Η Τηλεπισκόπηση και τα Συστήματα Γεωγραφικών Πληροφοριών αποτελούν πλέον απαραίτητα/πολύτιμα εργαλεία στην περιβαλλοντική επιστήμη. Σκοπός της ΘΕ αυτής είναι να δώσει τα απαραίτητα εφόδια φωτοερμηνείας, ψηφιακής ανάλυσης εικόνας, και γεωχωρικής ανάλυσης ώστε να μπορεί να τα χρησιμοποιήσει σε ένα εύρος περιβαλλοντικών εφαρμογών. Οι στόχοι της ΘΕ είναι να:

• Εισάγει τις Έννοιες και αρχές Συστημάτων Γεωγραφικών Πληροφοριών και Τηλεπισκόπησης
• Καταδείξει το ρόλο τους στην περιβαλλοντικά προβλήματα με τη χρήση πραγματικών δεδομένων
• Παρουσιάσει ειδικά θέματα εφαρμογής στην διαχείριση του περιβάλλοντος.
• Παρέχει τα εφόδια για τη χρήση των πλέων κοινά χρησιμοποιούμενων μεθόδων γεωχωρικής ανάλυσης

Ο/Η φοιτητής/-τρια που θα ολοκληρώσει επιτυχώς την εν λόγω Θεματική Ενότητα, αναμένεται ότι θα είναι σε θέση να:

• Κατανοήσει την αναγκαιότητα της χωρικής προσέγγισης στα περιβαλλοντικά προβλήματα
• Χρησιμοποιεί λογισμικά και τρόπους ανάλυσης και ερμηνείας γεωχωρικών δεδομένων
• Παράγει και να διαχειρίζεται γεωχωρικά δεδομένα
• Σχεδιάζει και να υλοποιεί τα απαραίτητα στάδια που απαιτούνται στην γεωχωρική ανάλυση για την περιβαλλοντική έρευνα.

Περιεχόμενο Θ.Ε.

1. Εισαγωγή στη Χαρτογραφία:  παρουσίαση βασικών αρχών της χαρτογράφησης και της κατασκευής χαρτών, των Επιστημών Γεωπληροφορικής, της Τηλεπισκόπησης και της ανάλυσης χωρικών δεδομένων.

2. Συστήματα Συντεταγμένων - Προβολικά Συστήματα: Χωρικές αναπαραστάσεις και μοντέλα της πραγματικότητας στη Γεωγραφία (πρακτικά μοντέλα χώρου, αεροφωτογραφίες, χάρτες, δορυφορικές εικόνες, σύμβολα επεξήγησης).

3. Εισαγωγή στην Τηλεπισκόπηση:  ιστορική εξέλιξη της τηλεπισκόπησης, κύρια συστήματα τηλεπισκόπησης, ιδιότητες της τηλεπισκόπησης, περιγραφή ηλεκτρομαγνητικούς φάσματος, φασματικές υπογραφές βλάστησης, νερού και εδάφους.

4. Δορυφόροι και Αισθητήρες: βασικά χαρακτηριστικά των κύριων δορυφόρων στην τηλεπισκόπηση περιβάλλοντος, κατηγορίες μεταξύ των διαφόρων αισθητήρων (φασματικών σαρωτών), τμήματα του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος στα οποία λειτουργούν οι πολυφασματικοί  σαρωτές, κύριες εφαρμογές σειράς  δορυφόρων

5. Η Γεωμετρίας της Εικόνας: ι: Γεωμετρική διόρθωση – γεωαναφορά. Επιλογή σημείων ελέγχου. Ραδιομετρική διόρθωση – ενίσχυση εικόνας. Περιοχή ενδιαφέροντος. Πίνακας αντιστοίχισης (LUT) για την εξισορρόπηση ιστογράμματος.  Εξισορροπημένη εικόνα, αντίστοιχο ιστόγραμμα. Γραμμικό τέντωμα και συναρτησιακός μετασχηματισμός ιστογράμματος.

6. Απεικόνιση Δορυφορικών Δεδομένων: παραδείγματα απεικόνισης φασματικών δεδομένων, πολυφασματικών δεδομένων  (έγχρωμα σύνθετα), κύρια χωρικά φίλτρα και η χρήση τους, χρησιμότητα των λόγων φασματικών καναλιών

7. Επεξεργασία Δορυφορικών Δεδομένων: κύριες μέθοδοι ταξινόμησης, χαρτογράφηση φασματικών τάξεων με τη χρήση μη επιβλεπόμενης ταξινόμησης, επιβλεπόμενη ταξινόμηση, βήματα επιλογής  περιοχών εκπαίδευσης, ακρίβεια ενός θεματικού χάρτη που έχει προέλθει από ταξινόμηση

8. Εφαρμογές Δορυφορικής Τηλεπισκόπησης: Ταξινόμηση Χρήσεων Γης, Χαρτογράφηση Βλάστησης, Χαρτογράφηση Καμμένων Περιοχών, Ανίχνευση Αλλαγών Χρήσης Γης

9. Εισαγωγή στα Συστήματα Γεωγραφικών Πληροφοριών (ΣΓΠ): ΣΓΠ οι συνιστώσες του και οι κυριότερες εφαρμογές,  χωρική και περιγραφικής πληροφορία, κύρια μοντέλα αναπαράστασης γεωχωρικών δεδομένων  σ’ένα ψηφιακό χάρτη, αναζήτηση δεδομένων για χρήση στα ΣΓΠ

10. Εισαγωγή και Διόρθωση Δεδομένων στα ΣΓΠ: κύριες πηγές χωρικών και μη χωρικών δεδομένων, χαρακτηριστικά των χωρικών δεδομένων, τοπολογία, παράγοντες που επηρεάζουν την ποιότητα των γεωχωρικών δεδομένων, πηγές σφαλμάτων στα γεωγραφικά δεδομένα

11. Χωρικές Βάσεις Δεδομένων: Σύστημα Διαχείρισης Βάσης Δεδομένων (ΣΔΒΔ), κύρια μοντέλα βάσεων δεδομένων, διαφορές μεταξύ των διαφορετικών (δομών) Βάσεων Δεδομένων, Γλώσσα Δομημένης Αναζήτησης εντός του ΣΓΠ, εφαρμογή των ΣΔΒΔ στα  ΣΓΠ

12. Βασικές Λειτουργίες: βασικές λειτουργίες των χωρικών και μη χωρικών δεδομένων, ανάλυση γεωμετρικών δομών σημείων, γραμμών και πολυγώνων, άλγεβρα χαρτών (δυαδική- (Boolean) λογική), χαρτογραφικό μοντέλο ανάλυσης και περιβαλλοντικά προβλήματα

13. Χωρική Ανάλυση: κύριες αναλυτικές λειτουργίες σ’ ένα ΣΓΠ, Ψηφιακά Μοντέλα Εδάφους και οι κύριες και δευτερεύουσες τοπογραφικές ιδιότητες του, παραδείγματα πραγματικών προβλημάτων που απαιτούν χωρική λύση, ΣΓΠ και μοντελοποίηση, Χαρτογραφική Μοντελοποίηση

Θα διεξαχθούν εργαστηριακές ασκήσεις με ελευθέρα αλλά και εμπορικά λογισμικά όπως ArcGIS και QGIS (ΣΓΠ), ILWIS (τηλεπισκόπηση), GoogleEarth (Διαδικτυακή Χαρτογράφηση).