Sử dụng dữ liệu từ vệ tinh quan sát trái đất để lập bản đồ và giám sát tình trạng suy thoái đất trong các hệ sinh thái Địa Trung Hải: Hướng tới một đài quan sát vệ tinh

Springer Science and Business Media LLC - Tập 37 - Trang 143-158 - 1995
J. Hill1, S. Sommer1, W. Mehl1, J. Megier1
1Institute for Remote Sensing Applications, Environmental Mapping and Modelling Unit (EMAP), Joint Research Centre — Ispra Establishment, Commission of the European Communities, Ispra (Va), Italy

Tóm tắt

Sự suy thoái của thảm thực vật bán tự nhiên vĩnh cửu và sự gia tăng các quá trình suy thoái và xói mòn đất là những yếu tố chính của sự suy thoái đất ở khu vực Địa Trung Hải. Với sự quan tâm của Ủy ban Châu Âu trong việc lập bản đồ và kiểm soát các hiện tượng sa mạc hóa tại các quốc gia thành viên Địa Trung Hải, “Đơn vị Lập bản đồ và Mô hình Môi trường” (EMAP) thuộc Trung tâm Nghiên cứu Chung đang nghiên cứu các khả năng sử dụng vệ tinh quan sát trái đất trong hoạt động lập bản đồ và giám sát lặp đi lặp lại các đặc tính của thực vật và đất. Trong bối cảnh các thí nghiệm trước đó, các phương pháp đã được phát triển có thể được áp dụng thường xuyên cho các vùng lớn. Bài báo này thảo luận về các vấn đề liên quan đến việc thu nhận tiêu chuẩn các tham số chính khi được cảm nhận từ xa (chẳng hạn như phản xạ), các khái niệm liên quan đến việc giải thích theo chủ đề dữ liệu phản xạ và định nghĩa các chỉ số suy thoái được suy diễn từ vệ tinh. Ngoài ra, bài báo này trình bày các yêu cầu cần thiết cho việc thiết kế một đài quan sát vệ tinh hoạt động để giám sát tình trạng suy thoái đất tại khu vực Địa Trung Hải.

Từ khóa

#suy thoái đất #vệ tinh quan sát trái đất #Địa Trung Hải #giám sát môi trường #bản đồ hóa sa mạc hóa

Tài liệu tham khảo

Adams, J.B., M.O. Smith and A.R. Gillespie. 1989. Simple models for complex natural surfaces: A strategy for the hyperspectral era of remote sensing, in Proceedings of the International Geoscience and Remote Sensing 1989 Symposium, July 10–14, Vancouver, Vol. 1, pp. 16–21. Altherr, M., J. Hill, M. Mehl and P. Pollicini. 1991. NASA multi-sensor airborne campaign: Reflectance spectroscopy Ardèche, June–July 1991. Technical Note no. 1.91. 120. Joint Research Center, Institute for Remote Sensing Applications, Ispra, Italy. Birkeland, P.W. 1990. Soil-geomorphic research — A selective overview. Geomorphology 3: 207–224. Baumgardner, M.F., E.R. Stoner, L.F. Silva and L.L. Bichl. 1985. Reflective properties of soils, In N. Brady (Ed.), Advances in Agronomy 38, Academic Press, New York, pp. 1–44. Commission of the European Communities. 1985. Soil map of the European Communities, scale 1:1,000,000. Luxembourg: Office for Official Publications of the European Communities. Conel, J.E., R.O. Green, R.E. Alley, C.J. Bruegge, V. Carrere, J.S. Margolis, G. Vane, T.G. Chrien, P.N. Slater, S.F. Biggar, P.M. Teillet, R.D. Jackson and M.S. Moran. 1988. In-flight radiometric calibration of the Airborne Visible/Near-Infrared Spectrometer (AVIRIS), in P.N. Slater (Ed.), Recent advances in sensors, radiometry, and data processing for remote sensing, Proceedings of the International Society for Optical Engineering (SPIE) 924: 179–195. Council of Europe and Commission of the European Communities. 1987. Map of the natural vegetation of the member countries of the European Community and the Council of Europe, Office for Official Publications of the European Communities, Luxembourg. Craig, M.D. 1994. Minimum-volume transforms for remotely sensed data. Institute of Electrical and Electronics Engineers Transactions on Geoscience and Remote Sensing 32(3): 542–552. Di Castri, F., D.W. Goodall and R.L. Specht (editors). 1981. Mediterranean-type shrublands, Ecosystems of the World, 11, Elsevier Scientific Publishing Company, Amsterdam. Di Castri, F. and H. A. Mooney (editors). 1973. Mediterranean type ecosystems, origin and structure. Springer-Verlag, Berlin. Elvidge, C.D. 1990. Visible and near infrared reflectance characteristics of dry plant materials, International Journal of Remote Sensing 11: 1775–1795. Escadafal, R. 1994. Soil spectral properties and their relationship with environmental parameters—Examples from arid regions, in J. Hill and J. Mégier (Eds.), Imaging spectrometry — A tool for environmental observations, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, pp. 71–87. Graetz, R.D. 1990. Remote sensing of terrestrial ecosystem structure: An ecologist's pragmatic view, in R.J. Hobbs and H.A. Mooney (Eds.), Remote sensing of biosphere functioning, Springer-Verlag, New York, pp. 5–30. Graetz, R.D. 1994. Empirical and practical approaches to land surface characterisation and change detection, in J. Hill and D. Peter (Eds.), Remote sensing for land degradation and desertification monitoring in the Mediterranean basin, Proceedings of a workshop held in Valencia, Spain, 13–14 June 1994. In preparation. Grenon, M. and M. Batisse (editors). 1989. Futures for the Mediterranean basin, the Blue Plan, Oxford University Press, Oxford. Hill, J. 1993. Monitoring land degradation and soil erosion in Mediterranean environments. ITC Journal 4: 323–331. Hill, J. and D. Aifadopoulou. 1990. Comparative analysis of Landsat-5 TM and SPOT HRV-1 data for use in multiple sensor approaches. Remote Sensing of Environment 34: 55–70. Hill, J., J. Megier and W. Mehl. In press. Land degradation, soil erosion and desertification monitoring in Mediterranean ecosystems, Remote Sensing Reviews. Hill, J., W. Mehl, M.O. Smith and J. Megier. 1994. Mediterranean ecosystem monitoring with earth observation satellites, in Proceedings of the 13th EARSEL Symposium on Remote Sensing — From Research to Operational Applications in the New Europe, Dundee, Scotland, 28 June–1 July. Springer-Verlag, Budapest, pp. 131–141. Hill, J. and B. Sturm. 1991. Radiometric correction of multitemporal Thematic Mapper data for use in agricultural land cover classification and vegetation monitoring. International Journal of Remote Sensing 12: 1471–1491. Holm, R.G., M.S. Moran, R.D. Jackson, P.N. Slater, B. Yuan and S.F. Biggar. 1989. Surface reflectance factor retrieval from Thematic Mapper data. Remote Sensing of Environment 27: 47–57. Imeson, A.C., L.H. Cammeraat and F. Perez-Trejo. In press. The response of landscape-units to desertification, in J. Thomes and J. Brandt (Eds.), Mediterranean desertification and land use, Wiley, New York. Le Houerou, H.N. 1990. Ecological guidelines to control land degradation in European Mediter-ranean countries, in J.L. Rubio and R.J. Rickson (Eds.), Strategies to combat desertification in Mediterranean Europe, EUR 11175 EN/ES. Office for Official Publications of the European Communities, Luxembourg, pp. 331–360. Markham, B.L., R.N. Halthore and S.J. Goetz. 1992. Surface reflectance retrieval from satellite and aircraft sensors: Results of sensor and algorithm comparisons during FIFE. Journal of Geophysical Research 97: 18,785–18,795. MEDALUS. 1993. Mediterranean desertification and land use. Executive summary, abstracted from the first phase of the MEDALUS Project. Bristol, United Kingdom. Moran, M.S., R.D. Jackson, P.N. Slater and P.M. Teillet. 1992. Evaluation of simplified procedures for retrieval of land surface reflectance factors from satellite sensor output. Remote Sensing of Environment 41: 169–184. Perez-Trejo, F. 1994. Desertification and land degradation in the European Mediterranean. EUR 14850 EN. Office for Official Publications of the European Communities, Luxembourg. Schott, J.R., C. Salvaggio and W.J. Volchok. 1988. Radiometric scene normalisation using pseudo-invariant features. Remote Sensing of Environment 26: 1–16. Slater, P.N., S.F. Biggar, R.G. Holm, R.D. Jackson, Y. Mao, M.S. Moran, M. Palmer and B. Yuan. 1987. Reflectance-and radiance-based methods for the in-flight absolute calibration of multispectral sensors. Remote Sensing of Environment 22: 11–37. Smith, M.O., J.B. Adams and D.E. Sabol. 1994. Mapping sparse vegetation canopies. In J. Hill and J. Megier (Eds.), Imaging spectrometry — A tool for environmental observations, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, pp. 221–235. Smith, M.O., S.L. Ustin, J.B. Adams and A.R. Gillespie. 1990. Vegetation in deserts: I. A regional measure of abundance from multispectral images. Remote Sensing of Environment 31: 1–26. Thome, K.J., D.I. Gellmann, R.J. Parada, S.F. Biggar, P.N. Slater and M.S. Moran. 1993. In-flight radiometric calibration of Landsat-5 Thematic Mapper from 1984 to present. Proceedings of Photo-Optical Instrument Engineering Symposium, 12–16 April, Orlando, Florida, pp. 126–130. UNEP. 1991. Status of desertification and implementation of the United Nations plan of action to combat desertification, United Nations Environment Programme, Nairobi. Verstraete, M.M. 1994. Scientific issues and instrumental opportunities in remote sensing and high resolution spectrometry, in J. Hill and J. Megier (Eds.), Imaging spectrometry — A tool for environmental observations, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, pp. 25–38. Wrigley, R.C., M.A. Spanner, R.E. Slye, R.F. Pueschel and H.R. Aggarwal. 1992. Atmospheric correction of remotely sensed image data by a simplified model. Journal of Geophysical Research 97: 18,797–18,814.