Γίνεται αποτύπωση των τεχνικογεωλογικών συνθηκών στην ευρύτερη χερσαία περιοχή του όρμου Οιτύλου, ενώ παράλληλα διερευνάται η υποθαλάσσια δομή του όρου και οι διαχρονικές μεταβολές της στάθμης της θάλασσας. Για τη χερσαία αποτύπωση χρησιμοποιήθηκαν κλασσικές μεθοδολογίες Τεχνικής Γεωλογίας και συγκεκριμένα ερμηνεία αεροφωτογραφιών (για τα έτη 1945 μέχρι και 2008) επιφανειακές αποτυπώσεις, μετρήσεις μηχανικής περιγραφής ασυνεχειών, ταξινομήσεις βραχομάζας, δειγματοληψία γεωϋλικών και εκτέλεση εργαστηριακών δοκιμών Εδαφομηχανικής και Βραχομηχανικής. Επιπρόσθετα, με μεθόδους τηλεπισκόπησης μελετήθηκε ή διάβρωση που υπέστη η ακτογραμμή του όρμου, καθώς και οι παράγοντες που συντέλεσαν στην εκδήλωση του φαινομένου. Για τη μελέτη του υποθαλάσσιου τμήματος του όρμου εκτελέστηκαν σεισμικές διασκοπήσεις ανάκλασης με τομογράφο υποδομής πυθμένα υψηλής διακριτικότητας, οπότε προέκυψε σειρά θεματικών χαρτών (βυθομετρίας, ισοβαθών «βραχώδους» υποβάθρου, ισοπαχών χαλαρών αποθέσεων κ.λπ.) καθώς και τομογραφιών πυθμένα. Η συναξιολόγηση όλων των δεδομένων οδήγησε στην καταγραφή των παλαιοακτών και των τεκτονικών γραμμών που οδήγησαν στη διαμόρφωση του όρμου, στη διαπίστωση πλάτους διάβρωσης παραλίας περί τα 17 μ. τα τελευταία 50 περίπου χρόνια καθώς και στη σύνταξη ενός πρότυπου τεχνικογεωλογικού χάρτη σε αρχική κλίμακα 1:5000 σε περιβάλλον GIS που περιέχει μια «συμπυκνωμένη» πληροφόρηση σχετικά με τις συνθήκες της περιοχής. / In the wider land area of Itilo bay, a research about geotechnical conditions conducted, while the sub-bottom structure and the sea level changes were investigated. For the topographical depiction of the land surface, classical methods of engineering geology used and specifically the aerial photograph interpretation (for the years 1945 through 2008), geological mapping, verification of discontinuity sets features, rockmass characterization, rock sampling and laboratory testing of soil and rock samples. Additionally, the erosion of Bay’s shoreline studied with remote sensing methods, as well as the triggering factors. Regarding the sub-bottom study of Itilo bay, a seismic reflection prospecting held out with a sub-bottom profile system and a series of thematic maps occurred (bathymetric map, isopach contour map of sea bedrock, isopach contour map of sediments, etc.) as well as several sub-bottom profiles. Finally, from the evaluation of the above data, the shorelines and faults that affected the morphology of the Bay were recorded, the erosion of the beach was found to be 17 m over the last 50 years and an integrated geotechnical map was created in a scale 1: 5000 using ArcGIS software tool, containing useful information about the geological conditions of this area.

Στην παρούσα εργασία γίνεται ανάλυση της διαδικασίας subpixel spectral unmixing. Η διαδικασία αυτή αρχικά αναπτύχθηκε για εφαρμογές δορυφορικών εικόνων, με την εξέλιξη της τεχνολογίας βρήκε σημαντικές εφαρμογές και σε άλλους τομείς όπως η ιατρική. Η τιμή ενός Pixel αντιστοιχεί στην τιμή του φάματος σε μία συγκεκριμένη ζώνη. Η τιμή αυτή συνήθως συνίσταται από ένα σύνολο τιμών του φάσματος που αντιστοιχούν σε χαρακτηριστικά (είδη επίγειας καλύψης). Με τη διαδικασία Pixel unmixing πραγματοποιείται ο διαχωρισμός των ειδών αυτών και ταυτόχρονα υπολογίζονται οι αναλογίες κάθε είδους σε κάθε pixel. Στην εργασία αυτή παρούσιάζονται: α) οι βασικές αρχές που διέπουν το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα, β) οι διαδιασίες ταξινόμησης αντικειμένων, γ) βασικές αρχές τηλεπισκόπησης, δ) ανάπτυξη της πολυφασματικής ανάλυσης και τέλος ε)ανάπτυξη της γραμμικής διαδικασίας pixel unmixing και πειραματικές εφαρμογές σε matlab 6.5. / ----

- / -

Οι θαλάσσιες γεωφυσικές μέθοδοι αποτελούν ένα πολύ χρήσιμο μέσο για τη μελέτη της ενάλιας αρχαιολογίας γιατί βοηθούν στη γρήγορη επισκόπηση μεγάλων εκτάσεων του πυθμένα και στον εντοπισμό αρχαιολογικών στόχων που μπορεί να βρίσκονται θαμμένοι κάτω από πετρώματα του πυθμένα. Επίσης οι θαλάσσιες γεωφυσικές μεθόδοι χρησιμοποιούνται για για τον προσδιορισμό των παλαιοακτών. Με αυτό τον τρόπο μπορει να γίνει ανάπλαση του παλαιόπεριβάλλοντος και της μορφολογίας μιας περιοχής και να συγκεντρωθούν πολύ σημαντικα στοιχεία για τη γεωλογία της περιοχής έρευνας και τον τρόπο με τον οποίο εξελίχθηκε με το πέρασμα των χρόνων. Η διπλωματική αυτή πραγματεύεται τον τρόπο έρευνας και τις γεωφυσικές μεθόδους που χρησιμοποιήθηκαν για την ανάπλαση των παλαιοακτών στην περιοχή Πόρου- Μοδίου, τα συμπεράσματα που προέκυψαν και οι`αρχαιολογικοί στοχοι οι οποιοι βρέθηκαν. Κατασκευάστηκε ο βυθομετρικός χάρτης της περιοχής, και έγινε η ανάπλαση των εντοπισμένων παλαιοακτών. Τέλος καταγράφηκε ο εντοπισμός ενός μυκηναικου ναυαγίου στο ένα άκρο της νήσου Μόδι. / Marine geophysical methods are a very useful tool for the study of underwater archeology, because they help in quick overview of large areas of the seafloor and identify archaeological objectives which can be found buried under the rock bottom. Also marine geophysical methods used to determine palaeoshorelines. In this way can be palaeoenvironmental reconstruction and morphology of an area and gather crucial information on the geology of the study area and how they evolved over the years. This dissertation discusses the research and the geophysical methods which were used for regeneration palaeoshorelines in Poros-Modi and the conclusions and the 'archaeological objectives which were found. Build a bathymetric map of the area, and became the regeneration of localized palaeoshorelines. Finally recorded the location of a Mycenaean wreck at one end of the island of Modi.

Τα μεσογειακά οικοσυστήματα, με τη δομή και σύνθεση που γνωρίζουμε, οφείλουν την ύπαρξή τους, στα επεισόδια των πυρκαγιών, που συμβαίνουν ανά τακτά χρονικά διαστήματα. Στις μεγάλες δασικές πυρκαγιές, οφείλεται το όλο και μεγαλύτερο ποσοστό της συνολικής καμένης έκτασης ανά έτος στη χώρα μας, και κυρίως, κατά τις τελευταίες δύο δεκαετίες, σε αυτές που συμβαίνουν, όταν επικρατούν ακραία μετεωρολογικά φαινόμενα το καλοκαίρι. Ο νομός Ηλείας, θεωρείται από τους πλέον πυρόπληκτους της Ελλάδας. Για τον λόγο αυτό, επιλέξαμε να μελετήσουμε μια περιοχή, μεσογειακού οικοσυστήματος του Νομού, η οποία έχει πληγεί πολλές φορές στο παρελθόν από τις πυρκαγιές και όλα τα επακόλουθα που τις συνοδεύουν, έκτασης 111.912.638 m . Αυτή η μελέτη, επιχειρεί να παρουσιάσει τις αλλαγές των χρήσεων γης, αλλά και της αναγέννησης μετά από πυρκαγιές, χρησιμοποιώντας τα δορυφορικά στοιχεία της τηλεπισκόπησης, που συλλέχθηκαν σε δύο διαφορετικές χρονικές στιγμές, σε συνδυασμό με τα Συστήματα Γεωγραφικών Πληροφοριών (GIS). Καταγράψαμε την επικρατούσα εικόνα της βλάστησης και αναγέννησης, καθώς και οποιαδήποτε άλλη χρήσιμη, οικολογικής σημασίας πληροφορία, σε 45 δειγματοληπτικές επιφάνειες. Μετά την ολοκλήρωση του προσδιορισμού των φυτικών taxa, όλες οι φυτοληψίες καταχωρήθηκαν στη βάση δεδομένων Turboveg for Windows. Για την ομαδοποίηση των δειγματοληψιών, χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος Twinspan. Στη συνέχεια, μέσω του στατιστικού πακέτου PC-ORD 5.0, χρησιμοποιήθηκε, η μέθοδος Detrended Correspondence Analysis (DCA) για τη δημιουργία της γραφικής τους απεικόνισης, ενώ για τον προσδιορισμό των σχέσεων μεταξύ των περιβαλλοντικών μεταβλητών και των μονάδων βλάστησης της περιοχής, έγινε χρήση της μεθόδου Canonical Correspondence analysis (CCA). Οι περιβαλλοντικές μεταβλητές που χρησιμοποιήθηκαν είναι: υπόστρωμα, υψόμετρο, κλίση, προσανατολισμός, αριθμός πυρκαγιών. Με τη χρήση του ArcGIS 9.3 έγιναν θεματικοί χάρτες των καλύψεων/χρήσεων γης πριν και μετά την φωτιά του 2007. Επίσης, έγινε απεικόνιση του ανάγλυφου της περιοχής μελέτης, με τη χρήση ισοϋψών καμπύλων. Έτσι δημιουργήθηκε το Ψηφιακό Υψομετρικό Μοντέλο Εδάφους (ΨΥΜΕ ή DEM: Digital Elevation Model) για την περιοχή. Επίσης παράχθηκε το ΤΙΝ της περιοχής (Triangulated Irregular Network ή Δίκτυο ακανόνιστων τριγώνων). Από το ΤΙΝ παράχθηκαν ο χάρτης κλίσεων, ο χάρτης εκθέσεων και ο χάρτης υψομέτρων. Για να πραγματοποιηθούν τα παραπάνω χρησιμοποιήθηκε η εφαρμογή 3D Analyst στο περιβάλλον του ArcMap, πρόγραμμα ArcGIS 9.3. Τέλος, έγινε Μεταταξινομική σύγκριση (POST- CLASSIFICATION COMPARISON) δορυφορικών εικόνων του Landsat 7 από την περιοχή μελέτης, των ετών 2006 και 2011. Χρησιμοποιήσαμε τα Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών και την Τηλεπισκόπηση, επειδή συνιστούν ένα πολύ σημαντικό εργαλείο στη διαχείριση του περιβάλλοντος. Η διαχρονική παρακολούθηση των μεταβολών που συμβαίνουν, μέσω αυτών των συστημάτων, προσφέρει σημαντικά πλεονεκτήματα στον καθορισμό των μελλοντικών δράσεων. Τα αποτελέσματα, μέσα από τη χρήση αυτών των τεχνολογιών, έδειξαν αλλαγές στην εικόνα της βλάστησης πριν και μετά από τις καταστροφικές πυρκαγιές του 2007. Προέκυψε ότι, η αναγέννηση της Χαλεπίου πεύκης (Pinus halepensis) είναι ιδιαιτέρως ικανοποιητική, γεγονός που αποδίδεται αφενός, στους προσαρμοστικούς μηχανισμούς που διαθέτει το συγκεκριμένο είδος και αφετέρου, στις ευνοϊκές συνθήκες ανάπτυξης που επικρατούν στην περιοχή. / Mediterranean ecosystems, with their known structure and composition, owe their existence to the repeated at regular intervals fires. Large forest fires contribute to the increasing percentage of the total area burned per year in our country, especially those of the last two decades which occur when extreme weather conditions prevail in summer. The prefecture of Ilia is considered as one of the most fire affected regions in Greece. For this reason we chose to study an area of a prefecture’s Mediterranean ecosystem expanding over 111.912.638m2, which has been affected several times in the past by fires and all the consequences that accompany them. This study attempts to present the changes in land uses and forest regeneration after fires, using satellite remote sensing data collected at two different times in combination with Geographic Information Systems (GIS). We recorded the prevailing vegetation and regeneration status, as well as any other useful information of ecological importance, by means of 45 sampling plots. After the plant taxa identification, all samplings data were registered in the Turboveg for Windows database and the Twinspan (Two-way indicator species analysis) method was used in order to group the plots. Furthermore, the DCA (Detrended Correspondence Analysis) method was used for the creation of a graphic display of the vegetation data, while, in order to determine the relationships between environmental variables and vegetation units of the area, the CCA (Canonical Correspondence analysis) method was used, both through the statistical package PC-ORD 5.0. The environmental variables used are: substrate, elevation, slope, exposure and number of fires. Using ArcGIS 9.3 we made thematic land use/cover maps before and after the fire of 2007. The 3-D reconstruction of the study area was also made using contour curves, and from this the Digital Elevation Model (DEM) for the study area was derived. The TIN (Triangulated Irregular Network, Network jagged triangles) of the study area was also created as well as the derived slope-, exposure- and altitude maps. To accomplish all the above, we used the 3D Analyst application in the environment of ArcMap, program ArcGIS 9.3. Finally, we compared images (post-classification comparison) of the Landsat 7 from the study area for the years 2006 and 2011. We used Geographic Information Systems and Remote Sensing, since they are very important technologies, used as tool for environmental management. Monitoring through these systems the changes that occur over time, we obtain significant advantages in determining future actions. The results obtained through the use of these technologies, have shown changes in the vegetation before and after the devastating fires of 2007; furthermore, the regeneration of Pinus halepensis is very satisfactory, due both to the adaptive mechanisms of the species and to the favorable growing conditions prevailing in the study area.

Η ψηφιακή απεικόνιση είναι ένας ραγδαία αναπτυσσόμενος κλάδος στην εξέλιξη της τεχνολογίας των υπολογιστών και έχει γίνει ένα συμβατικό εργαλείο στην χαρτογράφηση της τηλεπισκόπησης. Η ανάγκη για καλύτερη ποιότητα απεικόνισης ενισχύει τον ψηφιακό τομέα να παράγει μεθόδους για την αποκατάσταση της γεωμετρικής παραμόρφωσης. Παρά το προχωρημένο επίπεδο της σημερινής τεχνολογίας, είναι γνωστό ότι οι συσκευές εισόδου και εξόδου, σαρωτές οι οποίοι είναι περιφερειακές συσκευές που αποτυπώνουν την εικόνα μιας περιοχής και χρησιμοποιούνται ως επί το πλείστον ως συσκευές εισόδου, προκαλούν παραμορφώσεις στη εικόνα. Στην παρούσα εργασία, γίνεται μια προσπάθεια να αντιμετωπισθούν λάθη στη γεωμετρία με χρήση του προγράμματος Matlab και της μεθόδου της αντιστοίχησης εικόνας. Η αντιστοίχηση εικόνας αποσκοπεί στην εύρεση αντίστοιχων σημείων σε δύο ή περισσότερες εικόνες, τα οποία αποτελούν προβολές του ίδιου σημείου της σκηνής. Η διαδικασία δειγματοληψίας των ψηφιακών εικόνων, το μοντέλο προβολής της σκηνής μέσω αισθητήρα όρασης στο επίπεδο των εικόνων και η κίνηση του αισθητήρα ή και της σκηνής, αποτελούν τους κύριους παράγοντες που καθιστούν το πρόβλημα της αντιστοίχησης αρκετά δύσκολο. Την πλειοψηφία των αλγορίθμων αντιστοίχησης εικόνας συνθέτουν οι παραμετρικές τεχνικές, σύμφωνα με τις οποίες υιοθετείται ένα παραμετρικό μοντέλο, το οποίο εφαρμοζόμενο στη μία εικόνα δύναται να παρέχει μια προσέγγιση της άλλης. Η προσέγγιση αυτή αξιολογείται μέσω ενός δείκτη συνολικού σφάλματος, ενώ η βέλτιστη δυνατή προσέγγιση επιτυγχάνεται με την εκτίμηση των τιμών των παραμέτρων του μοντέλου που βελτιστοποιούν τον δείκτη αυτό. Το βασικό σημείο του προτεινόμενου μοντέλου είναι η εφαρμογή πολυωνυμικών σχέσεων και η σωστή επιλογή του πολυωνυμικού γεωμετρικού μετασχηματισμού, λαμβάνοντας υπόψη τα χαρακτηριστικά της εκάστοτε παραμόρφωσης, για την αντιμετώπιση του προβλήματος. Λειτουργίες μετασχηματισμών χρησιμοποιούνται για να περιγράψουν τις γεωμετρικές διαφορές μεταξύ δύο εικόνων που έχουν το ίδιο περιεχόμενο. Λαμβάνοντας υπόψη τις συντεταγμένες ενός σημείου σε μια εικόνα ένας μετασχηματισμός θα καθορίσει τις συντεταγμένες του ίδιου σημείου στην άλλη εικόνα. Θα καλούμε μία από τις εικόνες δευτερεύουσα και την άλλη κύρια. Η κύρια εικόνα παραμένει αμετάβλητη ενώ η δευτερεύουσα παραμορφώνεται ώστε να έχει την γεωμετρία της κύριας εικόνας. Οι λειτουργίες των μετασχηματισμών για την αντιστοίχηση εικόνας καθορίζεται βάσει ενός αριθμού αντίστοιχων συντεταγμένων στις δύο εικόνες και επιλέγεται χειροκίνητα. Στην αντιστοίχηση εικόνας δίνονται και η κύρια και η δευτερεύουσα εικόνα με την δευτερεύουσα να παραμορφώνεται ώστε να αντιστοιχηθεί με την κύρια. / Digital imaging is a rapidly growing sector in the development of computer technology and has become a conventional tool in remote sensing mapping. The need for better image quality enhances the digital sector to produce methods for restoring the geometric distortion. Despite the advanced level of today’s technology, it is known that input and output devices, scanners that are peripheral devices that capture the image of a region, and are used mostly as an input device, cause distortions in the image. In this paper, by using the Matlab program and the method of image registration we try to deal with errors in geometry. Image registration aims to find corresponding points in two or more images which are projections of the same point of a scene. The resampling process of digital images, the projection model of the scene through vision sensor at the level of images and the motion of the sensor or scene’s , are the main factors of image mapping. The majority of algorithms of image registration compose the parametric techniques that adopt a parametric model which is applied to an image and can provide an approximation of another image. This approach is evaluated through a total error rate, while the optimal approximation is achieved by the evaluation of the values of the model parameters that optimize this indicator. The key point of the proposed model is the application of polynomial equations and the proper selection of polynomial geometric transformation. Transformation functions are used to describe geometric differences between two images that have the same or overlapping contents. Given the coordinates of a point in one image, a transformation function will determine the coordinates of the same point in the other image. We will call one of the images the slave and the other image the master. Master image is kept unchanged. Slave image needs to be deformed to have the geometry of the master image. The transformation functions for image registration are determined using the coordinates of a number of corresponding points in the images, selected manually. In image registration, both master and slave images are given, and the slave image is deformed to overlay the master image.

The rift of Corinth (Greece) has been long identified as a site of major importance in Europe due to its intense tectonic activity. It is one of the world’s most rapidly extending continental regions and it has one of the highest seismicity rates in the Euro-Mediterranean region. The GPS studies conducted since 1990 indicate a north–south extension rate across the rift of ~1.5 cm year-1 around its western termination. Geological evidences show that the south coast of the rift is uplifting whereas the north part is subsiding. The western termination of the rift in the Patras broader area, with many active faults lying very close and inside the city of Patras, presents major scientific and socio-economic importance. Recent seismicity has affected this end of the rift with the Movri (Achaia) earthquake in june 2008 and a seismic swarm around Efpalio (Fokida) in January 2010. Additionally the presence of a plurality of geophysical phenomena and morphological features renders this area and the Gulf of Corinth generally, as natural laboratory, a place of international initiatives as the Corinth Rift Laboratory and a case study for the EO Supersites initiative. Seismic and geodetic ground measurements from permanent networks (since 2000) and measuring campaigns (since 1990) have been (and are) performed. Moreover dense SAR data are available since 1992 and the ERS1 mission. Motivated by the lack of precise and extended mapping of the vertical deformation of the area and by the limitations of the GPS network (in terms of density of points) we investigate, model and interpret a large set of SAR interferometry data completed by the GPS data. The SAR interferometry data are very powerful for measuring vertical motions, for mapping localized deformations across faults or other features and for mapping and modeling the co-seismic deformation produced by earthquakes. We processed ascending and ascending acquisitions of ASAR/ENVISAT in the period between 2002-2010, to produce Persistent Scatterrers and Small Baseline Subsets deformation rates maps. These products have been combined together but also constrained with a number of GPS observations in order to extract the precise Up-Down and East-West deformation components field. The methodology chain performed globally well over the area (despite the vegetation cover and slopes) and provides accurate and robust results in many areas. We verified the agreement between GPS and the InSAR deformation field rates. We also compared them with remote sensing and ground observations of independent studies. We focused in specific case studies and presented the deformation rates along cross sections inside the city of Patras, around the Rion-Antirion bridge, around the urban areas of Psathopyrgos, Aigion, Sellianitika, Nafpaktos, Ακratas, the island of Trizonia, and the river deltas of Psathopyrgos, Sellianitika, Aigion, Mornos, Marathias and Akrata. Significant ground deformation is observed within the city of Patras itself, due not only to urban subsidence often seen elsewhere, but also to the motion of shallow structures likely to be induced by deep tectonic movements at the junction of the right lateral strike-slip fault linked to the Movri and penetrating inland between Rio and Patras (trans-tensional fault of Rio Patras), and the Psathopirgos normal fault at the entrance of the Corinth Rift. The Rio-Patras fault is a transition, oblique, structure, connecting the strike-slip zone to the south and the extentional area to the east. The Aigion fault appears very active with uplift rate of about 2mm/an, the highest rate across the Corinth Rift in the sample period, this uprising damping in the three kilometers separating this fault from the West Helike fault to the south. The observed discontinuities of the deformation field are not always correlated with seismic activity at the same place in the sampled period. The Temeni-Valimitika delta, east of Aigion, is the only delta of the area not subsiding (at least at its bigger part). We think that this is because it is located on the footwall of the Aigion fault with the delta compaction/subsidence balanced by the tectonic uplift. All the other deltas are subsiding due to the compaction of their sediments, and in the big ones it is possible to observe a linear increasing rate as approaching their coastal borders. The 2008 and 2010 seismic events occurred in the study area are modeled by inversion of their sources parameters using a model of dislocation in an homogenous elastic half-space constrained by the seismic, the GPS and the SAR interferometry data. At the broad scale, most of our studied tectonic features are pieces of a (diffuse) triple junction between micro-plates at the boundary between the rift of Corinth to the east and the termination of the Hellenic arc to the west. We briefly investigated and discuss the Trikonida and Aitoliko valley deformation field in the northwest of the triple junction area. Finally for the sake of completeness and in order to assess the capabilities of the space geodesy we presented some inferred discontinuities occurred by landslides and some by unclear origin and requiring further investigations. / Η ρηξιγενής ζώνη της Κορίνθου (Ελλάδα) έχει από καιρό αναγνωριστεί ως μια περιοχή μείζονος σημασίας στην Ευρώπη, λόγω της έντονης τεκτονικής της δραστηριότητας. Είναι μία από τις πιο ταχέως εφελκούμενες ηπειρωτικές περιοχές στον κόσμο και παρουσιάζει ένα από τους υψηλότερους ρυθμούς σεισμικότητας στον Ευρω-μεσογειακό χώρο. Μελέτες GPS που διεξάγονται από το 1990 εκτιμούν το ρυθμό εφελκυσμού περί τα 1.5 εκατοστά ανά έτος γύρω στο δυτικό πέρας του. Γεωλογικές μελέτες δείχνουν ότι η νότια ακτή του ανυψώνεται, ενώ η βόρεια υποχωρεί. Το δυτικό πέρας της ρηξιγενής ζώνης στην ευρύτερη περιοχή της Πάτρας, με πολλά ενεργά ρήγματα που βρίσκονται πολύ κοντά και μέσα στην πόλη, παρουσιάζει σημαντικές επιστημονικές και κοινωνικο-οικονομικές προεκτάσεις. H πρόσφατη σεισμικότητα έχει εκδηλωθεί σε αυτή τη περιοχή με τον σεισμό της Μόβρης (Αχαΐα) τον Ιούνιου του 2008 και της σεισμικής ακολουθίας κοντά στο Ευπάλιο (Φωκίδα) τον Ιανουάριο του 2010. Επιπλέον, η παρουσία ενός πλήθους γεωφυσικών φαινομένων και γεωμορφολογικών χαρακτηριστικών καθιστά την εν λόγω περιοχή, αλλά και τον Κορινθιακό Κόλπο εν γένει, ένα φυσικό εργαστήριο, μια περιοχή μελέτης για διεθνείς πρωτοβουλίες, όπως το Corinth Rift Laboratory και μια περιπτωσιολογική μελέτη της πρωτοβουλίας ‘EO Supersites’. Σεισμικές και γεωδαιτικές επιτόπιες παρατηρήσεις, από μόνιμα δίκτυα (από το 2000), και δειγματοληπτικές μετρήσεις (από το 1990), συνεχίζονται να διενεργούνται από το 2000 και 1990 αντίστοιχα. Επιπλέον πυκνές λήψεις δεδομένων SAR είναι διαθέσιμες από το 1992 από την αποστολή του ERS-1. Παρακινούμενοι από την έλλειψη μιας λεπτομερούς, ακριβούς και εκτεταμένης χαρτογράφησης της κάθετης παραμόρφωσης στην περιοχή ενδιαφέροντος και τους περιορισμούς του δικτύου GPS (από την άποψη της πυκνότητας της δειγματοληψίας), ερευνούμε, μοντελοποιούμε και ερμηνεύουμε ένα μεγάλο σύνολο δεδομένων διαφορικής συμβολομετρίας SAR και μετρήσεων GPS. Τα δεδομένα διαφορικής συμβολομετρίας μπορούν να αξιοποιηθούν για την ακριβή μέτρηση κατακόρυφων μετακινήσεων, για τη χαρτογράφηση τοπικών παραμορφώσεων εκατέρωθεν ρηγμάτων ή άλλων σχηματισμών και για τη χαρτογράφηση και μοντελοποίηση της ενδο-σεισμικής παραμόρφωσης. Επεξεργαστήκαμε δεδομένα ανοδικής και καθοδικής τροχιάς του δέκτη ASAR / ENVISAT της περιόδου μεταξύ 2002-2010, για την παραγωγή χαρτών ρυθμού παραμόρφωσης Σταθερών Σκεδαστών (Persistent Scatterrers) και υποσύνολα μικρών χωρικών γραμμών βάσης (Small Baseline Subsets – SBAS). Τα προϊόντα συνδυάστηκαν κατάλληλα, αλλά και διορθώθηκαν από μια σειρά από παρατηρήσεις GPS, προκειμένου να εξαχθεί το ακριβές πεδίο παραμόρφωσης κατά την κατακόρυφη και κατά την διεύθυνση Ανατολής-Δύσης συνιστώσα. Η ακολουθούμενη μεθοδολογία λειτούργησε καλά σε ευρεία κλίμακα στην περιοχή ενδιαφέροντος (παρά την κάλυψη της βλάστησης και το έντονο ανάγλυφο) και παρείχε ακριβείς και αξιόπιστες εκτιμήσεις σε πολλές επί μέρους περιοχές. Επαληθεύσαμε τη συμφωνία μεταξύ των πεδίων παραμόρφωσης των παρατηρήσεων GPS και συμβολομετρίας. Επίσης τα συγκρίναμε με δεδομένα τηλεπισκόπησης και επίγειες παρατηρήσεις από ανεξάρτητες μελέτες. Εστιάσαμε σε συγκεκριμένες περιπτωσιολογικές μελέτες και παρουσιάσαμε τους ρυθμούς παραμόρφωσης μαζί με διατομές μέσα στην πόλη της Πάτρας, γύρω από τη γέφυρα Ρίου-Αντιρρίου, γύρω από τις αστικές περιοχές του Ψαθόπυργου, Αίγιου, Σελλιανίτικων, Ναυπάκτου, Ακράτας, νήσου Τριζονίων, και τα ποτάμια δέλτα του Ψαθόπυργου, Σελλιανίτικων, Αιγίου, Μόρνου, Μαραθιά και Ακράτας. Σημαντική παραμόρφωση του εδάφους παρατηρείται μέσα στην πόλη της Πάτρας, οφειλόμενη όχι μόνο στην αστική καθίζηση (όπως συμβαίνει συχνά), αλλά και στην μετακίνηση των ρηχών δομών που ενδέχεται να προκαλούνται από βαθιές τεκτονικές μετακινήσεις στην επαφή του δεξιόστροφου ρήγματος πλευρικής ολίσθησης που συνδέεται με τον σεισμό της Μόβρης. Το τελευταίο διεισδύει στη ξηρά και συνδέεται μεταξύ Ρίου και Πάτρας (ρήγμα πλάγιας ολίσθησης) και στη συνέχεια με το κανονικό ρήγμα του Ψαθόπυργου στην είσοδο της ρηξιγενής ζώνης της Κορίνθου. Το ρήγμα Ρίου-Πάτρας αποτελεί μια ζώνη μετάβασης, συνδέοντας την ζώνη πλευρικής ολίσθησης στο Νότο με τις ρηξιγενείς δομές εφελκυσμού στην Ανατολή. Το ρήγμα του Αιγίου παρουσιάζει υψηλή ενεργητικότητα με ρυθμό ανύψωσης περί τα 2 χιλιοστά ανά έτος, ο υψηλότερος στην ρηξιγενή ζώνη της Κορίνθου κατά την περίοδο δειγματοληψίας, ο οποίος αποσβένει στα τρία χιλιόμετρα που χωρίζουν αυτό το ρήγμα με το Δυτικό τμήμα του ρήγματος της Ελίκης στο νότο. Οι παρατηρούμενες ασυνέχειες του πεδίου παραμόρφωσης δεν σχετίζονται πάντα με τη σεισμική δραστηριότητα κατά την περίοδο της μελέτης. Το δέλτα της Τέμενης-Βαλιμίτικων, ανατολικά του Αιγίου, είναι το μόνο δέλτα της περιοχής που δεν υποχωρεί (τουλάχιστον κατά τη μεγαλύτερη έκτασή του). Πιστεύουμε ότι αυτό οφείλεται στο ότι βρίσκεται στο πόδα του ρήγματος του Αιγίου με την συμπίεση/καθίζηση του δέλτα να εξισώνεται με την τεκτονική ανύψωση. Όλα τα άλλα δέλτα υποχωρούν λόγω της συμπίεσης των ιζημάτων τους, και στα μεγαλύτερα είναι δυνατόν να παρατηρηθεί ένας γραμμικώς αυξανόμενος ρυθμός παραμόρφωσης καθώς προσεγγίζουμε το προδέλτα του. Τα σεισμικά γεγονότα του 2008 και 2010 που έλαβαν χώρα στην περιοχή μελέτης μοντελοποιήθηκαν με αναστροφή των παραμέτρων της πηγής παραμόρφωσής τους, χρησιμοποιώντας ένα μοντέλο της μετατόπισης σε ένα ομογενές ελαστικό ημίχωρικό μέσο με χρήση σεισμικών, GPS και συμβολομετρικών δεδομένων. Σε ευρεία κλίμακα, οι περισσότερες υπό μελέτη τεκτονικές δομές αποτελούν τμήματα μιας (διάχυτης) τριπλής επαφής μεταξύ των μικρο-πλακών στο όριο ανάμεσα στη ρηξιγενή ζώνη της Κορίνθου στα Ανατολικά και στον τερματισμό του Ελληνικού τόξου προς τα δυτικά. Ερευνήσαμε συνοπτικά και συζητήσαμε το πεδίο παραμόρφωσης της λίμνης Τριχωνίδας και της κοιλάδας του Αιτολικού στα βορειοδυτικά της περιοχής της τριπλής επαφής. Τέλος, χάρη πληρότητας και για την αξιολόγηση των δυνατοτήτων της διαστημικής γεωδαισίας παρουσιάσαμε μερικές ασυνέχειες οι οποίες άλλες προκλήθηκαν από κατολισθήσεις και άλλες με ασαφή προέλευση οι οποίες χρήζουν περαιτέρω έρευνας.

Αυτή η εργασία έχει ως στόχο την περιβαλλοντική αξιολόγηση των δήμων του Νομού Αχαΐας με τη χρήση του GIS και των Ψηφιακών Υψομετρικών Μοντέλων Εδάφους(Ψ.Υ.Μ.Ε ή DEM). Τα παραπάνω δεδομένα μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε περιπτώσεις εφαρμογών όπως: 1.Για κατασκευή ψηφιακών τοπογραφικών χαρτών 2.Για παραγωγή χαρτών σκιασμένου αναγλύφου (shaped relief maps),υψομέτρων,κλίσεων και εκθέσεων 3.Για ομαδοποίηση και καταμέτρηση χαρακτηριστικών αντικειμένων κατά κλάσεις υψομέτρων,κλίσεων και εκθέσεων 4.Για διευκόλυνση υδρολογικών μελετών (υδρογραφικό δίκτυο,όρια λεκάνης απορροής,κ.ά.) Επιπλέον,στο φυσικό περιβάλλον η μορφολογία εδάφους και οι καλύψεις της Γης μπορούν να βοηθήσουν στο σχεδιασμό(κόστος και τρόπος ανάπτυξης)ενός δικτύου κινητής ή σταθερής ασύρματης τηλεφωνίας αφού η διάδοση και η εμβέλεια του σήματος επηρεάζονται από αυτό. Στόχος της εργασίας αυτής είναι να ταξινομηθούν οι δήμοι του Ν.Αχαΐας βάση μορφολογικών παραμέτρων,να βρεθούν οι καλύψεις Γης από δορυφορικές φωτογραφίες και η ορατότητα των κεραιών βάση του DEM. / This work aims at assesing the environmental evaluation of municipalities of Prefecture Achaia with the use of GIS and Digital Hypsometric Models of Territory(DEM). The previous data can be used in cases of applications as: 1.For the manufacture of digital topographic maps 2.For the production of maps of shaded bas-relief(shaped relief maps),altitudes,bents and reports 3.For the regrouping and measurement of characteristic objects at age-groups of altitudes,bents and reports 4.For the facilitation of hydrologic studies (hydrographical network,limits of run-off plane,etc) Moreover,in the natural environment the morphology of soil and the covers of Earth can help in the planning(cost and way of growth)of a networkmobile or constant wireless telephony after the distribution and the scope of signal are influenced by this. The target of this work is to categorize the municipalities of Prefecture of Achaia base on morphological parameters,to find the covers of Earth from satelite photographs and the visibility of aerials base on DEM.

Οι δασικές πυρκαγιές αποτελούν αναπόσπαστο κομμάτι των Μεσογειακών οικοσυστημάτων επηρεάζοντας το φυσικό κύκλο διαδοχής της βλάστησης, αλλά και τη δομή και λειτουργία τους. Τα τελευταία χρόνια παρατηρείται αύξηση των δασικών πυρκαγιών αυξάνοντας ιδιαίτερα το επιστημονικό ενδιαφέρον. Η χρησιμοποίηση της δορυφορικής τηλεπισκόπησης στη χαρτογράφηση των καμένων εκτάσεων έχει τριάντα χρόνια ιστορία ως εργαλείο χαρτογράφησης αλλά και παρακολούθησης της εξέλιξης των καμένων εκτάσεων. Η χαρτογράφηση των δασικών πυρκαγιών με τη χρήση δορυφορικών δεδομένων είναι και σήμερα ένα εν ενεργεία αντικείμενο έρευνας της τηλεπισκόπησης. Πολλά χαρακτηριστικά παραδείγματα υπάρχουν στη διεθνή βιβλιογραφία με ερευνητικό αντικείμενο τη χαρτογράφηση των καμένων εκτάσεων με τη χρήση πολλαπλών τύπων δορυφορικών δεδομένων, όμως ο αριθμός αυτών που διαπραγματεύονται για την ίδια πυρκαγιά πολλούς τύπους δεδομένων είναι περιορισμένος. Στην παρούσα διδακτορική διατριβή επιχειρείται για πρώτη φορά η χαρτογράφηση των καμένων εκτάσεων με εκτεταμένη χρήση διαφόρων τύπων δορυφορικών εικόνων πολλαπλής φασματικής και χωρικής διακριτικής ικανότητας που έχουν αποκτηθεί για την ίδια πυρκαγιά (Πάρνηθα, 2007). Πιο συγκεκριμένα, αντικείμενο έρευνας αποτέλεσε η χαρτογράφηση των άκαυτων νησίδων εσωτερικά της περιμέτρου της πυρκαγιάς, καθώς και η διερεύνηση των παραγόντων που διαμορφώνουν την ακρίβεια της χαρτογράφησης, η διερεύνηση της ευαισθησίας των τιμών ανάκλασης σε διαφορετικές αναλογίες καμένου/βλάστησης, καθώς και η εφαρμογή και αξιολόγηση διαφόρων δεικτών βλάστησης. Τα δορυφορικά δεδομένα που αξιολογήθηκαν προέρχονται από τους δορυφορικούς ανιχνευτές IKONOS, LANDSAT, ASTER και MODIS. Παράλληλα με τα αρχικά δεδομένα δημιουργήθηκε ένα σύνολο εικόνων πολλαπλής φασματικής και χωρικής κλίμακας. Αρχικά, εφαρμόστηκαν κλασικοί αλγόριθμοι επεξεργασίας εικόνας για τη γεωμετρική, ραδιομετρική και ατμοσφαιρική διόρθωση των δορυφορικών εικόνων. Στη συνεχεία, επεξεργάστηκε η υψηλής ανάλυσης εικόνα IKONOS, η οποία αποτέλεσε τη βάση για τον υπολογισμό του ποσοστού κάλυψης των καμένων εκτάσεων, της βλάστησης και του γυμνού εδάφους σε επίπεδο εικονοστοιχείου. Λαμβάνοντας υπόψη διαφορετικούς συνδυασμούς φασματικών και χωρικών αναλύσεων πραγματοποιήθηκαν συνολικά 420 ταξινομήσεις. Επιπλέον, οι φασματικοί δίαυλοι καθώς και 57 δείκτες βλάστησης που υπολογίστηκαν, συσχετίστηκαν με περιοχές διαφορετικών αναλογιών καμένης και άκαυτης βλάστησης, με σκοπό τη διερεύνηση της ευαισθησίας τους στην εκτίμηση του ποσοστού των καμένων και μη καμένων περιοχών. Συμπερασματικά, η χωρική διακριτική ικανότητα αποδεικνύεται ως ο σημαντικότερος παράγοντας για την αποτύπωση των άκαυτων νησίδων εσωτερικά της περιμέτρου της πυρκαγιάς, ενώ διαπιστώθηκε ότι συσχετίζεται άμεσα με τον αριθμό των χαρτογραφημένων νησίδων. Επιπλέον, το κοντινό και μέσο υπέρυθρο τμήμα του φάσματος αποδείχτηκαν σημαντικά για την εκτίμηση του ποσοστού του καμένου, ενώ το κόκκινο και κοντινό υπέρυθρο για την εκτίμηση του ποσοστού της βλάστησης. Το τελευταίο φαίνεται ότι διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στον υπολογισμό του ποσοστού των καμένων εκτάσεων, ενώ το μέσο υπέρυθρο στον υπολογισμό του ποσοστού της βλάστησης. Οι δείκτες βλάστησης ελαχιστοποιούν τις επιδράσεις εξωτερικών παραγόντων, όπως είναι η επίδραση του εδάφους. Έτσι, οι ενδιάμεσες κατηγορίες κρίθηκαν πιο σύμφωνες φασματικά με τις διαφορετικές αναλογίες καμένου/βλάστησης, σε σχέση με τους αρχικούς φασματικούς δίαυλους, βάσει των οποίων υπολογίζονται οι δείκτες. Οι κλασικοί δείκτες, οι οποίοι ενσωματώνουν το κόκκινο και κοντινό υπέρυθρο μήκος κύματος έδειξαν καλύτερη προσαρμογή στην εκτίμηση του ποσοστού της βλάστησης. Αντίθετα, η τροποποιημένη εκδοχή τους, αντικαθιστώντας το κόκκινο με το μέσο υπέρυθρο τμήμα του φάσματος έδειξαν καλύτερη προσαρμογή στην εκτίμηση του ποσοστού των καμένων περιοχών, ταυτόχρονα με την υψηλή προσαρμογή για την εκτίμηση της βλάστησης. Τέλος, πραγματοποιήθηκε η ανασύσταση της πρόσφατης ιστορίας των πυρκαγιών (1984-2011) για την Αττική, εφαρμόζοντας πρόσφατα ανεπτυγμένες (ημι)αυτόματες τεχνικές χαρτογράφησης σε διαχρονικά LANDSAT δορυφορικά δεδομένα μεσαίας χωρικής διακριτικής ικανότητας. Τα αποτελέσματα αυτής της διαδικασίας οδήγησαν στη χαρτογράφηση των περιμέτρων των πυρκαγιών με σχετικά μεγάλη ακρίβεια, ενώ από τα μοντέλα παλινδρόμησης διαπιστώθηκε ότι οι διαφορές μεταξύ της καμένης έκτασης που υπολογίζεται από τα δορυφορικά δεδομένα και αυτά τα οποία καταγράφονται από τη Δασική Υπηρεσία αποδίδονται στον αριθμό των δορυφορικών εικόνων που χρησιμοποιούνται καθώς και στην ημερομηνία απόκτησης της πρώτης δορυφορικής εικόνας. / Forest fires, an integral part of Mediterranean ecosystems, affect the natural cycle of vegetation succession and the ecosystem’s structure and function. Recently, the increment in frequency of fires has increased the concern of the scientific community. The use of remote sensing in burned land mapping has a 30 year long history as tool in mapping and monitoring of forest fire. Despite this long period, burned land mapping using satellite data is still an active research topic in satellite remote sensing. Many characteristic examples of satellite remote sensing studies of burned land mapping and monitoring can be found in the literature, however studies dealing with a multisource data set for the same fire event are limited. The present thesis attempted to map burned surfaces using a multisource satellite data set of multiple spectral and spatial resolution acquired for the same fire event (Parnitha, 2007). In particular, the aims of the thesis were to delineate the unburned patches within fire scar perimeter and explore the factors influence the classification accuracy, to explore the sensitivity of spectral reflectance values to different burn and vegetation ratios, as well as to examine and evaluate some vegetation indices. The satellite data used were acquired from IKONOS, LANDSAT, ASTER and MODIS. Along with the basic data set, a spatially degraded satellite data over a range of coarser resolutions were created. Firstly, classical image processing algorithms were applied to correct geometrically, radiometrically and atmospherically the satellite images used. The pan-sharpened IKONOS served as the basis to estimate the percent of cover of burned areas, vegetation and bare land, at pixel level. Totally 420 classifications have been implemented considering different combinations of spectral and spatial resolutions. Additionally, the spectral bands and 57 versions of some classical vegetation indices were correlated with different burned and vegetation ratios in order to explore their sensitivity. Conclusively, spatial resolution is the most important factor for the delineation of the unburned patches within the fire scar perimeter, while proved to be strongly correlated with the number of the mapped islands. Moreover, the near and middle infrared channels were the most important ones to estimate the percentage of burned area, while the red and near infrared were the most important channels to estimate the percentage of vegetation. The latter, seemed to play a more significant role in estimating the percent of burned area while the middle infrared seemed to play a more significant role in estimating the percent of vegetation. Vegetation indices are less sensitive to external parameters of the vegetation by minimizing external effects, such as soil impact. Thus, the semi-burned classes were spectrally more consistent to their different fractions of scorched and non-scorched vegetation, than the original spectral channels based on which these indices are estimated. The classical indices, which incorporate the red-near infrared space showed better performance to estimate the percent of the vegetation. In contrast, the modified version of the classical indices, by replacing the red with the middle infrared channel showed the highest performance to estimate the percent of burned areas, apart from the high performance in the estimation of the vegetation. Finally, in the present thesis maps with the reconstruction of the recent fire history of Attica region were created, in a spatially explicit mode using (semi)automated image processing techniques in a series of multi-temporal medium-resolution LANDSAT images. The results showed that the fire-scar perimeters were captured with considerably high accuracy, while regression modeling showed that the differences between the area burned estimated from satellite data and that recorded by the forest service can be explained by the number of satellite images used followed by the acquisition date of the first image.

Η επιστήμη της τηλεπισκόπησης και τα δορυφορικά δεδομένα, αποτελούν σήμερα ένα σύγχρονο επιστημονικό εργαλείο, αφού παρέχουν πλήθος σημαντικών πληροφοριών διευκολύνοντας σημαντικά την έρευνα σε πολλά επιστημονικά πεδία. Στην παρούσα εργασία παρουσιάζεται ένα ολοκληρωμένο σύστημα διαχρονικής παρακολούθησης της βλάστησης και των ανθρώπινων επιδράσεων στην προστατευόμενη περιοχή του Δάσους της Στροφιλιάς – λιμνοθάλασσας Καλογριάς και Κοτυχίου με σύγχρονες μεθόδους Τηλεπισκόπησης και Τηλεμετρίας. Ειδικότερα χρησιμοποιήθηκαν αεροφωτογραφίες και εικόνες από το δορυφόρο Landsat για απεικόνιση των φασματικών υπογραφών και ανίχνευση των μεταβολών της βλάστησης και του τοπίου. Επίσης χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα από αισθητήρες μέτρησης υδρολογικών παραμέτρων για να δείξουμε χρονικές μεταβολές. Τέλος δημιουργήθηκε μία on-line βάση δεδομένων με σκοπό να διευκολύνει την εργασία πεδίου αλλά και το χρόνο της καταχώρησης της δειγματοληψίας. / In nowadays the science of remote sensing and satellite data, represent a modern scientific tool, due to the fact that can provide plenty of important information making easier the research in a lot of scientific fields. In the present work we demonstrate a complete biomonitoring system of diachronic follow-up of vegetation and human effects in the protected region of Strofylia's Forest and the lagoons of Kalogrias and Kotyhi, with modern remote sensing methods and Telemetry. More specifically we used aerial photos and satellite images from the Landsat satellite in order to illustrate spectrum signatures and detection of changes. Also we analyzed data from sensors that measured environmental parameters in order to show time changes. Finally we created an online database so as to store all this important information that we produced but also to minimize the total time of registration and sampling.