Monitorizarea prin teledetecție a Municipiului Constanța [614251]
UNIVERSITATEA DE ȘTIINȚE AGRONOMICE ȘI MEDICINĂ VETERINARĂ
BUCUREȘTI
FACULTATEA DE ÎMBUNĂTĂȚIRI FUNCIARE ȘI INGINERIA MEDIULUI
SPECIALIZAREA MĂSURĂTORI TERESTRE ȘI CADASTRU
-CURS DE ZI –
LUCRARE DE LICENȚĂ
Îndrumător proiect:
Dr. Ing. Negula Iulia Dana
Absolvent: [anonimizat]
2013
UNIVERSITATEA DE ȘTIINȚE AGRONOMICE ȘI MEDICINĂ VETERINARĂ
BUCUREȘTI
FACULTATEA DE ÎMBUNĂTĂȚIRI FUNCIARE ȘI INGINERIA MEDIULUI
SPECIALIZAREA MĂSURĂTORI TERESTRE ȘI CADASTRU
Monitorizarea prin teledetecție a Municipiului Constanța
în perioada 1980 -2012
Îndrumător proiect:
Dr. Ing. Negula Iulia Dana
Absolvent: [anonimizat]
2013
1
CUPRINS:
Capitolul 1. Introducere ………………………………………… ……………………5
Capitolul 2. Aspecte teoretice privind utilizarea teledetecției în urbanism .7
2.1. Situația actuală pe plan internațional și națio nal………… ………………..7
2.2. Misiunea Landsa t…………………………………………. ……………………8
2.3. Misiunea SPOT …………………………………………… ………………11
2.4. Misiunea Pleiades ………………………………………… …………….. 30
Capitolul 3. Metode de interpretare și analiză a imaginilor satelitare …….33
3.1. Interpretare vizuală ………………………………………… ……………..33
3.2. Clasificare automată a imaginii …………………………… ……………..34
3.3. Sisteme informaționale geografice ………………………… ………………35
Capitolul 4 Studiu de caz ……………………………………………………………39
4.1. Descr ierea zonei de test Municipiul Constanța …………… ………………39
4.2. Descrierea datelor utilizate ……………………………… ………………..59
Capitolul 5 Rezultate ………………………………………………………………….. 63
2
5.1. Monitorizarea Municipiului Constanța (1984 -2012) ……… ……………….63
5.2. Realizarea hărților tematice ……………………………… ………………. ..66
Capitolul 6 Concluzii ………………………………………………… ……………….71
6.1. Concluzii ………………………………………………… …………………71
6.2. Contribuții personale …………………………………… ………………….71
Bibliografie …………… ……………………………………………………………….. 72
Anexe
Lista Figurilor
Fig 1 Satelitul Landsat TM ………………………………………………… ……………….8
Fig 2 Vederea de ansamblu a platformei multimisiunei tip SPOT 1,2,3 …… ………………13
Fig 3 Porțiune din bareta de detector ……………………………………… ……………….14
Fig 4 Functionarea sistemului electronic de decompozitie spectral ………… ……………………15
Fig 5 Cei patru divizori optici de linie (DIVOLI) ………………………… ……………….15
Fig 6 Principiul separări spectral a canalelor SPOT 1,2,3 ………………… ……………….16
Fig 7 Cele patru barete de detectoare ……………………………………… ………………17
Fig 8 Caracteristicile optice ale satelitului ………………………………… ………………..18
Fig 9 Observarea culoarelor acoperite la sol în viza vertical și oblică …… …………………20
Fig 10 Pozițiile orbitale ale sateliților SPOT ……………………………… ……………….21
3
Fig 11 Observarea benzilor sperctrale în viza verticala…………………… ……………….23
Fig 12 Fereastra din imaginea SPOT Pancromatic ………………………… ………………24
Fig 13 Principiul stereoscopiei SPOT ……………………………………… ………………25
Fig 14 Înregistrare repetitive a scenelor SPOT …………………………… ………………..25
Fig 15 Satelitul SPOT 5 și componentele sale …………………………… …………………28
Fig 16 Imagine Pleiades -1A , Dubai, rezoluție 0,5 m ……………………… ……………….31
Fig 17 Pleiades 1B, Santiago Bernabeu, Spania , rezoluție 0,5m …………… ………………32
Fig 18 Harta municipiului Constanța și vecinătățile …………………… …………………..40
Fig 19 Hărta României cu amplasarea Constantei …………………………………………. 42
Fig 20 Imagine Landsat_1984 …………………………………………………………… ..60
Fig 21 Imagine Pleiades_2012 ……… …………………………………………………… …61
Fig 22 Imagine SPOT_2006 ……………………………………………………………… …62
Fig 23 Municip iul Constanta -1984, clasificarea nesupervizata a imaginii Landsat ……… …63
Fig 24 Municipiul Constanta -1984, analiza componentelor principale a imaginii Landsat ..64
Fig 25 Municipiul Constanta -2011, clasificarea nesupervizata a imaginii Landsat ……… ..64
Fig 26 Municipiul Constanta -2011, analiza componentelor principale a imaginii Landsat ..65
Fig 27 Harta de referință –municipiul Constanta ………………………………………… ..69
Fig 28 Evoluția municipiului Constanta în peroada 1984 -2012 …………………………… 70
4
Lista Graficelor
Grafic 1 Sensibilitatea spectrală tipică a instrumentelor SPOT 1, 2, 3 …………… ……….22
Grafic 2 Graficul populației pentru municipiul Constanta ………………………… ………66
Grafic 3 Graf icul Monitorizarea grafică a suprafeței ……………………………… ……….68
Lista Tabelelor
Tabel 1 Benzile spectrale ale sateliților Landsat 4 și 5 ……………………………… ……..11
Tabel 2 Tabelul Benzile spectral SPOT …………………………………………… ………26
Tabel 3 Temperatura anului media lunară și anuală 1995~Constanta ……………… ………51
Tabel 4 Descrierea datelor utilizate ………………………………………………… ………59
Tabel 5 Populația municipiului Constanta ………………………………………… ……….65
Tabel 6 Suprafața municipiului Constanta ………………………………………… ……….6 7
5
Capitolul 1
Introducere
Dupa absolvirea a 4 ani de cursuri in cadrul Facultății de Îmbunătățiri Funciare și Ingineria
Mediului , specializarea Măsurător i terestre și Cadastru, am urmat regula de a elabora o lucrare de
licență vizând un anumit domeniu. Domeniul ales este reprezentat de teledetectie, lucrarea avand
ca tema monitorizarea munici piului Constanta intre anii 1980 -2012 .
Pentru elaborarea acestei teme, a u fost utilizate 7 imagini satel itare în interva lul de timp
1984 -2012 . Initial, am urmarit monitorizarea municipiul ui Constanta incepand cu anul 1980, insa
primele imagini disponibile din arhiva GLOVIS corespundeau anului 1984. Pentru a realize un
studio mai detaliat, pe langa cele 5 imagini Landsat cu rezolutia spatiala de 30 metri, am mai
utilizat o imagine SPOT cu rezolutia de 10 metri si o imagine Pleiades cu rezolutia de 2 metri.
Toate imaginile au fost procesate si interpretate pentru a observa extinderea si schimbările
suferite in timp de municipiul Constanta .
Lucrarea este structurata în 6 capitole principale.
Capitolul 2
În capitolul acesta voi realiza aspecte teoretice privind utilizarea teledetecției în urbanism
situația actuală pe plan internațional și național.
Studiul de caz se desfășoară cu prezența misiunilor SPOT, Landsat și Pleiades. În acest
capitol este realizat un studiu documentar în care sunt prezentați sateliții lansați de -a lungul
timpului în cadrul acestor programe. Senzorii care echipează ace ste platforme, caracteristicile și
tipul orbitei, precum și rezoluția spațială, spectrală și temporal preluată de acești senzori.
Descrierea datelor utilizate pentru elaborarea studiului.
Capitolul 3
6
În capitolul 2 se vor face metode de interp retare și analiză a imaginilor satelitare și
interpretarea vizuală. Urmând clasificarea automată a imaginii și sistemele informaționale
geografice.
Capitolul 4
,,Descrierea zonei de test‟‟ este dedicat studiului docu mentar prin municipiul Constanta din
punct de vedere al istoricului și caracterizării fizico -geografic (relief, soluri, rețea hidrografică,
categorii de folosință a terenurilor). În continuare este pus accentul pe moni torizarea
municipiului Constanta , fiind prezentată și zona. Studiul co ntinua cu modificările zonei.
Descrierea datelor utilizate.
Capitolul 5
Rezultatele cuprind tabele și analize obținute în urma aplicării metodelor de procesare
descriese în capitolul 1. Mai întâi, procesarea este realizată la nivelul mon itorizări m unicipiului
Constanta folosind analiza componentelor principale, clasificarea nesupervizata a imaginilor.
Mai mult decât atât, este realizată monitorizarea în timp a schimbări municipiului Constanta . În
final, rezultatele obținute pe baza acestor met ode de procesare a imaginilor satelitare sunt
comparate cu rezultatele probelor culese din teren.
Capitolul 6
Concluziile
Această parte a lucrării conține concluziile generale ale studiului efectuat și câteva propuneri
de îmbunătățire a fluxurilor de procesare a imaginilor satelitare în vederea obținerii unor
rezultate cat mai bune.
Bibliografie
Conține lista tuturor materialelor de specialitate folosite la documentarea cercetăr ilor
teoretice și experimentale.
7
2. Capitolul
Aspecte teoretice privind utilizarea în urbanism
2.1. Situația actuală pe plan internațional și naționala
Suprafața de teren este un factor decisiv în ceea ce privește starea mediului și bunăstarea
umană. Pentru al gestiona mai bine obținând în mod regulat, nu este nevoie de informații
actualizate privind utilizarea terenurilor și acoperirea terenurilor. Monitorizarea teritor iilor
asigură aceste informații prin intermediul hărți tematice bazate pe interpretarea de fotografie
arealului, imagini din satelit și alte s urse. Acestea planificare de hărți ajuta teritoriul, protecția
naturii, politica agricolă, silvicultură, managementul bazinului hidrografic, etc
La nivel european, i n ciuda importanței sale, de monitorizare a teritoriului în Europa este
destul de ineficient din cauza lipsei de coordonare între nivelurile național e, sub -național e și
european. Eforturile sunt dublate având în vedere posibilitățile de sprijin reciproc ele nu sunt
utilizate, ceea ce înseamnă o risipă considerabil de resurse.
Un astfel de exemplu este HELM (Harmonised European Land Monitoring ). HELM este o
rețea de autorități în cauză, cu monitorizarea teritoriului în Europa. Acesta va iniția o mișcare
pentru a crește maturitatea de monitorizare a terenurilor Europene de -a lung ul a c inci etape
consecutive ( http://copernicus.eu/pages -principales/projects/other -fp7-projects/land/ ):
-interes reciproc în realizarea cunoașteri reciproce
– viziuni comune și planificare pentru viitor
– activități comune de a lua pe sarcini colective
– alinierea sistemelor național care implică adaptarea reciprocă a metodelor de interpretare a
datelor și a calendarului de culegere a datelor
-integrarea durabilă și combinarea datelor de la toate nivelurile administrative.
HELM prevede un sistem c oerent de monitorizare a teritoriului european caracterizat de date
de înaltă calitate și eficientă productivă. Acest sistem va combina o gamă largă de expertize și
resurse ale autorităților competente specifice în statele membre. Munca lor va fi sprijinit ă prin
măsuri specifice furnizate la nivel central care îndeplinesc cerințele comune pentru datele b rute
și de prelucrare a datelor.
Printr -un flux continuu de cunoștințe de la nivel local până la nivel european și invers,
informațiile cu privire l a nevoile viitoare de utilizare a terenurilor și acoperirea terenurilor vor fi
8
îndeplinite ca o bază esențială pentru gestionarea suprafeței de teren în cadrul dezvoltării
durabile europene.
2.2 Sateliții din seria Landsat
În 1972 NAȘA a lansat pr imul program civil specializat în achiziționarea de date satelitare
digitale pentru teledetecție. Primul sistem a fost inițial denumit ERTS (Satelit Tehnologic de
Resurse ale Pământului) și apoi denumit Landsat. În timp, au fost plasați pe orbită mai mulți
sateliți (Badea, 2012) :
Landsat 1, 2 și 3 din prima generație, cunoscuți sub denumirea Landsat MSS, au
achiziționat, până la scoaterea din uz, prin intermediul scannerului multispectral, date de tip MSS
(care nu răspundeau decât în măsură limitată nevoilor de precizii geom etrice ridicate, datele
arhivate având rezoluția la sol în zona țării noastre de 55×79 m
Landsat 4 și 5 (Thematic Mapper -TM) sunt încă pe orbită, ultimul achiziționând date în 7
benzi spectrale. Programul prevedea și punerea pe orbită a celui de -al șaselea satelit, dotat și cu
un canal pancromatic cu rezoluție de 15 m, dar lansarea sa a constituit un eșec.
Landsat 7 ETM a fost lansat în luna aprilie 1999 și a furnizat date în același format.
Noutățile aduse de acest satelit sunt legate de no ul senzor pancrom atic cu rezoluție de 15 m, care
spre deosebire de SPOT este sensibil și la o mică zonă din infraroșu (pentru a accentua
discriminarea vegetației), dar și posibilitatea calibrării permanente în tandem cu satelitul Landsat
5. Deasemenea, rez oluția geometrică a canalului termal a fost mărită la 60 m.
Scannerul TM este un sistem de achiziție multispectral în care senzorii TM înregistrează
energia electromagnetică reflectată/emisă din spectrul vizibil, infraroșu apropiat, infraroșu mediu
și infraroșu termic. TM are rezoluții spațiale, spectrale și radiometrice mai ridicate decât
scannerul MSS (Badea, 2012) .
Figura 1 Satelitul Landsat TM
9
Thematic Mapper poate analiza o suprafață de 185 km lățime de la o înălțime de 705 km,
fiind util pentru determinarea tipurilor și a condițiilor de vegetație, umiditatea solului,
diferențierea zăpezii de nori, determinarea tipurilor de roci etc.
Rezoluția spațiala a satelitului Landsat 5 TM este de 28.5×28.5 m pentru toate benzile,
excepție făcând banda 6, cea termică, a cărei rezoluție spațială este de 120×120 m. Dimensiunea
mărită a pixelului din banda 6 este necesară pentru îmbunătățirea adecvată a semnalului.
Rezoluția radiometrică este de 8 -bit, ceea ce înseamnă că fiecare pi xel are o gamă de nivele de
gri etalată între 0 și 255.
Sateliții LANDSAT TM au orbite cvasi -polare, repetitive (16 zile), heliosincrone și
cvasicirc ulare și acoperă scene de circa 35000km2, echivalentul a 250 de fotografii aeriene la
scara 1:50000 , format 23×23 cm, redresate (fără a considera acoperirea normală de 33% a
acestora).
Sateliții LANDSAT 4 și 5 au fost proiectați pentru obținerea de imagini cu o geometrie
diferită de cea a sateliților SPOT. Captarea imaginii se face prin baleiaj mecanic (scanning)
perpendicular pe orbita satelitului. Corecțiile sunt mult mai dificil de realizat. Produsele Landsat
sunt realizate în 11 nivele de preprocesare dintre care cele mai utilizate sunt următoarele (Badea,
2012) :
– Nivelul 0 : Distorsiun ile baleiajului sunt corectate ținând cont de geometria detectorului și de
tipul de eșantionaj.
-Nivelul 1 : Imaginea este corectată radiometric.
-Nivelul 8 : Acest nivel corespunde nivelului SPOT 2A (fără puncte de reper).
-Nivelele 9 și 10 : corespund nivelelor 2B, respectiv Ortho la care se va face referire în
capitolele următoare.
Detectorii înregistrează radiația electromagnetică în 7 benzi spectrale (tabelul 1); Benzile 1,2
și 3 se află în porțiunile vizibile ale spectrului și sunt utile pentru detectarea lucrărilor inginerești
de infrastructură, dar permit și studiul turbidității apei. Benzile 4, 5 și 7 se află în zona infraroșu
a spectrului electromagnetic și sunt utilizate cu prioritate la delimitarea clară a suprafețelor
terestr e de cele acoperite cu ape, dar mai ales, la studiul vegetației. Banda 6 (infraroșu termic) se
folosește la monitorizarea vegetației. O caracteristică importantă a acestui canal constă în faptul
că energia captată este emisă de suprafața Pământului.
Satelitul Landsat 7 avea o capacitate de înregistrare de până la 500 de imagini pe zi. Aceste
imagini puteau fi achiziționate și în format compresat corespunzător unei rezoluții de 180 m.
Acest tip de produs putea fi pus la dispoziție în circa trei ore de la confirmarea comenzii și se
consideră că monitorizarea mediului va beneficia în continuare (deși satelitul nu mai furnizează
imagini datorită unor defecțiuni majore la modulul de stabilizare) de o referință istorică de mare
utilitate pentru studii le de monitorizare temporală.
În mod obișnuit, pentru analizele de teledetecție, se utilizează combinații standard de benzi
spectrale adaptate tematicii urmărite (Badea, 2012) :
-benzile 3, 2 și 1 pentru a crea o compoziție în culori naturale , în care obiectele au culorile pe
care ochiul le percepe în realitate (similare unei fotografii color) .
10
– benzile 4, 3 și 2 pentru a crea o compoziție în culori false, similare unei fo tografii în infraroșu
în care obiectele nu au aceleași culori ca în realitate, vegetația fiind reprezentată în culoarea
roșie, apa în albastru închis sau negru, etc.
– benzile 5, 4 și 2 generează o compoziție în pseudo -culori. Într -o astfel de imagine c ulorile nu
reflectă caracteristicile culorilor naturale (drumurile pot fi roșii, apa galbenă iar vegetația
albastră).
Nu trebuie însă înțeles faptul că posibilități de combinare sunt limitate la cele enumerate mai
sus, multe din aplicațiile tematic e uzuale relevând, în funcție de tipul și condițiile aplicației, o
variabilitate interesantă de opțiuni. Modul de combinare și de prelucrare cu ajutorul programelor
specializate de procesare a imaginilor de teledetecție depinde de modul în care a fost inst ruit
operatorul și de mijloacele hardware și software (ERDAS Imagine, ENVI, PCI, GEOVIEW,
SOCET SET de care dispune acesta.
Tabelul 1 -Benzile spectrale ale sateliților Landsat 4 și 5
Ba
nd
a Lungimea de undă Zona spectrală Domeniu de utilizare și caracteristici
1. 0.45-0.52 (µm) albastru Utilă pentru cartografierea zonelor de coastă,
pentru diferențierea sol/vegetație, observarea
detaliilor din ape (în special turbiditatea),
cartografierea suprafețelor forestiere și
detectarea lucrărilor inginerești (drumuri și
șosele).
2. 0.52-0.60 ( µm) verde Corespunde reflexiei culorii verzi a vegetației
sănătoase, fiind utilă pentru detectarea
lucrărilor inginerești (drumuri și șosele) dar și
observarea detaliilor din ape (în special
turbiditatea).
3. 0.63-0.69 (µm) roșu Utilă pentru diferențierea diferitelor specii de
plante și pentru determinarea limitelor
diferitelor categorii de soluri și a structurilor
geologice; de asemenea utilă pentru detectarea
lucrărilor inginerești.
4. 0.76-0.90 (µm) infraroșu
apropiat Răspu nde în mod deosebit la determinarea
biomasei vegetale dintr -o scenă. Este utilă
pentru identificarea culturilor și scoaterea în
evidență a contrastelor sol/cultură și
pământ/apă. Poate fi utilizată la delimitarea
suprafețelor acvatice și terestre.
5. 1.55-1.74 (µm) infraroșu mediu Este o bandă sensibilă la cantitatea de apă din
11
Tabelul 1 -Benzile spectrale ale sateliților Landsat 4 și 5
2.3. Programul SPOT
Primul sistem European de teledetecție pentru observarea Pământului cu orbita, a devenit
operațional în 1986. Satelitul SPOT 1 a fost urmat în 1990 și în 1993 de SPOT 2 și 3. Senzorii
sateliților din această serie au fost proiectați pentru a opera în două moduri, multispectral (XS – cu
rezoluție de 20 m la sol ) și pancromatric ( P -rezolutie 10 m la sol ) (Badea, 2012) .
Părțile component e ale satelitului
Satelitu este proiectat pentru a prelua imagini pe care apoi să le transmită către instalațiile de
la sol., fie în mod direct, fie prin stocare temporară la bord. Satelitul este constituit din două
părți:
Sarcină utilă
Pentru sateliții SPOT 1, SPOT 2 si SPOT 3, sarcină utilă este constituită din:
-doua instrumente optice identice HRV (Haute Resolution Visible) plante, fiind, deci, utilă la studierea
fenomenului de secetă și analizarea stadiului de
dezvoltare a plantelor. Este, de asemenea, utilă
pentru deosebirea pe imagine a norilor de
zăpadă și, respectiv, de gheață dar și pentru
delimitarea suprafețelor acvat ice și terestre.
6. 10.40 -12.50 (µm)
infraroșu termic
Utilă pentru determinarea stadiului vegetativ, a
intensității căldurii, efectelor aplicării
insecticidelor și pentru localizarea poluării
termale. Poate fi folosită, de asemenea, pentru
localizar ea activității geotermale. Energia
captată în banda 6 este emisă de suprafața
Pământului fiind posibilă achiziția de date și în
timpul nopții.
7. 2.08-2.35 (µm)
infraroșu
depărtat
Bandă importantă pentru deosebirea tipurilor
de roci, a limitelor tip urilor de soluri și pentru
determinarea gradului de umiditate a solului și
activității clorofiliene a vegetației. Se folosește
la delimitarea suprafețelor acvatice și terestre.
12
-un ansamblu de înregistrare a datelor pe banda magnetic a;
-un ansamblu de teletransmisie la sol.
Platforma multi -misiune
Platforma asigura ansamblul funcțiunilor necesare îndeplinirii misiunilor programate (Badea,
2012) :
-mentinerea precisă a poziției pe orbită;
-stabilizarea pe trei axe;
-alimentarea cu energie electrică;
-controlul termic;
-telemasura și întreținerea;
-telecomanda;
-programarea sarcinii utile cu ajutorul calculatorului de bord a cărui memorie este încărcată
prin telecomandă;
13
Figura 2 Vedere de ansamblu a platformei multimisiune tip SPOT 1, 2, 3
Preluarea de imagini înclinate antrenează defomatii care pot fi corectate cu ajutorul unor
algoritmi extreme de bine puși la punct în vederea exploatării stereoscopice a cuplurilor de
imagin ii preluate de pe orbite alăturate. Aceasta modalitate de înregistrar e succesivă poate fi
programată de la stațiile de control terestre și reprezintă o soluție foarte utilă în unele situații în
care rapiditatea de analiză și intervenție are o importanță crucial (dezastre natural sau generate de
om).
Bareta de detectori
Detectorii utilizați sunt de tip CCD (dispositive cu transfer de sarcină) cele 6000 de
fotodiode asamblate în linie cu un pas de 13 µm permite analizarea concomitentă a unei linii de peisaj de
60 kilometri lungime orientată perpendicular pe direcția de deplasare a satelitului. Datorită problemelor
tehnologice cele 6000 de fotodiode nu sunt integrate în același bloc funcțional cuplate printr -un bloc de joncțiune
(Badea, 2012) .
14
Figura 3 Porțiune din bareta de detector ( 7 elemente)
Sistemul electronic de decompoziție
Pentru efectuarea corectă a registrației între benzi trebuie să fie realizate operațiuni de
corectare matematică bazate pe cunoașterea cu exactitate a caracteristicile opticomecanice ale
instrumentului.
Pentru sateliții SPOT1, 2 și 3, imaginile pancromatica șic ea multispectrala, obținute în
același timp și prin același instrument, nu sunt strict suprapuse. Pozițiile diferite ale baretelor
CCDin planul focal al instrumentului (R -2) pot induce un effect de paralaxa în special pentru
regiunile cu relief accidentat. Acest neajuns este corectat pe baza unor algoritmi de transformare
obținuți în urma etapei de calibrare a instrumentelor imediat după lansare (Badea, 2012) .
15
Figura 4 Funcționarea sistemului electronic de decompoziție spectral
Figura 5 Cei patru divizori optici de linie (DIVOLI)
16
Figura 6 Principiul separari spectral a canalelor SPOT 1,2,3.
17
Figura 7 Cele patru barete de detecto are
Direcțiile de vizare în mod P și XS
Prin contrast, toate benzile (XS1, XS2 și XS3) sunt zona multispectrala, perfect
superpozabile. Linia imagini obținute la un moment dat de unul dintre instrumentele HRVeste
aproximativă +7,5 km în fata punctului de sub satelit în panchromatic și -7,5 km în spatele
punctului de sub satelit în multispectral (Badea, 2012) .
18
Figura 8 Caracteristicile optice ale satelitului
Imaginea se realizează cu ajutorul unei combinații catadioptrice derivate a telescopului tip
Schmidt. Vizele oblice sunt realizate cu ajutorul unei oglinzi orientabile plasată la intrarea
instrumentului numită ,,oglinda de schimbare a vizei – (MCV)‟‟. Printr -o orientare convenabilă,
este posibilă observarea unor regiuni care nu se afla la vertical a satelitului (Badea, 2012) .
Direcțiile de vizare în pancromatic și multispectral.
În consecință, în vizare vertical:
Direcția care trece prin central fiecărui detector în benzile XS1. XS2, XS3 intersectează o
serie de puncte situa te la o distant egala pe un plan perpendicular pe Z1. Directivitatea
compatibilă cu detectorul central prezintă un unghi sp ecific la -0,529° față de Z1. D irectia de
detectorului cu serie de puncte echidistante situate pe un plan perpendicular pe Z1. Direcț iile
care determină mijlocul celor două detectoare centrale prezintă un unghi specific la 0,529° față
de Z1.
19
Practic, datorită diferențelor de instrumente dintre sateliții SPOT, este necesar să se citească
ungh iurile de vizare (X, Y) pentru sa se realize un model fizic de precizie.
În cazul stelitului SPOT 4, s -a stabilizat defectul de suprapunere monospectral (M)/
multispectral (XS) observant la SPOT 1, 2 și 3. Liniile de imagine monospectrala se afla în
outpu t-ul detectorului B2, care est e de asemenea, utilizat pentru obținerea benzii de imagine
XS2. Această caracteristică permite crearea așa -numitelor benzii de imagine XS2 (Badea, 2012) .
Această caracteristică permite crearea așa -numitelor „‟produse Merge‟‟, inclusiv a benzilor
multispectrale XS cu o rezoluție de 10 metri.
Din punct de vedere fizic, detectoarele matriciale compatibile cu benzile XS1, XS2 și XS3
sunt ansambluri de patru CCD 1500. În modul multispectral, output -ul a doua CCd -uri adiacente
produce, în medie, 300 0 de valori radiometrice pe linie.
Această diferență de directivitate este corectata în produsele distribuite utilizatorilor, prin
interpolarea liniilor succesive de achiziție.
Caracteristici mecanice și electronice
Masa totală a satelitului la începutul misiuni a fost de 750 kg pentru o dimensiune a
platformei de 2x2x3,5 m. Lungimea totală a panoului solar este de 15,6 m, masa instrumentului
HRV este de 250 kg, iar lungimea totală a instrumentelor este de 2,5m.
Din punct de vedere al păr ții electronice încărcătura (sarcina) utilă comporta două canale de
telemăsura cu următoarele caracteristici (Badea, 2012) :
-debitul informației este de 25Mbiti/s pe canal de telemăsura (25 Mbiti/s în total)
-codajul măsurătorilor corespunzătoare unui pi xel este de 3,8 biți în mod multibanda și de 6 biți
pentru modul pancromatric.
20
Figura 9 Observarea culoarelor acoperite la sol în viza vertical și oblică
Pozițiile sateliților SPOT 2 și SPOT 4 nu au suferit modificări din punct de vedere al fazarii
pe orbită. În ceea ce privește fazarea, SPOT 4 se afla înainte cu aproximativ un sfert de orbită, în
raport cu SPOT 2 ( 97° defazare orbitală), iar SPOT 5 este amplasat cu 97 ° înaintea lui SPOT
4(Badea, 2012) .
21
Figura 10 Pozițiile orbitale ale sateliților SPOT
Alte caracteristici constructive importante ale sateliților SPOT 1,2,3.
În cazul benzilor spectral utilizate în mod multi -banda (Xs), observarea este efectuată în trei
lungimi de udă ( canale spectral): verde (0,5 -0,59 µm), roșu ( 0,61 -0,68 µm) și în infraroșu
apropiat ( 0,79 -0,89 µm). În cazul modului pancromatric, observarea este efectuată în banda
spectrală ( 0,51 -0, 0,73 µm)
22
Grafic 1 Sensibilitatea spectrală tipică a instrumentelor SPOT 1, 2, 3
În fun ctie de obiectivele misiuni SPOT, caracteristicile principale au fost construite pentru
funcționarea optimă a instrumentelor optice (Badea, 2012) :
-unghiul de câmp (deschiderea) instrumentului în mod pancromatric și multibanda
(multispectral): 4,13°;
-diafragma echivalentă F/3,3 pentru o focală de 1082 mm;
-puterea de mărime (grosismentul) aproximativ 1/770000 ( în cazul unui element panchromatic
raportul dintre dimensiunea elementului fotosenibil și pasul de eșantionaj la sol)
-pasul de eșantionaj în viza vertical: 10 m (în mod pancromatic), respective 20 m (în mod XS)
-largimea câmpului în viza (en.=swath) vertical: 60 km. Dacă cele două instrumente înregistrează
în viza vertical de tip ,,W‟‟, câmpul acoperit este de 117 km, asigurând o acoperire de 3 km î ntre
câmpurile individuale;
-largimea câmpului în viza oblică: 60 și 81 kilometri;
23
Figura 11 Observarea benzilor sperctrale în viza vertical a
Cele două instrumente de achiziție HRV 1si HRV 2 (înaltă rezoluție în vizibil) au fost
proiectate pentru a funcționa în mod independent asigurând înregistrarea datelor în mod linie cu
linie (pushbroom) asigurându -se astfel, o omogenitate geometrică perfectă pe fiecare linie.
Fiecare instrument măsoară radiația reflectată de obiectele de pe supraf ața terestră cu ajutorul
detectorilor dispuși în linie pe o baretă, 3000 în mod multibanda sau 6000 în mod
pancromatic (Badea, 2012) .
24
Figura 12 Fereastra din imaginea SPOT Pancromatic
Pe lângă frecvența obișnuită la revenirea pe aceeași orbită la 26 zile, satelitul SPOT, are
posibilitatea să asigure înclinarea instrumentelor de captare cu +/ – 27 față de verticală, ceea ce
corespunde unui culoar larg de circa 425 km la sol față de proiecția orbitei satelit ului.
Această caracteristică oferă posibilitatea de a observa o anumită zonă repetat a, mai mult e zile
consecutive, de pe orbite alăturate, fiind permisă exploatarea stereoscopică a cuplelor respective,
dar și îmbunătățirea frecvenței de observare a u nui punct în cu rsul unui ciclu orbital. Aceasta
frectventa variază cu latitudinea. Astfel, la ecuator o regiune poate fi observată de 7 ori în
intervalul de a 36 zile ale ciclului orbital, ceea ce corespunde la 98 de imagini pe an, iar la
latitudinea de 45 observarea este permisă de 11 ori pe ciclu, adică de 157 de ori pe an, cu un
interval de 1 -4 zile (Badea, 2012) .
25
Figura 13 Principiul stereoscopiei SPOT Figura 14 Înregistrare repetitive a scenelor SPOT
Preluarea de imagini înclinate antrenează deformații care pot fii corectate cu ajutorul unor
algoritmi extreme de bine puși la punct în vederea exploatării stereoscopice a cuplurilor de
imagini preluate de pe orbite alăturate. Aceasta modalitate de înregis trare succesivă poate fi
programată de la stațiile de control terestre și reprezintă o soluție foarte utilă în unele situații în
care rapiditatea de analiză și intervenție are o importanță crucial (Badea, 2012) .
În funcție de domeniul de utilizare s cenele SPOT pot fi achiziționate la diferite nivele de
preprocesare:
Nivelul 1A: este brut pentru care este realizată numai calibrarea sistematică a detectorilor fără
corecții geometrice.
Nivelul 1B : imaginea este corectata de deformațiile geometrice și r adiometrice (reesantionarea
imaginii) cazuate de sistemul de captare.
Nivel 2 A : sunt realizate corecții bidimensionale pentru restituția scenei într -un sistem
cartographic cunoscut ( Lambert, UTM). Corecțiile sunt realizate ținând cont numai de datele de
altitudine a satelitului necesitând, însă, prelucrări suplimentare la utilizator.
26
Nivelul 2 B : este un nivel de preprocesare pentru care corecțiile sunt realizate pe baza punctelor
de reper cunoscute.
Nivelul Ortho ( numit de asemenea 3 ) : se realizează redresarea deformațiilor datorate reliefului
utilizând date provenite din modelul numeric al terenului (MNT). Produsul final se numește orto –
imagine (Badea, 2012) .
Bandă Lungimea
de undă Zona
spectrală Utilizare
1. 0.50-0.59 Verde Corespunde reflectantei în verde a vegetației sănătoase
2. 0.61-0.68µm Roșu Utilă pentru deosebirea speciilor de plante. Este, de
asemenea, folosită la delimitarea pedologică și geologică
3. 0.79-0,89µm Infraroșu
apropiat Aceata banda oferă în mod deosebit informații despre
cantitatea de biomasa vegetală prezentă într -o scenă. Este
o bandă utilă pentru identificarea culturilor și pentru
scoaterea în evident a contrastelor s ol/ cultura și pământ/
apa
4. 0.51-0.73µm
(SPOT1,2,3)
0.59-0.75µM Panchromatic Sensibil la toate culorile vizibile are o rezoluție de 10 m
și este similară unei fotografii alb -negru
5. 1.58-1.73µm
(SPOT 4) Infraroșu
Mediu Caracteristici simple ale covorului vegetal, experimentări
la nivel regional și local.
Tabel 2 Tabelul Benzile spectral SPOT
Prin combinarea sincronă cu datele înregistrate de ceilalți senzori SPOT pot fi elaborate
măsurători simultane la ma ri scări. Produsele standard furnizate de sistem acoperă un câmp de
vedere de aproximativ 2200 kilometri, cu o rezoluție spațial de 1.15 kilomatri in ambele direcții.
27
Pentru latitudini mai mari de 35 de grade nord sau sud este d isponibilă cel puțin o imagine pe zi,
pentru zonele ecuatoriale oricare zonă fiind acoperită în proporție de 90 %.
Programul VEGETATION este rezultatul cooperării internațional la care au participat
Franța, Belgia, Italia, Suedia și Comisia European ă. De asemenea , a fost realizată transformarea
geometrică pentru reprezentarea cartografica plană. Rezoluț ia spațial rămâne foarte stabila
datorită concepției avansate a instrumentului. În această imagine norii (în alb) și zăpadă (în
magenta intense) se di ferențiază cu claritate datorită benzii IR în unde scurte.
Satelitul SPOT 5
La date de 4 mai 2002, Centrul Național de Studii Spaț iale Fran cez (CNES) a lansat de la
centrul spațial din Guana Franceza, cu ajutorul unei rachet purtătoare Ariane 42P, s atelitul SPOT
5. După efectuarea corecțiilor de traiectorie satelitul a fost plasat pe o orbită definitive situate în
același plan orbital cu sateliții SPOT 2 și 4, de altfel, cei trei sateliți operaționali pe orbită care
asigură continuitatea programului cel puțin până în anul 2007. Chiar dacă satelitul SPOT 1 a
păstrat parametrii optimi de funcționare, a fost menținut în stare de veghe deoarece
echipamentele de la sol nu permit decât gestionarea a trei sateliți s imultan. Totuși, în caz de
necesitate, CNES avea posibilitatea de a reactiva satelitul pentru utilizare la capacitate intensiva
și calitatea maximă (Badea, 2012) .
28
Figura 15 Satelitul SPOT 5 și componentele sale
Pentru proiectarea și construirea satelitului SPOT 5, CNES a colaborat cu societăți de renume
specializate în domeniul spațial:
ASTRIUM care a construit platform și instrumentele HRG și HRS;
ALCATEL ESPACE care a furnizat instrumentele de telemăsura și VEGETATION;
SPOT IMAGE a orga nizat segmental de la sol și co mercial;
CLS ( Collect Localization Satellite) a asigurat accesul la sistemul DORIS;
ARIANESPACE pentru serviciul de lansare a satelitului ;
SPOT 5 păstrează caracteristicile tehnice ale sateliților precedent i din serie:
-orbita cir cular cvasipolara, heliosincrona;
-deschiderea ( câmpul de vedere al celor două instrumente) de 60 km;
-capacitatea de preluare oblică lateral de +/ – 27° față de vertical;
29
-benzile spectral B1 (verde 0,50 -0,59 µm), B2 ( roșu 0,61 -0,68 µm), B3 ( infraroșu a propiat
0,79-0,89µ m), MIR ( infraroșu mediu 1,58 -1,75µm) și P ( panchromatic 0,49 -0,69µm).
Pe lângă aceste calități, SPOT 5 reprezintă, fără îndoială, cel mai spectaculos salt tehnologic
în perspective în domeniul utilizării imaginilor spațiale de înaltă rezoluție, dar și al stereoscopiei.
Trebuie menționat faptul că satelitul continua programul VEGETATION asigurând observarea
globală a planetei în tandem cu SPOT 4. Pe lângă aceste trebuie analizate și elementele de
noutate care f ac din SPOT 5 cel mai modern sup ort pentru procesarea și interpretarea imaginilor
de înaltă rezoluție:
– Rezoluția geometrică în mod multispectral de 10 m
– Rezoluția geometrică în mod panchromatic de 5 m
– Rezoluția geometrică antigand 2,5 m în mod THR -SUPERMODE ( două can ale în
pancromatic decalate cu jumătate de pixel și procesate prin metode matematice);
– Un nou instrumental HRS ( înaltă rezoluție stereoscopică) conceput special pentru a
obține cupluri stereoscopice în lungul traiectoriei, acest mod de achiziție permite
optimizarea generării Modelului Numeric al Terenului pentru aria observată;
– O mai mare preci zie de localizare, sub 50 m, far a a utiliza punte de calibrare.
Acest avantaj este facilitat de senzor ul ste lar cuplat cu navigatorul DIODE al sistemului
DORIS care măsoară foarte precis altitudinea sateliților pe orbită. Datorită creșterii capacității de
procesare la bordul satelitului de la 2 la 5 imagini simul tan este posibilă obținerea de imagini
compacte de 120 km lărgime ( perpendicular pe axa de depl asare a stelitului)
Beneficiind de un nou sistem de înregistrare cu memorie solidă cu o capacitate de 90 Gb,
înlocuind sistemul cu benzi magnetice, se pot stoca la bord trei imagini de 50 Mb fiecare până
când stelitul ajunge în raza de a cțiune a une i stații de recepti e pentru descărcare la sol. Este
posibilă înregistrarea de până al 550 de scene în fiecare zi, instrumental VEGETATION 2 cu
caracteristici îmbunătățite (Badea, 2012) .
30
2.4. Misiunea Pleiades
Este un sistem de observare optic, format din doi sateliți identici, care oferă imagistica
Pământului la o înaltă rezoluție. Pleiades HR -1A și Pleiades HR -1B oferă suprafața Pământului
cu un ciclu de repetare de 26 de zile. Conceput ca un sistem dublu civil/militar, Pleiades va
îndeplini atât ceri nțele Comunității Europene pentru Apărare, dar și nevoilor comerciale,
asigurându -le imaginile dorite (Badea, 2012) .
Sistemul Pleiades a fost proiectat în cadrul programului franco -italian ORFEO (Optical &
Radar Federated Earth Observation), între 2001 și 2003.
Programul Pleiades a fost lansat în octombrie 2003 cu CNES (Agenția Spațială
Franceza), fiind contractantul principal general al sistemului și EADS Astrium ca prim
contractor pentru proiectarea, dezvoltarea, construirea și livrarea a doi sateliți.
Pleiades se bazează pe sateliți mici, ieftini și mai agili decât predecesorii săi, seria de
sateliți Spot folosită neîntrerupt din 1986 și a cărei platforma este utilizată și în prezent de
aproape toate programele europene de observare a pământului (de ex: ERS, ENVISAT, Metop și
Helios).
Satelitul Pleiades 1A a fost lansat pe 16 decembrie 2011 și este primul satelit de mare
rezoluție lansat de SPOT. Satelitul este capabil să furnizeze date la o rezoluție de 0,5 m
(aproximativ comparabil cu GeoEye -1) revizuin d orice punct de pe Pământ deoarece acoperă un
total de 1 milion de km2 în fiecare zi. Poate cel mai important, Pleiades 1A, este capabil de a
obține imagini stereo de înaltă rezoluție, în doar o singură trecere, și poate găzdui suprafețe mari
de până la 1 000km x 1000km.
Satelitul dispune de patru benzi spectrale ( albastru, verde, roșu și IR), precum și imagini
cu precizie de 3 m, fără puncte de control de la sol. Precizia localizării unei imaginii poate fi
îmbunătățită chiar și până la 1 metru, prin utili zarea sistemului geometric de calibrare al
satelitului. Imaginile din Pleiades 1A pot fi solicitate cu mai puțin de șase ore înainte de a fi
achiziționate.
31
Figura 16 Imagine Pleiades -1A , Dubai, rezoluție 0,5 m
Pleiades 1B a fost lansat din Guiana Fr anceză de o rachetă Soyuz aparținând operatorului
Arianespace, în urma unui zbor de 54 de minute, cu două activări ale modulului de propulsie
auxiliară Fregat (Badea, 2012) .
Pleiades 1B a fost construit de compania Astrium EADS (prim contractor) și Thales –
Alenia Space Franța (subcontractor pentru partea de imagistica/instrumentație) pentru agenția
spațială franceza CNES, pe o platformă AstroSat 1000. El cântărește 970 kg, are o durată de
viață estimată la 5 ani și zboară într -o orbită SSO (695 km x 695 km x 98.2 grade înclinație).
Este al doilea satelit de acest fel plasat pe orbita de CNES după Pleiades 1A. Cei doi vor opera în
tandem, la o separare de 180 de grade în planul orbital.
Satelitul are 3 panouri solare în tehnologie GaAs cu eficiență de 27% ce g enerează 1500 W,
capacitatea de stocare la bord este de 600 Gbits, iar capacitatea de descărcare este de 450
Mbits/s.
Pleiades 1B este practic un satelit de spionaj, construit în jurul unui telescop Korsch
conectat la detectori CCD, ce poate realiza până l a 450 de poze pe zi. Rezoluția lor ajunge până
la 0.7 m (după post procesare ele pot ajunge chiar și la 50 cm,)iar lățimea ariei acoperite este de
20 km (suplimentar se pot realiza și observații de tip mozaic).
32
Figura 17 Pleiades 1B, Santiago B ernabeu, Spania, rezoluție 0,5m
Momentan sunt pe orbita Spot 4, 5 și 6 – acesta din urmă lansat în septembrie 2012.
Spot 6 sau “Satellite Probatoire de l'Observation de la Terre”, ultimul lansat din această serie,
este construit de compania EADS Astrium pe standardul Astrobus 500 în colaborare cu Antrix,
divizia comercială a lui ISRO -agentia spațială indiana. Alături de următorul venit în această
familie preconizat să fie gata undeva în 2014 (Spot 7), face parte din categoria satelitiilor “Earth
observation ” și va înlocui vechile platforme Spot 4 (lansat în 1998) și 5 (lansat în 2002). Așa
cum aminteam mai devreme, Spot 6 și 7 vor lucra, ca și până acum, în tandem cu sateliții
francezi Pleiades.
Spot 6, de 712 kg, este capabil să realizeze poze cu rezoluție la sol de până la 1.5 m și să
acopere o arie de până la 3 milioane de km2 pe zi.
33
CAPITOLUL 3. Metode de interpretare și analiză a imaginilor satelitare
3.1. Interpretare vizuală
Procesul de interpretare a imaginilor este o deprindere dezvoltata prin antrenament si
profesionalism. Este o combinatie de arta si stiinta bazata pe intuitie utilizata pentru a
putea diferentia si identifica o serie de caracteristici ale obiectelor si fenomenelor.
Interpretarea imaginilor se baze aza pe acumularea unei experiente considerabile si pe gradul de
specializare al interpretului. Acesta foloseste procese deductive pentru a extragere informatiile
continute în documentele imagine analizate (Badea, 2012) .
Imaginile în format analogic sau digital sunt acceptate definitiv ca fiind o sursa
obiectiva de informatii cu conditia ca fotointerpretul sa fi acumulat suficienta experienta
pentru a elimina confuziile care apar datorita similaritatii raspunsurilor spectrale sa u a
texturilor. Din acest motiv am considerat necesar sa fie reamintite si câteva principii de baza ale
fotointerpretarii imaginilor aeriene.
Trebuie amintit faptul ca 90% din informatiile pe care le avem despre lumea
exterioara sunt receptionate prin simtul vazului iar mecanismul de acumulare a
cunostintelor parcurge patru etape distincte:
1.receptare
2.perceptie
3.integrare
4.valorificare (prin intelect)
Datele provenite de la satelitii de observarea a Terrei au caracteristici generate atât de
parametrii biologici si fizici cât si de influenta factorului antropic asupra peisajului care
face obiectul studiului.
Tinând seama de elementele enumerate mai sus, pentru realizarea corecta a unui studiu,
trebuie înteles modul de extragere a informatiilor prin analiza si interpretare (Badea, 2012) .
Chiar și în condtiile cuceririlor tehnologice din domeniu, nu trebuie uitat faptul că
interpretarea vizuală este limitată la benzile spectrale viz ualizate în imagine, adică o singură
bandă pentru reprezentarea alb/negru și ale trei benzi pentru o imagine color.
34
Este evident faptul că în această etapă, în afară de observarea/interpretarea vizuală directă,
absolută obligatori se va face apel, cu preponderenta, la metodele de clasificare descriere în
capitolele anteioare.
3.2. Clasificare automată a imaginii
Clasificarea nesupervizata
În cadrul acestei abordări, computerul analizează toate semnăturile spectral ale tuturor
pixelilor din imagine și identifică areale cu pixeli care au valori similar.
Utilizatorul poate impune criteria de clasficare (nume de clasa număr de ite rații) care se
permită obținerea unor grupări omogene și differentiate.
Metodel e de clasificare automate depinde în primul rând de regulile pe baza cărora pixelii
unei grupări sunt alocați unei clase și exprima omogenitatea valorilor reflectantei sp ecific
obiectului repectiv. Este nev oie să fie folosite și procedurii bazate pe algoritmi care analizează și
valorile pixelilor aflați în vecinătatea grupărilor considerate a fi omogene, în ved erea repartizării
acestor a către clasele de obiecte deja identi ficate datorită omogenită ții lor spectral (Badea, 2012) .
Algoritmii care stau la baza clasificării automate dep ind în primul rând de caracteristicile
spectral e ale pixelului, spre deosebire de talie, textura și forma, care sunt caracteristicile
obiec telor pe care se bazează interpretarea vizuală. Aceste caracteristici de tip de scriptive sunt
destul de greu încorporate direct în algoritmii digitali de clasificare dacă nu se integrează și
informații suplimentare (Badea, 2012) .
Clasele spectral di n clasificarea nesupervizata sunt discriminate prin calcul automat bazat pe
identificarea celor mai ridicate frecvente de apariție a unei valori spectral și prin luarea în
considerație a criteriului distanței minimale dintre clase.
Principalul avant aj al acestei metode este rapiditatea, utilizatorul având o intervenție
limitată. Dezavantajul său principal este acela că se bazează exclusive pe diferențele spectral,
care nu corespund întotdeauna unor obiecte și fenomene specific peisajului analizat.
Analiza componentelor principale
35
Este un procedeu utilizat în mod frecvent pentru reprezentarea mai eficientă a informației pe
care le conțin imaginile multispectrale de teledetecție. Prin aplicarea ACP se urmărește reducerea
numărului de benzi sp ectrale și identificarea sau izolarea unor elemente semnificative care
permit simplificarea procesului de interpretare și analiză a imaginilor multispectrale. Analiza
componentelor p rincipale este de fapt, un pr ocedeu de prelucrare preliminar a a imaginilor care
facilitează interpretarea vizuală sau automată a acestora. Acest mod de abordare reduce timpul de
procesare și mărește precizia clasificării automate (Badea, 2012) .
Diminuarea numărului de benzi al unei imagini multispectrale este re alizată prin eliminarea
informației redundante și concentrarea selectivă a informației esențiale.
Noile canale de imagine care rezultă în urma acestei analize statistice poartă numele de
componente principale. Prin analiza componentelor principale s e maximizează volumul de
informație conținut de benzile spectrale originale prin utilizarea unui număr cât mai mic de
component principale. Din punct de vedere matematic, analiza componentelor princiale
presupune transformarea unui număr de variabile core late într -un număr mai mic de variabile
necorelate (Badea, 2012) .
Analiza componentelor principale pentru imaginile multispectrale de teledetecție releva
faptul că un procent foarte mare de informație este concentrat în primele două sau trei
compone nte principale. De exemplu, în cazul imaginilor Landsat Thematica Mapper (TM), cele
trei benzi spectrale din domeniul vizibil ( benzi 1, 2 și 3) sunt puternic corelate, ceea ce înseamnă
că în proporție foarte mare oferă acceasi informație. Acest fapt const ituie un dezavantaj în
procesul de clasificare a imaginilor. Prin urmare, cele trei benzi spectrale originale pot fi
înlocuite cu o singură imagine obținută prin transformarea acestora în componente principale,
fără a fi eliminate o cantitate semnificativă de informație (Badea, 2012) .
În urma ce rcetarilor efectuate, a fost descoperit faptul că toate benzile spectral alea
senzorului TM pot fi transformate în trei component principale care conțin un procent de 90%
din informația stocată de cele șase be nzi orginale.
3.3. Sisteme informaționale geografice – GIS
36
Sistemele informatice geografice (Geographical Information Systems – GIS) fac parte din
clasa mai largă a sistemelor informatice. Ele au că principala caracteristica tratarea informației
ținând cont de localizarea sau amplasarea ei spațială, geografică, în teritoriu prin coordonate.
Tehnologiile GIS au apărut în urmă cu 25 de ani din necesitatea de a facilita operații complexe
de analiza geografică pentru care sistemele existente (CAD, DBMS) nu o fereau nici o
posibilitate ori necesitau un mare consum de timp sau proceduri foarte anevoioase (Modura si
Mihai, 2010) .
Facilitând prelucrarea și analiza datelor spațiale, atât convenționale cât și de
teledetecție, integrate în baze de date complexe, eterogene, GIS constituie unica soluție prin care
se pot rezolva rațional, inteligent și eficient problemele tot mai dificile legate de utilizarea
resurselor terestre. Aplicabilitatea GIS este practic nelimitată căci marea majoritate a activităților
umane au drept trăsătura importanta localizarea în spațiu. În mod natural, un astfel de sistem este
utilizat pentru producerea de planuri și hărți, gestionarea rețelelor de utilitate publică (apă și
canalizare, termoficare, electrice, telefonice, gaze, drumuri, căi ferate, linii de transport urban
etc.), identificarea amplasamentului optim pentru o investiție, studiul impactului unui obiectiv
(centrala nucleară, aeroport, rafinărie …) asupra mediului ambiant, etc (Modura si Mihai, 2010) .
Informații de calita te înseamnă decizii de calitate. GIS, integrând baze de date distribuite
și facilități de suport al deciziilor, poate fi un ajutor fundamental în managementul oricărei
organizații complexe, cu sarcini multiple, interdependente.
GIS este o colecție organiz ată compusă din hardware, software, date geografice, personal
și proceduri, destinată achiziției, stocării, actualizării, prelucrării, analizei și afișării informațiilor
geografice în conformitate cu specificații ale unui domeniu aplicativ (Modura si Miha i, 2010) .
Componenta hardware înseamnă atât platforma de calcul cât și echipamente periferice
pentru introducerea datelor și pentru comunicarea (afișarea) rezultatelor;
Componenta software trebuie să ofere o serie de funcții de bază, cu aplicabilitate
gene rală, și în același timp să permită adaptarea/extinderea la specificul oricărei aplicații;
funcțiile oferite trebuie să permită atât analiza vectorială și cartografie automată, cât și
prelucrarea imaginilor și modelare spațială (raster), laolaltă cu gesti une de baze de date și
acces multi -media;
37
Componenta date geografice este determinanta: cea mai costisitoare și longevivă
componentă a unui GIS este baza de date geografice. Prin urmare, introducerea datelor
este o operațiune de o importanță considerabilă . Introducerea datelor se poate face prin:
digitizare, scanare, din măsurători în teren (stații totale), prelucrarea imaginilor de
teledetecție, fotogrametrie digitală, conversie din alte formate (Modura si Mihai, 2010) ;
Componenta personal înseamnă o echi pă formată din trei categorii de specialiști:
cei care implementează software -ul de bază sunt implicați în activități de instruire a utilizatorilor,
asistența tehnică și consultanță;
Cei care creează și întrețin baza de date digitale sunt responsabili pentru precizia,
acuratețea și completitudinea datelor oferite utilizatorilor;
Cei care utilizează software -ul și baza de date geografice pentru a rezolva probleme
concrete sunt implicați în formularea specificațiilor de definiție a proiectelor (aplicații lor)
GIS, dezvoltarea de tehnologii specifice, generarea produselor GIS și asistarea proceselor
decizionale.
GIS este o tehnologie care utilizează baze de date referite spațial (prin coordonate), un
sistem de tratare adecvată a acestora, echipamente speci fice pentru introducerea, stocarea,
actualizarea și afișarea datelor spațiale, precum și un personal specializat (Modura si Mihai,
2010) .
Un GIS trebuie astfel conceput încât să răspundă următoarelor cerințe:
Să permită introducerea datelor
Să asigure sto carea datelor, atât a atributelor, cât și a informației spațiale
Să permită interogarea datelor
Să realizeze analize ale datelor
Să afișeze date pe ecran sau să le trimită la imprimantă
38
Într-un GIS, informațiile geografice sunt abstractizate prin utili zarea unor concepte
simple – puncte, linii, poligoane, fiecare obiect geografic fiind pus în corespondenta cu una sau
mai multe înregistari din diverse tabele de atribute.
Punctele reprezintă obiecte GIS prea mici pentru a putea fi descrise prin linii sau
poligoane, cum ar fi stâlpi de înalta tensiune, copaci, fântâni, locuri unde se petrec
diverse evenimente (accidente rutiere, infracțiuni) precum și obiecte care nu au suprafață,
cum sunt vârfurile munților. Punctele se reprezintă utilizând diverse simbolu ri punctuale
grafice și pot fi însoțite de texte explicative corespunzând valorilor atributelor aferente.
Liniile reprezintă obiecte GIS prea înguste pentru a putea fi descrise prin poligoane, cum
ar fi drumuri, cursuri de apă, precum și obiecte liniare ca re au lungime dar nu au
suprafață, cum sunt curbele de nivel. Liniile se reprezintă utilizând diverse simboluri
liniare grafice și pot fi însoțite de texte explicative corespunzând valorilor atributelor
aferente (Modura si Mihai, 2010) .
Poligoanele sunt sup rafețe închise reprezentând forma și poziția obiectelor GIS omogene
cum ar fi lacuri, unități administrative, parcele, tipuri de vegetație. Poligoanele se
reprezintă utilizând diverse simboluri liniare grafice pentru contururi, simboluri grafice
de hasuri pentru interior și pot fi însoțite de texte explicative corespunzând valorilor
atributelor aferente.
39
CAPITOLUL 4 : Studiu de caz
4.1. Descr ierea zonei de test Municipiul Constanța
Localizare
Constanța se află în partea de sud -est a României și se situează pe coasta Mării Negre, într –
o zonă lagunară la est, deluroasă la nord și în partea centrală, și de câmpie la sud și vest. Orașul
Constanța posedă o plajă proprie în lungime de 6 kilometri. Partea de nord a municipiului,
Mamaia, cea mai populată stațiune turistică de pe Litoral.
Conform recensământului din anul 2002, Constanta avea 310.471 locuitori. În jurul
municipiului exista o arie metropolitană importantă care face din Constantă a doua zonă
metropolitană a țării după Buc urești.
Având o suprafață de 1013,5 km² și 446.595 de locuitori.
Conastanta se află pe malul unei lagune, având o plajă de 7 km lungime, plajă care se
continuă cu alți 6 km pe teritoriul orașului Năvodari. ( Șerbănescu,2002)
Municipiu l se învecinează cu orașele Năvodari și Ovidiu la nord, cu comună Agigea la sud,
orașul Murfatlar și comună Valu lui Traian la vest, orașul Techirghiol și comună Cumpăna la
sud-vest și Marea Neagră la est.
40
Figura 18 Harta Jude tului Constanța și vecinătățile.
Constanța este împărțită în cartiere : la cele tradiționale precum Anadolu ( Anadol -Köy în
turcește), Tăbăcăria, Brotăcei, Faleza Nord, Coiciu, Palas, Medeea, Brătianu, Centru, Peninsula,
Agigea sau Viile Noi, s -au adăugat cartiere sau subdiviziuni noi precum Tomis I, ÎI, III și Nord,
Abator, CET, Km 4, 4 -5 și 5 ,Faleza Sud(Poarta 6) și alte nume poetice, moșteniri ale "epocii de
aur". Cartierele nu au o autonomie administrativă, cum este cazul sectoarelor Bucureștiului, iar
granițele lor nu sunt exact delimitate, cu excepția stațiunii -cartier bine cunoscută de turiști
Mamaia, ale cărei grani țe sunt bine delimitate printr -un portal deasupra șoselei .
(Șerbănescu,2002) .
Istoricul Constantei
Constanța este cel mai vechi oraș de pe teritoriul României. Prima atestare documentară
datează din 657 î.e.n. când pe locul actualei peninsule (și ch iar sub apele de azi, în dreptul
Cazinoului) s -a format o colonie greacă numită Tomis. Localitatea a fost cucerită de romani în
41
anul 71 î.e.n. și redenumită Constantiana după sora împăratului Constantin cel Mare. În cursul
secolului XIII Marea cea mare (cu m era denumită atunci Marea Neagră) a fost dominată de
negustorii italieni din Genova care au ajutat la dezvoltarea orașului. Ulterior, Constanța a
declinat sub conducerea otomană, devenind un simplu sat locuit de pescari greci și de crescători
de cai și o i, tătari (Stănciugel si Bălașa 2005) .
După războiul ruso -turc (1877 -1878), când Dobrogea a devenit o parte a Regatului
României, „sătucul turcesc Kiustenge redevine iar Constanța romană” și principalul port al
statului, crescând continuu, deținând acest rol până astăzi. S -au construit drumuri și căi ferate
adiționale care leagă Constanța de capitală și restul țării.
Orașul, numit de către regele Carol I „plămânul României”, a devenit portul principal al țării
după ce Anghel Saligny a construi t Podul de la Cernavodă (1895), pentru exportul grânelor
românești și a redevenit un oraș după construirea căii ferate Cernavodă -Constanța (Stănciugel si
Bălașa 2005) .
O a doua etapă a procesului de evoluție spectaculoasă a orașului Constanței a reprezentat -o
perioada interbelică, următorul moment marcant în evoluția sa constituind -l revoluția din 1989.
Orașul a suferit mult în cursul Primului Război Mondial (1914 -1918). Multe clădiri de
valoare istorică mare au fost distruse de către forțele germane și bulgăre. Aceste evenimente au
pus capăt celei mai rapide perioade de dezvoltare din întreaga istorie a Constanței. Totuși, după
război, orașul și -a păstrat ro lul. În perioada interbelică 70% din traficul maritim românesc s -a
concentrat în portul constănțean. Atunci s -a construit șantierul naval care a fost până la cel de -al
Doilea Război Mondial cea mai put ernică întreprindere a regiunii (Stănciugel si Bălașa 2 005).
Sub regimul comunist Constanța și -a menținut statutul său de cel mai important port
românesc, acesta dezvoltându -se și atribuindu -i-se importanța necesară. Între timp, s -a dezvoltat
și orașul propriu -zis, în special între 1960 -1975, datorită i ndustrializării rapide de tip sovietic. S –
a mărit șantierul naval, s -a dezvoltat flota comercială și s -au construit multe uzine. De asemenea,
s-a remarcat potențialul Constanței ca centru turistic și s -a început construirea infrastructurii
necesare în orașul propriu -zis și în Mamaia (Stănciugel si Bălașa 2005) .
Astăzi, Constanța rămâne cel mai important oraș portuar de pe coasta română a Mării Negre.
Importanța funcției turistice a municipiului este de asemenea în creștere.
42
Constanța face part e din grupul orașelor foarte mari, „cu facțiuni complexe, centre
economice și social -culturale de importanță republicană, cu raze de influență ce cuprind teritorii
foarte largi (Stănciugel si Bălașa 2005) .
Caracterizare fizico -geografica
Județul Constantă este situat în sud -estul țării, ocupând partea centrală și sudică a
Dobrogei.
Figura 19 Hărți României cu amplasarea Constantei
Din punct de vedere geologico -geografic, Dobrogea, pe care se afla județele Constan tă și
Tulcea este o unitate morfo -structurala specifică, cu totul aparte față de restul teritoriului
României .
În județul Constantă, diferențele de altitudine sunt reduse, altitudinile variind î ntre 150 -200
m, scad spre centrul județului, în zona Can alului Dunăre – Marea Neagră până la 50 m, apoi
cresc spre sud, la granița cu Bulgaria atingând din nou cca 200 m. Din punct de vedere al
reliefului și vegetației se disting trei zone : zona dunăreană, zona litoralului maritim și zona
podișurilor interioa re (Stănciugel si Bălașa 2005).
43
Regimul Hidrometeorologic
Temperatura medie multianuala a aerului este de 11 grade C., zona de sud a litoralului
(Mangalia) fiind singura din țară unde temperaturile medii lunare multianuale sunt pozitive și în
timpul ie rnii. În partea centrală a județului se manifestă influenta continentalismului, care face că
temperaturile să fie mai scăzute iarna și mai ridicate vară, în comparație cu zona litoralului, unde
clima este influențată de prezența mării (Stănciugel si Bălașa 2005) .
Numărul de zile cu strat de zăpadă este mai mic față de restul țării, valoarea medie
multianuala a precipitațiilor fiind sub m 454c23e edia pe țara. Sunt specifice acestei zone ploile
cu caracter de aversă, care deseori produc inundații.
Trăsătura caracteristică a cursurilor de apă din județul Constantă constă în cantitatea
redusă de apă, în special vară, când multe dintre ele seacă aproape complet, debitul crește
accentuat în timpul averselor, deseori producându -se inundații în urma ploil or torențiale.
Precipitațiile în timpul verii au caracter torențial, sunt cazuri în care cantitatea de apă
căzută în timp scurt 1 -2 ore, depășește valoarea medie lunară. Cantitățile mari de precipitații se
produc pe areale restrânse (locale) și antrenează o mare cantitate de aluviuni. Valori ale
precipitațiilor la stația meteorologică Constantă:
Valoarea medie multianuala a precipitațiilor pentru perioada 1885 – 2000 este de 377,0
l/mp pe an;
Valoarea medie multianuala pentru perioada 1965 – 2000 este de 412,3 l/mp pe an.
În Constantă, cantitatea cea mai mare de precipitații căzută într -o zi s -a înregistrat în dată
de 1 iulie 1992, când în decurs de 3 ore, au căzut cca 111,0 l/mp, cu strat de grindină de 30 cm cu
diametrul de 4 -7 cm.Gri ndina căzută la ora 9:00 nu se topise încă la ora 17:00.Stratul de apă în
cartierul Brătianu a fost de 80 cm (Șerbănescu,2002).
Alte cantități excepționale de precipitații înregistrate la posturile pluviometrice din
județul Constantă:
Agigea: 1 iulie 1992 s -au înregistrat 112,0 l/mp;
Basarabi: 30 iunie 1978 s -au înregistrat 100,3 l/mp
Nicolae Bălcescu: 09 iunie1986 s -au înregistrat 129,0 l/mp
44
Negru –Voda : 22 iunie 1987 s -au înregistrat 155,8 l/mp
Peștera : 22 iunie 1987 s -au înregistrat 103,0 l/mp
În dată de 28 august 2004, începând cu orele 7:30, în județul Constantă s -au produs ploi
torențiale care s -au manifestat pe parcursul întregii zile și au continuat și în cursul zilei de 29
august, înregis trându -se cantități importante de precipitații, care au depășit, pe anumite zone,
valorile istorice cunoscute (exemplificările cuprind numai valorile mai mari de 100,0 l/mp)
(Șerbănescu,2002) :
– Constantă 195,0 l/mp
– Lumina 147.7 l/mp
– Agigea 280,5 l/mp
– Mamia Sat 200,0 l/mp
– Pantelimon 312,0 l/mp
– Techirghiol 169,0 l/mp
– Mircea Voda 120,0 l/mp
– Crucea 105,0 l/mp
– Cobadin 106,0 l/mp
– Valu lui Traian 151,5 l/mp
– Mircea Vo da 120,0 l/mp
Rețeaua hi drografică a județului Constanta
Cursurile de apă din județ, cu scurgere permanenta sau intermitenta aparțin bazinului
hidrografic ,,Dunare' ( în vestul județului) și bazinului hidrografic ,,Litoral' (în estul județului).
Direcția Apelor ,,Dobrogea -Litoral' Constantă, administraza pe teritoriul județului, cursurile de
apă cuprinse în cadastrul apelor din România, astfel (Șerbănescu,2002) :
– fluviul Dunăre 138 km, brațul Rău (Bala) 9 km, brațul Macin 22 km, cursuri de apă
afluențe Dunării 526 km;
45
– afluenți din bazin ul hidrografic ,,Litoral' 573,2 km cuprinzând cursuri de apă care se
varsă în Marea Neagră direct sau prin limanuri maritime, precum și cursurile de apă
afluențe Canalului Dunăre – Marea Neagră
– lacuri situate atât în bazinul hidrografic al Dunări i cât și în bazinul hidrografic Litoral;
Rețeaua hidrografică este formată în principal din cursuri de apă cu scurgere permanenta, cu
debite medii multianuale cuprinse între 0.01 – 0.7 m3/s., care au lungimi sub 80 km. dar și
numeroase văi cu scurgere int ermitenta care seacă în timpul verii, dar pe care în urma
precipitațiilor de pot forma viituri ce produc pagube.Dintra cele mai importante bazine
hidrografice sunt (Șerbănescu,2002) :
– bazinul hidrografic al răului Topolog are următoarele date morf ometrice : lungimea văii
este de 50 km., suprafața bazinului hidrografic de 342 km.² , o pantă medie pe bazin de 5 ‰ ,
altitudinea medie a bazinului este de 166 m și coeficientul de sinuozitate de 1.61.
Pe răul Topolog se afla poziționată stați a hidrometrică Saraiu la care se execută complexul
de măsurători asupra nivelurilor, temperatura apei și a aerului, precipitații și debite, în regim
permanent.
În dată de 03 iulie 2005, ca urmare a ploilor cu caracter torențial produse în bazinul
hidrografic Topolog, când s -au înregistrat 121 l/mp, din care 113 l/mp în intervalul orar 6:00 –
9:00, pe cursul de apă Topolog s -a produs o viitură, care a afectat digul de apărare împotriva
inundațiilor al localității Saraiu. Pe răul Topolog, la stația hid rometrică Saraiu, în acea zi,s -au
inegistrat 752 cm, cu 202 cm peste cota de pericol [C.A.(cota de atenție)= 300, C.I.(cota de
inundație) = 400 cm C.P.(cota de pericol) =550 cm].
Digul Saraiu care este amplasat pe malul stâng al răului Topolog, a fost exec utat în anul
1975, din pământuri omogene și are o lungime de 1900 m (Șerbănescu,2002).
Ca urmare a debitelor înregistrate, digul a fost deversat cu cca. 50 – 60 cm, pe o lungime
de 400 m, timp de 3 ore. În capătul amonte al digului, la 150 m de zona de în castrare, s -a produs
o breșă de 30 – 40 m, fapt ce a determinat inundarea terenurilor agricole și a caselor situate pe
malul stâng.
46
Menționăm că aval de lucrarea de îndiguire, cursul de apă Topolog străbate intravilanul
localității, zonă fără lucrări de ap ărare, expusă în decursul anilor unor repetate fenomene de
inundații și afectată și de inundațiile produse în dată de 03 iulie 2005.
Creșterea nivelului pe cursul de apă a fost amplificată de fenomenul de remuu, produs ca
urmare a existenței unei îngustăr i naturale a albiei pe o lungime de cca. 600 m, aval de punctul
în care s -a produs breșă. Precizăm că fenomenul nu s -a manifestat prin spălarea sau antrenarea de
material din corpul digului ci prin desprinderea unor bucăți din materialul constituent al
coronamentului.
Pagube produse la nivelul comunei Saraiu (cu satele Dulgheru și Stejaru) au fost:
– case dărâmate 13
– case avariate 18
– poduri 4, podete 2
– obiective sociale ( scoală) 1
– terenuri agricole și pășuni cca 400 ha
Valoarea totală a pagubelor a fost de 17.910,11 milioane lei
– bazinul hidrografic al răului Casimcea are următoarele caracteristici:
lungimea văii este de 69 km., suprafața bazinului hidrografic este de 740 km.², o pantă medie pe
bazin de 4 ‰, altitudinea medie a bazinu lui este de 309 m și coeficientul de sinuozitate de 1.49.
Pe răul Casimcea se afla poziționate următoarele 4 stații hidrometrice, dinspre amonte spre
aval : Casimcea, Pantelimonu de Jos cu două stații hidrometrice (pe pârâul Cartal și pe pârâul
Râmnic – afluenți ai râului Casimcea) și Cheia. La stațiil e enumerate se execută măsurători
asupra nivelurilor, temperaturii apei și aerului , precipitațiilor și debitelor, în regim permanent.
Inundații produse în ultimii ani în județ
Cele mai multe inundații care se produc pe cursurile de apă din județ sunt datorate ploilor
torențiale de vară.
În intervalul 22 septembrie 2005 ora 8:00 – 23 septembrie 2005 ora 8:00, pe teritoriul
județului Constantă au fost înregistrate cantități importante de precipitații cu caracter de aversă,
care au depășit pr agurile critice pentru precipitații și care au produs inundații. Cantitățile de
47
precipitații înregistrate în intervalul de timp amintit au depășit pragurile critice la majoritatea
posturilor pluviometrice din zonă, valorile cele mai mari s -au înregistrat l a (Stănciugel si Bălașa
2005) :
Eforie 161,5 l/mp
Biruința 222,0 l/mp
Techirghiol 200,7 l/mp
În dată de 22 septembrie 2005, pe teritoriu localității Costinești s -au produs precipitații de o
intensitate catastrofală. Ca urmare a acestor precipitații, în bazinele hidrografice ale văilor cu
scurgere nepermanentă Costinești și Schitu s -a format o viitură neobișnuită, care s -a propagat
spre loc alitatle Costinești și Schitu, unde cotele terenului sunt mai joase. Datorită faptului că
rambleul căii ferate, ce traversează localitatea, înalt de cca. 2,5 m , a barat scurgerea apelor spre
lacul Costinești și spre mare, subtraversarea căii ferate din z ona având capacitate redusă de
descărcare, s -a creat amonte de aceasta o acumulare de apă până la nivelul rambleului căii ferate.
O parte din localitate a fost inundată, iar când terasamentul căii ferate a cedat, debitul dezvoltat
prin breșă a ,,maturat' totul în cale, distrugând case, înecând oameni și animale și propagandu -se
prin lac Costinești spre mare a distrus aleea pietonală de pe malul lacului și apoi plajă, pe cca. 4
ha, deversând în mare.
Pentru a preîntâmpina producerea pe viitor a unor astfel de fenomene catastrofale, ce au lăsat
urmări grave asupra localității și localnicilor, a fost aprobată, în regim de urgență, executarea
următoarelor lucrări (Stănciugel si Bălașa 2005) :
– Realizarea unei acumulări pentru atenuarea viiturilor pe valea Costinești, cu baraj de
pământ, în regim nepermanent, cu golire de fund și descărcător de ape mari;
– Canal colector ape pluviale prin localitatea Schitu până la lacul Costinești;
– Deversarea în mare a apelor trecute prin lac, printr -un canal deschis, protejat contra
valurilor cu 2 diguri de adăpostire;
– Decolmatarea lacului, refacerea malurilor;
– Refacerea plajei;
– Lucrări de consolidare și extindere a plajei în zona falezei Costinești;
48
Anul 2006 poate fi considerat un an în care, creșterile debitelor Dunării au atins valori
excepționale, producând inundații pe tot traseul românesc al fluviului, inundând suprafețe mari
de terenuri situate în albia majoră și în ostroave, localităț i situate pe malul Dunării, avariind
numeroase lucrări de apărare împotriva inundațiilor.Pe sectorul Dunării din zona județului
Constantă, debitele fluviului Dunăre au început să crească încă din cursul lunii martie, astfel că
începând cu 17 martie 2006, n ivelurile Dunării, pe sectorul aferent județului Constantă, între
localitățile Ostrov și Gârliciu, s -au aflat peste valorile cotelor de atenție și o parte dintre lucrările
de apărare împotriva inundațiilor din zona Dunării au intrat în faza I de apărare.
Debitele au continuat să crească și în cursul lunii aprilie, atingând valori maxime ale viiturii, la
stațiile hidrometrice de pe raza județului Constantă astfel (Stănciugel si Bălașa 2005) :
La mira zonala Cernavodă (pe brațul Borcea) s – a atins cota maximă de 736 cm la un
debit de 6650 mc/s , în dată de 24 aprilie 2006, cu 86 cm peste cota de pericol ;
La mira zonala Hârșova s -a atins cota maximă de 764 cm, la un debi t de 15580 mc/s, în
dată de 25 aprilie 2006, cu 104 cm peste cota de pericol.
Urmare a inundațiilor produse pe fluviul Dunăre, au fost afectate 10 localități cu un număr
total de 148 case, 7386 ha teren agricol, 14 poduri și podete, 18 km drumuri naționale, 27 km
drumuri județene și comunale.
Pentru limitarea pagubelor produse de inundații, în perioada apelor mari au fost executate
lucrări de supraînălțare și consolidare a tuturor digurilor și au fost construite lucrări provizorii
de apărare (digu ri iepurești) în zonele : Ostrov, Oltina , Vlahii, Aliman, Rasova, Seimeni,
Dunărea, Topalu (Stănciugel si Bălașa 2005) .
Având în vedere pierderile de vieți omenești ( în localitățile :Cuza Vodă, Pietreni, Băneasa,
Costinești) precum și pagubele m ateriale înregistrate ca urmare a inundațiilor produse de
precipitațiile abundente și creșterea nivelurilor apelor peste cotele de inundație și pericol,
Direcția Apelo r ,,Dobrogea -Litoral' Constanta , a promovat în ultimii ani numeroase lucrări cu
rol de a părare împotriva inundațiilor, unele dintre acestea sunt acum finalizate, altele sunt în
derulare iar o parte dintre ele sunt în stadiul de proiectare (Stănciugel si Bălașa 2005).
49
Relieful
Evoluția îndelungată paleogeografica și acțiunea diferenția tă a factorilor subterani
modelatori au dus la formarea unor unități de relief caracterizate prin structura de podiș cu
altitudine redusă; în cea mai mare parte a teritoriului predomina valorile sub 200 m., diferențele
altitudinale între părțile componente fiind reduse.
Ca principale unități naturale se disting:
podișul – care cuprinde aproape întreg teritoriul este constituit din călcare mezozoice
așezate pe marne și călcare terțiare acoperite cu o mantă de loess (Pod. Casimcei,
Dobrogei de Sud, Medgidiei, Cobadin, Negru Voda);
câmpia – din punct de vedere geografic, înaltă, ușor vălurită, cu aspect de poduri pe care
se practică culturile de câmp – în special cele cerealiere, se evidențiază în zona centrală.
Partea sudică – corespunzătoare Podișulu i Litoralului – este delimitată spre vest de
altitudinile cuprinse între 85 -100 m, unde se face trecerea spre podișul Dobrogei de Sud
(Medgidiei și Topraisarului). Lățimea acestui sector este cuprinsă între 10 și 12 km.
Zona litorală este marcată de mai multe trepte (Stănciugel si Bălașa 2005) :
5-15 m, de -a lungul țărmului;
20-30 m, cu omare continuitate, pătrunzând mult în interior, formând o treaptă distinctă
în jurul limanelor și lagunelor;
35-45 m, cu o mare continuitate, constituind o treaptă mai lată decât celelalte înconjurând
limanele și lagunele maritime;
50-65 m, cea mai dezvoltată treaptă cu lățimi cuprinse între 500 m și 4 -5 km;
70-85 m, cea mai înaltă treaptă situată la contactul cu podișurile interio are.
Aceste 5 trepte sculptate în depozite sarmatiene sunt acoperite de depozite de loess. De
remarcat că pe suprafața județului relieful de platforma este fragmentat de numeroase văi cu
orientări diferite.Dintre cele mai importante vai amintim Casi mcea, Sărături, Nuntași, Topolog –
Saraiu, Chichirgeaua s.a. În Valea Casimcea, între localitățile Cheia -Targusor -Gura Dobrogei au
50
fost descoperite 15 peșteri cu mare importanță arheologică și paleontologica: Peștera Mireasa,
Peștera de la Ghilingic, Peștera Babei, Peștera La Adam, Peștera Liliecilor.
Solurile
Solurile au o dispunere etajată sub formă de fâșii în direcția vest -est , pe fundalul cărora s –
au format local soluri intrazonale .
Cernoziomurile sunt soluri caracteristice ptr ste pa dobrogeană ocupând cea mai mare parte
din suprafața j udețului (Stănciugel si Bălașa 2005) .
Solurile bălane sunt răspândite în vestul județului într -o fâșie îngustă între Rasova și
Cernavoda și între Topalu și Gârliciu.
Aceste soluri formate pe suprafețe orizontale sau cu pante foarte mici având altitudini de
peste 100m (150 -250m), pe leossuri , argile și aluviuni , unde stratul freatic se afla la adâncimi
sub 20m .
Pe teritoriul județului Constantă se întâlnesc mai multe subtipuri de cernoziomuri :carbonatic
, castaniu de pădure, ciocolatiu și cambrice.
Dintre solurile azonale putem aminti solonceacurile , solurile hidromorfe , solurile aluvio –
coluviale și rendzinele . Pe suprafețe foarte mici , insular , izolate mai pot fi întâ lnite randzinele ,
rogosolurile , nisipurile și litisolurile (Stănciugel si Bălașa 2005) .
Clima
Clima județului Constantă evoluează pe fondul general al climatului temperat continental,
prezentând anumite particularități legate de poziția geografică și de componentele fizico –
geografice ale teritoriului.
Existența Marii Negre și a fluviului Dunărea, cu o permanentă evaporare a apei, asigura
umiditatea aerului și totodată provoacă reglarea încălzirii acestuia.
51
Temperaturile medii anuale se înscriu cu valori superioare mediei pe țara – 11,20C la
Mangalia și 11,20C la Murfatlar) – iar în jumătatea central -nordica a teritoriului valorile gnu scad
sub 100C(Stănciugel si Bălașa 2005) .
TEMPERATURA ANULUI -media lunară și anuală ;1995~Constanta
ianuarie -0,3 iulie 22,2
februarie 0,8 august 22
Martie 4,4 septembrie 18,5
Aprilie 9,3 octombrie 13,5
Mai 15,1 noiembrie 7,5
Iunie 19,5 decembrie 2,6
Anual 11,2
Tabel 3 TEMPERATURA ANULUI -media lunară și anuală ;1995~Constanta
Temperaturile minime absolute înregistrate în județul Constantă au fost de -250C la
Constantă la 10 februarie 1929, -33,10C la Basarabi (Murfatlar) la 25 ianuarie 1954 și –25,20C la
Mangalia la 25 ianuarie 1942.
Temperaturile maxime absolute înregistrate au fost de +430C la Cernavoda la 31 iulie 1985,
+410C la Basarabi la 20 august 1945, +38,50C la Constantă la 10 august 1927 și +360C la
Mangalia la 25 mai 1950.
Precipitațiile prezintă valori anuale c uprinse între 378,8 mm la Mangalia, 469,7 mm la Oltina
și 451 mm la Mihail Kogălniceanu, situând județul Constantă între regiunile cele mai aride ale
țării.
Vânturile sunt determinate de circulația general atmosferică și condițiile geografice locale.
Caracteristice zonei sunt brizele de zi și de noapte (Stănciugel si Bălașa 2005) .
Hidrologia
În interior, județul Constantă, este deficitar în privința apelor curgătoare(cele mai multe
având debite mici și oscilante), pe margini are numeroase lacu ri-limane fluviatile și fluvio –
maritime.
52
O notă caracteristică a rețelei hidrografice de pe teritoriul județului este densitatea foarte
scăzută a acesteia, de 0,1 km/km2, reprezentând cea mai redusă valoare de pe întreg teritoriul
țării.
Apele sunt reprezentate de râuri( Topolog, Chichirgeaua, Carasu), pârâuri( Casimcea,
Topolog, Crucea, Nuntași), lacuri( Buceag, Oltina, Baciu, Tasaul, Corbu, Siutghiol -Mamaia,
Agigea, Tăbăcărie, Techirghiol), limanuri s.a.
Nu putem vorbi de hidrografia județului Constantă fără să amintim principalele caracterstici
ale celor 2 componente principale ale hidrografiei dobrogene – fluviul Dunărea și Marea Neagră.
Fluviul Dunărea și Canalul Dunare -Marea Neagră realiz at parțial pe traseul văii Carasu, are
o lungime de 64 km, între Cernavoda și Agigea, are o adâncime medie de 7,5 msi este prevăzut
cu două ecluze( la Cernavuda și la Agigea).
Marea Neagră mărginește județul spre est, cu suprafața de 462535 km2( împ reună cu Marea
Azov), este o mare de tip continental deschisă. Are țărmurile crestate, cu golfuri larg deschise, cu
puține peninsule (Crimeea) și insule (ins. Șerpilor) (Stănciugel si Bălașa 2005) .
Salinitatea apei mării oscilează între 17% pe litoralul românesc, 18% în largul mării și 22%
la mari adâncimi. Temperatura medie anuală a apelor Mării Negre în zona litoralului românesc
este de 12,70C. La Constantă s -au înregistrat cele mai ridicate temperaturi ale mării de 22,40C,
iar cele mai scăzute temperaturi s -au înregistrat în luna februarie( 2,90C)
Flora și fauna se dezvolta numai în stratul superior (până la 180m adâncime).Se întâlnesc
forme proprii ca familia sturionilor, formele medi teraneene – scrumbia albastră, iar la gurile de
vărsare ale fluviilor forme de apă dulce (gingirica). Frecvent pot fi întâlnite forme interesante
cum sunt calul de mare , pisica de mare , unele specii de delfin (porcul de mare) , un mic rechin
(câinele de mare ) și mai rar foca din Marea Neagră. Flora este alcătuită din alge verzi ,roșii și
brune și se dezvolta până la adâncimea de 75 -80m până unde pătrunde lumina soarelui
(Stănciugel si Bălașa 2005) .
Vegenatia
Vegetația predominanta este de st epa, iar în partea de sud -vest a județului este prezenta
vegetație de silvostepa.
53
În funcție de condițiile fizico -geografice pe teritoriul județului Constantă se găsesc
concentrate un număr mare de ecosisteme , de o mare varietate , începând cu ec osistemele
terestre de stepa , silvostepa și pădure sfârșind cu ecosistemele acvatice , marine și lacustre , din
lungul litoralului și Dunării .
Zona stepei , cu limita superioară de 50 -100m altitudine , cuprinde o vegetație superioară
doar în locur ile improprii culturilor pe fașiile de pășuni ori în rezervațiile naturale .
Zona silvostepei ocupa spații reduse ca suprafață în sud -vestul județului , dar sub formă de
pâlcuri izolate apare și pe versanții văilor abrupte .
Zona de pădure – ocupa , în județul Constantă arealele cele mai restrânse cca 3% din
teritoriul acestuia .
Zona vegetației nisipurilor maritime ocupa suprafețe restrânse (Stănciugel si Bălașa 2005) .
În vederea consolidării falezelor și fixarea nisipurilor pe plaje au fost plantate specii de
arbuști . Pe solurile saratoase , de -a lungul zonei nordice a litoralului , apare o vegetație halofilă
(de sărături) .
În zona litorală și dunăreana a limanurilor cu apă dulce , pe depozite lacustre , se conturează
biotopul marginal palustru, în care vegetația este predominant hidrofila.
Vegetația Marii Negre este formată din asociații de plante , alge de mărimi și culori diferite și
iarba de mare singură planta cu flori din apele marine romanești .
În loca litățile urbane și în stațiunile litoralului , în special , spațiile verzi intravilane , au un rol
estetic peisagistic deosebit.
Clasificarea categoriilor de folosință a terenurilor
Terenuri arabile (A). În această categorie se încadrează acel e terenuri care se ara în fiecare
an sau la mai mulți ani (2 -6 ani) și sunt cultivate cu plante anuale sau perene cum ar fi: cereale,
leguminoase, plante tehnice și industriale, plante medicinale și aromate, plante furajere, legume
etc. în categoria de fol osință arabil se includ: arabil propriu -zis, pajiști cultivate, grădini de
legume, orezarii, sere, solarii și răsadnițe, căpșunarii, alte culturi perene (Grigore, 2010) .
Se înregistrează ca terenuri arabile:
54
terenurile destinate culturilor furajere perene (trifoisi, sparcetiere, lucerniere sau alte
terenuri însămânțate cu diferite amestecuri de plante leguminoase), care se ara o dată la
cel mult 6 ani;
terenurile rămase temporar neinsamântate datorită inundațiilor, colmatărilor, degradărilor
sau alto r cauze;
terenurile cu sere și răsadnițe sistematizate, cu mențiunea “sere” sau “răsadnițe”.
Pășuni (P). Pășunile sunt terenuri înierbate sau înțelenite în mod natural sau artificial prin
însămânțări artificiale la maximum 15 -20 ani și care se folosesc pentru pășunatul animalelor. În
cadrul acestei categorii de folosință se înregistrează (Grigore, 2010) :
pășuni curate sunt pășunile acoperite numai cu vegetație ierboasă;
pășuni le cu pomi sunt pășunile plantate cu pomi fructiferi, în scopul combaterii ero ziunii
sau a alunecărilor de teren, precum și pășunile care provin din livezi părăginite. La
încadrarea acestora se va ține seama de faptul că producția principală este masă verde
care se pășunează, iar fructele pomilor reprezintă un produs secundar;
pășun i împădurite sunt acele pășuni care, în afară de vegetație ierboasă, sunt acoperite și
cu vegetație forestieră, cu diferite grade de consistență;
pășuni cu tufărișuri și mărăcinișuri.
Fânețe (F). La categoria fânețe se încadrează terenurile înierbate sau înțelenite în mod natural
sau artificial prin reînsamântari la 15 -20 ani, iar iarba se cosește pentru fân. Se înregistrează la
fânețe: fânețe curate, fânețe cu pomi, fânețe împădurite, fânețe cu tufărișuri și mărăcinișuri.
Vii (V). În această cate gorie se încadrează terenurile plantate cu vița de vie (Grigore, 2010) :
vii altoite și indigene;
vii hibride – sunt acelea care poartă și denumirea de “producători direcți”;
hamei – deoarece au o agrotehnică asemănătoare cu a viței de vie, plantațiile de ha mei se
includ în această categorie de folosință;
pepiniere viticole – sunt terenuri pentru producerea materialului săditor viticol: plantațiile
portaltoi și pepinierele propriu -zise sau școlile de vite.
55
Livezi (L). Livezile sunt terenuri plantate cu p omi și arbuști fructiferi. Se înregistrează ca
livezi (Grigore, 2010) :
livezi clasice – terenurile plantate cu pomi fructiferi în diferite sisteme de cultură
tradiționale, și anume: livezi cu culturi intercalate, livezi înierbate, livezi în sistem agro-
pomicol, livezi pure, etc;
plantații de arbuști fructiferi – terenuri plantate cu zmeură, agrișe, coacăze, trandafiri de
dulceață, etc;
pepiniere pomicole – terenurile destinate pentru producerea materialului săditor pomicol;
plantații de duzi
Păduri și alte terenuri forestiere (PD). În această categorie de folosință intra toate terenurile
care sunt cuprinse în amenajamentele silvice și în afara acestora, indiferent de proprietar. Se
înregistrează la această categorie de folosință (Grigore, 2010) :
păduri – terenuri acoperite cu vegetație forestieră, cu o suprafață mai mare de 0,25 ha;
terenuri destinate împăduririi – terenuri în curs de regenerare, terenuri degradate și poieni
revăzute a fi împădurite prin amenajamente silvice;
terenuri care serves c nevoilor de cultură, producție și administrație silvică – terenuri
ocupate de pepiniere, solarii, plantații, culturi de răchită, arbuști ornamentali și fructiferi,
cele destinate hranei vânatului și animalelor din unitățile silvice, cele date în folosinț ă
temporară personalului silvic;
perdele de protecție – benzi ordonate din plantații silvice și uneori silvo -pomicole, care
au diferite roluri de protecție ca: perdele pentru protecția culturilor agricole, perdele
pentru protecția cailor de comunicație, pe ntru protecția așezărilor umane, perdele pentru
protecția digurilor, perdele pentru combaterea eroziunii, etc.;
tufărișuri și mărăcinișuri – terenuri acoperite masiv cu vegetație arborescenta de mică
înălțime, cătinișuri, ienuperisuri, salcâmi, mărăcinișur i, etc;
Terenuri cu ape și stuf. În această categorie intră terenurile acoperite permanent cu apă,
precum și cele acoperite temporar, care după retragerea apelor, nu pot avea altă folosință. Se
înregistrează la această categorie (Grigore, 2010) :
56
ape cu rgătoare (HR): Fluviul Dunărea, brațele și canalele din Delta Dunării, cursurile de
apă, pârâurile, gârlele, și alte surse de ape denumiri locale (izvoare, privaluri, etc). La
apele curgătoare se va înregistra suprafața ocupată de albie minoră a cursului d e apă, din
mâl în mâl, chiar dacă acesta nu este în întregime și permanent sub apă. De obicei, apele
curgătoare formează de o parte și de alta a luciului apei prundișuri, care numai la viituri
mari sunt acoperite pentru scurt timp cu apă. Albia minoră a un ui curs de apă, include
toate zonele mai joase ale cursului, insulele și prundișurile. Toate aceste terenuri din albia
minoră nu se înscriu la neproductiv, ci la terenuri cu ape;
ape stătătoare (HB). Limita acestor ape variază în funcție de anotimp și de r egimul de
precipitații.
La delimitarea acestor ape se va lua în considerare limita lor la nivelul mediu al apelor. În
această categorie se încadrează și apele amenajate în mod special pentru creșterea dirijată
a peștelui, precum și suprafețele cu ape stătă toare de mică adâncime unde cresc trestiișuri
și păpurișuri și alte tipuri de vegetație specifică în regim amenajat sau neamenajat
(Grigore, 2010) ;
marea teritoriala și marea interioară. Suprafața marii teritoriale este cuprinsă între liniile
de bază ale c elui mai mare reflux de -a lungul țărmului, inclusiv ale țărmului dinspre larg
al insulelor, ale locurilor de acostare, amenajamentelor hidrotehnice și ale altor instalații
portuare permanente și linia din larg care are fiecare punct situat la o distanță de 12 mile
marine (22 224m), măsurată de la punctul cel mai apropiat de la liniile de bază. Suprafața
mării interioare este cuprinsă între țărmul mării și liniile de bază, așa cum au fost definite
mai sus. Limita terenurilor reprezentând albiile minore ale c ursurilor de apă, cuvetele
lacurilor naturale și artificiale, ale bălților, ale țărmului și plajei de nisip a Marii Negre,
este stabilită prin norme specifice elaborate de ministerele interesate și avizate de
ONCGC (Grigore, 2010) .
Căile de comunicații rutiere (DR) și căile ferate (CF). Din punct de vedere funcțional și al
administrării, căile de comunicații rutiere se împart, potrivit Ordonanței Guvernului nr. 43/1997
privind regimul juridic al drumurilor, după cum urmează (Grigore, 2010) :
drumuri de interes național: autostrăzi, drumuri expres, drumuri naționale europene,
drumuri naționale principale, drumuri naționale secundare;
57
drumuri de interes județean: drumurile care fac legătura între reședințe de județ și
reședințele de municipiu și orașe, stațiuni balneoclimaterice, porturi, aeroporturi și alte
obiective importante;
drumuri de interes local: drumurile comunale și drumurile vicinale;
străzile din localitățile urbane;
străzile din localitățile rurale: străzi principale și străzi secund are;
căi ferate simple, duble și înguste, triaje.
Drumurile de exploatare din extravilan, care nu au caracter permanent nu se înregistrează ca
detalii, ci se atribuie în proporție egală parcelelor din imediata vecinătate (Grigore, 2010) .
Terenurile oc upate cu curți și construcții (Cc). Această categorie cuprinde terenurile cu
diverse utilizări și destinații, de exemplu: clădiri, curți, fabrici, uzine, silozuri, gări, hidrocentrale,
cariere, exploatări miniere și petroliere, cabane, schituri, terenuri d e sport, aerodromuri, diguri,
taluzuri pietruite, terase, debușee, grădini botanice și zoologice, parcuri, cimitire, piețe, rampe de
încărcare, fâșia de frontieră, locuri de depozitare, precum și alte terenuri ce nu se încadrează în
nici una din categoriil e de folosință prevăzute în articolele anterioare (Grigore, 2010) .
Terenuri degradate și neproductive (N). Această categorie cuprinde terenurile degradate și cu
procese excesive de degradare, care sunt lipsite practic de vegetație. Din această categori e fac
parte:
nisipuri zburătoare – nisipuri mobile nefixate de vegetație și pe care vântul le poate
deplasa dintr -un loc în altul;
stâncării, bolovănișuri, pietrișuri – terenuri acoperite cu blocuri de stânca masive,
îngrămădiri de bolovani și pietrișuri, care nu sunt acoperite de vegetație;
râpe, ravene, torenți – alunecări active de teren care sunt neproductive când nu sunt
împădurite;
sărături cu crusta – terenuri puternic sărăturate, care formează la suprafața lor o crustă
albicioasă friabilă;
58
mocirle ș i smârcuri – terenuri cu alternante frecvente de exces de apă și uscăciune, pe
care nu se instalează vegetație; Terenurile cu mlaștini cu stuf nu se înregistrează la
categoria terenurilor neproductive;
gropile de împrumut și cariere – terenuri devenite nep roductive prin scoaterea stratului de
sol și rocă pentru diverse nevoi de construcții;
halde – terenuri pe care s -a depozitat material steril rezultat în urma unor activități
industriale și exploatări miniere (Grigore, 2010).
Dezvoltarea municipiului Co nstanta din punct de vedere turistic.
Având în vedere potențialul turistic diversificat al resurselor naturale ale României,
valorificarea turistică a acestora poate reprezenta o sursă importantă pentru dezvoltarea
economică a multor zone ale țării. Cele mai importante oportunități pentru dezvoltarea turismului
bazat pe resursele naturale sunt date de resursele balneare și balneo -climatice, litoral.
Obiectivele acestui domeniu major de intervenție sunt:
Valorificarea resurselor naturale în scop turistic;
Diversificarea serviciilor turistice;
Crearea / extinderea structurilor de agrement turistic, în scopul creșterii numărului
turiștilor și a duratei sejurului.
4.2. Descrierea datelor utilizate .
59
Tabel Descrierea datelor ut ilizate.
NR
CRT MISIUNE REZOLUȚIE DATĂ
YYYY.MM.DD
1. Landsat 30 m 1984.08.06
2. Landsat 30 m 1988.08.09
3. Landsat 30 m 2000.05.14
4. Landsat 30 m 2006.05.31
5. Landsat 30 m 2011.10.04
6. SPOT 10 m 23.05.2006
7. Pleiades 2 m 2012
Tabel 4 Descrierea datelor utilizate.
Fluxul de lucru
După descărcarea propiu -zisa a imaginilor se începe prelucrarea acestora în vederea
monitorizării județului Constantă pentru a arăta evoluția acestei zone în perioada 1980 până în
anul 2012.
Imaginile Landsat, SPOT și Pleiades utilizate în cadrul aces tui studiu de moni orizare a
municipiului Constanta sunt insotie de următorul text referitor la drepturile de autor: ,, Data
available from the U.S. Geological Survery. Landsat images are courtesy of the U.S. Geological
Survery‟‟ http://glovis.usgs.gov/
Pentru elaborarea studiului de caz, am folosit imagini achiziționate de sateliții Landsat
(1984), Landsat (1988), Landsat (2000), Landsat (2006), Landsat (2011), SPOT (2006) și un
Pleiades (2012).
60
Fingura 20 Imagine Landsat_1984
61
Figura 21 Imagine Pleiades_2012
62
Figura 22 Imagine SPOT_2006
63
Capitolul 5 Rezultate
Rezultatele cuprind tabele și analize obținute în urma aplicării metodelor de procesare
descriese în capitolul 1. Mai întâi, procesarea este realizată la nivelul monitorizări municipiului
Constanta folosind analiza componentelor principale, clasifi carea nesupervizata a imaginilor cat
ca pca. Mai mult decât atât, este realizată monitorizarea în timp a schimbări municipiului
Constantă. În final,rezultatele obținute pe baza acestor metode de procesare a imaginilor
satelitare sunt comparate rezultand mo dificarea extinderea municipiului Cosntanta.
5.1. Monitoriza rea Municipiului Constanța (1984 -2012)
Pentru analiza mai detaliată a municipiu lui Constanta am aplicat și metode automate de
interpretare a imaginilor. Acestea sunt:
Figura 23 Municipul Constanta -1984, clasificarea nesupervizata a imaginii Landsat
64
Figura 24 Municipiului Constanta -1984, analiza componentelor principale a imaginii Landsat
Figura 25 Municipului Constanta -2011, clasificarea nesupervizata a imaginii Landsat
65
Figura 26 Municipiului Constanta -2011, analiza componentelor principale a imaginii Landsat
Populația municipiului Constanta .
Conform recensământulu i din 2011, municipiul Constanta avea 254.693 de locuitori, fiind
cel de -al cincilea oraș al României după București, Cluj -Napoca, Timișoara, și Iași.
Vara populația crește vertigino s odată cu numărul de turiști.
Table populație
An Populație
1992 350.581 loc
2002 310.471 loc
2011 254.693 loc
Tabel 5 Populația municipiului Constantă
66
Grafic 2 Graficul populatiei pentru muncipiul Constanta
5.2. Realizarea hărților tematice
Am făcut niște hărți tematice în Arcgis.
Un GIS trebuie astfel conceput încât să răspundă următoarelor cerințe:
Să permită introducerea datelor
Să asigure stocarea datelor, atât a atributelor, cât și a informației spațiale
Să permită interogarea da telor
Să realizeze analize ale datelor
Să afișeze date pe ecran sau să le trimită la imprimantă
Într-un GIS, informațiile geografice sunt abstractizate prin utilizarea unor concepte simple –
puncte, linii, poligoane, fiecare obiect geografic fiind pus în corespondenta cu una sau mai multe
înregistari din diverse tabele de atribute. Rezultatul procesări hărților tematice a dus la
monitorizarea municipiului Constantă asupra evoluție suprafeței construite între ani 1984 -2012.
Tabel suprafețe
050000100000150000200000250000300000350000400000
1994 2002 2011Populatia intre anii 1994 -2011
Populatia intre anii 1994-
2011
67
AN SUPRA FAȚA
1984 89,97 km2
1988 94,93 km2
2000 101,88 km2
2006 Landsat 118,08 km2
2006 SPOT 120,38 km2
2011 Landsat 122,67 km2
2012 133,74 km2
Tabel 6 Suprafața municipiului Constantă
Monitorizarea municipiului Constan tă să desfășurat în periada 1984 -2012 având un interval
de timp de 32 ani.
Plecându -se de la imaginile satelitare prima fiind în anul 1984 cu municipiul Constantă a
avut o suprafață de 89,97 km2
În 1988 suprafața municipiului a crescut la 94,93 km2 având o creștere de 5%.
În 2000 suprafața muncipiului a crescut la 101,88 km2 având o creștere de 7%.
În 2006 suprafața muncipiului a crescut la 118,08 km2 având o creștere de 15%.
În 2011 suprafața municipiluui a crescut la 133,74 km2 având o creștere de 13%.
68
Grafic 3 Monitorizarea grafica a suprafetei
020406080100120140160
1984 1988 2000 2006 2011 2012Suprafata (km2)
Suprafata (km2)
69
Figura 27 Harta de referinta –municipiul Constanta
70
Figu ra 28 Evolutia municipiului Constanta in peroada 1984 -2012
71
Capitolul 6 Concluzii
6.1. Concluzii generale
Această parte a lucrării conține concluziile generale ale studiului efectuat și câteva propuneri
de îmbunătățire a monitorizari i prin teledetectie a municipiului Constanta , precum si de
procesare a imaginilor satelitare în vederea obținerii unor rezultate mai bune.
Scopul acestei lucrari a fost de a realiza o metoda de studiu ce urmareste evolutia
municipiului Constanta de -a lungul timpului.
Monitorizarea a avut ca an de plecare anu l 1984 iar anul in care se va finalize stundiul este
anul 2012 , avan d o periada de desfasurare de 28 ani.
S-au descarcat 5 imagini satelitare, din arhiva GLOVIS.USGS.GOV prin introducerea
coordonatelor de test luandu -se cate o imag ine la un interval de 6 -7 ani. Am urmarit ca imaginile
sa nu f ie acoperite cu nori, in cazul in care ar fii existat o acoperire cu nori deasupra munic ipiului
Constanta, nu s -ar fii putut realiza vectorizarea limitei municipiului Constanta si implicit nu s -ar
fi putut calcula suprafata in kilometri patrati din anul re spectiv . Imaginile au fost prelucrat e cu
ajutorul aplicatiilor software Erdas si Arcgis.
Plecandu -se de la imaginile satelitare prima fiind in anul 1984 in care municipiul Constanta
avea o suprafata de 89,97 km2 , ajungem la imaginea din 2012 in care acesta are o suprafa de
133,74 km2 , rezultand o crestere a suprafetei municip iului Constanta in decursul a 28 ani cu
48% ( extinderea constructiilor in zona terenurilor intravilane cat si a celor extravilane ).
6.2. Contribuții personale
La elabo rarea lucrarii am adus urmatoarele conriburii personale:
– am utilizat imagin i SPOT, Landsat, P leiades pentru monitorizarea evolutie municipiului
Constanta
– am folosit programul Arcgis pentru vectorizarea celor 7 imaginii
72
– pe baza fiecarei suprafete calc ulate am putut realize un grafic pentru analiza
– realizand suprapunerea rezultatelor in Arcgis am putut observa ex tinderea municipiului
Constanta
BIBLIOGRAFIE
Badea Alexandru – Curs_teledetectie_2011 -2012 v1
Ionel, L. (1994). Geologia unitatilor de platform si a orogenului NORD -DOBROGEAN. Editura
Tehnica, Bucuresti
Mutihac, V. (1990). Structura geologica a teritoriului Romaniei.Editura Tehnica, Bucuresti.
ISBN973 -31-0195 -8
Cotet, P (1973) Geografia Romaniei Editura Tehnica, Bucuresti
http://smsc.cnes .fr/PLEIADES/GP_actualite.htm
Romanescu, Gh (1995). Constanta privire geografica. Editura Glasul Bucovinei‟‟, Iasi ISBN
973-96800 -7-0
Mihail Șerbănescu, Constanța , Romart design, 2002, Constanța, ISBN 973 -97864 -2-1
Robert Stănciugel și Liliana Monica Bălaș a, Dobrogea în Secolele VII -XIX. Evoluție istorică ,
Bucharest, 2005; pg. 202
www.primaria -constanta.ro – Programul Agenda locala 21 – Planul local de dezvoltare durabila
a municipiului Constanta
https://maps.google.ro/maps?hl=ro&tab=wl
Badea Alexandru, Not e curs teledetectie
http://www.glovis.usgs.gov accesat mai 2013
http://ro.wikipedia.org/wiki/Constan%C8%9Ba
http://www.referatele.com/referate/geografie/online6/Judetul -Constanta -Dobrogea –Relief
Clima –Hidrografia –Populatia –Vegetatia –Solul –Bogatiile -refer.php
Dr. ing. Negula Iulia Aplicatia software LEOWorks pentru procesarea imaginilor de teledetectie,
Universitatea de Stiinte Agronomice si Medicina Veterinara Bucuresti
Facultatea de Imbunatatiri Funciare si Ingineria Mediului, Bucuresti, Romania
http://smsc.cnes.fr/PLEIADES/
73
http://blog.equinox.ro/clasificarea -terenurilor -si-a-constructiilor/
http://www.gmes -network -of-users.eu/helm/
GLOVIS.USGS.GOV
http://www.fonduri –
structurale.ro/Document_Files/Regional/00000026/xv71c_dci_februarie2012.pdf
http://glovis.usgs.gov/
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Monitorizarea prin teledetecție a Municipiului Constanța [614251] (ID: 614251)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.