Ανάπτυξη ενός χωρικού συστήματος στήριξης αποφάσεων για την εκτίμηση περιβαλλοντικών κινδύνων

Abstract

The aim of the present thesis is the monitoring of agro-environmental risks, such as desertification risk, flood risk and water pollution risk, through the development of integrated decision support systems. Three decision support systems were implemented for this purpose. The development of an integrated web based platform contributed to the implementation of an integrated system for agro-environmental risk assessment. The Decision Support Subsystem for Desertification Risk Assessment was implemented in the area of Kilkis. The system took into account geospatial and lab data. The method of calculating the risk for desertification was based on the adaptation of environmentally sensitive areas index, developed on the Medalus project, in combination with the Analytic Hierarchy Process (AHP) multi-criteria criteria analysis method. The Water Quality Decision Support Subsystem was implemented in Nestos River. A spatial multicriteria decision support system was developed in order to process physicochemical data from a telemetry network that has been installed in the length of river Nestos. A multicriteria decision support system was created and spatial data were taken into account in order to create a real time interactive web mapping application. The Flood Risk Estimation Subsystem was implemented in Strymon River. The system takes into account quantitative telemetry data in combination with topographic and other spatial data in order to create an early warning system for flooding phenomena. The system processes real time telemetric data and produces warnings and reports in case of a flooding event. The creation of an Integrated Web GIS platform contributes to the integration of the three above mentioned subsystems.

Σκοπός της παρούσας διατριβής είναι η παρακολούθηση αγρο-περιβαλλοντικών κινδύνων, όπως είναι ο κίνδυνος ερημοποίησης, ο κίνδυνος πλημμύρας και ο κίνδυνος ρύπανσης των ποταμών, μέσω της δημιουργίας ολοκληρωμένων εργαλείων στήριξης αποφάσεων. Τρία συστήματα στήριξης απόφασης αναπτύχθηκαν ενώ μια διαδραστική διαδικτυακή πλατφόρμα γεωγραφικών συστημάτων πληροφοριών συνέβαλε στην ολοκλήρωση του συστήματος στήριξης απόφασης για την εκτίμηση περιβαλλοντικών κινδύνων. Στο σύστημα στήριξης απόφασης για την εκτίμηση κινδύνου ερημοποίησης, με περιοχή μελέτης τον νομό του Κιλκίς λήφθηκαν υπόψη γεωχωρικά και εργαστηριακά δεδομένα. Προσαρμόζοντας τη μεθοδολογία για τον εντοπισμό των περιβαλλοντικά ευαίσθητων περιοχών του προγράμματος Medalus και σε συνδυασμό με την πολυκριτήρια μέθοδο της Αναλυτικής Ιεραρχικής Διαδικασίας εντοπίστηκαν η περιοχές υψηλού κινδύνου ερημοποίησης της περιοχής μελέτης. Στο σύστημα εκτίμησης ποιότητας υδάτων, με περιοχή μελέτης τον ποταμό Νέστο, υλοποιήθηκε ένα χωρικό πολυκριτήριο σύστημα αποφάσεων το οποίο βασίζεται σε δεδομένα φυσικοχημικών παραμέτρων που προέρχονται από το δίκτυο τηλεμετρικών σταθμών παρακολούθησης που έχει εγκατασταθεί κατά μήκος του ποταμού. Δημιουργήθηκε έτσι ένα πολυκριτήριο σύστημα στήριξης αποφάσεων πραγματικού χρόνου τα αποτελέσματα του οποίου ανάγονται χωρικά και προβάλλονται σε διαδραστική διαδικτυακή εφαρμογή χαρτογραφικών δεδομένων. Στο σύστημα εκτίμησης κινδύνου πλημμύρας, με περιοχή μελέτης τη λεκάνη απορροής του ποταμού Στρυμόνα, λαμβάνονται υπόψη ποσοτικά δεδομένα τηλεμετρίας σε συνδυασμό με τοπογραφικά και γεωγραφικά δεδομένα, προκειμένου να αναπτυχθεί ένα σύστημα έγκαιρης προειδοποίησης για φαινόμενα πλημμύρας. Το σύστημα επεξεργάζεται δεδομένα τηλεμετρίας σε πραγματικό χρόνο και εξάγει ειδοποιήσεις και αναφορές σε περίπτωση που παρατηρηθεί κάποιο φαινόμενο. Η δημιουργία μιας διαδικτυακής πλατφόρμας γεωγραφικών συστημάτων συνέβαλε στην ολοκλήρωση των τριών ανωτέρω συστημάτων.