Παρακολούθηση φυσικής αναγέννησης βλάστησης μετά από πυρκαγιά με τη χρήση δεδομένων μετεωρολογικού δορυφόρου

Πέτρου, Μελπομένη; Petrou, Melpomeni

dc.contributor.author	Πέτρου, Μελπομένη	el
dc.contributor.author	Petrou, Melpomeni	en
dc.date.accessioned	2022-01-20T10:32:42Z
dc.date.available	2022-01-20T10:32:42Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/54390
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.22088
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Αναγέννηση βλάστησης	el
dc.subject	Vegetation regeneration	en
dc.subject	Ανάλυση χρονοσειρών	el
dc.subject	Μετεωρολογικά δεδομένα	el
dc.subject	Δείκτες βλάστησης	el
dc.subject	Εξατμισοδιαπνοή	en
dc.subject	Time series analysis	en
dc.subject	Meteorological data	en
dc.subject	Vegetation indices	en
dc.subject	Evapotranspiration	en
dc.title	Παρακολούθηση φυσικής αναγέννησης βλάστησης μετά από πυρκαγιά με τη χρήση δεδομένων μετεωρολογικού δορυφόρου	el
dc.title	Monitoring natural regeneration of vegetation after fire using meteorological satellite data	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Τηλεπισκόπηση	el
heal.classification	Remote sensing	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2021-07-20
heal.abstract	Τα μεσογειακά οικοσυστήματα εξελίσσονται κάτω από αυξανόμενες περιβαλλοντικές πιέσεις, όπως η καλοκαιρινή ξηρασία, ενώ ταυτόχρονα αντιμετωπίζουν φυσικές διαταραχές όπως οι πυρκαγιές. Τις τελευταίες δεκαετίες πολυάριθμες έρευνες αξιοποιούν τηλεπισκοπικά δεδομένα για την παρακολούθηση της φυσικής αναγέννησης της βλάστησης μετά από πυρκαγιές. Σε αυτή την κατεύθυνση, η διπλωματική αυτή εργασία, εξετάζει αν τα χαμηλής ανάλυσης δεδομένα (χωρική ανάλυση για την περιοχή της Ευρώπης 4 x 5 km) που προκύπτουν καθημερινά από τον μετεωρολογικό γεωστατικό δορυφόρο Meteosat και το ραδιόμετρο SEVIRI, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παρακολούθηση της φυσικής αναγέννησης της βλάστησης μετά από πυρκαγιά. Αναλυτικότερα, για τη μελέτη αυτή χρησιμοποιήθηκαν προϊόντα της LSA SAF από το 2006 έως το 2019, όπως ο Δείκτης Κάλυψης Βλάστησης (FVC), ο Δείκτης περιοχής φύλλων (LAI), η εξατμισοδιαπνοή (ΜΕΤ) και η θερμοκρασία εδάφους (LST). Αρχικά, με την βοήθεια του προγράμματος MSG – Toolbox v2.0, τα προϊόντα αυτά γεωαναφέρθηκαν κατάλληλα στο χαρτογραφικό υπόβαθρο της Ελλάδας. Στη συνέχεια, συντάχθηκαν κώδικες επεξεργασίας των παραπάνω προϊόντων στη γλώσσα προγραμματισμού R, ώστε να δημιουργηθούν οι απαραίτητες χρονοσειρές δεδομένων για την παρακολούθηση της φυσικής αναγέννησης σε 11 περιοχές (8 καμένες εκτάσεις και 3 μη καμένες). Από την στατιστική επεξεργασία των χρονοσειρών προέκυψε ότι τα δεδομένα μετεωρολογικών δορυφόρων είναι ικανά να περιγράψουν τα στάδια της φυσικής αναγέννησης της μεσογειακής βλάστησης μετά από πυρκαγιά από μήνα σε μήνα. Ειδικότερα, η ανάλυση των χρονοσειρών υπέδειξε ότι αυτού του είδους τα δεδομένα μπορούν να περιγράψουν με ακρίβεια τον ετήσιο φαινολογικό κύκλο της βλάστησης, με αποτέλεσμα να μπορούν να διακριθούν τα διάφορα είδη βλάστησης με χρήση των δεδομένων της LSA SAF. Τέλος, στις χρονοσειρές των δεδομένων εφαρμόστηκε το μοντέλο VARMA και έτσι σχηματίστηκε ένα μοντέλο φυσικής αναγέννησης, στο οποίο η πρώτη μεταβλητή είναι ο FVC ή εναλλακτικά ο LAI και ακολουθούν η εξατμισοδιαπνοή, η θερμοκρασία και η βροχόπτωση. Το μοντέλο έδειξε ότι οι δείκτες βλάστησης και η εξατμισοδιαπνοή συγχρονίζονται αλλά δεν παρουσιάζουν αιτιοκρατική σχέση, ενώ η θερμοκρασία και ο υετός επηρεάζουν τις τιμές των δεικτών βλάστησης και της εξατμισοδιαπνοής είτε άμεσα είτε με χρονική καθυστέρηση 3 έως και 18 μηνών.	el
heal.abstract	Mediterranean ecosystems are evolving under increasing environmental pressures, such as summer droughts, while at the same time they experience natural disasters such as fires. Over the past decades, several studies have used remotely sensed data in order to monitor the natural regeneration of vegetation after fire. In this context, this thesis examines whether the low-resolution daily data (spatial analysis for the region of Europe 4 x 5 km) from the meteorological geostationary satellite Meteosat and its radiometer SEVIRI, can be used to monitor natural regeneration of vegetation after fire. More specifically, LSA - SAF products, such as Fraction Vegetation Cover (FVC), Leaf Area Index (LAI), evapotranspiration (MET) and Land Surface Temperature (LST), from 2006 to 2019 were used for this study. Initially, with the help of the program MSG - Toolbox v2.0, these products were geo-referenced appropriately in the cartographic background of Greece. Then, all these products became data entry for processing codes written in R (programming language) and formed time series of data, to monitor natural regeneration in 11 Greek areas (8 burned areas and 3 unburned). Statistical processing of these time series has shown that meteorological satellite data are able to describe the stages of natural regeneration of Mediterranean vegetation after a fire event month by month. Moreover, the time series analysis of LSA – SAF data indicated that this type of data can accurately describe the annual phenological cycle of vegetation, so that different types of vegetation can be distinguished. Finally, the time series of LSA – SAF data were modelled by fitting a VARMA model and thus a natural regeneration model was formed, in which the first variable is FVC or alternatively LAI, and the others are evapotranspiration, temperature and rainfall. The model showed that vegetation and evapotranspiration indices are synchronized but not causally related, while temperature and precipitation affect the values of vegetation and evapotranspiration indices either directly or with a time delay of 3 to 18 months.	en
heal.advisorName	Καραθανάση, Βασιλεία	el
heal.committeeMemberName	Καραθανάση, Βασιλεία	el
heal.committeeMemberName	Αργιαλάς, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Πετρόπουλος, Γεώργιος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών. Τομέας Τοπογραφίας. Εργαστήριο Τηλεπισκόπησης	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	210 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false