Φωτοερμηνεία

Η βασική μέθοδος που χρησιμοποιήθηκε για τον προσδιορισμό της βλάστησης και των αλλαγών της στο χρόνο, ήταν η φωτοερμηνεία τριών διαδοχικών αεροφωτογραφιών (1945, 1970, 2015).

Μεθοδολογία

Η φωτοερμηνεία έγινε με οπτική αναγνώριση και διαχωρισμό πολυγώνων, ανάλογα με την κάλυψη/χρήση γης.

Μετά από προκαταρκτικές έρευνες, χρησιμοποιήθηκαν οι εξής κατηγορίες κάλυψης/χρήσης γης:

1. Λιθώνες-άγονα
2. Καλλιέργειες
3. Λιβάδια
4. Θαμνώνας
5. Υγρότοποι
6. Παραποτάμια βλάστηση
7. Κοίτες
8. Δάσος Δρυός
9. Δάσος Δρυός - Μ. Πεύκης
10. Δάσος Μαύρης Πεύκης
11. Δάσος Οξιάς
12. Δάσος Οξιάς - Μ. Πεύκης
13. Δάσος Οξιάς - Ελάτης
14. Δάσος Ελάτης
15. Λοιπά Φυλλοβόλα
16. Οξιά - Δρυς
17. Μ. Πεύκη Ελάτη
18. Δρόμοι
19. Κτίρια

Για τη διάκριση μεταξύ των ανοικτών εκτάσεων και των δασωμένων, τέθηκε το κριτήριο της κάλυψης από δεντρώδη είδη κατά 15%. Το κριτήριο αυτό τέθηκε χαμηλά, ώστε να συγκεντρωθεί η μέγιστη δυνατή πληροφορία για το είδος της βλάστησης σε μια περιοχή. Εκτιμήθηκε ότι μια έκταση με δενδρώδη κάλυψη από 20% και πάνω, είναι μάλλον σε πορεία δάσωσης και ενδιαφέρει περισσότερο το είδος των δέντρων με τα οποία καλύπτεται.

Έτσι, στις κατηγορίες ανοικτών εκτάσεων:

-       Καλλιέργειες   

-       Λιθώνες-άγονα

-       Λιβάδια            

Θα δίδεται κάλυψη από δενδρώδη είδη στις εξής 3 τιμές:

-       0%

-       1-5% (με εκτιμώμενο μέσο όρο το 2%)

-       10%

Στις κατηγορίες δασικής βλάστησης:

-       Θαμνώνας                           

-       Υγρότοποι                              

-       Παραποτάμια βλάστηση            

-       Δάσος Δρυός                          

-       Δάσος Δρυός - Μ. Πεύκης        

-       Δάσος Μ. Πεύκης                    

-       Δάσος Οξιάς                           

-       Δάσος Οξιάς - Μ. Πεύκης       

-       Δάσος Οξιάς - Ελάτης          

-       Δάσος Ελάτης              

-       Λοιπά Φυλλοβόλα            

-       Οξιά - Δρυς                  

-       Μ. Πεύκη Ελάτη               

Θα εκτιμάται η κάλυψη στις εξής 5 τιμές:

-       20%

-       40%

-       60%

-       80%

-       100%

Στους δασικούς τύπους μίξεις μεταξύ δύο βασικών ειδών, θα γίνει προσπάθεια εκτίμησης του βαθμού κυριαρχίας στη φωτοερμηνεία του 2015. Αυτό είναι εφικτό, καθώς στην πρόσφατη αεροφωτογραφία μπορούν να διακριθούν διαφορετικοί τόνοι ανάλογα με το είδος, ενώ ο φωτοερμηνευτής μπορεί να ανατρέξει σε πρόσφατες δορυφορικές εικόνες από διαθέσιμες πλατφόρμες (όπως η Google Earth) όπου μπορεί να εντοπίσει εικόνες από χειμερινές εικόνες, όπου τα φυλλοβόλα είδη διακρίνονται με μεγαλύτερο ευκολία από τα αειθαλή κωνοφόρα.

Ο βαθμός κυριαρχίας θα αποδίδεται με τις εξής 3 τιμές:

-       25%

-       50%

-       75%

Η απόδοση φωτοερμηνείας έγινε με βάση τα παρακάτω στοιχεία:

-       Αεροφωτογραφικό υλικό: Μετά από σχετική διερεύνηση στο αρχείο Α/Φ που είναι διαθέσιμες από την Γεωγραφική Υπηρεσία Στρατού για την περιοχή της έρευνας, επιλέχθηκε να φωτοερμηνευθούν Α/Φ τριών στιγμών:

o  Της παλαιότερης διαθέσιμης πλήρης σειράς (1945),

o  Της πλέον πρόσφατης (2015), οι οποίες είναι οι ίδιες που αξιοποιήθηκαν για τη σύνταξη του Εθνικού Κτηματολογίου

o  Μιας ενδιάμεσης στιγμής (1970). Η ενδιάμεση στιγμή επιλέχθηκε έτσι ώστε να δείξει πότε εγκαταλείφθηκαν οι διάφορες αγροτικές και λιβαδικές εκτάσεις.

Οι παραπάνω Α/Φ παραγγέλθηκαν από την ΓΥΣ και γεωαναφέρθηκαν για το σύνολο της περιοχής, ώστε να σχηματίσουν ένα χαρτογραφικά υπόβαθρα με ορθοανηγμένες εικόνες (ορθοεικόνες).

-       Χαρτογράφηση τύπων οικοτόπων (Habitats) για τις περιοχές Natura 2000 (3rd National Report for the Implementation of Habitats Directive, Period 2007-2012/14, Ministry of Environment, Energy and Climatic Change, Athens, 2014).

-       Δασοπονικοί χάρτες των πρόσφατων Διαχειριστικών Μελετών και πρωτογενή δεδομένα από Δοκιμαστικές Επιφάνειες των συμπλεγμάτων της περιοχής και συγκεκριμένα:

o  Διαχειριστική Μελέτη Δημοτικού Δάσους Κοτύλης, Δήμου Νεστορίου, Για τη Δεκαετία 2016-2025, Θεσσαλονίκη 2018, Ανάδοχος: MTC Μακεδονική Τεχνική Εταιρεία, Υπεύθυνος Σύνταξης: Σαπανίδης Αθανάσιος

o  Μελέτη Διαχείρισης Δημόσιου Δασικού Συμπλέγματος Νότιου Γράμμου 2008-2017

o  ΜΕΛΕΤΗ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ ΚΑΙ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΔΗΜΟΣΙΟΥ ΔΑΣΟΥΣ ΚΟΤΥΛΗΣ - ΛΑΓΚΑΣ - ΠΕΡΙΣΤΕΡΙΟΥ – ΓΛΥΚΟΝΕΡΙΟΥ, ΔΙΕΥΘΥΝΣΗΣ ΔΑΣΩΝ Ν.ΚΑΣΤΟΡΙΑΣ, ΠΕΡΙΟΔΟΣ ΙΣΧΥΟΣ 2005-2014, Οκτώβριος 2005, Κυριακοπούλου – Αρίδη Μαρία

-       Χάρτης βλάστησης Δασικής Υπηρεσίας 1:20.000: πρόκειται για ψηφιακό αρχείο με πολύγωνα βλάστησης, που έχουν οριοθετηθεί σε ορθοφωτοχάρτες κλ. 1:20.000 (λήψης δεκαετίας 1970).

-       Χάρτες της Ειδικής Περιβαλλοντικής Μελέτης που έχει συνταχθεί για την περιοχή του Γράμου (Μπούσμπουρας Δημήτρης (Συντονιστής-Υπεύθυνος Σύνταξης) 1999. Ειδική Περιβαλλοντική Μελέτη για την περιοχή Γράμμου και Δ. Βοΐου. Αρκτούρος, ΥΠΕΧΩΔΕ, Υπ. Γεωργίας, Ευρωπαϊκή Ένωση Γεν. Διευθ. ΧΙ. Θεσσαλονίκη. Τόμος Α σελ. 324, Τόμος Β σελ. 156, Τόμος Γ σελ. 78 παραρτήματα, χάρτες GIS, φωτογραφίες) για τα οικοσυστήματα (Χάρτης 2), τις χρήσεις γης (Χάρτης 4), τους οικοτόπους (Χάρτες 5.1 & 5.2).

Δορυφορικές εικόνες από διαθέσιμες πλατφόρμες (Google Earth, Bing), οι οποίες διαθέτουν διαδοχικές εικόνες από προηγούμενα έτη και διάφορες εποχές το έτους, οπότε βοήθησαν στην αναγνώριση της βλάστησης.

Στα τελικά παραδοτέα: βασική μονάδα χαρτογράφησης είναι το πολύγωνο φωτοερμηνείας, οριζόμενο από τον συνδυασμό των τιμών στα πεδία:

─      Categ_1945

─      Cover_1945

─      Categ_2015

─      Cover_2015

─      Domin_2015

Τα πολύγωνα αυτά χαρακτηρίζονται στη συνέχεια για τα υπόλοιπα πεδία.

Η ακρίβεια των πρόσφατων υποβάθρων (LSO25) διακριτικής ικανότητας 25 cm της Ελληνικό Κτηματολόγιο έχουν την μέγιστη δυνατή ακρίβεια, και χρησιμοποιούνται στις μελέτες Κτηματογράφησης. Η αξιοπιστία των εν λόγω υποβάθρων δεν εξετάζεται, αλλά θεωρείται ως δεδομένη, γι’ αυτό και κάθε οριογραμμή που αποδίδεται στα υπόβαθρα αυτά (που ακολουθεί χαρακτηριστικά του εδάφους, φυσικές γραμμές, όρια αγρών, δρόμων, θέσεις δένδρων κ.λπ) θεωρείται ότι απεικονίζει την πραγματική θέση επί του εδάφους, ακόμα κι αν σε συγκεκριμένες θέσεις πιθανόν υφίστανται αποκλίσεις. Τα συγκεκριμένα υπόβαθρα υπερτερούν, επίσης, σε σχέση με τα προηγούμενα υπόβαθρα λήψης 2007/2009, εφ’ όσον απεικονίζουν αμφότερα τα ίδια χαρακτηριστικά γνωρίσματα του εδάφους, εκτός εάν κάποια χαρακτηριστικά του εδάφους εμφανίζονται μόνο στα υπόβαθρα λήψης 2007/2009, οπότε θεωρούνται και αυτά ως αξιόπιστα. Ειδικά σε περιοχές με έντονο ανάγλυφο, όπου πιθανόν να υπάρχουν έντονες σκιάσεις σε ορισμένες λήψεις (σκιάσεις όχι μόνο αντικειμένων, αλλά και λόγω του αναγλύφου, που μπορεί να σκιάζουν μεγάλα τμήματα του εδάφους), η δυνατότητα χρησιμοποίησης εναλλακτικών αξιόπιστων υποβάθρων είναι πολύ σημαντική.

Αντίθετα, τα ιστορικά υπόβαθρα θεωρούνται ως μειωμένης αξιοπιστίας, και μπορεί να περιέχουν γεωμετρικά σφάλματα έως 10 m (ή και μεγαλύτερα), ιδίως σε περιοχές με έντονο ανάγλυφο. Ακόμα κι όταν κάποια χαρακτηριστικά του εδάφους εμφανίζονται μόνο στα ιστορικά υπόβαθρα, θα πρέπει η θέση τους να γίνεται αποδεκτή με επιφύλαξη, και εφ’ όσον είναι δυνατόν, να αποδίδεται η εκτιμώμενη ως πραγματική θέση στο πρόσφατο υπόβαθρο. Εν τούτοις, στο ιστορικό υπόβαθρο θα πρέπει οι δασικές και χορτολιβαδικές οριογραμμές να αποδίδονται στην φαινόμενη θέση τους, για λόγους ορθής απεικόνισης στον Ιστορικό Ορθοφωτοχάρτη. Η εκτίμηση της πραγματικής θέσης θα γίνεται τοπικά με βάση φωτοσταθερά σημεία (που μπορούν να διακριθούν δηλαδή τόσο στο ιστορικό όσο και στο πρόσφατο υπόβαθρο), ή με βάση στοιχεία του αναγλύφου, με την βοήθεια στερεοσκοπικής παρατήρησης.

Εφ’ όσον για την λήψη φωτοερμηνευτικών αποφάσεων χρησιμοποιούνται κι άλλες πηγές (π.χ. ορθοεικόνες 1996, δορυφορικές εικόνες του Google Earth κ.λπ) θα πρέπει πάντα να λαμβάνεται υπόψιν η ακρίβεια αυτών, και να γίνεται εκτίμηση της πραγματικής θέσης των αντικειμένων με βάση πάντα τα πρόσφατα υπόβαθρα. Ειδικά για τις δορυφορικές εικόνες του Google Earth, υπάρχουν λήψεις με σχετικά ικανοποιητική ακρίβεια (<5 m), ενώ υπάρχουν και λήψεις με ακρίβεια μικρότερη και από τα ιστορικά υπόβαθρα.

Για τη φωτοερμηνεία χρησιμοποιήθηκε κυρίως το ελεύθερο λογισμικό QGIS έκδοση 2.18.20 with GRASS 2.4.0.

Τέλος, για την επιβεβαίωση της αξιοπιστίας, πραγματοποήθηκε εκτενές πρόγραμμα ελέγχων στο πεδίο (αυτοψίες). Η διενέργεια αυτοψιών αποτελεί ένα σημαντικό στοιχείο της όλης διαδικασίας χαρακτηρισμού της βλάστησης, το οποίο δεν μπορεί να υποκατασταθεί από καμία μέθοδο τηλεπισκόπησης και προβλέπονται από την οικεία επιστήμη και τέχνη (φωτοερμηνεία). Επειδή οι έλεγχοι στο πεδίο συνιστούν ένα αξιόλογο κέντρο κόστους της μελέτης, επιλέχθηκαν ώστε να εστιάζουν σε οριακές καταστάσεις, ή να στοχεύουν στην απόκτηση γενικής άποψης για τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά της περιοχής μελέτης (αναγνωριστική επισκεψη). Επίσης, ένα ποσοστό αυτοψιών αφορούσε στην επαλήθευση της φωτοερμηνείας σε τυχαίες (προσβάσιμες κατά το δυνατόν) θέσεις, και μπορεί να πραγματοποιούνται είτε από των φωτοερμηνευτή, είτε από τον ελεγκτή φωτοερμηνείας, είτε στα πλαίσια άλλου εσωτερικού ή εξωτερικού ελέγχου της μελέτης.

Συνοπτικά αποτελέσματα

Με βάση την παραπάνω μεθοδολογία, τα μέλη της Ομάδα Έργου προχώρησαν στην απόδοση φωτοερμηνείας στις αεροφωτογραφίες του 1945, 1970 και 2015, σε όλη την περιοχή του έργου, συνολικής έκτασης 10.766,70 ha.

Συνολικά, η περιοχή έρευνας εκτός των ορίων των δύο κατοικημένων οικισμών Χρυσή και Πευκόφυτο χωρίστηκε σε 21.725 πολύγωνα, μεγέθους από λίγα τετραγωνικά μέτρα ως 521.061 τ.μ. (50 ha). Το μέσο μέγεθος του πολυγώνου είναι 4.955 τ.μ. ή 0,5 ha.

Τα μισά περίπου πολύγωνα έχουν μέγεθος μικρότερο από 1.000 m², γεγονός που υποδεικνύει την ακρίβεια της διαδικασίας. Τα μεγαλύτερα πολύγωνα αφορούν κυρίως ορεινές εκτάσεις, καλυμμένες με δάση, ορεινά λιβάδια ή ορεινούς θαμνώνες, με μεγάλο βαθμό ομοιογένειας.

Παρουσιάζονται στη συνέχεια συνοπτικά τα αποτελέσματα ανά έτος:

Category 1945  Ha        %

KTIRIA  1,37     0,01%

DROMOS          26,39   0,25%

KALLIERGEIA     563,08 5,23%

LIVADI  1858,43 17,26%

LITHONES         1847,50 17,16%

KOITI    88,46   0,82%

YGROTOPOS      10,33   0,10%

OR_THAMNONA 74,67   0,69%

PARAPOTAMIA  8,02     0,07%

LOIPA_FYLLO    11,31   0,11%

DRYS    933,51 8,67%

DRYS-M.PEFKI   883,62 8,21%

OXYA-DRYS       62,33   0,58%

M.PEFKI 1203,27 11,18%

ELATI    30,16   0,28%

ELATI-M.PEFKI   417,13 3,87%

OXYA    914,52 8,49%

OXYA-ELATI       779,56 7,24%

OXYA-M.PEFKI   1053,4 9,78%

Γενικό Άθροισμα       10766,70    100%

Category 2015  Ha        %         Διαφορά έκτασης 1945-2015

KTIRIA  4,31     0,04%  213,36%

DROMOS          142,94 1,33%  441,69%

KALLIERGEIA     11,11   0,10%  -98,03%

LIVADI  1289,71 11,98% -30,60%

LITHONES         1488,11 13,82% -19,45%

KOITI    76,32   0,71%  -13,73%

YGROTOPOS      8,60     0,08%  -16,78%

OR_THAMNONA 74,67   0,69%  0,00%

PARAPOTAMIA  28,2     0,26     251,41%

LOIPA_FYLLO    143,88 1,34%  1171,97%

DRYS    1009,61 9,38%  8,15%

DRYS-M.PEFKI   1194,09 11,09% 35,14%

OXYA-DRYS       81,53   0,76%  30,80%

M.PEFKI 1502,39 13,95% 24,86%

ELATI    10,86   0,10%  -63,98%

ELATI-M.PEFKI   494,18 4,59%  18,47%

OXYA    968,57 9,00%  5,91%

OXYA-ELATI       862,53 8,01%  10,64%

OXYA-M.PEFKI   1375,1 12,77% 30,58%

Γενικό Άθροισμα       10766,70     100%  

Δασικές εκτάσεις      7670,93 71,25% 21,83%

Όπως φαίνεται με μια συνοπτική ματιά, οι δρόμοι και τα κτήρια αυξήθηκαν σημαντικά, ενώ οι καλλιέργειες σχεδόν εξαφανίστηκαν και τα λιβάδια μειώθηκαν. Οι δασικές εκτάσεις αυξήθηκαν κατά 22% ή 1374 Ha.

Από τις δασικές εκτάσεις, τη μεγαλύτερη αύξηση την παρουσιάζουν τα δάση της Μαύρης Πεύκης, αμιγής ή σε μίξη με Δρυ ή Οξιά. Αυτό είναι αναμενόμενο, καθώς η Μαύρη Πεύκη είναι το πρώτο είδος που αποικίζει τις ανοιχτές εκτάσεις στην περιοχή. Σημειώνεται ότι η κατηγορία LOIPA_FYLLO αναφέρεται σε μεγάλο βαθμό στις εκτάσεις που αναδασώνονται φυσικά με πρόσκοπα φυλλοβόλα είδη (Salix sp., Populus sp. κα) μετά την πυρκαγιά του 2007, για αυτό και παρουσιάζουν τέτοια αύξηση.

Στα δάση του 1945, τα πιο ώριμα και πυκνά δάση είναι αυτά της ζώνης της Οξιάς και κυρίως τα δάση αμιγούς Οξιάς και Οξιάς – Ελάτης. Τη χαμηλότερη πυκνότητα την έχουν αντίθετα τα δάση της Δρυός, πιθανά λόγω της πίεσης της βόσκησης. Η Πεύκη κι η Ελάτη είναι στη μέση.

Μέχρι το 2015, ο βαθμός κάλυψης ανεβαίνει σημαντικά, τόσο στο γενικό σύνολο όσο και στις δασικές εκτάσεις. Εδώ, τα περισσότερα δάση είναι σχεδόν εξολοκλήρου ώριμα. Τη μεγαλύτερη κάλυψη την έχει ξανά η ζώνη της Οξιάς και κυρίως τα δάση Οξιάς και Οξιάς – Ελάτης. Τα δάση της Δρυός έχουν πια πολύ μεγαλύτερη κάλυψη και ξεπερνάνε αυτά της Πεύκης και της Ελάτης, γεγονός που αποτυπώνει μάλλον ότι η βασική πίεση στην περιοχή δεν είναι πια η βόσκηση, αλλά η υλοτομία.

Αναλυτικότερη περιγραφή των μεταβάσεων ανά κατηγορία γίνεται στις αντίστοιχες σελίδες.

Περισσότερα

Κωνσταντίνου Σωτήρης, Αντωνιάδου Σ., Νικήσιανης Ν., Παλάσκας Δ.,. 2020. Έκθεση μελέτης χλωρίδας και πανίδας - Μελέτη της Βλάστησης μέσω φωτοερμηνείας αεροφωτογραφιών. Παραδοτέο 4 – Τεύχος 1. 143 Σελίδες

https://ecotimemachine.gr/wp-content/uploads/2022/03/Del4/Del2_Tefxos1_%20photoermineia.pdf