρεπτικά συστατικά και τοξίνες, χωρίς την ανάγκη δειγματοληψίας. Με τη χρήση συγκεκριμένων δεικτών ρύπανσης που αντιστοιχούν σε συγκεκριμένα μήκη κύματος, οι ειδικοί μπορούν να παρακολουθούν τις συνθήκες του νερού και ποιότητας αέρα σε περιοχές με δύσκολη πρόσβαση, παρέχοντας τη δυνατότητα συνεχούς παρακολούθησης και πρόληψης μόλυνσης των υδάτινων πόρων και της ατμόσφαιρας.
Με την ανάλυση δεδομένων φασματικής απεικόνισης, οι επιστήμονες μπορούν να εντοπίσουν αλλαγές στη χημική σύσταση του εδάφους, οι οποίες ενδέχεται να αποτελούν δείκτες διαβρώσεων ή ρύπανσης. Η τεχνική αυτή είναι ανεκτίμητη για μελέτες περιβαλλοντικών επιπτώσεων, καθώς προσφέρει πληροφορίες για την ποιότητα του εδάφους σε περιοχές βιομηχανικής ή γεωργικής δραστηριότητας, διευκολύνοντας την προστασία και αποκατάσταση των οικοσυστημάτων.
Οφέλη για τις Περιβαλλοντικές Μελέτες και Αξιολόγηση Επιπτώσεων
Η υπερφασματική απεικόνιση σε συνδυασμό με τα GIS προσφέρει πολύτιμα δεδομένα για την κατάσταση των οικοσυστημάτων. Αυτή η τεχνολογία:
Αυξάνει την ακρίβεια στις περιβαλλοντικές αναλύσεις, επιτρέποντας την έγκαιρη ανίχνευση και καταγραφή αλλαγών στο περιβάλλον.
Επιταχύνει τις μελέτες περιβαλλοντικών επιπτώσεων (ΜΠΕ), μειώνοντας την ανάγκη για χειροκίνητη δειγματοληψία και επιτόπιες επισκέψεις.
Υποστηρίζει τη λήψη αποφάσεων με υψηλής ανάλυσης δεδομένα, ιδανικά για τη βιώσιμη ανάπτυξη και τη διαχείριση φυσικών πόρων.
Προκλήσεις και Ευκαιρίες στην Ελλάδα
Η τεχνολογία υπερφασματικής ανάλυσης προσφέρει σημαντικά πλεονεκτήματα, ιδιαίτερα στην περιβαλλοντική έρευνα και τη διαχείριση φυσικών πόρων, αλλά αντιμετωπίζει προκλήσεις, όπως το υψηλό κόστος και η πολύπλοκη επεξεργασία δεδομένων. Με τη μείωση του κόστους και τη βελτίωση των εργαλείων ανάλυσης, καθώς και την ανάπτυξη φορητών συστημάτων και drones, αναμένεται να γίνει προσιτή και ευρέως διαθέσιμη.
Στην Ελλάδα, η χρήση υπερφασματικής απεικόνισης και GIS ενισχύεται από πρωτοβουλίες όπως το σμήνος ελληνικών δορυφόρων υψηλής ευκρίνειας για παρακολούθηση φυσικών καταστροφών και το πρόγραμμα Ελλάδα 2.0, που προωθεί την περιβαλλοντική παρακολούθηση μέσω πολυφασματικών δεδομένων. Παράλληλα, μέσω της διαδικτυακής πύλης MapsPortal του Υπουργείου Περιβάλλοντος και Ενέργειας αξιοποιούνται προηγμένες τεχνολογίες GIS, παρέχοντας γεωχωρικά δεδομένα που υποστηρίζουν τη βιώσιμη ανάπτυξη. Ο συνδυασμός αυτών των εργαλείων με την υπερφασματική ανάλυση προσφέρει ολοκληρωμένες και καινοτόμες λύσεις για την περιβαλλοντική διαχείριση, διευκολύνει την αξιολόγηση των επιπτώσεων από ανθρώπινες δραστηριότητες και ενισχύει πρακτικές φιλικότερες το περιβάλλον.
Καθώς μειώνεται το κόστος και βελτιώνεται η αποτελεσματικότητα αυτών των τεχνολογιών, ανοίγονται νέες προοπτικές για τη βιώσιμη διαχείριση φυσικών πόρων στη χώρα μας.
Το έργο LIFE EL-BIOS
Το έργο LIFE EL-BIOS, με προϋπολογισμό 2,57 εκατ. ευρώ, χρηματοδοτείται από την Ε.Ε. και το Πράσινο Ταμείο, με στόχο τη δημιουργία Εθνικού Πληροφοριακού Συστήματος για τη Βιοποικιλότητα που ενοποιεί ελληνικές βάσεις δεδομένων. Με χρήση drones, αισθητήρων και δικτύων δεδομένων, συλλέγονται πληροφορίες για τη βιοποικιλότητα σε προστατευόμενες περιοχές, όπως η Βάλια Κάλντα και οι Υγρότοποι Κοτυχίου–Στροφυλιάς, όπου έχουν καταγραφεί πάνω από 2 Terabyte δεδομένων. Η ανάλυση των δεδομένων αυτών ενισχύει την κατανόηση της οικοσυστημικής υγείας, προωθώντας καινοτόμες μεθόδους παρακολούθησης σε εθνικό επίπεδο.
Συμπεράσματα
Η υπερφασματική απεικόνιση σε συνδυασμό με τα GIS είναι ένα σύγχρονο εργαλείο με μεγάλη δυναμική για την περιβαλλοντική παρακολούθηση. Οι δυνατότητές της στην καταγραφή και ανάλυση ενισχύουν τις περιβαλλοντικές έρευνες και συμβάλλουν στη βιώσιμη διαχείριση των οικοσυστημάτων και των φυσικών πόρων. Με την πρόοδο της τεχνολογίας και την αυξανόμενη προσβασιμότητά της, η υπερφασματική απεικόνιση αναμένεται να παίξει σημαντικό ρόλο στην προστασία του περιβάλλοντος και τη στήριξη της βιώσιμης ανάπτυξης παγκοσμίως.
Comments