隨著全球城市化的快速發(fā)展,城市生態(tài)系統(tǒng)研究已受到人們的廣泛關注。土壤作為城市生態(tài)系統(tǒng)的一個重要組成單位與功能載體,其功能與質量已受到城鎮(zhèn)化的沖擊和影響。由人類活動(如房屋建筑、道路建設等)引起的土壤封閉(不透水層)是城市土壤的一個重要特征。與自然土壤封閉相比,人工封閉土壤嚴重地阻礙了城市土壤與外界環(huán)境的物質能量交換,限制了土壤功能的實現(xiàn),成為導致土壤質量退化的重要因素。封閉土壤也增加發(fā)生洪災的風險(封閉層阻止了水從地表滲透到地下),甚至導致全球變暖。因此研究人工封閉對城市土壤功能的影響有利于更全面認識城市化的生態(tài)環(huán)境效應。
土壤封閉主要驅動因素是與城市擴展以及交通基礎設施建設有關。在英國土壤封閉(使用人造的、不滲透性材料覆蓋地面)是土壤退化的主要原因之一。根據意大利國家環(huán)境保護與研究所(ISPRA)研究,在意大利因為土壤封閉,每秒鐘有超過7平方米的土壤發(fā)生退化。
ISPRA發(fā)布利用高分辨率影像繪制的意大利國家封閉土壤面積圖,他們的目的是在歐洲環(huán)境署(EEA)的高分辨土壤封閉圖層下建立歐洲繪圖方法,制作出5米分辨率的新專題圖,這也是作為哥白尼土地監(jiān)測服務的一部分。更高分辨率的專題圖也適合本地應用(市政府)。此外,高分辨率能識別更小的物體和地理位置,許多對封閉土壤影像較小的因素,例如地方和鄉(xiāng)村公路。
羅馬機場:2006-2012年土壤封閉區(qū)域變化
多年來Planetek一直參與幾個哥白尼研究計劃,發(fā)展在環(huán)境監(jiān)測中利用地球觀測數據的能力。公司也是幾個歐盟機構的服務供應商。Planetek研究意大利的封閉土壤經驗開始從2006年開始,它是地理信息在不透水層方面的前驅。首次更新土壤封閉層專題圖是在2009年geoland2 FP7研究項目框架下。今天這項服務還在運行,在哥白尼土地監(jiān)測服務框架下面提供定期更新專題圖。利用SPOT4/5和IRS LISS數據,Planetek提供部分歐洲國家封閉區(qū)域提取服務(包括建筑物、公路和基礎設施),例如意大利、馬耳他、塞浦路斯、阿爾巴尼亞、希臘、土耳其和馬其頓。
羅馬土壤封閉(不透水層)對比圖(上圖:20米分辨率,下圖5米分辨率)
此服務初始階段集成在MASS-SER-O2項目框架下。確切的說土壤封閉服務集成在SSE ESA服務支持環(huán)境下(前身是MASS-多應用支持服務系統(tǒng))。SSE是eoPortal網站的一部分,它通過廣泛易購EO和GIS服務提供許多信息資源鏈接,包括目錄和產品。服務允許用戶從ESA目錄里搜索一個或者多個封閉地區(qū)圖,然后通過FTP下載。城市監(jiān)測和土地管理領域的用戶能從這個服務里得到有用信息,最典型的用戶是直轄市、地區(qū)和省政府、公共和私人實體等。
通過研究不透水層研究趨勢,Planetek已經研究出精確量化土壤退化表征指標,同時檢測城市化政策的影響,為決策者提供關鍵信息。Planetek作為歐洲中小企業(yè)(SME European small andmedium-sized enterprises) 的一個成功案例,它在直接參與哥白尼計劃中已經獲得大量經驗,同時哥白尼計劃也為公司創(chuàng)造了許多商業(yè)發(fā)展機會。(來源|地球觀測資訊EInfo)
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