Πολυχρόνης Θ. Κολοκούσης Διπλωματούχος Αγρονόμος-Τοπογράφος Μηχανικός

1. Ανάπτυξη Ολοκληρωμένου Συστήματος Υπερφασματικών και Θερμικών Ψηφιακών Τηλεπισκοπικών Δεκτών για την Ανίχνευση Παρακτίων και Υποθαλασσίων Πηγών Νερού Πολυχρόνης Θ. Κολοκούσης Διπλωματούχος Αγρονόμος-Τοπογράφος Μηχανικός Διδακτορική Διατριβή Επιβλέπων Δ.Ρόκος, Καθηγητής ΕΜΠ Τριμελής συμβουλευτική επιτροπή Δ.Ρόκος, Καθηγητής ΕΜΠ, Δ.Αργιαλάς, Καθηγητής ΕΜΠ, Κ.Κασσιός, τέως Καθηγητής ΕΜΠ Επταμελής εξεταστική επιτροπή Δ.Αργιαλάς, Καθηγητής ΕΜΠ, Δ.Γεωργόπουλος, Ερευνητής Α’ ΕΛΚΕΘΕ, Α.Καραγεώργης, Ερευνητής Β’ ΕΛΚΕΘΕ Β.Καραθανάση, Επ. Καθηγήτρια ΕΜΠ, Κ.Κασσιός, τέως Καθηγητής ΕΜΠ, Π.Μαραγκός, Καθηγητής ΕΜΠ, Δ.Ρόκος, Καθηγητής ΕΜΠ ΑΘΗΝΑ 2008

2. ΕΙΣΑΓΩΓΗ

3. ΕΙΣΑΓΩΓΗ: Τα νησιά αντιμετωπίζουν τα μεγαλύτερα προβλήματα υδροδότησης. Τα τελευταία χρόνια το πρόβλημα τηςυδροδότησης των νησιών έχει επιδεινωθεί σημαντικά και οφείλεται σε γνωστούς παράγοντες: • Στην ύπαρξη μιας συνεχούς ξηροθερμικής περιόδου με ιδιαίτεροχαρακτηριστικό το χαμηλό ποσοστό βροχοπτώσεων. • Στην αλλαγή των οικονομιών των νησιών από αγροτικέςκτηνοτροφικές οικονομίες σε οικονομίες παροχής υπηρεσιών(ξενοδοχεία, ενοικιαζόμενα δωμάτια, εστιατόρια, μπαρ κλπ). • Στην ολοένα αυξανόμενη τα τελευταία χρόνια παρουσία τουριστών–επισκεπτών στα νησιά. • Στην καταστροφή των παραδοσιακών δεξαμενών αποθήκευσηςβρόχινου νερού σε κάθε νοικοκυριό. • Στην μεγάλη απώλεια του μεταφερόμενου νερού στα δίκτυαύδρευσης, απώλεια που οφείλεται στην παλαιότητα του δικτύου καικατά κάποιες εκτιμήσεις ξεπερνά το 30 % του μεταφερόμενου νερού.

4. ΕΙΣΑΓΩΓΗ: Λύσεις αντιμετώπισης της λειψυδρίας στα νησιά μας. Λύσεις αντιμετώπισης οι οποίες αναφέρονται σε πολλά εγχειρίδιαΥδρογεωλογίας: • Υδρογεωτρήσεις • Φράγματα • Εξωποτάμιες λιμνοδεξαμενές • Φράγματα ανάσχεσης, για εμπλουτισμό των υδροφόρων • Αφαλάτωση: Με τις νέες τεχνολογίες η τιμή του κυβικού έχειελαττωθεί πάρα πολύ. Πολύ πιο οικονομική (μέχρι και 7 φορές) είναι η παραγωγή γλυκού νερού από υφάλμυρο • Μεταφορά νερού: η πιο ακριβή λύση Ανάμεσα και σε συνδυασμό με τις παραπάνω λύσεις θα πρέπει να συμπεριληφθεί και η: • αξιοποίηση παρακτίων και υποθαλασσίων πηγών γλυκού/υφάλμυρου νερού το οποίο χάνεται στη θάλασσα.

5. ΕΙΣΑΓΩΓΗ: Στόχος της διατριβής. Στόχος της διατριβής ήταν: • να σχεδιάσει, να περιγράψει και τεκμηριώσει την υλοποίηση του πρώτου στην Ελλάδα αερομεταφερόμενου συστήματος λήψης θερμικών και υπερφασματικών τηλεπισκοπικών απεικονίσεων, το οποίο αποτελείται από τον θερμικό δέκτη TABI-320 και τον υπερφασματικό δέκτη CASI-550 της Καναδικής εταιρίας ITRES καθώς και μία αδρανειακή/GPS μονάδα CMIGITS III της εταιρίας BEI Technologies και • να αναπτύξει την πλέον ενδεικνυόμενη μεθοδολογία για την ανίχνευση παρακτίων ή/και υποθαλασσίων πηγών γλυκού/υφάλμυρου νερού με χρήση του συστήματος αυτού και η οποία θα αφορά: • στο σωστό προγραμματισμό των λήψεων των θερμικών και υπερφασματικών τηλεπισκοπικών απεικονίσεων • στις ρυθμίσεις των δεκτών για την πραγματοποίηση των λήψεων • στον τρόπο ανίχνευσης των πιθανών παρακτίων και υποθαλασσίων πηγών γλυκού/υφάλμυρου νερού

6. ΕΙΣΑΓΩΓΗ: Στόχος και πρωτοτυπία διατριβής. • Τόσο δορυφορικές θερμικές τηλεπισκοπικές απεικονίσεις όσο και θερμικές απεικονίσεις αερομεταφερόμενων τηλεπισκοπικών δεκτών έχουν χρησιμοποιηθεί και στο παρελθόν για την ανίχνευση παρακτίων και υποθαλασσίων πηγών γλυκού/υφάλμυρου νερού. Οι υπερφασματικές τηλεπισκοπικές απεικονίσεις από την άλλη έχουν χρησιμοποιηθεί κατά κόρον για την εκτίμηση και χαρτογράφηση των οπτικών και βιοχημικών ιδιοτήτων του νερού, κυρίως στην εκτίμηση της παραγωγικότητας των θαλασσών/λιμνών σε φυτοπλαγκτόν. • Η διερεύνηση ωστόσο της δυνατότητας ανίχνευσης παρακτίων ή/και υποθαλασσίων πηγών γλυκού/υφάλμυρου νερού με χρήση υπερφασματικών τηλεπισκοπικών απεικονίσεων δεν είχε πραγματοποιηθεί έως τώρα. • Η ολοκλήρωση των δυνατοτήτων ενός θερμικού τηλεπισκοπικού δέκτη και ενός υπερφασματικού τηλεπισκοπικού δέκτη για την ανίχνευση παρακτίων και υποθαλασσίων πηγών νερού ήταν ο φιλόδοξος στόχος της συγκεκριμένης διατριβής με ένα αρκετά υποσχόμενο αποτέλεσμα.

7. ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ

8. ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ: Στοιχεία υδρογεωλογίας. Το γλυκό νερό στα νησιά: Η σχέση γλυκού και αλμυρού νερού στα νησιά είναι μια ειδική περίπτωση. Οι ποσότητες του γλυκού νερού είναι περιορισμένες αφού προέρχονται εξ ολοκλήρου από τη βροχή. Έτσι σχηματίζεται ένας φακός γλυκού νερού στο νησί, με ροή ακτινωτή προς τις ακτές. Ο φακός αυτός "επιπλέει" πάνω στο θαλασσινό νερό, αφού έχει μικρότερο ειδικό βάρος ενώ το πάχος του μειώνεται από το κέντρο προς τα άκρα. Το βάθος z του αλμυρού νερού σε οποιοδήποτε σημείο του νησιού είναι συνάρτηση: Φακός γλυκού νερού σε ένα νησί, σε φυσικές συνθήκες (Todd, 1980) • της τροφοδοσίας του υδροφόρου στρώματος από τη βροχή • του μεγέθους του νησιού • της υδραυλικής αγωγιμότητας Μηχανισμός λειτουργίας παρακτίων και υποθαλασσίων πηγών κατά Djurasin (1943)

9. ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ: Βασικές αρχές της Τηλεπισκόπησης. Τηλεπισκοπικοί δέκτες Τα συστήματα αερομεταφερόμενων και δορυφορικών τηλεπισκοπικών δεκτών μπορούν να ταξινομηθούν σε τρεις κύριες κατηγορίες: • Φωτογραφικά συστήματα • Συστήματα τηλεπισκοπικών δεκτών γραμμικής σάρωσης • Συστήματα μικροκυματικών τηλεπισκοπικών δεκτών Τρία είναι τα βασικά τεχνικά χαρακτηριστικά κάθε τηλεπισκοπικού δέκτη: • Η χωρική διακριτική ικανότητα (ΔΔ/ΔΙ) αποτελεί το μέτρο της ελάχιστης απόστασης μεταξύ δύο διακριτών στοιχείων μιας τηλεπισκοπικής απεικόνισης και ποικίλει από λιγότερο από μερικά εκατοστά του μέτρου έως αρκετά χιλιόμετρα. • Η φασματική διακριτική ικανότητα αποδίδει το πλήθος και τα εύρη τιμών των καναλιών (τμημάτων του φάσματος της Ηλεκτρομαγνητικής Ακτινοβολίας) στα οποία είναι ευαίσθητος ο τηλεπισκοπικός δέκτης. • Η ραδιομετρική διακριτική ικανότητα αντιστοιχεί στην δυνατότητα του δορυφορικού τηλεπισκοπικού συστήματος να διαχωρίζει ενεργειακές στάθμες σε μονάδες ισχύος, έντασης και θερμοκρασίας. Αναφέρεται στο πλήθος των τόνων του γκρίζου που συγκροτούν την συγκεκριμένη τηλεπισκοπική απεικόνιση.

10. ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ: Βασικές αρχές της Τηλεπισκόπησης. Τι καταγράφουν οι τηλεπισκοπικοί δέκτες; Όταν η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία προσπίπτει σε ένα οποιοδήποτε δεδομένο χαρακτηριστικό της γήινης επιφάνειας, είναι δυνατή η ύπαρξη τριών θεμελιωδών αλληλεπιδράσεων ενέργειας. Η ανακλώμενη ενέργεια είναι αυτή η οποία καταγράφεται από τους τηλεπισκοπικούς δέκτες. Η αλληλεπίδραση της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας και της γήινης επιφάνειας Κάθε στοιχείο, χαρακτηριστικό, εμφάνιση της φυσικής γήινης επιφάνειας έχει συγκεκριμένη φασματική ταυτότητα/υπογραφή, η οποία το διαφορίζει από τα γειτονικά του. Φασματικές υπογραφές

11. ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ: Βασικές αρχές της Τηλεπισκόπησης. Καθαροί φασματικοί στόχοι και μεικτά εικονοστοιχεία Η γήινη επιφάνεια η οποία αποτυπώνεται σε μία τηλεπισκοπική απεικόνιση αποτελείται από πολλούς φασματικούς στόχους. Ανάλογα με την επιφάνεια που καλύπτει ένας φασματικός στόχος (π.χ. ένα αργιλικό ορυκτό) και τη χωρική διακριτική ικανότητα του δέκτη, κάθε εικονοστοιχείο μπορεί να περιέχει μόνο ένα φασματικό στόχο ή μια πλειάδα φασματικών στόχων. Όσο αυξάνεται το μέγεθος του εικονοστοιχείου (όσο δηλαδή μειώνεται η χωρική διακριτική ικανότητα του δέκτη) τόσο αυξάνεται η πιθανότητα η ακτινοβολία που καταγράφεται από το δέκτη να οφείλεται σε περισσότερους του ενός φασματικούς στόχους. Έτσι το αποτέλεσμα είναι μία σύνθετη ή αλλιώς μεικτή τιμή ανακλαστικότητας η οποία δεν μπορεί να ταυτιστεί με τις επιμέρους τιμές ανακλαστικότητας των διαφόρων φασματικών στόχων.

12. ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ: Βασικές αρχές της Τηλεπισκόπησης. Πως αποδίδονται οι τηλεπισκοπικές απεικονίσεις; Τα τηλεπισκοπικά δεδομένα μπορούν να αποδοθούν με τρεις βασικά τρόπους: • ως εικόνα όπου καθοριστικός παράγοντας είναι το σχήμα και η γεωμετρία των διαφόρων στόχων, • ως φάσμα όπου καθοριστικός παράγοντας είναι η ανάκλαση των διαφόρων στόχων (υλικών) στα διάφορα μήκη κύματος τα οποία καταγράφει ο δέκτης, • ως πληθυσμός σε ένα χώρο ν διαστάσεων ίσο με τον αριθμό των φασματικών ζωνών (καναλιών) τις οποίες καταγράφει ο δέκτης.

13. ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ: Βασικές αρχές της Τηλεπισκόπησης. Φασματική ΔΔ/ΔΙ τηλεπισκοπικών απεικονίσεων Τα ψηφιακά τηλεπισκοπικά δεδομένα ανάλογα με το πλήθος των καναλιών της ΗΜΑ τις οποίες καταγράφουν οι δέκτες διακρίνονται συνήθως σε: • Παγχρωματικά: καταγραφή μίας απεικόνισης στο ορατό μέρος της ΗΜΑ, • Πολυφασματικά: ταυτόχρονη καταγραφή απεικονίσεων (καναλιών) σε 3 ή περισσότερα μέρη του φάσματος της ΗΜΑ (SPOT, LANDSAT, IRS, ASTER, IKONOS, QB κλπ), και • Υπερφασματικά: ταυτόχρονη καταγραφή απεικονίσεων (καναλιών) σε πάρα πολλά μέρη (πχ. 100, 200 ή/και περισότερα) του φάσματος της ΗΜΑ

14. ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ: Υπερφασματική Τηλεπισκόπηση. Υπερφασματικές τηλεπισκοπικές απεικονίσεις: Οι υπερφασματικές απεικονίσεις είναι πολυφασματικές εικόνες σε πολλά, πολύ στενά, και συνεχόμενα φασματικά κανάλια της ορατής, εγγύς υπέρυθρης, και μέσης υπέρυθρης φασματικής περιοχής, γεγονός το οποίο επιτρέπει την κατασκευή ενός αποτελεσματικού συνεχόμενου φάσματος ανακλαστικότητας για κάθε εικονοστοιχείο στο τοπίο κατόπτευσης. Η καταγραφή από έναν υπερφασματικό τηλεπισκοπικό δέκτη της λεπτομερούς φασματικής απόκρισης για κάθε εικονοστοιχείο της απεικόνισης δίνει τη δυνατότητα εξαγωγής πολύ πιο ακριβούς και ορθής πληροφορίας σε σχέση με αυτήν που παρέχει ένας πολυφασματικός τηλεπισκοπικός δέκτης.

15. ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ: Επεξεργασίες υπερφασματικών τηλεπισκοπικών απεικονίσεων. Τα υπερφασματικά τηλεπισκοπικά δεδομένα είναι δεδομένα μεγάλης διανυσματικής διάστασηςμε αποτέλεσμα: • ο χρόνος επεξεργασίας αυξάνεται σε μεγάλο βαθμό. • ο λόγος του αριθμού των δειγμάτων εκπαίδευσης προς τη διανυσματική διάσταση των δεδομένων είναι μικρός, η εκτίμηση παραμέτρων είναι ευμετάβλητη με αποτέλεσμα να μειώνεται η ακρίβεια των ταξινομήσεων. Για να αντιμετωπιστούν τα παραπάνω προβλήματα έχουν προταθεί κατά καιρούς διάφορες προσεγγίσεις μείωσης της διάστασης των υπερφασματικών τηλεπισκοπικών δεδομένων από τις οποίες εφαρμόζονται κυρίως δύο προσεγγίσεις: • η επιλογή χαρακτηριστικών (Feature Selection) και • η εξαγωγή χαρακτηριστικών (Feature extraction).

16. ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ: Επιλογή χαρακτηριστικών. Μέθοδοι επιλογής χαρακτηριστικών: Βασικός σκοπός των μεθόδων επιλογής χαρακτηριστικών είναι να εντοπιστούν και απορριφθούν εκείνα τα φασματικά κανάλια τα οποία παρέχουν περιττή φασματική πληροφορία. Με τον τρόπο αυτό μειώνεται η διανυσματική διάσταση των δεδομένων αφού τα περιττά κανάλια δεν συμμετέχουν στις περαιτέρω επεξεργασίες. Οι μέθοδοι επιλογής χαρακτηριστικών περιλαμβάνουν: • Μετρήσεις φασματικής μεταβλητότητας • Μετρήσεις φασματικής ομοιότητας • Μετρήσεις φασματικής διαχωριστικότητας  Οι μέθοδοι επιλογής χαρακτηριστικών είναι δυνατό να χρησιμοποιηθούν και πριν από τη λήψη των υπερφασματικών τηλεπισκοπικών απεικονίσεων, με χρήση επίγειων υπερφασματικών μετρήσεων, για τον καθορισμό των καναλιών τα οποία θα καταγραφούν καθώς οι περισσότεροι υπερφασματικοί δέκτες είναι προγραμματιζόμενοι.

17. ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ: Εξαγωγή χαρακτηριστικών. Μέθοδοι εξαγωγής χαρακτηριστικών: Σκοπός των μεθόδων εξαγωγής χαρακτηριστικών είναι ο μετασχηματισμός των αρχικών δεδομένων υψηλής φασματικής διάστασης σε δεδομένα μικρότερης φασματικής διάστασης. Η αναγκαία μείωση του αριθμού των φασματικών ζωνών (καναλιών) μπορεί να πραγματοποιηθεί βασιζόμενη σε μαθηματικά κριτήρια με μεθόδους όπως: • η Ανάλυση Κυρίων Συνιστωσών (Principal Component Analysis - PCA) • η τεχνική Ελαχιστοποίησης του Θορύβου (Minimum Noise Fraction – MNF) • η Ανάλυση σε Ανεξάρτητες Συνιστώσες (Independent Component Analysis - ICA) • η τεχνική των Διαχωριστικών Επιφανειών (Decision Boundary) • η τεχνική της Διαχωριστικής Ανάλυσης (Discriminant Analysis) Οι δύο τελευταίες μέθοδοι εφαρμόζονται στην περίπτωση κατά την οποία θέλουμε να πετύχουμε τη μείωση της διάστασης των υπερφασματικών δεδομένων με βάση συγκεκριμένα δείγματα ελέγχου για συγκεκριμένους στόχους.

18. ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ: Εξαγωγή χαρακτηριστικών. Principal Component Analysis (PCA): Η μέθοδος αυτή ταξινομεί τις συνιστώσες με φθίνουσα σειρά περιεχόμενης πληροφορίας. Έτσι οι πρώτες συνιστώσες περιέχουν συνήθως το μεγαλύτερο ποσοστό της πληροφορίας που έχει συλλεχθεί. Ο μετασχηματισμός της ανάλυσης κυρίων συνιστωσών είναι ένας γραμμικός μετασχηματισμός του τύπου: Ο πίνακας Ε του μετασχηματισμού της ανάλυσης κυρίων συνιστωσών είναι ο πίνακας των ιδιοδιανυσμάτων ο οποίος διαγωνιοποιεί τον πίνακα συμμεταβλητότητας Σ των αρχικών καναλιών.

19. ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ: Εξαγωγή χαρακτηριστικών. Minimum Noise Fraction (MNF): Ο μετασχηματισμός ΜNF είναι παραπλήσιος με αυτόν της ανάλυσης κυρίων συνιστωσών με τη διαφορά ότι ταξινομεί τις συνιστώσες με βάση το λόγο σήματος προς θόρυβο κατά φθίνουσα σειρά. Ο μετασχηματισμός MNF πραγματοποιείται σε δύο στάδια: • Το πρώτο στάδιο είναι μία διαδικασία η οποία ονομάζεται λεύκανση θορύβου (noise whitening), η οποία μετατρέπει το θόρυβο της εικόνας σε "λευκό θόρυβο" με μηδενική μέση τιμή και μοναδιαία τυπική απόκλιση. Μαθηματικά η επίτευξη της ανάδειξης του θορύβου επιτυγχάνεται με τον καθορισμό ενός πίνακα μετασχηματισμού ο οποίος μετατρέπει τον πίνακα συμμεταβλητότητας του θορύβου σε μοναδιαίο. Έτσι, τα πρωτογενή δεδομένα προβάλλονται σε ένα καινούριο χώρο, όπου ο θόρυβος των δεδομένων έχει "λευκανθεί". • Το δεύτερο στάδιο του μετασχηματισμού MNF είναι μία τυπική ανάλυση κυρίων συνιστωσών η οποία εφαρμόζεται στις απεικονίσεις στις οποίες έχει πραγματοποιηθεί η λεύκανση του θορύβου.

20. ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ: Εξαγωγή χαρακτηριστικών. Independent Component Analysis (ICA): Η μέθοδος Independent Component Analysis (ICA) χρησιμεύει πρωτίστως ως εργαλείο ανάλυσης και διαχωρισμού σημάτων τα οποία παράγονται από πολλές ανεξάρτητες πηγές και καταγράφονται σε πολλές διαφορετικές και σε απόσταση μεταξύ τους θέσεις. Η προσέγγιση της επίλυσης της μεθόδου ICA διέρχεται μέσω του προσδιορισμού ενός γραμμικού μετασχηματισμού. Αναζητείται, δηλαδή, ένας πίνακας μετασχηματισμού W ούτως ώστε: όπου u είναι οι ζητούμενες ανεξάρτητες συνιστώσες που εξάγονται από την ανάλυση, s είναι οι αρχικές ανεξάρτητες συνιστώσες και x=As είναι οι πραγματοποιημένες παρατηρήσεις. Οι πίνακες Α (ο άγνωστος πίνακας ανάμειξης) και W (ο υπολογιζόμενος πίνακας αποανάμειξης) υπολογίζονται έτσι ώστε οι εξαγόμενες συνιστώσες u να είναι όσο το δυνατό μη συσχετισμένες και να έχουν όσο το δυνατό λιγότερο γκαουσιανές ιδιότητες.

21. ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ: Χαρτογράφηση με χρήση υπερφασματικών δεδομένων. Μέθοδοι χαρτογράφησης με υπερφασματικά δεδομένα Οι μέθοδοι χαρτογράφησης με χρήση υπερφασματικών δεδομένων κατηγοριοποιούνται ανάλογα με το πλήθος των περιεχομένων φασματικών στόχων σε ένα εικονοστοιχείο σε: • διαδικασίες ταξινόμησης με ένα φασματικό στόχο ανά εικονοστοιχείο (Pixel Classification), με συνηθέστερες μεθόδους την Spectral Angle Mapper και την Support Vector Machines. • ανίχνευση συμμετοχής φασματικού στόχου σε εικονοστοιχείο (Sub-pixel Detection) ή/και ταξινόμηση μεικτών εικονοστοιχείων (Mixed Pixel Classification), με συνηθέστερες μεθόδους τη Linear Spectral Mixture Model και τις Matched FilterκαιMixture-Tuned Matched Filter. Οι μέθοδοι αυτές είναι δυνατό να λειτουργήσουν ως επιβλεπόμενες (όταν είναι δεδομένοι οι ζητούμενοι καθαροί φασματικοί στόχοι) αλλά και ως μη επιβλεπόμενες (όταν πραγματοποιείται αυτόματη διαδικασία επιλογής καθαρών φασματικών στόχων). Επιπλέον, υπάρχουν και αυτόματες μέθοδοι οι οποίες βασίζονται σε τεχνικές Ανίχνευσης Ανωμαλιών (Anomaly Detection).

22. ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ: Ταξινομήσεις με ένα φασματικό στόχο ανά εικονοστοιχείο. Spectral Angle Mapper Η μέθοδος SAM συγκρίνει την ανάκλαση των εικονοστοιχείων σε ν-διαστάσεις με τις ανακλάσεις των φασματικών στόχων, οι οποίες είτε προέρχονται από φασματικές βιβλιοθήκες (USGS, JPL κ.α.) ή έχουν μετρηθεί με φασματοραδιόμετρο στο πεδίο. Support Vector Machines Η μέθοδος SVM διαχωρίζει τις κατηγορίες με μία διαχωριστική επιφάνεια η οποία μεγιστοποιεί την απόσταση (margin) μεταξύ των κατηγοριών. Η επιφάνεια συχνά αποκαλείται βέλτιστο υπερεπίπεδο (optimal hyperplane) και τα σημεία δεδομένων κοντά στο υπερεπίπεδο ονομάζονται βοηθητικά διανύσματα (support vectors).

23. ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ: Ταξινομήσεις μεικτών εικονοστοιχείων. Linear Spectral Mixture Model Το μοντέλο γραμμικής φασματικής μείξης εντοπίζει την αφθονία των υλικών στα εικονοστοιχεία με βάση την εξής παραδοχή: Η ανακλώμενη ακτινοβολία που λαμβάνεται από ένα εικονοστοιχείο είναι γραμμικός συνδυασμός των ανακλάσεων των επιμέρους φασματικών στόχων (endmembers) οι οποίες συνθέτουν το εικονοστοιχείο. Η μέθοδος συγκρίνει την ανακλαστικότητα του εικονοστοιχείου με εκείνη των καθαρών φασματικών στόχων και κατανέμει το ποσοστό κάθε φασματικού στόχου στο εικονοστοιχείο. Έτσι για L κανάλια (bands) και M καθαρούς φασματικούς στόχους (endmembers), θα είναι:

24. ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ: Ταξινομήσεις μεικτών εικονοστοιχείων. Matched Filter (MF) Η μέθοδος Matched Filter (MF) εφαρμόζεται για τη διάκριση φασματικών στόχων από το υπόβαθρο σε επίπεδο υπο-εικονοστοιχείου χρησιμοποιώντας μόνο τους καθαρούς φασματικούς στόχους (endmembers) που έχει επιλέξει ο χρήστης. Δεν είναι απαραίτητη η γνώση όλων των φασματικών υπογραφών όλων των καθαρών φασματικών στόχων ώστε να προκύψει ακριβής ανάλυση. Η αρχική υπερφασματική τηλεπισκοπική απεικόνιση "φιλτράρεται" με σκοπό να “ταιριάξουν” οι φασματικές υπογραφές των εικονοστοιχείων της απεικόνισης με αυτές των ζητούμενων καθαρών φασματικών στόχων (οι οποίες είναι γνωστές από παρατηρήσεις), με τη χρήση μαθηματικού μετασχηματισμού μεγιστοποίησης της ανακλαστικότητας των ζητούμενων φασματικών στόχων και μείωσης των τιμών της ανακλαστικότητας όλων των άλλων, οι οποίοι αποτελούν το άγνωστο περιβάλλοντα χώρο του στόχου (υπόβαθρο).

25. ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ: Ταξινομήσεις μεικτών εικονοστοιχείων. Mixture-Tuned Matched Filtering (MTMF) Ο αλγόριθμος Mixture-Tuned Matched Filtering (MTMF) αποτελεί μία υβριδική μέθοδο βασισμένη στο συνδυασμό του Linear Spectral Mixτture Model (LSMM) και του Matched Filter (MF). Πριν από την εφαρμογή του προηγείται μετασχηματισμός MNF. Το αποτέλεσμα του MTMF είναι δύο σύνολα εικόνων για κάθε επιλεγμένο καθαρό φασματικό στόχο (endmember): • το αποτέλεσμα του MF (Matched Filter image), η οποία δείχνει το σχετικό βαθμό αντιστοιχίας με το φάσμα αναφοράς και • την εικόνα μη εφικτής μείξης (Infeasibility image), η οποία βασίζεται στα στατιστικά της απεικόνισης και του θορύβου (MNF) και δείχνει κατά πόσο το αποτέλεσμα του MF είναι αποτέλεσμα μίας εφικτής μείξης του καθαρού φασματικού στόχου με το υπόβαθρο. Εικονοστοιχεία με υψηλές τιμές μη εφικτής μείξης (infeasibilities) χαρακτηρίζονται ως λανθασμένες ενδείξεις (false positives) ανεξάρτητα από το πόσο υψηλή τιμή είχε δώσει το MF. Ένα σωστά ταξινομημένο εικονοστοιχείο παρουσιάζει υψηλές τιμές στο Matched Filter (κοντά στην τιμή 1) και χαμηλές τιμές infeasibility (κοντά στην τιμή 0).

26. ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ: Εντοπισμός ανωμαλιών. Εντοπισμός ανωμαλιών καλείται η διαδικασία εντοπισμού στόχων των οποίων η φασματική υπογραφή διαφοροποιείται από το περιβάλλον (χωρίς εκ των προτέρων γνώση του αριθμού των στόχων και των φασματικών τους υπογραφών). Οι δύο συνηθέστερες μέθοδοι είναι οι RXD και LPTD (ή UTD). Στην περίπτωση του αλγορίθμου RXD το μέτρο σύγκρισης διαφοροποιείται από εικονοστοιχείο σε εικονοστοιχείο ενώ στην περίπτωση του αλγορίθμου LPTD το μέτρο σύγκρισης είναι ενιαίο για όλη την εικόνα. Η μαθηματικές εκφράσεις των δύο αλγορίθμων είναι οι παρακάτω:

27. ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ: Εφαρμογές υπερφασματικών απεικονίσεων στο νερό. Υπερφασματικές τηλεπισκοπικές απεικονίσεις και νερό Καθώς το φως του ήλιου προσπίπτει στο νερό αλληλεπιδρά με τα σωματίδια και τις διαλυμένες στο νερό ουσίες. Τα διάφορα σωματίδια και οι διαλυμένες ουσίες παρουσιάζουν συγκεκριμένα χαρακτηριστικά σκέδασης, απορρόφησης και φθορισμού θα μπορούσε κανείς να αναγνωρίσει τη φύση αυτών των υλικών από τις εγγενείς οπτικές ιδιότητες του νερού που τα περιέχει. Πάρα πολλές εργασίες έχουν πραγματοποιηθεί με χρήση τηλεπισκοπικών απεικονίσεων και κυρίως υπερφασματικών απεικονίσεων, με στόχο την εκτίμηση των εγγενών οπτικών ιδιοτήτων και των συνεπαγόμενων βιοχημικών ιδιοτήτων του νερού όπως: • συγκέντρωση χλωροφύλλης-a • θολερότητα • συγκέντρωση και μέγεθος αιωρούμενων σωματιδίων • διαφάνεια (δίσκου Secchi) • συγκέντρωση διαλυμένων χρωματισμένων οργανικών ουσιών • συγκέντρωση χρωστικών

28. ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ: Εφαρμογές θερμικών απεικονίσεων στο νερό. Θερμικές τηλεπισκοπικές απεικονίσεις και νερό Οι σύγχρονες θερμικές τηλεπισκοπικές απεικονίσεις αποτελούν ένα αποτελεσματικό μέσο για την χαρτογράφηση χωρικά συνεχών θερμικών προτύπων στο νερό και είναι δυνατό να αξιοποιηθούν για την ανίχνευση μικρών σχετικά καρστικών εκφορτίσεων. Παράκτιες και υποθαλάσσιες πηγές μικρού μεγέθους και παροχής ή πολύ κοντά στην ακτή δεν μπορούν συνήθως να εντοπιστούν από δορυφορικές θερμικές απεικονίσεις, κυρίως εξαιτίας του γεγονότος ότι έχουν χαμηλή γεωμετρική διακριτική ικανότητα. Σύγχρονοι αερομεταφερόμενοι θερμικοί σαρωτές καταγράφουν με εξαιρετική ευαισθησία (της τάξης των 0,1°C) τις επιφανειακέςθερμοκρασίες και αυτό επιβεβαιώνεται από αρκετές εργασίες. Υποθαλάσσια πηγή στον κόλπο Chekka στο βόρειο ΛίβανοΘερμικό κανάλι 14 ASTER

29. ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΑΝΙΧΝΕΥΣΗΣ ΠΑΡΑΘΑΛΑΣΣΙΩΝ ΚΑΙ ΥΠΟΓΕΙΩΝ ΠΗΓΩΝ ΓΛΥΚΟΥ ΝΕΡΟΥ

30. Ανάπτυξη & ολοκλήρωση του αερομεταφερόμενου συστήματος υπερφασματικών δεκτών. Το αερομεταφερόμενο σύστημα λήψης υπερφασματικών και θερμικών απεικονίσεωντο οποίο αναπτύχθηκε αποτελείται από: • τον υπερφασματικό δέκτη CASI-550(Compact Airborne Spectrographic Imager, κατασκευή ITRES) • το θερμικό δέκτη TABI-320(Thermal Airborne BroadbandImager, κατασκευή ITRES) και • το αδρανειακό/GPS (IMU/GPS) σύστημα εντοπισμού και συνεχούς καταγραφής της ακριβούς θέσης του αεροσκάφους, CMIGITS III (κατασκευή BEI Systron Donner)

31. Ανάπτυξη & ολοκλήρωση του αερομεταφερόμενου συστήματος υπερφασματικών δεκτών. Ο υπερφασματικός τηλεπισκοπικός δέκτης CASI-550: • To CASI ενσωματώνει τα χαρακτηριστικά ενός φασματοραδιόμετρου και ενός pushbroom αερομεταφερόμενου τηλεπισκοπικού δέκτη • Τα δεδομένα καταγράφονται αδιάκοπα από μία διδιάστατη σειρά CCDs (Charge Couple Device)

32. Ανάπτυξη & ολοκλήρωση του αερομεταφερόμενου συστήματος υπερφασματικών δεκτών. Τεχνικά χαρακτηριστικά του τηλεπισκοπικού δέκτη CASI-550: • Υψηλή χωρική και φασματική ανάλυση • Δέκτης CCD με 550 εικονοστοιχεία πλάτος • Χωρική διακριτική ικανότητα μεταξύ 0.5m και 10m ανάλογα με το ύψος πτήσης και την ταχύτητα του αεροπλάνου. • Φασματικό εύρος 545nm στο διάστημα 420 έως 965nm και ταυτόχρονη καταγραφή έως 288 φασματικών καναλιών. • Δυνατότητα φασματικού προγραμματισμού. • Συνεργασία με INS/GPS συστήματα για γεωμετρική διόρθωση υψηλής ακριβείας. • Άμεση γεωμετρική διόρθωση των απεικονίσεων και παραγωγή φωτομωσαϊκών. • Μεγάλη διάρκεια λήψης. • Υψηλός λόγος σήματος προς θόρυβο. • Πλήρως βαθμονομημένος και καταγράφει δεδομένα σε τιμές ανακλαστικότητας. • Καταγράφει ταυτόχρονα την προσπίπτουσα ακτινοβολία για υλοποίηση ατμοσφαιρικών διορθώσεων. • Δουλεύει σε δύο καταστάσεις λειτουργίας: Spatial Mode (με υψηλή χωρική διακριτική ικανότητα) και Hyperspectral Mode (με υψηλή φασματική διακριτική ικανότητα).

33. Ανάπτυξη & ολοκλήρωση του αερομεταφερόμενου συστήματος υπερφασματικών δεκτών. Ο χρήστης μπορεί να επιλέξει έως 19 φασματικά κανάλια Τα φασματικά κανάλια δεν μπορούν να επικαλύπτονται Το κατά τη διεύθυνση σάρωσης πλάτος της απεικόνισης (swath) είναι μέγιστο (550 pixels) για ένα περιορισμένο αριθμό φασματικών καναλιών Στην κατάσταση λειτουργίας spatial modeο δέκτης λειτουργεί ως πολυφασματικός σαρωτής με τη διαφορά ότι τα κανάλια είναι προγραμματιζόμενα Δέκτης CASI-550: χαρακτηριστικά κατάστασης λειτουργίας Spatial

34. Ανάπτυξη & ολοκλήρωση του αερομεταφερόμενου συστήματος υπερφασματικών δεκτών. Έως 550 προγραμματιζόμενα γειτονικά εικονοστοιχεία Έως 288 συνεχόμενα (χωρίς κενά) φασματικά κανάλια. Η φασματική διακριτική ικανότητα μεταβάλλεται ανάλογα με τον αριθμό των ενεργών εικονοστοιχείων (lookdirections) εξαιτίας του περιορισμού στο ρυθμό μετάδοσης των δεδομένων. Για παράδειγμα: αν επιλέξουμε 101 από τα 550 γειτονικά εικονοστοιχεία τότε μπορούμε να έχουμε 288 συνεχόμενα φασματικά κανάλια. αν επιλέξουμε 203 από τα 550 γειτονικά εικονοστοιχεία μπορούμε να έχουμε 144 συνεχόμενα φασματικά κανάλια, κ.ο.κ. Δέκτης CASI-550: χαρακτηριστικά κατάστασης λειτουργίας Hyperspectral

35. Ανάπτυξη & ολοκλήρωση του αερομεταφερόμενου συστήματος υπερφασματικών δεκτών. Ο θερμικός τηλεπισκοπικός δέκτης ΤΑΒΙ-320: • 48° πεδίο λήψης • Φασματικό εύρος 8000 ως 12000 nm • 320 εικονοστοιχεία πλάτος • Χρόνος σάρωσης 10 msec/γραμμή • Ευαισθησία: 0.1°C (noise equivalent, change in temperature) • Διαθλαστικά οπτικά • Μη ψυχόμενος, θερμικά σταθεροποιημένος, μικροβολόμετρο (μικροθερμόμετρο) • Συμβατός με τον δέκτη CASI

36. Ανάπτυξη & ολοκλήρωση του αερομεταφερόμενου συστήματος υπερφασματικών δεκτών. Χωρική διακριτική ικανότητα των τηλεπισκοπικών δεκτών CASI και TABI: Η χωρική διακριτική ικανότητα κατά τη διεύθυνση της σάρωσης εξαρτάται από το ύψος πτήσης ενώ κατά τον άξονα πτήσης από την ταχύτητα του αεροπλάνου και το χρόνο ολοκλήρωσης της σάρωσης κάθε γραμμής (integration time). Τα διπλανά γραφήματα παρουσιάζουν τη μεταβολή της χωρική διακριτικής ικανότητας κατά τη διεύθυνση σάρωσης (πάνω) και κατά τον άξονα πτήσης (κάτω) με βάση τις προαναφερθείσες παραμέτρουςγια το δέκτη CASI-550.

37. Ανάπτυξη & ολοκλήρωση του αερομεταφερόμενου συστήματος υπερφασματικών δεκτών. H αδρανειακή/GPS μονάδα CMIGITS III: • Το σύστημα C-MIGITS III αποτελείται από ένα αδρανειακό αισθητήρα (solid-state Digital Quartz Inertial Measurement Unit, DQI) της BEI Systron Donner Inertial Division και τον GPS δέκτη Jupiter LP με δυνατότητα μετρήσεων C/A κώδικα • Το σύστημα C-MIGITS III μπορεί να λειτουργήσει τόσο αυτόνομα όσο και με χρήση εξωτερικών δεκτών GPS εφαρμόζοντας διαφορικό εντοπισμό θέσης και χρήση ενός φίλτρου Κάλμαν για τον προσδιορισμό της δυναμικής κατάστασης του GPS/INS συστήματος

38. Ανάπτυξη & ολοκλήρωση του αερομεταφερόμενου συστήματος υπερφασματικών δεκτών. Incident Light Sensor (ILS) Video Display Unit (VDU) Sensor Head Unit (SHU) IMU/GPS Instrument Control Unit (ICU) Γενική διάταξη των δεκτών: Κάθε ένας από τους δύο δέκτες αποτελείται από τρεις συσκευές: • τοδέκτη(Sensor Head Unit - SHU) • τονυπολογιστήελέγχου(Instrument Control Unit - ICU) • καιτηνοθόνη (Video Display Unit - VDU) Ο δέκτης CASI-550 διαθέτει επιπλέον ένα δέκτη μέτρησης της προσπίπτουσας ακτινοβολίας (ILS).

39. Ανάπτυξη & ολοκλήρωση του αερομεταφερόμενου συστήματος υπερφασματικών δεκτών. Connection Box GPS PPS Signal Nav Solution MSG (3500,3501,3512) Init and Conf MSG (3504,3510,3511) 28 V DC Tabi-320 Sensor Control Software IO Port Cmigit Manager Casi-550 Sensor Control Software C-MIGITS III CASI-550 Sensor ICU TABI-320 Sensor ICU Time MSG (3500) Navigation Data Raw Image Data Raw Image Data Διάταξη και συνδεσμολογία των δεκτών:

40. Ανάπτυξη & ολοκλήρωση του αερομεταφερόμενου συστήματος υπερφασματικών δεκτών. Διάγραμμα ροής της προεπεξεργασίας των θερμικών και υπερφασματικών δεδομένων:

41. Ανάπτυξη & ολοκλήρωση του αερομεταφερόμενου συστήματος υπερφασματικών δεκτών. RAW δεδομένα των δεκτών: Για τη διαδικασία της ραδιομετρικής διόρθωσης των απεικονίσεων δεδομένα σκούρας ζώνης (dark data - κλειστό κλείστρο) και δεδομένα ομοιογενούς ζώνης (uniformity data – ενιαίος τόνος) λαμβάνονται κάθε φορά που γίνεται έναρξη εγγραφής CASI ή TABI απεικόνισης. Η ραδιομετρική διόρθωση αποσκοπεί στην αποκατάσταση των ανωμαλιών που παρουσιάζονται εξαιτίας της διαφορετικής ευαισθησίας κάθε στοιχείου του CCD του δέκτη αλλά και άλλων παραγόντων.

42. Ανάπτυξη & ολοκλήρωση του αερομεταφερόμενου συστήματος υπερφασματικών δεκτών. Ραδιομετρική διόρθωση: α) Κατά τη ραδιομετρική διόρθωση των CASI απεικονίσεων πραγματοποιείται διόρθωση για: • Electronic Offset. • Dark Current • Internally Scattered Light • Frame Shift Smear • Βαθμονόμηση σε μW/(cm2*sr*nm) β) Κατά τη ραδιομετρική διόρθωση των TABI απεικονίσεων: • Η θερμική εκπομπή του μαύρου σώματος (black body) ρυθμίζεται στο 0.96 • Μοντελοποιούνται η σκούρα ζώνη και η θερμική μετατόπιση για κάθε γραμμή πτήσης. • Μετατρέπονται οι ψηφιακές τιμές σε τιμές θερμοκρασίας.

43. Ανάπτυξη & ολοκλήρωση του αερομεταφερόμενου συστήματος υπερφασματικών δεκτών. Η γεωμετρία της λήψης: Οι δέκτες λειτουργούν ο καθένας ανεξάρτητα και λαμβάνουν απεικονίσεις σαρώνοντας γραμμή-γραμμή (pushbroom). Αυτό σημαίνει ότι κάθε γραμμή της εικόνας θα πρέπει να διορθώνεται για τις παραμορφώσεις που προκύπτουν εξαιτίας της κίνησης και των στροφών του αεροσκάφους. Για το σκοπό αυτό απαιτείται η συνεχής καταγραφή της ακριβούς θέσης του αεροσκάφους με πολύ υψηλή ακρίβεια και με πολύ υψηλή συχνότητα της τάξης των 0.01 sec.

44. Ανάπτυξη & ολοκλήρωση του αερομεταφερόμενου συστήματος υπερφασματικών δεκτών. Γεωμετρική διόρθωση: Κάθε ραδιομετρικά διορθωμένη απεικόνιση διορθώνεται γεωμετρικά ενώ υπάρχει η δυνατότητα δημιουργίας ψηφιακών φωτομωσαϊκών εάν αυτό είναι επιθυμητό. Κατά τη διαδικασία αυτή κάθε εικονοστοιχείο τοποθετείται στη σωστή του γεωγραφική θέση με χρήση της συνθήκης συγγραμμικότητας όπως αυτή ισχύει για τους pushbroom δέκτες.

45. Ανάπτυξη & ολοκλήρωση του αερομεταφερόμενου συστήματος υπερφασματικών δεκτών. Έλεγχος αξιοπιστίας του συστήματος: • Οι δέκτες ελέγχθηκαν για τη σωστή λειτουργία τους και τη γεωμετρική ακρίβειά τους κατά τη διάρκεια πτήσης στον Καναδά • Οι δέκτες βαθμονομήθηκαν για τη ραδιομετρική τους ακρίβεια στις ειδικές διατάξεις βαθμονόμησης της εταιρίας ITRES

46. Ανάπτυξη & ολοκλήρωση του αερομεταφερόμενου συστήματος υπερφασματικών δεκτών. Εγκατάσταση στο Ελληνικό αεροσκάφος: • Οι διατάξεις εγκαταστάθηκαν στο Ελληνικό αεροσκάφος τύπου CESSNA310 • Ο έλεγχος καλής λειτουργίας και χρονισμού του αδρανειακού/GPS συστήματος με τους δέκτες έγινε σε περιοχή ελέγχου πάνω από τη Θεσσαλονίκη • Στην πορεία των λήψεων επιλύθηκαν σταδιακά όλα τα επιμέρους προβλήματα που παρουσιάστηκαν στις πτήσεις που πραγματοποιήθηκαν.

47. ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑΣ ΑΝΙΧΝΕΥΣΗΣ ΠΑΡΑΘΑΛΑΣΣΙΩΝ ΚΑΙ ΥΠΟΓΕΙΩΝ ΠΗΓΩΝ ΓΛΥΚΟΥ/ΥΦΑΛΜΥΡΟΥ ΝΕΡΟΥ

48. ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ: Περιοχές έρευνας. Περιοχές της έρευνας Η διερεύνηση των δυνατοτήτων ανίχνευσης υποθαλασσίων και παρακτίων πηγών γλυκού νερού με ανάπτυξη και αξιοποίηση τηλεπισκοπικών μεθόδων και τεχνικών και υπερφασματικών τηλεπισκοπικών δεδομένων πραγματοποιήθηκε σε περιοχές γνωστών πηγών στην ευρύτερη περιοχή της Χαλκίδας.

49. ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ: Περιοχές έρευνας. Περιοχές της έρευνας – Λιμήν Αγ.Στεφάνου Η υπόγεια υδροφορία της ενότητας αυτής εκφορτίζεται μέσω παρακτίων υφάλμυρων και υποθαλασσίων καρστικών πηγών στην ευρύτερη περιοχή του Αγίου Στεφάνου Χαλκίδας. Οι παράκτιες εκφορτίσεις αποτελούν μέτωπο διάσπαρτων πηγαίων αναβλύσεων σε όλη την παραλιακή ζώνη εκατέρωθεν του προβλήτα του λιμένα Αγίου Στεφάνου Η περιοχή των υποθαλασσίων καρστικών πηγών του Λιμένος Αγ.Στεφάνου.

50. ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ: Περιοχές έρευνας. Περιοχές της έρευνας – Μύλος Κοκκώση Η καρστική υδροφορία της ενότητας αυτής εκφορτίζεται στην παράκτια ζώνη του Ευβοϊκού σε δύο κύρια συγκροτήματα υφάλμυρων καρστικών πηγών, καθώς και στην υποθαλάσσια ζώνη. Το πρώτο συγκρότημα πηγών εντοπίζεται 5,5km ΒΑ-Α των Λουκισίων, στο Μύλο Κοκκώση, επί του δρόμου που οδηγεί προς τη Χαλκίδα. Το δεύτερο συγκρότημα πηγών εντοπίζεται ανατολικότερα, σε απόσταση 500m περίπου και αποτελείται από πηγές μικρότερης παροχής και εντονότερης υφαλμύρινσης. Η περιοχή των παρακτίων καρστικών πηγών του όρους Κτυπά. Μύλος Κοκκώση