Διαχείρηση και προστασία του δασικού χώρου με αξιοποίηση ελεύθερων γεωγραφικών και βιοφυσικών δεδομένων. Εφαρμογή στον Εθνικό Δρυμό Πάρνηθας

Περιέχει βιβλιογραφικές παραπομπές.

Την τελευταία 5ετία υπάρχει μεγάλη διαθεσιμότητα ελεύθερων (χωρίς κόστος) γεωγραφικών δεδομένων (διανυσματικών και πλεγματικών), τα οποία έχουν όλο και μεγαλύτερη χωρική και χρονική διακριτική ικανότητα, ενώ θεματικά επεκτείνονται από την παραδοσιακή διάσταση της αποτύπωσης του γεωγραφικού χώρου, στην διαχρονική και βιοφυσική (π.χ. θερμοκρασία της επιφάνειας του εδάφους) του αναπαράσταση. Σκοπός της παρούσας μεταπτυχιακής διατριβής είναι ο προσδιορισμός της βιοφυσικής υπογραφής του δρυμού από ελεύθερα σύγχρονα βιο-φυσικά, τοπογραφικά και γεωγραφικά δεδομένα. Η υπογραφή εκφράζεται με συνυπολογισμό βιοφυσικών και τοπογραφικών δεικτών, που ολοκληρώνονται στις γεωγραφικές ενότητες καλύψεων γης που καθορίζει το ΦΕΚ 619Δ του 2008, (Ζώνες προστασίας του ορεινού όγκου της Πάρνηθας). Η βιοφυσική υπογραφή χρησιμοποιείται σε μια προσπάθεια ερμηνείας τόσο της φυσικής πραγματικότητας όσο και για την σύνθεση προτάσεων αναθεώρησης του πλαισίου διαχείρισης και προστασίας του δρυμού. Τα δεδομένα που χρησιμοποιήθηκαν περιλαμβάνουν : α. Το ψηφιακό μοντέλο εδάφους ASTER GDEM με χωρική διάσταση 30 μ από το οποίο προσδιορίστηκαν τοπογραφικοί βιοφυσικοί δείκτες, που προσδιορίζουν την βιοφυσική κατάσταση ως συνάρτηση της τοπογραφικής θέσης, β. Τις θερμοκρασίες Ημέρας και Νύκτας, καθώς και τους δείκτες Βλάστησης όπως προσδιορίστηκαν από το καταγραφικό σύστημα MODIS. Πραγματοποιήθηκε κατάτμηση του Εθνικού Δρυμού σε Ζώνες με διαφορετική βιοφυσική υπογραφή ως προς την θερμοκρασία και την βλάστηση. Η κάθε ζώνη προσδιορίζεται βιοφυσικά από την καμπύλη που απεικονίζει την μέση μηνιαία τιμή για το έτος 2012. Η ερμηνεία της βιοφυσικής διαφοροποίησης επιλεγμένων ζωνών του εθνικού δρυμού βασίστηκε στην φωτοερμηνεία της δορυφορικής εικόνας, στο χαρτογραφικό υπόβαθρο της Google Earth, τις χρήσεις-καλύψεις γης CORINE, στην τοπογραφία και στην σχετική γεωγραφική θέση. Αποδείχθηκε ότι η μέση τοπογραφική αναπαράσταση καθώς και η μέση βιοφυσική αναπαράσταση ως προς τους δείκτες βλάστησης και θερμοκρασίας εμπεριέχουν σημαντική πληροφορία. Η εκτίμηση των παραμετρικών βιοφυσικών και τοπογραφικών αναπαραστάσεων οδήγησε σε προτάσεις διαχείρισης, σε γενικά αλλά και επιμέρους συμπεράσματα για τις ζώνες Α1 (Ζώνη Απόλυτης Προστασίας), Ε4 (Ζώνη όπου το 50 % της έκτασης περιλαμβάνει την Λατομική περιοχή Ξηρορέματος), Β1 (Ζώνη Αναψυχής και υπαίθριων δραστηριοτήτων στο νότιο τμήμα του Δρυμού της Πάρνηθας) και Δ3 (Ζώνη Αναψυχής και υπαίθριων δραστηριοτήτων). Περιορισμοί υπάρχουν από τη χωρική και χρονική διακριτική ικανότητα των βιοφυσικών δεδομένων MODIS. Στο άμεσο μέλλον η αναμενόμενη έκδοση 7 των βιοφυσικών αυτών δεδομένων θα βελτιώσει την χωρική διακριτική ικανότητα 15 φορές, ενώ νέες τεχνικές επεξεργασίας (Miliaresis 2014b) επιτρέπουν την καλύτερη χρονική μοντελοποίηση των δεδομένων.

During the last 5 years there is a large availability of free ( no cost ) geographic data ( vector and raster ) , which are of increasing spatial and temporal resolution, allowing the incorporation of biophysical data (land surface- temperature, etc.) in the representation of geographic spatial domain. The purpose of this Master thesis is to determine explicitly the biophysical signature using modern bio -physical, topographical and geographical data, in the national forest park of Parnitha. The signature is expressed through biophysical and topological indices , that are integrated in the geographic sub-units defined in the federal rural planning defined in the 2008 Greek state law (619D: Protection Zones and land use of the national forest park of Parnitha). The biophysical signatures are used in an attempt to interpret the land use, the land cover and the topographic framework, and thus to formulate proposals for a revised management and protection framework of the national forest park. The data used include : a. Digital Terrain Model ASTER GDEM of 30 m spatial resolution that specify biophysical indicators as a function of relative and absolute topographic position and b. day and night temperatures, the vegetation indicators acquired by the sensor MODIS onboard Aqua and Terra satellites. The National Park is divided in zones with distinct biophysical signature as far as the temperature and vegetation are concerned. Each zone is represented biophysically by the curve displaying the monthly estimates for the year 2012. The biophysics diversification of selected zones of the national park is interpreted and evaluated throw a. the photo-interpretation of Google Earth satellite imagery and cartographic layers, b. the CORINE land cover spatial database, c. the terrain’s topographic organization, and d. the spatial arrangement of zones. It concluded out that both the topographic indices and the biophysical indices (vegetation and temperature) contain valuable information that contribute in spatial objects parametric representation. The upgraded parametric biophysical and topographic representation allowed the explicit estimation of the biophysical signature of the spatial objects in the study area, and led to management suggestion for selected zones of the national park (A1: Absolute Protection Zone , E4: Zone where 50 % of the area includes the Quarry area Xirorema, B1: Zone Recreation and outdoor activities in the southern part of the Park of Parnitha and D3: Zone Recreation and outdoor activities in the southern part of the Park of Parnitha). Limitation are posed from MODIS products spatial and temporal resolution. The upcoming new processing version (ver. 7) that is improved 15 times as far as the spatial resolution is concerned will allow the refined definition of spatial objects in much greater scale. In addition new processing techniques (Miliaresis 2014b) allow the improved temporally modeling of MODIS biophysical datasets.