ΝΕΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΧΡΗΣΗ ΤΩΝ Υ∆ΑΤΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ ΤΟΥ Ν. ΦΛΩΡΙΝΑΣ.

Α. ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΗ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ.

Υπό την επίβλεψη της ∆/νσης Εγγείων Βελτιώσεων της Ν. Α. Φλώρινας έχει

εγκατασταθεί και λειτουργεί ένα δίκτυο αυτόµατων υδρο-µετεωρολογικών σταθµών µε σκοπό

την συλλογή αξιόπιστων υδρο-µετεωρολογικών δεδοµένων. Τα δεδοµένα που καταγράφονται

είναι τα απαραίτητα δεδοµένα για την ορθολογική χρήση των φυσικών πόρων στην αγροτική

παραγωγή.

Ο νοµός Φλώρινας χωρίζεται σε τέσσερις υδρολογικές λεκάνες (Λεκάνη Αξιού – τµήµα

Φλώρινας, Λεκάνη Βεγορίτιδας, Λεκάνη Πρεσπών, Λεκάνη Αλιάκµονα). Οι λεκάνες έχουν

αισθητή διαφορά στα κλιµατικά χαρακτηριστικά. Έτσι η υδρολογική λεκάνη του Αλιάκµονα

είναι πολύ µικρή, µε µεγάλο υψόµετρο και σχεδόν χωρίς γεωργική παραγωγή. Η υδρολογική

λεκάνη των Πρεσπών έχει µικρή έκταση, µεγάλο υψόµετρο, αποτελεί περιοχή

προστατευόµενη και έχει έντονη αγροτική δραστηριότητα. Η υδρολογική λεκάνη της

Βεγορίτιδας έχει έντονη την αγροτική δραστηριότητα είναι σηµαντικής έκτασης (27% του

νοµού). Η υδρολογική λεκάνη του Αξιού – τµήµα Φλώρινας έχει και αυτό έντονη την

αγροτική δραστηριότητα και αποτελεί τη µεγαλύτερη υδρολογική λεκάνη (45% του νοµού).

Στις δύο υδρολογικές µεγαλύτερες υδρολογικές λεκάνες υπάρχουν εννέα συνολικά

αυτόµατοι µετεωρολογικοί σταθµοί, πέντε στην λεκάνη της Φλώρινας και τέσσερις στην

λεκάνη της Βεγορίτιδας. Οι σταθµοί χωρίζονται σε δύο κατηγορίες, τους πεδινούς και τους

ορεινούς.

Κύριος σκοπός των ορεινών µετεωρολογικών σταθµών είναι η συλλογή δεδοµένων που

διαφοροποιούνται έντονα µε το υψόµετρο έτσι ώστε να είναι δυνατός ο υπολογισµός της

βαθµιαίας µεταβολής των µετεωρολογικών παραµέτρων µε το υψόµετρο. Τέτοιες παράµετροι

είναι η θερµοκρασία και η βροχόπτωση – χιονόπτωση, έτσι είναι δυνατός ο υπολογισµός της

θερµοβαθµίδας και της βροχοβαθµίδας.

Στους πεδινούς µετεωρολογικούς σταθµούς καταγράφονται περισσότερα δεδοµένα και

αποσκοπούν στον υπολογισµό των υδατικών αναγκών των καλλιεργειών καθώς και στις

απαγορευτικές συνθήκες ανάπτυξης διαφόρων καλλιεργειών. Τα δεδοµένα που µετρούνται

είναι θερµοκρασία, σχετική υγρασία, ηλιακή ακτινοβολία, ταχύτητα ανέµου, βροχόπτωση,

εξάτµιση. Έτσι είναι δυνατός ο υπολογισµός της εξατµισοδιαπνοής µε την προτεινόµενη από

τον F.A.O. µέθοδο Penman – Monteith.

Οι σταθµοί τροφοδοτούνται ενεργειακά είτε από το δίκτυο της ∆ΕΗ είτε από ηλιακά

πάνελ. Τα µετεωρολογικά δεδοµένα καταγράφονται σε data logger και µε τη χρήση modem

GSM µεταφέρονται σε ηλεκτρονικό υπολογιστή σε τακτά χρονικά διαστήµατα.

ΠΙΝΑΚΑΣ ΜΕΤΕΩΡΟΛΟΓΙΚΩΝ ΣΤΑΘΜΩΝ Μετεωρολογικοί παράµετροι

Υδρ

ολογική

Λεκάν

η

Υψόµ

ετρο

Ένα

ρξη

λειτου

ργίας

Θερµοκ

ρασίας

Σχετ.

Υγρ

ασίας

Βρο

χόπτωση

Ταχ

ύτ Α

νέµου

Ηλιακ

ή Ακτινοβ

ολία

∆ιάρκ

εια

ηλιοφάν

ειας

Ανα

κλώµενη

ακτινο

βολία

Εξα

µτισίµετρο

Α. Καλλινίκη Αξιού 627 1974 Χ Χ Χ Χ Χ Χ Χ Τροπαιούχος Αξιού 690 1969 Χ Χ Χ Χ Χ Χ Σκοπός Αξιού 791 1973 Χ Βεύη Αξιού 732 1973 Χ Πολυπόταµος Αξιού 1000 1968 Χ Χ Χ Λιµνοχώρι Βεγορίτιδας 601 1964 Χ Χ Χ Χ Χ Χ Χ Αµύνταιο Βεγορίτιδας 594 1964 Χ Χ Χ Χ Χ Χ Αντίγονο Βεγορίτιδας 591 2002 Χ Χ Χ Χ Χ Χ Νυµφαίο Βεγορίτιδας 1340 2004 Χ Χ

Μετεωρολογικός σταθµός Τροπαιούχου Μετεωρολογικός σταθµός Αντιγόνου

Πρότυπος τρόπος λειτουργίας εξατµισηµέτρου.

1: ηλεκτροβάνα. 2: Χαµηλή στάθµη του νερού στο εξατµισήµετρο, ο βραχίονας του πλωτήρα ελέγχου στάθµης έχει κλίση δεξιά. 3: Ο βραχίονας του πλωτήρα ελέγχου στάθµης έχει αλλάξει κλίση και από τους κυµατισµούς γίνεται αντιληπτή η είσοδος νερού. 4: Η στάθµη του νερού στο εξατµισήµετρο έχει ανεβεί και ο βραχίονας του πλωτήρα ελέγχου στάθµης έχει επανέλθει στην αρχική του θέση.

Μετεωρολογικός σταθµός Πολυποτάµου Μετεωρολογικός σταθµός Βεύης

Υ∆ΡΟΛΟΓΙΚΟΙ ΣΤΑΘΜΟΙ ΝΟΜΟΥ ΦΛΩΡΙΝΑΣ Το δίκτυο των σταθµών του Υπουργείου Αγροτικής Ανάπτυξης και Τροφίµων εκτός από

τους µετεωρολογικούς σταθµούς περιελάµβανε και υδρολογικούς σταθµούς καθώς ένα µεγάλο

σύνολο υδροµετρήσεων. Οι σταθµοί είναι: Μαρίνα, Ζάζαρη, Τάφρος Χειµαδίτιδα Σωτήρας,

Σήραγγα λίµνης Πετρών, Χειµαδίτιδα

Αισθητήρας Υπερήχων στην Γέφυρα του ποταµού Σακουλέβα στην Μαρίνα

Χειµαδίτιδα. Οικίσκος, ∆ίαυλος επικοινωνίας µε λίµνη, Πίνακας οργάνων.

Ε∆ΑΦΟΛΟΓΙΚΑ ∆Ε∆ΟΜΕΝΑ Ν. ΦΛΩΡΙΝΑΣ

Υπό την επίβλεψη του Τµήµατος ∆ιαχείρισης Εδαφοϋδατικών Πόρων της ∆ΕΒ Ν.Α.

Φλώρινας έχουν εκπονηθεί οι µελέτες :

• Πρόγραµµα ορθολογικής λίπανσης λεκάνης Βεγορίτιδας

• Εδαφολογική – Εδαφοχηµική µελέτη Ν. Φλώρινας

• Γεωγραφικό Σύστηµα Πληροφοριών Ν. Φλώρινας

Ενώ έχουν συλλεχθεί εδαφολογικά στοιχεία από τις µελέτες :

• Εδαφολογική µελέτη Πρεσπών

• Μελέτη άρδευσης της πεδιάδας της Φλώρινας

• Μελέτη αρδευτικού δικτύου Σκλήθρου.

Έτσι υπάρχει ένα πλήθος δεδοµένων από τα χαρακτηριστικά των εδαφών του νοµού.

Β. ΝΕΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ

1. GPRS: General Packet Radio Service

Το GPRS ή General Packet Radio Service, είναι η «µη φωνητική», που επιτρέπει την

αποστολή και λήψη δεδοµένων µέσω των δικτύων κινητής τηλεφωνίας GSM. Το GPRS

επιτρέπει τη χρήση του κινητού για τη µεταφορά δεδοµένων, συνήθως από το ∆ιαδίκτυο,

γρήγορα και εύκολα, ενώ παράλληλα παρέχει το πλεονέκτηµα της αδιάκοπης σύνδεσης µε

αυτό.

Ποια είναι τα πλεονεκτήµατα του GPRS

Η «ταχύτητα», η «αδιάκοπη» σύνδεση µε το Internet, καθώς και η πρόσβαση σε νέες,

εξελιγµένες υπηρεσίες είναι τα πλεονεκτήµατα της υπηρεσίας GPRS.

Χωρίς να απαιτείται η dial-up σύνδεση µε κάποιον παροχέα υπηρεσιών Internet, η υπηρεσία

GPRS θα ανταποκριθεί άµεσα στο αίτηµα του χρήστη για την αποστολή ή τη λήψη

πληροφοριών. Γι αυτόν το λόγο άλλωστε το GPRS αναφέρεται ως «always on», κάτι το οποίο

τονίζει τη δυνατότητά του για άµεση και αδιάκοπη σύνδεση µε το ∆ιαδίκτύο.

Έφόσον τα διαθέσιµα κυκλώµατα του δικτύου χρησιµοποιούνται µόνο κατά τη µεταφορά

δεδοµένων, τα δίκτυα κινητής τηλεφωνίας δε χρεώνουν το GPRS µε χρονοχρέωση, αλλά µε

ογκοχρέωση, σύµφωνα δηλαδή µε τον «όγκο» των πληροφοριών που µεταφέρονται.

Η Χρήση του GPRS

Η πιο «δηµοφιλής» χρήση του GPRS είναι η ασύρµατη σύνδεση στο Internet µέσω Η/Υ,

ανεξαρτήτως τόπου και χρόνου.

Τρόπος λειτουργίας του GPRS

Η λειτουργία του GPRS έχει αρκετές οµοιότητες µε τον τρόπο λειτουργίας του Internet. Και

στις δύο περιπτώσεις η πληροφορία κατακερµατίζεται σε «πακέτα δεδοµένων», τα οποία

µεταδίδονται στον προορισµό τους και στη συνέχεια συνδυάζονται για να δηµιουργήσουν ένα

ακριβές αντίγραφο της αρχικής πληροφορίας. Με ανάλογο τρόπο λειτουργεί και το IP (Internet

Protocol), το πρωτόκολλο στο οποίο έχει «χτιστεί» το ∆ιαδίκτυο. Για να επιτραπεί ο

κατακερµατισµός των πληροφοριών και η ασύρµατη µεταφορά τους το GPRS εκµεταλλεύεται

στο έπακρο τους διαθέσιµους πόρους του δικτύου GSM.

Απαραίτητο για τη χρήση του GPRS είναι φυσικά ένα κινητό τηλέφωνο, που να υποστηρίζει

τη «πρόσβαση» στη συγκεκριµένη υπηρεσία, καθώς και η ίδια η υπηρεσία. Θα πρέπει να

γίνουν και οι απαραίτητες ρυθµίσεις στο κινητό και η εγκατάσταση του απαιτούµενου

λογισµικού στον Η/Υ.

2. Γεωγραφικά Συστήµατα Πληροφοριών (GIS)

Τα γεωγραφικά συστήµατα πληροφοριών, ευρύτερα γνωστά ως GIS (Geographical

Information Systems), διαχειρίζονται µε αποτελεσµατικό τρόπο τη γεωγραφική πληροφορία.

Την τελευταία δεκαετία έχουν γνωρίσει µεγάλη άνθηση και έχουν βρει αρκετές πρακτικές

εφαρµογές. Στην ευρεία διάδοση των GIS συνέβαλαν τα ακόλουθα: η ανάπτυξη λογισµικού

φιλικού προς τους χρήστες, η δηµιουργία και διάθεση αξιόπιστων ψηφιακών δεδοµένων που

µπορούν να χρησιµοποιηθούν στα συστήµατα αυτά (ψηφιακοί χάρτες), η αυξηµένη

υπολογιστική ισχύς των ηλεκτρονικών υπολογιστών, καθώς και η ανάπτυξη της τεχνολογίας

των δορυφόρων και των τηλεπικοινωνιών.

Ένα γεωγραφικό σύστηµα πληροφοριών είναι ένα εργαλείο χαρτογράφησης και

ανάλυσης των στοιχείων που υπάρχουν και των γεγονότων που συµβαίνουν στο γεωγραφικό

χώρο. Η τεχνολογία των GIS ολοκληρώνει τις λειτουργίες των συνήθων βάσεων δεδοµένων,

όπως αναζήτηση και στατιστική ανάλυση, µε τα πλεονεκτήµατα της οπτικής απεικόνισης και

της γεωγραφικής ανάλυσης που προσφέρουν οι χάρτες. Οι ικανότητες αυτές διακρίνουν τα

GIS από τα άλλα πληροφοριακά συστήµατα και τα καθιστούν πολύτιµα για την επεξήγηση

γεγονότων, την εκτίµηση αποτελεσµάτων, το σχεδιασµό στρατηγικών, τη λήψη αποφάσεων.

Το GIS µοντελοποιεί το χώρο συγκεντρώνοντας και συνδυάζοντας ένα πλήθος πληροφο-

ριών. Για το σκοπό αυτό αποθηκεύει δεδοµένα σε ένα σύνολο από διαφορετικές θεµατικές

βαθµίδες (layers), όπως για παράδειγµα πόλεις, δρόµοι, κτίρια, αγωγοί, γεωγραφικό ανάγλυφο,

λίµνες, ποτάµια, λοιπά σηµεία ενδιαφέροντος. Οι θεµατικές αυτές βαθµίδες συνδέονται µεταξύ

τους µέσω γεωγραφικών συντεταγµένων. Το πιο ζωτικό δοµικό στοιχείο ενός GIS είναι τα

δεδοµένα και για το λόγο αυτό οι βάσεις δεδοµένων βρίσκονται στην καρδιά ενός τέτοιου

συστήµατος. Το GIS διαθέτει µία βάση γεωγραφικών δεδοµένων ή αλλιώς ένα ψηφιοποιηµένο

χάρτη ο οποίος υλοποιεί και το µοντέλο του χώρου, όπως αυτό περιγράφηκε παραπάνω µε τις

θεµατικές βαθµίδες. Ταυτόχρονα περιλαµβάνει και µία βάση περιγραφικών δεδοµένων που

συνδέονται µε τα δεδοµένα του χώρου. Το κατάλληλο λογισµικό ενός GIS για τη διαχείριση

βάσεων δεδοµένων και οπτικής απεικόνισής τους, επιτρέπει το συνδυασµό αυτών των

δεδοµένων και την απεικόνισή τους σε µορφή συνδυασµένων πληροφοριών πάνω σε χάρτες.

Στο παρακάτω σχήµα παρουσιάζεται η αρχή λειτουργίας των GIS, όπου οι επιµέρους

θεµατικές βαθµίδες χαρτογραφικής πληροφορίας συνδυάζονται σε µία και µόνο οπτική

απεικόνιση.

Οι Χρήσεις των GIS

Ένα σύστηµα GIS έχει το πλεονέκτηµα ότι διαχειρίζεται ξεχωριστά την αποθήκευση των

δεδοµένων από την οπτική αναπαράσταση των χαρτών. Αυτό έχει ως αποτέλεσµα τα ίδια

δεδοµένα να µπορούν να αποτυπωθούν µε διαφορετικούς τρόπους. Το πιο γνωστό παράδειγµα

είναι οι εφαρµογές χαρτών της Google όπου ο χρήστης επιλέγει είτε µόνο τον πολιτικό χάρτη,

είτε το γεωφυσικό χάρτη (φωτογραφία από δορυφόρο) είτε και τους δύο µαζί και πάνω σε

αυτούς µπορεί να εµφανίσει οποιαδήποτε άλλη πληροφορία τον ενδιαφέρει και είναι

διαθέσιµη: δρόµοι, πόλεις, σηµεία τουριστικού ενδιαφέροντος κ.λπ. Επιπροσθέτως, στα

πλεονεκτήµατα των GIS συγκαταλέγεται το γεγονός ότι µπορούµε να εκτελέσουµε ποικίλους

υπολογισµούς µε τα γεωγραφικά δεδοµένα και οποιαδήποτε άλλη πληροφορία µπορεί να

συνδυαστεί µε αυτά. Μία σηµαντική δυνατότητα που προσφέρουν τα GIS είναι το ότι

προσδιορίζουν τις διαθέσιµες πληροφορίες στο γεωγραφικό χώρο. Η δυνατότητα αυτή

ονοµάζεται «γεωκωδικοποίηση» (geocoding) ενδεικτικό παράδειγµα είναι µετασχηµατισµός

της διεύθυνσης σε συντεταγµένες ενός σηµείου στον ψηφιακό χάρτη.

Τα Γ.Σ.Π. µπορούν να χρησιµοποιηθούν οπουδήποτε η παράµετρος της γεωγραφικής

πληροφορίας υπεισέρχεται άµεσα ή έµµεσα, όπως είναι: οι ανάγκες χαρτογράφησης, τα

ζητήµατα χωροταξίας, περιπτώσεις αστικών και περιφερειακών µελετών, διαχείρισης φυσικών

πόρων, οικολογικών ερευνών, διαχείρισης αποβλήτων, κτηµατολογίου και πολεοδοµικού

σχεδιασµού, µελέτης κυκλοφοριακών συνθηκών, δηµογραφικά ζητήµατα κ.α.

Σήµερα, τα γεωγραφικά συστήµατα πληροφοριών χρησιµοποιούνται ολοένα και

περισσότερο ως εργαλεία που υποστηρίζουν τις λειτουργίες επιχειρήσεων και οργανισµών.

Αυτές οι λειτουργίες µπορεί να απαιτούν είτε απλά διαχείριση της γεωγραφικής πληροφορίας,

είτε πιο σύνθετη επεξεργασία των χωρικών και περιγραφικών βάσεων δεδοµένων, µε σκοπό

την παραγωγή διαφόρων αναφορών και τη λήψη αποφάσεων.

Στις αδυναµίες των γεωγραφικών συστηµάτων πληροφοριών είναι η σχετικά

περιορισµένη ικανότητά τους να διαχειρίζονται τα δυναµικά δεδοµένα, δηλαδή αυτά που

µεταβάλλονται χρονικά. Τα GIS υποστηρίζουν κυρίως την ανάλυση δεδοµένων για µία

συγκεκριµένη χρονική στιγµή ή για µία συγκεκριµένη χρονική περίοδο που η πληροφορία

θεωρείται σταθερή, κάτι που όµως δεν συµβαίνει στην πράξη. Τα τελευταία χρόνια, έχουν

γίνει προσπάθειες και προς την κατεύθυνση της κάλυψης αυτής της αδυναµίας, κυρίως µέσω

της σύνδεσης των GIS µε το παγκόσµιο δορυφορικό σύστηµα GPS καθώς και µε τα

συστήµατα τηλεπικοινωνιών.

Η χρήση των Γεωγραφικών Συστηµάτων Πληροφοριών στη διαχείριση των υδατικών

πόρων.

Στην Ελλάδα, οι υδρολογικές και οι γεωµορφολογικές συνθήκες δηµιουργούν άνιση

συγκέντρωση υδατικών πόρων κατά χρονική εποχή και κατά υδατικό διαµέρισµα, ενώ και η

ζήτηση του νερού παρουσιάζει άλλοτε σηµειακή ζήτηση (π.χ. αστική χρήση) και άλλοτε

εκτατική (γεωργία).

Οι µετρήσεις µετεωρολογικών δεδοµένων είναι σηµειακές ενώ ο αγροτικός χώρος και η

κατανάλωση του αρδευτικού νερού είναι συνεχής. Έτσι απαιτούνται διαδικασίες που να

µετατρέπουν την σηµειακή σε χωρική πληροφορία. Τα δεδοµένα αφού ελεγχθούν, και

οµογενοποιηθούν πρέπει µε τη βοήθεια γεωστατιστικής ανάλυσης (µε την τεχνική παρεµβολής

του Kriging) να υπολογιστούν για όλο τον αγροτικό χώρο.

Όλες οι ανωτέρω πληροφορίες έχουν γεωγραφική αναφορά έτσι η χρήση γεωγραφικού

συστήµατος πληροφοριών είναι επιβεβληµένη.

Από τη µελέτη «∆ιαχειριστικό σχέδιο υδάτων λιµνών Ζάζαρης - Χειµαδίτιδας» που

εκπονήθηκε υπό την επίβλεψη της ∆ΕΒ Ν.Α. Φλώρινας από τη Μελετητική Εταιρία

ΣΠΥΡΙ∆ΗΣ Α. – ΚΟΥΤΑΛΟΥ Β. Ο.Ε. – ΥΕΤΟΣ. Μπορούµε να δούµε αυτή ακριβώς τη

διαδικασία για τον υπολογισµό των ισοϋετών καµπυλών της υδρολογικής λεκάνης

Χειµαδίτιδας.

ΜΕΤΕΩΡΟΛΟΓΙΚΟΙ ΣΤΑΘΜΟΙ

ΙΣΟΫΕΤΗΣ ΚΑΜΠΥΛΕΣ

3. INTERNET

4. SMS

5. GPS (Global Positioning System) Το GPS (Global Positioning System), Παγκόσµιο Σύστηµα Θεσιθεσίας είναι ένα

παγκόσµιο σύστηµα εντοπισµού θέσης, το οποίο βασίζεται σε ένα "πλέγµα" εικοσιτεσσάρων

δορυφόρων της Γης, στους οποίους υπάρχουν ειδικές συσκευές, οι οποίες ονοµάζονται "δέκτες

GPS". Οι δέκτες αυτοί παρέχουν ακριβείς πληροφορίες για τη θέση ενός σηµείου, το υψόµετρό

του, την ταχύτητα και την κατεύθυνση της κίνησης του. Επίσης, σε συνδυασµό µε ειδικό

λογισµικό χαρτογράφησης µπορούν να απεικονίσουν γραφικά τις πληροφορίες αυτές.

6. ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΙΣΗ – ΦΩΤΟΕΡΜΗΝΕΙΑ (∆ΟΡΥΦΟΡΙΚΕΣ & ΠΟΛΥΦΑΣΜΑΤΙΚΕΣ ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΕΣ)

Τηλεπισκόπιση είναι η παρατήρηση φαινοµένων και χαρακτηριστικών από απόσταση.

Με την τηλεπισκόπιση και τη φωτοερµηνεία παίρνουµε αξιόπιστη πληροφορία για φυσικά

αντικείµενα και το περιβάλλον µέσω µιας διαδικασίας που καταγράφει, µετρά και ερµηνεύει

εικόνες και πρότυπα της ηλεκτροµαγνητικής ακτινοβολίας και άλλα φαινόµενα.

Όταν η ηλεκτροµαγνητική ακτινοβολία συναντήσει ένα αντικείµενο τότε ένα µέρος της

απορροφάται και το υπόλοιπο µέρος της ανακλάται από το στόχο. Το µέρος της

ηλεκτροµαγνητικής ακτινοβολίας που ανακλάται φθάνει στο δέκτη, ο οποίος διαθέτει σύστηµα

ανίχνευσης και σύστηµα καταγραφής ώστε να δηµιουργηθεί η εικόνα. Η ποσότητα

ακτινοβολίας που ανακλά ένα αντικείµενο σε διαφορετικά µήκη κύµατος ονοµάζεται

φασµατική του ταυτότητα ή υπογραφή και η εκ των υστέρων ανάλυση της οποίας συµβάλει

στην αναγνώριση του αντικειµένου.

Κλασσική είναι η ψευδόχρωµη υπέρυθρη εικόνα η οποία χρησιµοποιεί τα κανάλια:

πράσινο, κόκκινο, και κοντινό υπέρυθρο, µε τα αντίστοιχα χρώµατα: µπλε, πράσινο, κόκκινο

και έχει σαν αποτέλεσµα να δείχνει τη βλάστηση κόκκινη και το νερό µαύρο.

Εδαφολογία

∆ιαφορετικές φυσικοχηµικές ιδιότητες του εδάφους επηρεάζουν σε αξιοσηµείωτο βαθµό

το ποσοστό της ανάκλασης.. Τα λεπτόκοκκα εδάφη παρουσιάζονται πιο σκούρα στις

αεροφωτογραφίες σε σχέση µε τα χονδρόκκοκα, γεγονός που σχετίζεται µε την ικανότητα

συγκράτησης υγρασίας, ή στο µεγαλύτερο ποσοστό οργανικής ουσίας ή και στα δύο.

Ειδικότερα τα υγρά εδάφη έχουν µειωµένη ανάκλαση σε σχέση µε τα ξερά στην περιοχή 0,4-

2,6 µm του φάσµατος.

Γεωργία

Οι εφαρµογές της τηλεπισκόπισης στη γεωργία αφορούν κυρίως την

1. Αναγνώριση καλλιεργειών

2. Πρόβλεψη της παραγωγής

3. Αναγνώριση ασθενειών και τροφοπενιών

∆είκτης Βλάστησης - Vegetation Index (VI)

Η υγιής βλάστηση έχει µία εξαιρετικά διακριτή αλληλοεπίδραση µε την

ηλεκτροµαγνητική ακτινοβολία στη δίοδο του ερυθρού και εγγύς υπέρυθρου που µπορεί να

καταγραφεί από πολυφασµατικούς σαρωτές.

VIS: Οι φωτοχρωστικές ουσίες του φύλλου των φυτών (κυρίως χλωροφύλλη) απορροφούν

σηµαντικά επίπεδα ΗΜΑ (κυρίως ιώδες & ερυθρό) για τη φωτοσύνθεση

NIR: Σκέδαση της ΗΜΑ από την εσωτερική δοµή του φύλλου των φυτών (κυρίως από τη

µεσοφυλλική µεµβράνη) η οποία εξαιτίας του πολλαπλασιασµού του από τα φυλλώµατα

παρουσιάζει σηµαντικό ποσοστό ανάκλασης

Ένα σηµαντικό βήµα ήταν η αναγνώριση ότι οι διακυµάνσεις της υπέρυθρης

ακτινοβολίας, ως αποτέλεσµα της αυξοµείωσης της χλωροφύλλης, της µείωσης του ποσοστού

του φυτικού νερού και των µεταβολών στη δοµή του φύλλου, ήταν σηµαντικές και πριν από

την εµφάνιση των αντίστοιχων συµπτωµάτων στον αγρό.

Σε σχέση µε το ποσοστό νερού των φύλλων η έρευνα δείχνει ότι γενικά η ανάκλαση

αυξάνεται µε τη µείωση του νερού. Η αύξηση αυτή δεν εύκολο να καταγραφεί στην ορατή

περιοχή του φάσµατος, γιατί καλύπτεται από την επίδραση των χρωστικών ουσιών των

φύλλων. Στην περιoχή 0,75-1,35 µm (εγγύς υπέρυθρη), οι φασµατικές ιδιότητες των φύλλων

έχουν σχέση µε τη µορφολογία του φύλλου, η οποία αλλάζει µε την απώλεια νερού που έχει

ως αποτέλεσµα µικρή αύξηση της ανάκλασης Η µεγαλύτερη αλλαγή παρατηρείται στην

περιοχή πέρα από το µήκος κύµατος 1,35µm, όπου το ποσοστό νερού στα φύλλα είναι ο

ισχυρότερος παράγοντας που διαφοροποιεί την ανάκλαση, µε την ανάκλαση να αυξάνεται µε

τη µείωση του ποσοστού νερού στα φύλλα.

Ακόµα µεγαλύτερη αλλαγή παρατηρείται σε µήκος κύµατος µεγαλύτερο 1,45µm

(περιοχή απορρόφησης από το νερό) και θεωρείται ως η καλύτερη περιοχή του φάσµατος για

τη µελέτη της κατάστασης, από την άποψη του νερού, του φυτικού υλικού.

Πολυφασµατικές Κάµερες

Εξελιγµένες κάµερες οι οποίες έχουν τη δυνατότητα λήψης εικόνων, έκτος από την

ορατή, και στην υπέρυθρη και θερµική περιοχή του ηλεκτροµαγνητικού φάσµατος (ΗΜΦ).

Επιπλέον, οι κάµερες αυτές φέρουν έως και έξι κεφαλές (multi-head ή multi-channel cameras

– MCC) δίνοντας τη δυνατότητα ταυτόχρονης λήψης πληροφορίας σε διαφορετικές περιοχές

του ΗΜΦ. Κάθε κεφαλή λαµβάνει πληροφορία σε µία προκαθορισµένη περιοχή του ΗΜΦ

(κανάλι) η οποία εµπεριέχεται στην εκάστοτε εικόνα. Ο συνδυασµός εικόνων από διαφορετικά

κανάλια δίνει τη δυνατότητα υπολογισµού δεικτών και παραµέτρων που είναι απαραίτητοι

στην παρακολούθηση του περιβάλλοντος και των καλλιεργειών, συντελεί στην καλύτερη

επισκόπηση του εκάστοτε φαινόµενου υπό παρακολούθηση και συµβάλει στην εξαγωγή

συµπερασµάτων που δεν θα ήταν εφικτά µε απλές εικόνες απεικόνισης.

Πολυφασµατικές εικόνες: Εικόνες που εµπεριέχουν πληροφορία σε διαφορετικές

περιοχές του ΗΜΦ. Η λήψη σε κάθε περιοχή συνιστά και µία εικόνα. Η τελική εικόνα

αποτελείται από N επίπεδα (Layers) που εµπεριέχουν πληροφορία για µία συγκεκριµένη

τοποθεσία σε διαφορετικές Ν περιοχές του ΗΜΦ.

Πολυφασµατικές κάµερες ειδικά σχεδιασµένες για γεωργικές εφαρµογές.

Καλύπτουν έως και 1300 στρ. µε µία λήψη (χωρική ανάλυση 1m).

7. UAV (Unmanned Aerial Vehicle) Μη επανδρωµένο ιπτάµενο όχηµα

Tηλεκατευθυνόµενο ελικόπτερο Vario προσαρµοσµένο για τις ανάγκες αεροφωτογράφησης.

Η ειδική βάση που φέρει την φωτογραµµετρική κάµερα.

Γ. ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ ΧΡΗΣΗΣ ΤΩΝ ΝΕΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ

∆ράση Ι - ΑΝΑ∆ΙΑΡΘΡΩΣΗ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΩΝ Στόχοι:

1. Επικαιροποίηση των βάσεων δεδοµένων αγροτικού ενδιαφέροντος της Νοµαρχίας. Το

GIS της Ν. Α. Φλώρινας έχει υλοποιηθεί το 2000 και έκτοτε δεν έχει ενηµερωθεί.

2. Οργάνωση όλων των δεδοµένων σε ενιαία βάση. Νέες µελέτες και αναδασµοί που

υλοποιήθηκαν δεν εντάχθηκαν στο υφιστάµενο GIS.

3. Προσθήκη στην ενιαία βάση νέων δεδοµένων (δορυφορικά, GIS). Η χρήση νέων

πληροφοριών από δορυφορικές εικόνες θα συντελέσει στην αναγνώριση της

καταλληλότητας των καλλιεργειών µιας περιοχής και θα δώσει τη δυνατότητα του

προσδιορισµού των καταλληλότερων καλλιεργειών για κάθε περιοχή.

4. Εντοπισµός προβληµατικών εδαφών – τρωτότητα και ευπάθεια ερηµοποίησης. Το νέο

GIS χρησιµοποιώντας όλα τα απαραίτητα επίπεδα πληροφόρησης και τα επιθυµητά

κριτήρια θα µπορέσει να βοηθήσει στην λήψη αποφάσεων για τις χρήσεις γης.

Μέσα:

1. GIS (ψηφιοποίηση ισοϋψών, εδαφολογικών χαρτών και άλλης θεµατικής πληροφορίας

- δηµιουργία DEM).

2. ∆ορυφορικές εικόνες µέσης και χαµηλής χωρικής ανάλυσης (NOAA/AVHRR, ASTER).

Οι δορυφορικές εικόνες µέσης χωρικής ανάλυσης (ASTER) θα χρησιµοποιηθούν για

τον προσδιορισµό χαρτών χρήσεων γης, ενώ η χρονοσειρά δεδοµένων NOAA/AVHRR

µε χαµηλή χωρική ανάλυση για τον υπολογισµό περιβαλλοντικών δεικτών και τον

προσδιορισµό των αγροκλιµατικών ζωνών.

3. Υφιστάµενες µελέτες και δεδοµένα ∆ΕΒ Ν.Α.Φλώρινας.

4. Αναλύσεις υδατικών χαρακτηριστικών του εδάφους. Σε καµία από τις υφιστάµενες

µελέτες της Ν.Α. Φλώρινας δε υπάρχουν στοιχεία διηθητικότητας των εδαφών

5. Επίγεια µετεωρολογικά και κλιµατικά δεδοµένα. (Από σταθµούς αρµοδιότητας

περιφέρειας, ΕΜΥ, ΥΠΕΧΩ∆Ε, άλλων φορέων)

Αποτελέσµατα:

1. Αγροκλιµατική Ζωνοποίηση – Έλεγχος καταλληλότητας καλλιεργειών.

2. Αναδιάρθρωση καλλιεργειών.

3. Προστασία φυσικών πόρων.

4. Ενδυνάµωση της ανταγωνιστικότητας του αγρότη. (µεγιστοποίηση αποδόσεων, µείωση

του κόστους παραγωγής, βελτιστοποίηση της ποιότητας).

∆ράση ΙΙ – ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ ΠΡΟΣΤΙΘΕΜΕΝΗΣ ΑΞΙΑΣ

Στόχοι:

1. Πρόβλεψη παγετού και καύσωνα σε µικροκλίµακα.

2. Πρόβλεψη βροχοπτώσεων σε µικροκλίµακα.

3. Υπολογισµός υδατοκατανάλωσης καλλιεργειών.

4. Παρακολούθηση της κατάστασης των καλλιεργειών.

5. Πρόβλεψη ασθενειών σε καλλιέργειες (από κλιµατικά και δορυφορικά δεδοµένα).

Μέσα:

1. GIS (ψηφιακοί θεµατικοί χάρτες, DEM) (από ∆ράση Ι). Έτσι θα ενσωµατωθούν στην

ανάλυση το ανάγλυφο, την τοπογραφία και τα εδαφολογικά χαρακτηριστικά.

2. ∆ορυφορικές εικόνες µέσης και χαµηλής χωρικής ανάλυσης (από ∆ράση Ι +

δορυφορικές εικόνες επικαιροποίησης). Τα δορυφορικά δεδοµένα θα συντελέσουν

στην πλήρη χωρική καλύψη της περιοχής µελέτης. Επιπλέον, µε τον υπολογισµό

εξειδικευµένων δεικτών όπως οι δείκτες βλάστησης θα συµβάλλουν στην αναγνώριση

στρες που προκαλούνται από την θερµοκρασία, την έλλειψη ύδατος και από την

εµφάνιση ασθενειών στις καλλιέργειες και στην συνεχή παρακολούθηση αυτών.

3. Επίγειοι µετεωρολογικοί σταθµοί. Θα τελεστεί συντήρηση - αντικατάσταση

αισθητηρίων, αλλαγή τρόπου µεταφοράς δεδοµένων από modem κινητής τηλεφωνίας

GSM σε GPRS που είναι συνεχώς on line και µεταδίνουν τα δεδοµένα σε IP διεύθυνση,

εγκατάσταση δύο νέων µετεωρολογικών σταθµών. Συνολικά 15 σταθµοί

εκσυγχρονίζονται.

4. Μοντέλα πρόβλεψης καιρού. Το Εργαστήριο Μετεωρολογίας - Κλιµατολογίας του

Α.Π.Θ. έχει αναπτύξει µαθηµατικά µοντέλα συνδυασµού των φυσικών µεταβλητών της

ατµόσφαιρας µε επίγειες παρατηρήσεις. Αναλαµβάνει την πρόβλεψη για 6 + 24 µήνες.

5. Έξυπνα συστήµατα πρόβλεψης ακραίων καιρικών φαινοµένων. Οι κρίσιµοι, για τις

καλλιέργειες, εαρινοί παγετοί χωρίζονται σε δύο κατηγορίες ανάλογα µε το αίτιο που

τις προκαλεί, σε παγετούς ακτινοβολίας και παγετούς ψυχρών αέριων µαζών. Κάθε µία

κατηγορία παγετού έχει συγκεκριµένο τρόπο µεταβολής της θερµοκρασίας. Στις 18:00

της προηγούµενης µέρας θεωρείται η πιο ασφαλής πρόβλεψη του παγετού που θα

εµφανισθεί τα ξηµερώµατα της επόµενης µέρας.

6. Μοντέλα υπολογισµού υδατοκατανάλωσης καλλιεργειών. Η µέθοδος Penman-Monteith,

που προτείνεται από τον FAO, χρησιµοποιεί κλιµατικά δεδοµένα για τον υπολογισµό

της εξατµισοδιαπνοής αναφοράς. Η χρήση και των κατάλληλων συντελεστών για τις

καλλιέργειες του Ν. Φλώρινας υπολογίζει τις πραγµατικές απαιτήσεις των

καλλιεργειών σε νερό σε κ.µ. / στρ. Με ταυτόχρονες αναφορές της κατανάλωσης νερού

των προηγούµενων ηµερών µπορεί άµεσα ο αγρότης να εκτιµήσει πότε απαιτείται

άρδευση.

7. Μοντέλα πρόβλεψης ασθενειών. Πολλές από τις ασθένειες των καλλιεργειών όπως

οίδιο, φουζικλάδιο, κ.α., ευνοούνται αν σε συγκεκριµένες χρονικές περιόδους

εµφανισθούν συγκεκριµένες κλιµατολογικές συνθήκες, για τον εντοπισµό αυτών έχουν

αναπτυχθεί µαθηµατικά µοντέλα πρόβλεψης.

8. Ανάπτυξη διαδικτυακού τόπου και συστήµατος παροχής υπηρεσιών προστιθέµενης αξίας.

Οι παραγόµενοι θεµατικοί χάρτες (θερµικών στρες, υδατικών στρες κτλ.) θα

βρίσκονται στην διάθεση κάθε ενδιαφερόµενου και διαµέσου διαδικτυακής εφαρµογής

της Νοµαρχίας, ενώ θα αναπτυχθεί εφαρµογή ώστε οι τελικοί χρήστες/αποδέκτες (π.χ.

αγροτικοί συνεταιρισµοί) να λαµβάνουν τις πληροφορίες που τους ενδιαφέρουν εκτός

από το διαδίκτυο και µέσω email, fax ή και της αποστολής γραπτού µηνύµατος στο

κινητό τηλέφωνό τους.

Αποτελέσµατα:

1. Ενηµέρωση αγροτών (µέσω αγροτικών συνεταιρισµών, γραφείων κοινότητας,

καφενείων) µε email, fax, SMS ή µέσω του διαδικτυακού τόπου.

2. Παροχή υπηρεσιών προστιθέµενης αξίας.

3. Προστασία του αγροτικού εισοδήµατος.

4. Ενδυνάµωση της ανταγωνιστικότητας του αγρότη.

5. Προστασία Υδατικών πόρων.

6. Προστασία Εδαφικών πόρων.

7. Προστασία Ενεργειακών πόρων.

8. Προστασία περιβάλλοντος (µειωµένη χρήση φυτοφαρµάκων και ζιζανιοκτόνων).

9. Προσαρµογή στις περιβαλλοντικές επιταγές της ΚΑΠ.

10. Η αναβάθµιση της λειτουργίας των µετεωρολογικών σταθµών θα έχει τα εξής

αποτελέσµατα : οικονοµικότερη λειτουργία, αυτοµατοποίηση της συλλογής των

δεδοµένων, χρήση για την πολιτική και αντιπυρική προστασία, άµεση διάθεση

δεδοµένων σε όλους τους φορείς, προβολή του νοµού σε όλο τον πλανήτη.

∆ράση ΙΙΙ – ΓΕΩΡΓΙΑ ΑΚΡΙΒΕΙΑΣ

Στόχοι:

1. Πρόβλεψη σε επίπεδο αγροτεµαχίου ασθενειών (από πολυφασµατικά δεδοµένα).

2. Πρόβλεψη σε επίπεδο αγροτεµαχίου υδατικού και θερµικού στρες.

3. Συνεχής παρακολούθηση σε επίπεδο αγροτεµαχίου της καλλιέργειας.

4. Πρόβλεψη παραγωγής.

Μέσα:

1. GIS (ψηφιοποίηση εδαφικών χαρακτηριστικών σε επίπεδο αγροτεµαχίου, κλισιµετρία,

σχεδιασµός εφαρµογής γεωργικών πρακτικών). Η χρήση του GIS σε επίπεδο

αγροτεµαχίου, λήψη εδαφολογικών στοιχείων και δηµιουργία καννάβου εδαφικών

µετρήσεων, χρήση στον σχεδιασµό εφαρµογής των γεωργικών πρακτικών τόσο χωρικά

όσο και ποσοτικά (δηλαδή τι, πόσο και που θα εφαρµοστεί).

2. Πολυφασµατικές εικόνες (i. ∆ορυφορικές υψηλής χωρικής ανάλυσης - IKONOS,

FormoSat, QuickBird, ii. Unmanned Aerial Vehicle - UAV). Με τη χρήση

τηλεπισκοπικών δεδοµένων υψηλής χωρικής ανάλυσης επιτυγχάνεται καταβιβασµός

την κλίµακας εφαρµογής από το επίπεδο του Νοµού στο επίπεδο του αγροτεµαχίου µε

αποτέλεσµα την αναγνώριση της χωροχρονικής µεταβλητότητας της κατάστασης των

καλλιεργειών ακόµη και µέσα στο ίδιο αγροτεµάχιο. Επίσης, η χρήση πολυφασµατικής

πληροφορίας επιτρέπει την αναγνώριση οποιουδήποτε στρες αρκετά νωρίτερα, προτού

αυτό γίνει αντιληπτό µε γυµνό µάτι, συµβάλλοντας έτσι στην έγκαιρη και

αποτελεσµατικότερη αντιµετώπιση των προβληµάτων και στην αποφυγή

καταστροφών.

3. GPS. Επιτυγχάνεται ακρίβεια στην εφαρµογή γεωργικών πρακτικών όπως λίπανση,

άρδευση, ψεκασµοί κτλ. (site specific management).

4. Μοντέλα προσοµοίωσης καλλιεργειών (Crop Simulation Models). Χρησιµοποιούνται

για τον προσδιορισµό του δυναµικού παραγωγής ανάλογα µε τις επικρατούσες

κλιµατικές και εδαφολογικές συνθήκες.

5. Επίγειοι µετεωρολογικοί σταθµοί.

6. Συστήµατα εφαρµογής µεταβλητού ρυθµού (Variable Rate Application Systems –

VRAS). Τα VRAS προσφέρουν τη δυνατότητα εφαρµογής των γεωργικών πρακτικών

σε συγκεκριµένη θέση, εκεί όπου αυτές είναι απαραίτητες. Έτσι επιτρέπουν στον

γεωργό να χρησιµοποιεί εισροές όπως τα λιπάσµατα, η άνυδρη αµµωνία κτλ., µόνο

εκεί όπου αυτές είναι απαραίτητες και στο ρυθµό που απαιτείται, µειώνοντας καθ’

αυτόν τον τρόπο το κόστος παραγωγής και βελτιώνοντας την ποιότητα και

αποδοτικότητα των γεωργικών πρακτικών.

Περιοχή εφαρµογής : Επιλεγµένα αγροτεµάχια σε δυο (2) αγροκτήµατα του Ν. Φλώρινας ένα

στη περιοχή Φλώρινας και ένα στην περιοχή Αµυνταίου. Προτείνονται

το ∆.∆. Λιµνοχωρίου (είναι περιοχή Natura 2000, έχει συλλογικό

αρδευτικό δίκτυο, 4500 στρ.) και για το ∆.∆. Βεύης

Αποτελέσµατα:

1. Ενηµέρωση αγροτών για συγκεκριµένα αγροτεµάχιά τους µε email, SMS.

2. Παροχή υπηρεσιών προστιθέµενης αξίας.

3. Προστασία του αγροτικού εισοδήµατος.

4. Ενδυνάµωση της ανταγωνιστικότητας του αγρότη.

5. Προστασία Υδατικών πόρων.

6. Προστασία Εδαφικών πόρων.

7. Προστασία Ενεργειακών πόρων.

8. Προστασία περιβάλλοντος (µειωµένη χρήση φυτοφαρµάκων).

9. Προσαρµογή στις περιβαλλοντικές επιταγές της ΚΑΠ.

Σχήµα 1: «Εργαλεία» για την εφαρµογή της γεωργίας ακριβείας.

∆. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΙΚΑ Οι προτεινόµενες δράσεις αποσκοπούν στην ενηµέρωση και καθοδήγηση των αγροτών. Τέτοιες

συµβουλευτικές υπηρεσίες άρδευσης µπορούν να βοηθήσουν σηµαντικά τους αγρότες στην υιοθέτηση

νέων τεχνολογιών και να αυξήσουν την αποτελεσµατικότητα χρήσης του νερού ελαχιστοποιώντας

ταυτόχρονα τους περιβαλλοντικούς κινδύνους και συµβάλλοντας στην αειφορία του αγροτικού τοµέα

(Smith and Munioz, 2002).

Συγκεκριµένη Θέση (GPS)

Ανάλυση (GIS)

Εφαρµογή (VRAS, εκµηχάνιση –

αυτοµατοποίηση)

Αισθητήρες Τηλεπισκόπηση: Αεροφωτογραφίες (UAV) ∆ορυφορικά.

Προσοµοίωση καλλιεργειών (Crop Simulation Models and Spatial

Decision Support Systems)

Επικοινωνία

(Τηλέφωνα, Fax, Internet, Data loggers)