Η παρούσα εργασία αποτελεί μια μελέτη που πραγματοποιήθηκε στο πεδίο κρατήρων διαφυγής αερίων στην περιοχή Αιγίου στον Δυτικό Κορινθιακό Κόλπο. Για την μελέτη συλλέχθηκαν δεδομένα από ηχοβολιστικά συστήματα και συγκεκριμένα από τομογράφο υποδομής πυθμένα. Τα δεδομένα επεξεργάστηκαν για να μετατραπούν σε ψηφιακή μορφή έτσι ώστε, στη συνέχεια, να χρησιμοποιηθούν στα γεωφυσικά συστήματα επεξεργασίας δεδομένων, να γίνει η ψηφιοποίηση χαρτών και τομογραφιών. Ο σκοπός της εργασίας ήταν η δημιουργία αποτελεσμάτων σχετικά με τις αιτίες που προκαλούν τη διαφυγή αερίων και γλυκού νερού, δημιουργια βυθομετρικού χάρτη της περιοχής στον οποίο θα εμφανίζονται οι θέσεις των κρατήρων. Στην παρούσα εργασία περιλαμβάνεται η γεωλογία της περιοχής καθώς και τα βήματα που πραγματοποιήθηκαν για την διεξαγωγή των αποτελεσμάτων. / --

Αντικείμενο της έρευνας είναι η γεωφυσική διασκόπηση του πυθμένα με τη χρήση τομογράφου υποδομής πυθμένα (sub-bottom profiler) και ηχοβολιστή πλευρικής σάρωσης (side scan sonar) στη Λίμνη Παμβώτιδα με σκοπό: (α) τον προσδιορισμό της στρωματογραφικής υποδομής του πυθμένα της λίμνης Παμβώτιδας έτσι ώστε να είναι δυνατός ο εντοπισμός και η εκτίμηση του πάχους του επιφανειακού στρώματος υδαρούς λάσπης (ιλύος) που καλύπτει τον πυθμένα (β) τον καθορισμό της επιφανειακής εξάπλωσης του στρώματος υδαρούς λάσπης (ιλύος) στον πυθμένα της λίμνης. Επιπρόσθετα, πραγματοποιήθηκε δειγματοληψία επιφανειακών ιζημάτων με στόχο την καλύτερη εκτίμηση του επιφανειακού στρώματος υδαρούς ιλύος. / The object of this project is to have a full bottom and sub-bottom analysis for lake Pamvotida, using sub-bottom profiler and side scan sonar.

Η παρούσα διδακτορική διατριβή αποτελεί ένα συνδυαστικό ερευνητικό προϊόν που στοιχειοθετείται από την ανάπτυξη υπολογιστικών εργαλείων επεξεργασίας και ανάλυσης θαλάσσιων γεωφυσικών δεδομένων και την εφαρμογή τους σε πρωτογενή δεδομένα, συλλεγμένα από το Εργαστήριο Θαλάσσιας Γεωλογίας και Φυσικής Ωκεανογραφίας (Ε.ΘΑ.ΓΕ.Φ.Ω) του πανεπιστημίου Πατρών, κατά το διάστημα 2005 – 2011. Τα πεδία στα οποία συγκεντρώνεται το κέντρο βάρους της διατριβής είναι: 1) τα συστήματα ακουστικής ταξινόμησης πυθμένα και 2) η χαρτογράφηση και παραμετροποίηση εμφανίσεων των πολύ σημαντικών θαλάσσιων ενδιαιτημάτων της Ποσειδώνιας και των κοραλλιογενών σχηματισμών στο Ιόνιο και στο Αιγαίο πέλαγος. Έτσι αναπτύχθηκαν και παρουσιάστηκαν εκτενώς τα λογισμικά εργαλεία SonarClass και TargAn, που αναφέρονται αντίστοιχα στην αυτόματη ακουστική ταξινόμηση πυθμένα και την παραμετροποίηση περιοχών ενδιαφέροντος σε εικόνες ηχοβολιστών ευρείας σάρωσης και εφαρμόστηκαν για την χαρτογράφηση λειμώνων ποσειδώνιας στη Ζάκυνθο και κοραλλιογενών σχηματισμών (τραγάνας) στις Κυκλάδες νήσους. Παράλληλα και επεκτείνοντας το εύρος των ερευνητικών προϊόντων αυτής της διατριβής, αναπτύχθηκαν επίσης: 1) το λογισμικό SBP-Im-An για τη γεωαναφορά και ψηφιοποίηση παλαιών αναλογικών καταγραφών τομογράφων υποδομής πυθμένα, 2) το λογισμικό χωροστάθμησης θαλάσσιων γεωμαγνητικών δεδομένων MagLevel και 3) το λογισμικό ποσοτικοποίησης αλιευτικών ιχνών σε δεδομένα ηχοβολιστών ευρείας σάρωσης PgStat, με αντίστοιχες σημαντικές εφαρμογές σε πρωτογενή δεδομένα. Η παρούσα διατριβή επιδεικνύει πρωτοτυπία τόσο σε επίπεδο ανάπτυξης νέων μεθόδων ανάλυσης και επεξεργασίας γεωφυσικών δεδομένων όσο και σε επίπεδο παρουσίασης εφαρμογών τους σε περιοχές μελέτης με ιδιαίτερο περιβαλλοντικό ενδιαφέρον αλλά και σε πεδία έρευνας για τα οποία το ενδιαφέρον της σύγχρονης θαλάσσιας επιστημονικής κοινότητας βρίσκεται στο απόγειό του. / The present PhD thesis is a combinational research product concerning the development of software tools for the processing and analysis of marine geophysical data and their application to original data, collected by the Laboratory of Marine Geology and Physical Oceanography (L.M.G.P.O), university of Patras, Greece, during the period 2005-2011. The fields that this thesis focuses on are: 1) the Acoustic Seabed Classification Systems and 2) the mapping and quantification of very important marine habitats that specifically are the Posidonia Oceanica Prairies and the Coralline formations in the Aegean and Ionian seas. The software tools SonarClass and TargAn, that respectively refer to the Acoustic Seabed Classification and the quantification of Regions Of Interest in swath sonar imagery are presented and applied to the cases of Posidonia Oceanica in Zakinthos Isl. (Ionian Sea) and Coralline formations in Cyclades Isl. (Aegean Sea). Additionally and extending the range of the research products of this thesis, other software tools that are presented are: 1) the SBP-Im-An for the recreation (georeferencing and digitization) of old analog Sub Bottom Profiler recordings, 2) the MagLevel for the tie line leveling of marine geomagnetic data and 3) the PGStat for the quantification of trawl marks in swath sonar imagery, all of them with significant applications to original data. This thesis demonstrates originality due to both the development of new methods for the analysis and processing of marine geophysical data and the applications to study areas with particular environmental interest and research fields for which the attention of the marine scientists is at its peak.