English

 Ε & Α Δραστηριότητες Τομέα Περιφερειακής Ανάλυσης

Η έρευνα του τομέα επικεντρώνεται στην ανάπτυξη μεθοδολογιών για πολεοδομικές και χωροταξικές αναλύσεις και αναλύσεις για το περιβάλλον. Οι βασικοί τομείς της ερευνητικής δραστηριότητας της ομάδας περιγράφονται παρακάτω.

  • Αστική Ανάλυση
  • Χωρικά Συστήματα Λήψης Αποφάσεων (SDSS)
  • Εργαστήριο τηλεπισκόπησης
  • Χωρική και χωροχρονική στατιστική ανάλυση
  • Εφαρμογές Συστημάτων Γεωγραφικών Πληροφοριών
  • WebGIS
  • Συστήματα ευφυών μεταφορών
  • Μεθοδολογίες αξιολόγησης της αειφόρου ανάπτυξης

Αστική Ανάλυση

Σε παγκόσμιο επίπεδο οι αστικές περιοχές επεκτείνονται συνεχώς. Η συγκέντρωση του πληθυσμού στις αστικές περιοχές επιτρέπει την εύκολη συνδεσιμότητα και οδηγεί σε οικονομίες κλίμακος και υψηλότερη παραγωγικότητα, αλλαγές στις πυκνότητες δόμησης και του τρόπου ζωής έχει όμως δυσμενείς επιπτώσεις στο περιβάλλον. Τα θέματα αστικής ανάλυσης στα οποία επικεντρώνεται η έρευνα του τομέα είναι:

  • Ανάλυση της κατανομής χρήσεων γης και των πυκνοτήτων δόμησης για τον προσδιορισμό της αστικής μορφής και επέκτασης,
  • Χωρικές αναλύσεις για τον προσδιορισμό σε ενδοαστικό επίπεδο περιοχών με συναφή κοινωνικοοικονομικά χαρακτηριστικά και τον εντοπισμό τμημάτων του πληθυσμού σε ανάγκη,
  • Μοντέλα εξάπλωσης αστικών περιοχών,
  • Αστικός μεταβολισμός και ο τρόπος που επηρεάζει την κατανάλωση διαφόρων πόρων,
  • Έρευνα αστικού κλίματος που εστιάζεται σε: ανάλυση καταγραφών δορυφόρων και μη επανδρωμένων εναέριων οχημάτων για την αποτύπωση της αστικής μορφολογίας, της κάλυψης της αστικής επιφάνειας και των υλικών της · προσδιορισμό τοπικών κλιματικών ζωνών · ανάπτυξη μοντέλων χωρικού αποτυπώματος για την παραμετροποίηση της ανισοτροπίας της αστικής επιφάνειας · παρακολούθηση τoυ αστικού ενεργειακού ισοζυγίου · ανάλυση της αστικής θερμικής, της θερμικής άνεσης και της ενεργειακής αποδοτικότητας · ανάλυση μικρομετεωρολογικών παρατηρήσεών για την εκτίμηση εκπομπών CO2 προσαρμογή μεθόδων διάχυσης ρύπων στο αστικό ατμοσφαιρικό οριακό στρώμα..
  • Υπολογισμό της συγκέντρωσης σωματιδίων στον αέρα των αστικών περιοχών,
  • Ανάλυση των κυκλοφοριακών φόρτων στα οδικά δίκτυα και την ανάπτυξη προτύπων κυκλοφοριακών μοντέλων,

Χωρικά Συστήματα Λήψης Αποφάσεων (SDSS)

Τα Χωρικά Συστήματα Λήψης Αποφάσεων είναι πληροφοριακά συστήματα τα οποία χρησιμοποιούνται για να υποβοηθήσουν την λήψη αποφάσεων σε σύνθετα προβλήματα περιβαλλοντικού σχεδιασμού, κατανομής πόρων, χωροθέτησης υπηρεσιών κλπ.. Σε ένα ενιαίο και φιλικό προς τον χρήστη περιβάλλον εργασίας συνδυάζουν μαθηματικά μοντέλα προσομοίωσης φυσικών φαινομένων, ΣΓΠ, μεθοδολογίες εκτίμησης επιπτώσεων και κριτήρια λήψης αποφάσεων. Οι ερευνητικές δραστηριότητες του τομέα εστιάζονται στην ενσωμάτωση των μοντέλων προσομοίωσης με ΣΓΠ, την ανάπτυξη των βάσεων δεδομένων και τον σχεδιασμό της διεπαφής του συστήματος με τον τελικό χρήστη. Ο τομέας έχει ασχοληθεί με εφαρμογές σε θέματα:

  • Προσομοίωσης φυσικών καταστροφών, όπως πλημμύρες και δασικές πυρκαγιές,
  • Ανάλυσης διαρροών σε δίκτυα ύδρευσης,
  • Υπολογισμό επιπέδων θορύβου σε αστικές περιοχές.
 

Εργαστήριο τηλεπισκόπησης

Το Εργαστήριο Τηλεπισκόπησης (http://rslab.gr) επικεντρώνεται στον τομέα της Παρατήρησης της Γης (EO) και η έρευνα εστιάζεται στη μελέτη περιβαλλοντικών φαινομένων και προβλημάτων. Το Εργαστήριο έχει εγκαταστήσει στο Ηράκλειο Κρήτης Ασύρματο Δίκτυο Αισθητήρων και Μικρομετεωρολογικό πύργο, με συστήματα μέτρησης Eddy Covariance και Net Radiation. Το Εργαστήριο διαθέτει σημαντικές υπολογιστικές εγκαταστάσεις έχει δε και πρόσβαση σε υποδομές υπολογιστικού νέφους, όπως το Google Earth Engine και το Urban-TEP του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος, για την ανάλυση εκτεταμένων χρονοσειρών δορυφορικών παρατηρήσεων υψηλής χωρικής διακριτικής ικανότητας (Big Data). Η έρευνα που διεξάγεται είναι ιδιαιτέρως καινοτόμα και έχει πρωταγωνιστικό ρόλο στην Ευρώπη στον τομέα της Αστικής Τηλεπισκόπησης καθώς ερευνητές του εργαστηρίου συντονίζουν έργα του FP7, ERA.Net και H2020, δημοσιεύουν πολλά άρθρα σε επιστημονικά περιοδικά με κριτές και συντονίζουν και προεδρεύουν συνεδρίες αστικής τηλεπισκόπησης, στο πλαίσιο μεγάλων συμποσίων, όπως το SPIE και το JURSE. Οι δραστηριότητες του Εργαστηρίου καλύπτουν το αστικό και το φυσικό περιβάλλον.

  • Σε θέματα αστικού περιβάλλοντος, η έρευνα εστιάζεται στο αστικό κλίμα και στον πολεοδομικό σχεδιασμό, με έμφαση σε δραστηριότητες μετριασμού των επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής, καθώς και σε δραστηριότητες προσαρμογής σε αυτήν. Πιο συγκεκριμένα, οι τομείς έρευνας περιλαμβάνουν την εκτίμηση των εναλλαγών ενέργειας, νερού και άνθρακα μεταξύ της αστικής επιφάνειας και της ατμόσφαιρας. Διάφορες τυπολογίες πόλεων και κλιματολογικά σημαντικά συστήματα αστικής ζωνοποίησης εκτιμώνται από δορυφορικές παρατηρήσεις. Μέθοδοι τηλεπισκόπησης χρησιμοποιούνται για την παρακολούθηση των δυναμικών αλλαγών της αστικής επιφάνειας και της αστικής μορφολογίας, παρέχοντας ποσοτικές εκτιμήσεις των σχετικών επιφανειακών και ατμοσφαιρικών παραμέτρων, καθώς και περιβαλλοντικούς δείκτες για θέματα πολεοδομικού σχεδιασμού που μπορούν να υποστηρίξουν τον πολεοδομικό σχεδιασμό και την αξιολόγηση της αειφόρου ανάπτυξης.
  • Σε θέματα φυσικού περιβάλλοντος, οι δραστηριότητες του εργαστηρίου επικεντρώνονται στην παρακολούθηση του περιβάλλοντος και στην αξιοποίηση μεθόδων Παρατήρησης της Γης στη βελτίωση των μελλοντικών οικοσυστημάτων, των οικοσυστημικών υπηρεσιών, καθώς και στην υποστήριξη της διαχείρισης κινδύνων σε περιπτώσεις φυσικών καταστροφών.
 

Χωρική και χωροχρονική στατιστική ανάλυση

Ο στόχος των χωρο/χωροχρονικών στατιστικών μοντέλων είναι η ανάλυση δεδομένων με χωρο/ χρονικές πληροφορίες για τον προσδιορισμό των σχέσεων μεταξύ των διαφόρων μεταβλητών και στη συνέχεια η εκτίμηση προβλέψεων για το μέλλον. Bayesian μοντέλα χωροχρόνου, χωρική οικονομετρία, eigenvector filtering και πολυπαραγοντική ανάλυση είναι μερικές από τις τεχνικές που χρησιμοποιούνται. Οι τομείς εφαρμογών περιλαμβάνουν:

  • Βραχυπρόθεσμη πρόβλεψη της κυκλοφορίας και ανίχνευση συμβάντων,
  • Επιδημιολογία,
  • Ανάλυση περιβαλλοντικών δεδομένων,
  • Γεωδημογραφία,
  • Περιφερειακή οικονομία.
 

Εφαρμογές Συστημάτων Γεωγραφικών Πληροφοριών

Τα ΣΓΠ είναι πληροφοριακά συστήματα για την αποθήκευση, οργάνωση ανάλυση και εμφάνιση ψηφιακών χαρτών. Καθώς είναι τα μόνα πληροφοριακά συστήματα με την δυνατότητα να χειριστούν χωρικά δεδομένα, έχουν πολλές εφαρμογές σε θέματα πολεοδομίας και χωροταξίας, διαχείρισης φυσικών πόρων, περιβαλλοντικής παρακολούθησης κλπ. Πρόσφατες ερευνητικές δραστηριότητες του τομέα σε αυτόν το θέμα περιλαμβάνουν:

  • Απεικόνιση δικτύων ύδρευσης με τεχνικές ΣΓΠ,
  • ΣΓΠ συστήματα για αστικές περιοχές με στατιστικά δεδομένα και δεδομένα χρήσεων γης,
  • Οργάνωση πληροφοριών για αρχαιολογικά μνημεία βάσει της οδηγίας INSPIRE,
  • Διαχείριση του υδάτινου δυναμικού σε λεκάνες απορροής,
  • ΣΓΠ για την παρακολούθηση του χρονοδιαγράμματος κατασκευής των Ολυμπιακών κατασκευαστικών έργων.

Web GIS


Web GIS είναι ο ερευνητικός τομέας που επικεντρώνεται στην ανάπτυξη εφαρμογών ΣΓΠ για την παρουσίαση χωρικών δεδομένων στο παγκόσμιο ιστό. Τα δεδομένα μπορεί να είναι αποθηκευμένα σε διαφορετικούς διακομιστές ή/και στο σύννεφο. Οι ερευνητές της ομάδας ασχολούνται με αυτόν τον ερευνητικό τομέα από το τέλος της δεκαετίας του ‘90 αναπτύσσοντας applets και μεθοδολογίες για την οπτικοποίηση γεωαναφερμένων χαρτών στον ιστό. ‘Εχουν αναπτυχθεί εφαρμογές για:

  • Προσομοίωση δασικών πυρκαγιών,
  • Διαχείριση παράκτιων περιοχών,
  • City portals,
  • Εντοπισμό του πλησιέστερου νοσοκομείου, Κέντρου υγείας,
  • Θερμοκρασία εδάφους (παγκόσμια κάλυψη, πλήρες αρχείο Landsat),
  • Τάσεις επιφανειακής λευκαύγειας (παγκόσμια κάλυψη, πλήρες αρχείο MODIS),
  • Πληροφοριακά συστήματα βασισμένα στο Web για αστικούς περιβαλλοντικούς δείκτες,
  • On-line σύστημα παρουσίασης σε πραγματικό χρόνο των μετεωρολογικών δεδομένων που συλλέγονται από το δίκτυο ασύρματων αισθητήρων στο Ηράκλειο,
  • On-line σύστημα παρουσίασης σε πραγματικό χρόνο των παρατηρήσεων του μικρομετεωρολογικού πύργου του Ηρακλείου.


Συστήματα ευφυών μεταφορών

Η ανάπτυξη on-line συστημάτων για τη παροχή σε πραγματικό χρόνο πληροφοριών για τους φόρτους κυκλοφορίας στο οδικό δίκτυο και η ανάλυση των κυκλοφοριακών δεδομένων αποτελούν αντικείμενα έρευνας της ομάδας από τα τέλη της δεκαετίας του '90. Οι πρώτες εφαρμογές συστημάτων στο web με χάρτες και πληροφορίες για κυκλοφορία στους δρόμους αναπτύχθηκαν για τα Χανιά στην Κρήτη (1998-2001), ενώ το 2008-2011 οι ερευνητές της ομάδας συνεργάστηκαν με εταιρείες του ιδιωτικού τομέα για την ανάπτυξη ιστοτόπου με πληροφορίες για την κυκλοφορία στην Αθήνα. Μια άλλη εξαιρετικά καινοτόμα έρευνα σε αυτά τα θέματα είναι η ανάλυση κυκλοφοριακών δεδομένων με χωροχρονικά στατιστικά μοντέλα για τον προσδιορισμό των κυκλοφοριακών προτύπων και τον υπολογισμό βραχυπρόθεσμων προβλέψεων κρίσιμων κυκλοφοριακών χαρακτηριστικών όπως ο αριθμός των αυτοκινήτων και οι ταχύτητες.


Μεθοδολογίες αξιολόγησης της αειφόρου ανάπτυξης

Oι δραστηριότητες Ε&Α της ομάδας περιλαμβάνουν επίσης την ανάπτυξη δεικτών για την αξιολόγηση της αειφορίας. Οι δείκτες είναι ιδιαίτερα χρήσιμοι σε τοπικές, περιφερειακές και εθνικές αρχές για την αξιολόγηση των αναπτυξιακών σχεδίων και μέτρων πολιτικής ως προς την δυνατότητα τους να οδηγήσουν σε αειφόρο ανάπτυξη. Δραστηριότητες του τομέα σε αυτά τα θέματα περιλαμβάνουν:

  • Δείκτες που υπολογίζονται από δορυφορικά δεδομένα για την αξιολόγηση της αειφορίας στον πολεοδομικό σχεδιασμό και διαχείριση των αστικών περιοχών,
  • Ανάπτυξη μεθοδολογίας και δέσμης δεικτών για την αξιολόγηση μέτρων και στόχων πολιτικής και κριτήρια αποφάσεων για αειφόρο τουρισμό.