Μια πόλη δεν είναι μόνο κτίρια, δρόμοι και πλατείες. Είναι ένα σύνθετο σύστημα επιφανειών, υλικών, βλάστησης και ατμοσφαιρικών συνθηκών που αλληλεπιδρούν μεταξύ τους και καθορίζουν, μεταξύ άλλων, το πόσο θερμαίνεται το αστικό περιβάλλον. Στο Ηράκλειο, το Ίδρυμα Τεχνολογίας και Έρευνας (ΙΤΕ) επιχειρεί να αποτυπώσει αυτό το σύστημα με πρωτοφανή λεπτομέρεια.
Στις 9 και 10 Σεπτεμβρίου 2026 πραγματοποιήθηκαν από το Εργαστήριο Τηλεπισκόπησης του Ινστιτούτου Υπολογιστικών Μαθηματικών του ΙΤΕ και την AeroPhoto Co Ltd στην ευρύτερη περιοχή του Ηρακλείου εναέριες λήψεις υπερφασματικών εικόνων πολύ υψηλής χωρικής ανάλυσης, στο πλαίσιο του ευρωπαϊκού ερευνητικού έργου urbisphere. Στόχος είναι να εμπλουτιστεί η φασματική βιβλιοθήκη του έργου και να αποτυπωθούν με μεγάλη λεπτομέρεια τα υλικά που συνθέτουν την πόλη.
Το urbisphere, χρηματοδοτούμενο από το Ευρωπαϊκό Συμβούλιο Έρευνας (ERC), μελετά την αλληλεπίδραση των πόλεων με το κλίμα, συνδυάζοντας παρατηρήσεις, μοντέλα και πληροφορίες για την έκθεση και την ευαλωτότητα του πληθυσμού. Οι υπερφασματικές εικόνες δεν είναι απλώς φωτογραφίες υψηλής ανάλυσης. Καταγράφουν την ακτινοβολία που ανακλάται από τις επιφάνειες σε πολλές στενές ζώνες του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Με αυτόν τον τρόπο μπορούν να αποκαλύψουν πληροφορίες που δεν είναι ορατές σε μια συμβατική φωτογραφία.
ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ
Κάθε υλικό έχει διαφορετική φασματική συμπεριφορά, τη δική του χαρακτηριστική «φασματική υπογραφή», η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αναγνώριση και διάκριση διαφορετικών υλικών. Για μια πόλη, η δυνατότητα αυτή είναι ιδιαίτερα σημαντική. Οι αστικές επιφάνειες είναι σύνθετες και αποτελούνται από πολλά διαφορετικά υλικά, τα οποία δεν έχουν την ίδια συμπεριφορά απέναντι στην ηλιακή ακτινοβολία και τη θερμότητα. Οι εναέριες λήψεις προσφέρουν τη γεωγραφική κάλυψη που χρειάζεται για να γίνει αυτή η διάκριση σε μεγάλη κλίμακα.
Ταυτόχρονα με τις πτήσεις, η ερευνητική ομάδα πραγματοποίησε επίγειες μετρήσεις με στόχους βαθμονόμησης, υπερφασματική κάμερα και ραδιόμετρο. Οι μετρήσεις αυτές χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο και την αξιόπιστη αξιοποίηση των εναέριων υπερφασματικών δεδομένων.
Μια βιβλιοθήκη με πάνω από 30.000 μετρήσεις
Η αποστολή στο Ηράκλειο αποτελεί συνέχεια της συστηματικής συλλογής υπερφασματικών δεδομένων του urbisphere. Η ίδια ερευνητική προσπάθεια έχει πραγματοποιηθεί σε πόλεις όπως το Βερολίνο, το Παρίσι, το Μπρίστολ, το Όσλο, η Λεμεσός και η Πάφος.
Συνολικά, έχουν πραγματοποιηθεί περισσότερες από 30.000 μετρήσεις αναφοράς φυσικών και τεχνητών υλικών, οι οποίες ταξινομούνται με βάση το είδος του υλικού, τη δομή, την υφή, τον βαθμό φθοράς και την κατάσταση της επιφάνειας. Το αποτέλεσμα είναι μια βάση δεδομένων που επιτρέπει την αναγνώριση και τη χαρτογράφηση των υλικών μέσα στις υπερφασματικές εικόνες.
Για το Ηράκλειο, αυτό σημαίνει ότι η πόλη μπορεί να μελετηθεί όχι μόνο ως γεωγραφικός χώρος, αλλά και ως ένα σύνολο διαφορετικών επιφανειών με διαφορετικές ιδιότητες. Ωστόσο, η υπερφασματική απεικόνιση δεν είναι το μόνο εργαλείο της αποστολής. Στο πλαίσιο της ίδιας προσπάθειας πραγματοποιούνται και μετρήσεις LiDAR, οι οποίες αποτυπώνουν με λεπτομέρεια την τρισδιάστατη μορφή της πόλης. Η αποτύπωση αφορά τόσο τα κτίρια όσο και τα δέντρα, με ακρίβεια εκατοστών. Αυτά τα δεδομένα επιτρέπουν την ακριβέστερη αναπαράσταση της αστικής γεωμετρίας και της βλάστησης, αλλά και των χωρικών χαρακτηριστικών που επηρεάζουν το μικροκλίμα και τη θερμική συμπεριφορά της πόλης.
Το ύψος και η μορφή των κτιρίων, η παρουσία και η διάταξη της βλάστησης και η συνολική γεωμετρία του αστικού χώρου αποτελούν κρίσιμες παραμέτρους για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο η πόλη θερμαίνεται.
Το επόμενο επίπεδο της έρευνας είναι η θερμοκρασία.
Το Εργαστήριο Τηλεπισκόπησης πραγματοποιεί, σε συνεργασία με την HydroSat, εναέριες θερμικές μετρήσεις με τη χρήση μη επανδρωμένου αεροσκάφους. Οι μετρήσεις αυτές συνδυάζονται με ταυτόχρονες δορυφορικές λήψεις και επίγειες μετρήσεις που πραγματοποιούνται με εξειδικευμένα όργανα με στόχο να αποτυπωθεί με λεπτομέρεια η τρισδιάστατη κατανομή της θερμοκρασίας στην πόλη. Μετά την κατάλληλη μοντελοποίηση, τα δεδομένα θα αξιοποιηθούν για τη λεπτομερή χωροχρονική αποτύπωση της θερμοκρασίας στο Ηράκλειο. Έτσι, διαφορετικές πηγές παρατήρησης μπορούν να συνδυαστούν σε μια ενιαία εικόνα της θερμικής κατάστασης της πόλης.
Ένα ζωντανό εργαστήριο για την αστική υπερθέρμανση
Το ζητούμενο της έρευνας δεν είναι μόνο να καταγραφεί η θερμοκρασία, αλλά να γίνει κατανοητό γιατί ορισμένες περιοχές της πόλης θερμαίνονται περισσότερο και ποιος είναι ο ρόλος που παίζουν τα υλικά, η γεωμετρία, η βλάστηση και οι ατμοσφαιρικές συνθήκες σε αυτή τη θέρμανση. Η γνώση της κατανομής των υλικών, σε συνδυασμό με την τρισδιάστατη αποτύπωση του αστικού χώρου, επιτρέπει καλύτερη αναπαράσταση της αστικής επιφάνειας στα μοντέλα που χρησιμοποιούνται για τη μελέτη της συσσώρευσης και της αποβολής θερμότητας.
Στο Ηράκλειο, το Εργαστήριο πραγματοποιεί ήδη συστηματικές μετρήσεις της θερμοκρασίας της επιφάνειας του εδάφους και του αέρα, των ροών θερμότητας και της θερμικής καταπόνησης, οι οποίες συμπληρώνονται από πυκνές μετεωρολογικές παρατηρήσεις. Το δίκτυο παρατηρήσεων ενισχύεται επίσης με περισσότερα και πιο εξειδικευμένα όργανα, μεταξύ των οποίων το Doppler Wind LiDAR, το οποίο επιτρέπει την παρακολούθηση της τρισδιάστατης κίνησης του ανέμου.
Υπάρχει, ωστόσο, ένα ακόμη επίπεδο στην έρευνα, η ίδια η εμπειρία των ανθρώπων που ζουν στην πόλη. Μέσω ερωτηματολογίου για την αντίληψη της θερμικής καταπόνησης στο Ηράκλειο, οι κάτοικοι καλούνται να περιγράψουν πώς βιώνουν τους καύσωνες και πώς αυτοί επηρεάζουν την καθημερινότητά τους. Έτσι, οι επιστημονικές μετρήσεις δεν μένουν αποκλειστικά στους αισθητήρες και στα μοντέλα, αλλά συμπληρώνονται από την εμπειρία των κατοίκων.
