Σχετικά

Ο Συγγραφέας

Ο Lorenzo Becchi είναι Ιταλός μηχανικός με υπόβαθρο στη γεωργική μηχανική για τροπικές χώρες. Αφού εργάστηκε στην αγροτική ανάπτυξη και την ανθρωπιστική βοήθεια σε Βραζιλία, Εκουαδόρ, Κολομβία, Κούβα και Μαρόκο, στράφηκε στη γεωχωρική τεχνολογία, συνεργαζόμενος με τον FAO σε συστήματα διαδικτυακής χαρτογράφησης.

Επί του παρόντος εδρεύει στη Βαρκελώνη, ο Lorenzo επικεντρώνεται σε υπολογισμούς υψηλής απόδοσης, γεωχωρικό λογισμικό και εφαρμογές τηλεπισκόπησης. Προηγουμένως εργάστηκε στο Ερευνητικό Ινστιτούτο Λευχαιμίας Josep Carreras αναπτύσσοντας διεπαφές HPC.

Μεθοδολογία

Ο Green City Index μετρά την κάλυψη αστικής βλάστησης χρησιμοποιώντας δορυφορικές εικόνες από την αποστολή Sentinel-2 της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας. Υπολογίζουμε τον Κανονικοποιημένο Δείκτη Διαφοράς Βλάστησης (NDVI) για κάθε πόλη και προσδιορίζουμε ποιο ποσοστό της αστικής περιοχής έχει υγιή βλάστηση.

Πηγή Δεδομένων: Sentinel-2

Χρησιμοποιούμε προϊόντα Sentinel-2 Level-2A (L2A), τα οποία είναι ατμοσφαιρικά διορθωμένες εικόνες επιφανειακής ανακλαστικότητας. Βασικά χαρακτηριστικά:

Χωρική ανάλυση: 10 μέτρα (για τα κόκκινα και NIR κανάλια)
Χρόνος επανεπίσκεψης: 5 ημέρες (με τους Sentinel-2A και 2B)
Κάλυψη: Όλες οι χερσαίες επιφάνειες μεταξύ 56°Ν και 84°Β γεωγραφικού πλάτους

Data is accessed through the Copernicus Data Space Ecosystem.

Διαδικασία Επεξεργασίας

1. Επιλογή Εικόνων

Για κάθε πόλη, προσδιορίζουμε ποια πλακίδια Sentinel-2 (πλέγμα MGRS) καλύπτουν τα όριά της. Στη συνέχεια αναζητούμε όλες τις διαθέσιμες εικόνες κατά τη θερινή περίοδο (Ιούνιος-Αύγουστος) με κάλυψη νέφωσης μικρότερη του 10%.

2. Υπολογισμός NDVI

Ο Κανονικοποιημένος Δείκτης Διαφοράς Βλάστησης υπολογίζεται για κάθε εικονοστοιχείο:

NDVI = (NIR - Red) / (NIR + Red)

Όπου NIR είναι το κανάλι εγγύς υπερύθρου (B8) και Red είναι το ορατό κόκκινο κανάλι (B4). Οι τιμές NDVI κυμαίνονται από -1 έως +1, όπου υψηλότερες τιμές υποδεικνύουν υγιέστερη βλάστηση.

3. Μάσκα Νεφών

Χρησιμοποιούμε το Επίπεδο Ταξινόμησης Σκηνής (SCL) από τα προϊόντα Sentinel-2 L2A για να αποκλείσουμε:

Νέφη (υψηλή, μέση και χαμηλή πιθανότητα)
Σκιές νεφών
Υδάτινα σώματα
Χιόνι/πάγος

4. Χρονική Σύνθεση

Για τη μείωση του θορύβου και την κάλυψη κενών από νέφη, δημιουργούμε ένα διάμεσο σύνθετο από όλες τις έγκυρες παρατηρήσεις κατά τη διάρκεια της περιόδου. Αυτό παρέχει μια αντιπροσωπευτική εικόνα της βλάστησης κατά την κορύφωση της αυξητικής περιόδου.

5. Αποκοπή Πόλης

Το σύνθετο αποκόπτεται στα επίσημα όρια της πόλης από τη βάση δεδομένων GADM (Global Administrative Areas Database) έκδοση 4.1.

6. Ταξινόμηση Βλάστησης

Ταξινομούμε τα εικονοστοιχεία ως "βλάστηση" αν η τιμή NDVI τους υπερβαίνει το 0,40. Αυτό το όριο συλλαμβάνει υγιή, ενεργά φωτοσυνθέτουσα βλάστηση ενώ αποκλείει:

Γυμνό έδαφος (τυπικά NDVI 0,1-0,2)
Δομημένες επιφάνειες (τυπικά NDVI < 0,1)
Αραιή ή καταπονημένη βλάστηση (NDVI 0,2-0,4)

Υπολογιζόμενες Μετρικές

Metric	Description
Δείκτης βλάστησης	Ποσοστό της έκτασης της πόλης που ταξινομείται ως βλάστηση (NDVI > 0,40). Αυτό δείχνει πόση από την πόλη είναι πράσινη.
Μέση πρασινάδα	Μέση τιμή NDVI σε όλα τα εικονοστοιχεία της πόλης (κλίμακα 0-1). Αυτό δείχνει πόσο πράσινη είναι η πόλη συνολικά, συμπεριλαμβανομένων των μη φυτεμένων περιοχών. Υψηλότερες τιμές υποδεικνύουν πυκνότερη ή υγιέστερη βλάστηση.
Πράσινη Έκταση (km²)	Συνολική έκταση βλάστησης σε τετραγωνικά χιλιόμετρα
Συνολική Έκταση (km²)	Συνολική διοικητική έκταση της πόλης

Παράδειγμα: Δύο πόλεις μπορεί να έχουν και οι δύο 10% δείκτη βλάστησης (ίδια ποσότητα πράσινου χώρου), αλλά διαφορετική μέση πρασινάδα αν η μία έχει πυκνότερα πάρκα ενώ η άλλη έχει αραιά γκαζόν.

Περιορισμοί

Εποχιακή διακύμανση: Τα αποτελέσματα αντανακλούν μόνο τις καλοκαιρινές συνθήκες. Τα φυλλοβόλα δέντρα και η εποχιακή βλάστηση μπορεί να δείχνουν διαφορετικά πρότυπα σε άλλες εποχές.
Αστική κόμη δέντρων: Δέντρα σε στενούς δρόμους μπορεί να επισκιάζονται μερικώς από κτίρια λόγω της γωνίας θέασης του δορυφόρου.
Μικτά εικονοστοιχεία: Σε ανάλυση 10m, τα εικονοστοιχεία συχνά περιέχουν μείγμα βλάστησης και δομημένων επιφανειών, οδηγώντας σε ενδιάμεσες τιμές NDVI.
Ευαισθησία ορίου: Το όριο NDVI 0,40 είναι κάπως αυθαίρετο. Διαφορετικά όρια θα απέδιδαν διαφορετικά ποσοστά.

Comparison with Morgenpost (2016)

Aspect	Morgenpost	Green City Index
Satellite	Landsat 5/7/8	Sentinel-2
Resolution	30 meters	10 meters
NDVI Threshold	0.45	0.40
Time Period	2005-2015 composite	Annual (2024+)
Coverage	79 German cities	European cities (expanding)

Αναφορά & Άδεια Δεδομένων

Άδεια Δεδομένων Εξόδου

Όλα τα δεδομένα εξόδου αυτού του έργου (στατιστικά, GeoJSON, χάρτες, αναφορές) διατίθενται υπό άδεια CC BY 4.0. Είστε ελεύθεροι να μοιραστείτε και να προσαρμόσετε τα δεδομένα για οποιονδήποτε σκοπό, συμπεριλαμβανομένης εμπορικής χρήσης, εφόσον αναφέρετε την πηγή:

Δεδομένα: Green City Index (https://green-city-index.org)

Πηγαία Δεδομένα

Δορυφορικές εικόνες: Περιέχει τροποποιημένα δεδομένα Copernicus Sentinel 2024. Η αποστολή Copernicus Sentinel-2 λειτουργεί από την Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία (ESA) για λογαριασμό της Ευρωπαϊκής Επιτροπής.

Διοικητικά όρια: GADM έκδοση 4.1 (gadm.org), υπό άδεια CC BY 4.0.

Δεδομένα πόλεων: GeoNames (geonames.org), υπό άδεια CC BY 4.0.