Η συμβολή της τηλεπισκόπησης και των ΓΣΠ στην ολοκληρωμένη διαχείριση φυσικών καταστροφών. Μελέτη περίπτωσης: Η τεχνική της ανίχνευσης μεταβολών στον εντοπισμό κατακλυσμένων εκτάσεων από ποτάμια πλημμύρα

Abstract

Οι φυσικές καταστροφές αποτελούν διακριτά (ή και όχι) φαινόμενα στον χώρο και στον χρόνο που πλήττουν τον κοινωνικό περίγυρο, προκαλώντας ανθρώπινες απώλειες και τραυματισμούς, οικονομικές και υλικές ζημιές, καθώς και διάχυτη αναταραχή στα εκάστοτε κοινωνικοοικονομικά μορφώματα. Η εκδήλωση των φυσικών καταστροφών ανακύπτει λόγω αυξημένης διακινδύνευσης, η οποία, με τη σειρά της, απορρέει από την έξαρση ακραίων εκφάνσεων ενός φυσικού φαινομένου – φυσικός κίνδυνος – επί ενός πληθυσμού, καθώς και επί ενός συνόλου στοιχείων – ανθρωποποίητων και μη – τα οποία ενέχουν κάποια εγγενή ή «επίκτητη» αξία, που στο σύνολό τους εκτίθενται σε αυτόν τον κίνδυνο και καθίστανται αποδέκτες – τραγικών ενίοτε – επιπτώσεων, στον βαθμό που υπεισέρχεται μια υποκείμενη αδυναμία της κοινωνίας – ανθρώπινη τρωτότητα. Η διευθέτηση επεισοδίων τα οποία τείνουν να ανατρέπουν τις «κανονικότητες» που διέπουν τις εκάστοτε κοινωνίες – με την επενέργειά τους να επιφέρει αναπεπταμένες συμφορές – , υλοποιείται στη βάση διάφορων προσεγγίσεων. Επί της παρούσας εργασίας προωθείται μια προσέγγιση η οποία, τρόπον τινά, τείνει να εναρμονίζει την ανθρώπινη στάση και συμπεριφορά στις φυσικές διαδικασίες, εγκαταλείποντας λογικές περιβαλλοντικού ελέγχου, μέσα από την καταστολή των φυσικών φαινομένων, αλλά και μέσα από την υλοποίηση κατασκευαστικών μέτρων-σχεδίων ανθεκτικών στον κίνδυνο (σε μικρότερο βαθμό). Η εξέταση των πλέον βασικών φυσικών κινδύνων αποκαλύπτει τον τρόπο που αυτοί, από γενικές μορφές απειλής, καταντούν σε πραγματικά ενδεχόμενα απώλειας ή φθοράς, όταν τρωτοί πληθυσμοί και περιουσίες εκτεθούν, και τεθούν τελικά υπό διακινδύνευση, ενώ, όταν παρουσιάζουν έναν «ικανό» καταστροφικό αντίκτυπο, λογίζονται ως φυσικές καταστροφές. Μέσα από την αναδίφηση λοιπόν σε θεωρητικά σχήματα και διατυπώσεις, αλλά και μέσα από τον προσπορισμό αποσταγμάτων της υφιστάμενης εμπειρίας, διαφαίνονται οι διαδικασίες μέσα από τις οποίες οι κίνδυνοι συνιστούν φυσικές καταστροφές. Παράλληλα, αναδύονται οι εγγενείς περιορισμοί που τίθενται στην αντιμετώπιση και διαχείρισή των τελευταίων, αλλά κυρίως εγείρονται οι κοινωνικοοικομικοί, πολιτικοί, πολιτισμικοί παράγοντες που τροποποιούν με οξυντικό ή κατευναστικό τρόπο τη διαβάθμιση των συνεπειών τους, κλιμακώνοντας ή αποκλιμακώνοντας τον αντίκτυπο της έλευσης και εκδήλωσής τους, ως συνάρτηση της ανθεκτικότητας ενός κοινωνικού σχηματισμού, και δη της προσαρμοστικότητας. Σε ένα εγχείρημα «εμποτισμού» βελτιστοποιημένης προσαρμοστικότητας στην ουσία του εκάστοτε φυσικού κινδύνου/ καταστροφής, προτάσσονται ως εναλλακτικές-μεριστικές λύσεις οι μέθοδοι και τεχνικές που άπτονται των τεχνολογιών της Τηλεπισκόπησης και των Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών (ΓΣΠ), εφόσον εν γένει μπορούν να μετριάσουν την τρωτότητα (και την διακινδύνευση), ενώ παράλληλα ενέχουν πολλαπλά πλεονεκτήματα όσον αφορά στην διαχρονική παρακολούθηση, αλλά και στην έγκαιρη και επί πραγματικού χρόνου (real time) πληροφόρηση περί των εμφανίσεων των φυσικοκαταστροφικών συμβάντων, της εξέλιξής τους και της κατανομής τους στον χρόνο και στον χώρο, με την ταυτόχρονη δυνατότητα της οπτικοποίησης των σχετικών αποτελεσμάτων σε ενημερωμένα χαρτογραφικά παραγόμενα. Εξ’ άλλου, όπως καταδεικνύεται, είναι δυνατό να παρεισφρήσουν σε κάθε μία των φάσεων εκδήλωσης ολόκληρου του κύκλου των φυσικών καταστροφών, διαμέσου των σταδίων διαχείρισης (μετριασμός, ετοιμότητα, απόκριση, αποκατάσταση). Έτσι λοιπόν, από την περιγραφή των επιμέρους χαρακτηριστικών και δυνατοτήτων, αφ’ ενός της Τηλεπισκόπησης – στην αποκομιδή τηλεπισκοπικών απεικονίσεων για την στατική παρατήρηση στοιχείων, εμφανίσεων και φαινομένων αλλά και για τη διαχρονική παρακολούθηση τους –, αφ’ ετέρου των ΓΣΠ και της ενσωμάτωσης τους στην διαδικασία για την διαχείριση αυτής της προηγουμένως εκμαιευθείσας πληροφορίας, τη χωρική ανάλυση και την τελική χαρτογραφική απόδοση, αναφαίνεται ότι μπορούν και πρέπει να συμμετάσχουν ενεργά στον τομέα της ολοκληρωμένης διαχείρισης καταστροφών. Προάγεται λοιπόν η αξιοποίηση αυτών των τεχνολογιών με κύριο στόχο την προσαρμογή των ανθρώπινων και κοινωνικών προτύπων συμπεριφοράς και των αντίστοιχων δράσεων και ενεργημάτων σε κάθε φάση αυτού του κύκλου, όπου η αποτελεσματική διευθέτηση κάθε ενός σταδίου συνεπάγεται ταυτόχρονα την επιτυχή πραγμάτωση και των λοιπών σταδίων, είτε επί του ίδιου επεισοδίου, είτε επί μιας σειράς παρόμοιων επεισοδίων τα οποία ενδεχομένως θα λάβουν χώρα στον ίδιο χώρο, η υπό όμοιες συνθήκες, – μέσω της ανατροφοδότησης του κύκλου διαχείρισης των καταστροφών. Μια συγκεκριμένη μέθοδος-τεχνική προκειμένου να διευθετηθούν επεισόδια εκτάκτου κατάστασης (φυσικών καταστροφών) σε ένα ή και περισσότερα από τα στάδια του κύκλου τους, εμπερικλείει την αξιοποίηση διαχρονικών ψηφιακών τηλκεπισκοπικών απεικονίσεων, και, μέσα από την συνεργιστική χρήση μεθοδολογιών Τηλεπισκόπησης και ΓΣΠ, παρέχει την δυνατότητα εντοπισμού μεταβολών επί δύο τέτοιων εικόνων. Η διαχείριση πλημμυρικών επεισοδίων, υλοποιούμενη διαμέσου της τεχνικής ανίχνευσης μεταβολών επί συγκεκριμένου λογισμικού τηλεπισκόπησης- επεξεργασίας εικόνας (DeltaCue της ERDAS) και ΓΣΠ (ArcMap της ESRI), για ένα ζεύγος δορυφορικών εικόνων υψηλής ανάλυσης (IKONOS) πολλαπλών χρονικών στιγμών, αποφέρει ορισμένα ωφέλιμα αποτελέσματα, μέσα από την διεξαγωγή επιμέρους αλγορίθμων και άλλων επιλογών. Αυτά (τα αποτελέσματα) αξιολογούνται από άποψη αξιοπιστίας (ακρίβεια-ορθότητα), ενώ ερμηνεύεται η σημασία τους, ανάγοντας τη συμβολή τους στα στάδια της διαχείρισης. Επειδή όμως η εργασία εμφορείται από μια «διάθεση» ολιστικής προσέγγισης των φυσικών καταστροφών ως φαινομένων σύνθετων, πολυδιάστατων και δυναμικών, αποτιμάται η πραγματική αξία των εν λόγω τεχνολογιών, αλλά και της τεχνολογίας στο ευρύτερο πλαίσιο της «απτής» πραγματικότητας, ενώ γίνεται ένα βήμα παραπέρα προς μια τωόντι ολοκληρωμένη διαχείριση των φυσικών καταστροφών. Τελικά, μέσα από μια αλληλοσυσχέτιση της τρωτότητας και της «ανάπτυξης», προάγεται μια οπτική που πρεσβεύει πως οι υποκείμενες, βαθιά ριζωμένες αιτίες είναι αυτές που ιθύνουν την επιδείνωση, καθώς και την πυροδότηση καταστροφών «φυσικής προέλευσης». Αυτό σημαίνει ότι η διάχυση της τεχνολογίας και η κατάλληλη χρησιμοποίησή της, ούτε είναι πάντοτε εφικτή, ούτε – ακόμη και αν γίνει εφικτή – θα είναι ζωτικής σημασίας, αν δεν μετριαστούν/ εξαλειφθούν οι κοινωνικές και οικονομικές ανισότητες, και αν δεν ενισχυθούν όλες οι πτυχές που πλαισιώνουν συλλήβδην την κοινωνικοοικονομική και φυσική πραγματικότητα, διαμέσου μιας κατάλληλης μορφής ανάπτυξης.

Natural disasters consist distinct (or not) phenomena in space and time that afflict the social setting, inducing human loss and injuries, financial and material damage, as well as widespread disruption upon the socioeconomic structures/ patterns. The manifestation of natural disasters emerges due to mounting risk, which, in turn, stems from the excess of a natural phenomenon’s extreme expression – natural hazard – upon a population, as well as upon a set of elements – human-made or not – which are attributed an intrinsic or “acquired” value, that, as a whole, are exposed to this hazard and become the recipients of – sometimes tragic – impacts, to the extent that an subjacent weakness of the society – human vulnerability – is involved. The regulation of incidents that tend to subvert “normalcies” that govern societies – with their influence procuring broad calamities –, is implemented on the basis of different approaches. In this essay, the promoted approach tends to modulate/ accord the human attitude and behavior to natural procedures, while overruling others that entail environmental control, via natural phenomena’s restraint, or via hazard-resistant design (to a lesser extent). The study of the most “fundamental” natural hazards reveals the way they result, from general forms of danger to realistic potential of loss or damage, in cases where vulnerable people or property are exposed, and, subsequently, are put under risk; and as long as an “adequate” disastrous impact occurs, they are rated as disasters. Thus, delving into theoretical schemes and enouncements, and drawing “extracts” from the existing experience, the procedures through which natural hazards are “transmuted” to natural disasters surface. In parallel, innate limitations posed to the confrontation and management of the latter are demonstrated, but, mainly, the socio-economical, political and cultural factors are emerged, in a way to indicate that they are capable of climaxing or de-climaxing the impact of their advent or manifestation, as a dependence of a social “formation’s” capacity-resistance, which is resilience. In an attempt to “infuse” enhanced resilience at the very essence of whatever the natural hazard/ disaster is, the methods and techniques attached to the Remote Sensing and Geographic Information Systems (GIS) technology are premised as alternative-partial solutions, since they can mitigate the vulnerability (and the risk), whereas they yield multiple merits regarding both multi-temporal observation and timely and real-time informing about occurrence of natural disaster events, their distribution and their unfolding in time and space, with the simultaneous capability of visualizing the pertinent results in (near real time) updated cartographic products. Besides, it is demonstrated that these technologies can penetrate the ranks of each phase on the entire cycle of a disaster, through the stages of disaster management (mitigation, preparedness, response, restoration). Thus, describing the attributes and potentialities of both Remote Sensing – in collecting/ deriving remotely sensed imagery for the static observation and the dynamic monitoring as well –, and GIS in integrating the procedure by managing this previously extracted information, spatially analyzing it and cartographically representing it, it immerges that they can and must actively participate in the domain of the integrated disaster management. The utilization of these technologies is promoted, with an aim to adjust the human behavioral patterns and the respective acts and actions in every phase of this cycle, where effectively implementing every stage postulates the simultaneous successful effectuation of all the others stages, either within the same incident, or within a series of similar incidents which will potentially occur at the same place, or at similar circumstances, – through the disasters’ cycle feedback. A specific method-technique used in order to settle incidents of emergency (natural disasters) at one or more stages of their cycle, contains the utilization of multi-temporal digital remotely sensed imagery, and, through Remote Sensing and GIS software’s synergistic use, the capability of change detection is provided. The management of episodes related to flooding, implemented through digital change detection technique within a remote sensing/ image processing software (DeltaCue by ERDAS) and a GIS software (ArcMap by ESRI) for a multiple date, high resolution image pair (IKONOS), yields some salutary results, through certain algorithms and various options. These results are evaluated in terms of reliability (accuracy-correctness), while their real significance is interpreted, exalting their contribution to the management stages. Owing to the fact that this thesis is approached by an “intention” towards holistically perceiving natural disasters, as phenomena complex, multifarious, multi-dimensional and dynamic, the true value of the technologies in question is evaluated, as well as the technology itself in the broader context of the “tangible” reality, while a step forward is made towards an actually integrated management of natural disasters. Finally, through the interaction of the vulnerability and the “development”, a perspective which professes that the underlying, deeply rooted causes are those that govern the aggravation and the ignition of “naturally originated” disasters is promoted. This fact signifies that the diffusion of technology and its proper usage neither is always feasible, nor – even if it becomes – is of essential meaning, provided that social and economic injustice is not abated/ obliterated, and the dimensions that environ the socioeconomic and natural reality as a whole are not reinforced too, through an appropriate type of development.