Η γεωλογική δομή της Κρήτης συνδέεται άμεσα με την συνολική γεωλογική δομή της Ελλάδας, η οποία χωρίζεται σε διάφορες γεωτεκτονικές ζώνες με γενική διεύθυνση στον ηπειρωτικό χώρο της ΒΔ - ΝΑ.
              Κάθε ζώνη, χαρακτηρίζεται από ορισμένη και χαρτογραφίσιμη στρωματογραφική / λιθολογική διαδοχή των πετρωμάτων της όπως αυτά προέκυψαν από την επαλληλία των τεκτονικών γεγονότων που οδήγησαν στην δημιουργία του ορογενούς.
              Στον ευρύτερο ελλαδικό χώρο, οι κύριες γεωτεκτονικές ζώνες των οροσειρών με διεύθυνση από ΒΔ προς ΝΑ είναι (σχήμα 1):

1. Η μάζα της Ροδόπης εμφανίζεται στην Ανατολική Μακεδονία, Θράκη και
   στη Θάσο. Αποτελείται κυρίως από κρυσταλλοσχιστώδη και πυριγενή
   πετρώματα.
2. Η Σερβομακεδονική μάζα εμφανίζεται δυτικά του Στρυμώνα από τα
   σύνορα μέχρι και την Χαλκιδική. Αποτελείται κυρίως από
   κρυσταλλοσχιστώδη πετρώματα.
3. Η Περιροδοπική ζώνη εκτείνεται στη δυτική πλευρά της Σερβομακεδονικής
   μάζας με διεύθυνση ΒΔ -ΝΑ.
4. Η ζώνη του Αξιού εμφανίζεται στην Κεντρική Μακεδονία, χαρακτηρίζεται
   από τις μεγάλες οφειολιθικές μάζες που απαντώνται σε αυτήν.
5. Η Πελαγονική ζώνη εμφανίζεται σε όλη την Ελλάδα. Αποτελείται από
   κρυσταλλοσχιστώδες υπόβαθρο, γνευσιωμένους γρανίτες και ανθρακικά
   καλύμματα.
6. Η Αττικο-Κυκλαδική ζώνη εμφανίζεται κυρίως στα νησιά των Κυκλάδων
   και σε ένα τμήμα της Αττικής και της Νότιας Εύβοιας.
7. Η Υποπελαγονική ζώνη ή ζώνη «Ανατολικής Ελλάδας» εμφανίζεται στη
   Δυτική πλευρά της Πελαγονικής ζώνης. Χαρακτηρίζεται από τις μεγάλες
   οφειολιθικές μάζες που απαντώνται σε αυτήν.
8. Η ζώνη Παρνασσού-Γκιώνας εμφανίζεται στην κεντρική Στερεά Ελλάδα,
   και αποτελείται από ασβεστόλιθους και δολομίτες.
9. Η ζώνη Ωλονού-Πίνδου ή ζώνη Γαβρόβου-Τρίπολης εμφανίζεται στην
   Ήπειρο,    στην    κεντρική    Ελλάδα,    στη    δυτική    και    βορειανατολική
10. Η ζώνη Γαβρόβου-Τρίπολης
11. Η Αδριατικοϊόνιος ζώνη
12. Η ζώνη Παξών ή Προαπουλία

Σχήμα 1. Γεωτεκτονικό σχήμα των Ελληνίδων ζωνών. Rh: Μάζα Ροδόπης, SM: Σερβομακεδονική μάζα, CR: Περιροδοπική ζώνη, (Pe: Ζώνη Παιονίας, Pa: Ζώνη Παϊκου, Al: Ζώνη Αλμωπίας) = Ζώνη Αξίου, Pl: Πελαγονική ζώνη, Ac: Αττικο-Κυκλαδική ζώνη, Sp: Υποπελαγονική ζώνη, Pk: Ζώνη Παρνασσού - Γκιώνας, P: Ζώνη Πίνδου, G: Ζώνη Γαβρόβου-Τρίπολης, I: Ιόνιος ζώνη, Px: Ζώνη Παξών ή Προαπούλια, Au: Ενότητα «Ταλέα όρη - πλακώδεις ασβεστόλιθοι» πιθανόν της Ιονίου ζώνης (Μουντράκης, 1985)

                Από τις γεωτεκτονικές ζώνες της Ελλάδας οι μάζες Ροδόπης και Σερβομακεδονικής θεωρούνται ότι αποτελούν την "Ελληνική Ενδοχώρα", οι ζώνες Περιροδοπική, Παιονίας, Πάικου, Αλμωπίας, Πελαγονική, Αττικοκυκλαδική και Υποπελαγονική ονομάζονται "Εσωτερικές Ελληνίδες" και οι ζώνες Παρνασσού-Γκιώνας, Ωλονού-Πίνδου, Γαβρόβου-Τρίπολης, Αδριατικοϊόνιος και Παξών ονομάζονται "Εξωτερικές Ελληνίδες".
              Εκτός από τις κύριες γεωτεκτονικές ζώνες αναφέρονται σαν ξεχωριστές ενότητες, η ενότητα «Ταλέα όρη-Πλακώδεις ασβεστόλιθοι» που πιθανόν ανήκει στην Αδριατικοϊόνιο ζώνη, και η ενότητα της Βοιωτίας που μάλλον ανήκει στην Υποπελαγονική ζώνη.
             Η Κρήτη έχει μια πολύπλοκη γεωλογική δομή (σχήμα 2) και έχουν διατυπωθεί διάφορες απόψεις σχετικά με τη δομή της, αυτό οφείλεται στην γεωτεκτονική θέση που κατέχει σε σχέση με τις δύο συγκλίνουσες λιθοσφαιρικές πλάκες, της Αφρικανικής και της Ευρασιατικής (σχήμα 3).

Σχήμα 2. Γεωλογικός χάρτης της Κρήτης (τροποποιημένος από Boneau, 1973 ). Στο υπόμνημα: 1. Νεογενή και Τεταρτογενή ιζήματα, 2. Οφιόλιθοι, 3. κάλυμμα Αστερουσιών, 4. καλ. Βάτου, 5. καλ. Σπηλίου και Πρέβελη, 6. καλ. Πίνδου (ασβεστόλιθοι, ραδιολαρίτες και φλύσχης), 7. καλ. Τρίπολης (ασβεστόλιθοι, φλύσχης), 7α. Καλ. Φυλλιτών-Χαλαζιτών, 8. καλ. Πλακωδών ασβεστόλιθων και 9. καλ. Τρυπαλίου.

Σχήμα 3. Η σημερινή κινηματική κατάσταση του Αιγαίου (τροποποιημένη από τον Gilbert et al. 1994, Noomen et al. 1996 και Reilinger et al. 1997). Τα βέλη αντιστοιχούν σε οριζόντιες μετατοπίσεις σε σχέση με τη σταθερή Ευρώπη. Η παχιά μαύρη γραμμή δείχνει τη ζώνη υποβύθισης και οι κόκκινες γραμμές πλάγιες κινήσεις.

             Χαρακτηριστικό στοιχείο της δομής της είναι τα αλλεπάλληλα τεκτονικά καλύμματα των διαφόρων ζωνών (σχήμα 4), τα οποία αναπτύσσονται πάνω στην ενότητα Ταλέα όρη- των πλακωδών ασβεστόλιθων.

Σχήμα 4. Σχηματική απεικόνιση της γεωλογικής δομής της Κρήτης με τα αλλεπάλληλα τεκτονικά καλύμματα.

Σχήμα 5. Γεωλογικές τομές στην περιοχή της κεντρικής Κρήτης (Φασσουλάς 1995). Τα νούμερα υποδηλώνουν: 1. Νεογενή ιζήματα, 2. Οφιολίθους, 3. καλ. Αστερουσίων, 4. καλ. Τεκτονικού melange, 5 και 6. καλ. Πίνδου (φλύσχης και ανθρακικά), 7 και 8. καλ. Τρίπολης (φλύσχης και ανθρακικά), 9. καλ. Φυλλιτών - χαλαζιτών, 10 και 11. καλ. Πλακωδών ασβεστολίθων (μεταφλύσχης και ανθρακικά), DF ρήγμα απόσπασης, MDF κύριο ρήγμα απόσπασης.

              Το αυτόχθονο ή σχετικά αυτόχθονο σύστημα της Κρήτης αποτελεί η ακολουθία Ταλέα Όρη-Πλακώδεις Ασβεστόλιθοι (σχήμα 6). Η ενότητα αυτή έχει ηλικία από το Πέρμιο μέχρι το Ηώκαινο και είναι ημιμεταμορφωμένη και πιθανώς ανήκει στην ζώνη της Αδριατικοϊονίου, αποτελείται κυρίως από κλαστικά ιζήματα χωρίς ηφαιστειακά πετρώματα στη βάση που εξελίσσονται σε τυπικούς «πλακώδεις ασβεστόλιθους» (μάρμαρα) που περιέχουν σε σημαντικό βαθμό κερατολιθικούς κονδύλους και πυριτικές ενστρώσεις. Εμφανίζονται επίσης μεγάλες μάζες άστρωτων (μετα)-ασβεστόλιθων, δολομιτών, ασβεστολιθικών κροκαλοπαγών και φυλλιτικών-χαλαζιακών πετρωμάτων. Αποκαλύπτεται σε πολλές περιοχές της Κρήτης υπό μορφή τεκτονικού παραθύρου.

Σχήμα 6. Σχηματική γεωλογική τομή εγκάρσια στην Κεντρική Κρήτη. Απεικονίζεται η δομή των βουνών Ταλέα όρη, Ίδη (Ψηλορείτης) και Αστερούσια. 1: Νεογενείς αποθέσεις, 2: Οφεόλιθοι, 3: μεταμορφωμένα πετρώματα των αστερουσιών, 4: πρώτος φλύσχης της Πίνδου (Κάτω Κρητιδικό), 5: ενότητα Άρβης, 6: τεκτονικό κάλυμμα της Πίνδου, 7: φλύσχης ζώνης Γαβρόβου - Τρίπολης, 8: ασβεστόλιθοι Γαβρόβου - Τρίπολης, 9: φυλλίτης, 10-14: σειρά των πλακωδών ασβεστόλιθων (Plattenkalk), 15-18: επωθήσεις των διαφόρων τεκτονικών καλυμμάτων.

              Τεκτονικά επωθημένη στην ενότητα Ταλέα Όρη- Πλακωδών Ασβεστόλιθων βρίσκεται η ενότητα του Τρυπαλίου, που αποτελείται από μεταμορφωμένους δολομίτες, δολομιτικούς ασβεστόλιθους, λατυποπαγείς ασβεστόλιθους έως γραουβάκες, σκούρους κυψελώδεις δολομίτες, άσπρα ζαχαρόκοκκα μάρμαρα και εμφανίσεις γύψου στη βάση. Η ηλικία τους καθορίστηκε με την βοήθεια απολιθωμάτων μεταξύ Άνω Τριαδικού-Κάτω Ιουρασικού.
              Πάνω από την ενότητα του Τρυπαλίου βρίσκεται η ενότητα των Φυλλιτών-Χαλαζιτών, η οποία περιλαμβάνει φυλλίτες, χαλαζίτες, μετα-ψαμμίτες, μετα-κροκαλοπαγή, φακοειδείς ανακρυσταλλωμένους ασβεστόλιθους, μετα-ανδεσίτες, μεταβασίτες. Η ηλικία της είναι μεταξύ Περμίου - Τριαδικού. Στην ενότητα αυτή συμπεριλαμβάνεται από τους περισσότερους ερευνητές και το ημιμεταμορφωμένο σύστημα των Ραβδούχων που αποτελεί και το υπόβαθρο της ανθρακικής ακολουθίας της ζώνης της Τρίπολης που ακολουθεί επίσης με τεκτονική επίσης επαφή και αποτελείται από στο υποκείμενο και τους μεγάλου πάχους νηριτικούς ασβεστόλιθους. Σε ανώτερη τεκτονική θέση βρίσκεται απωθημένο το τεκτονικό κάλυμμα της Πίνδου (σχήμα 7).

Σχήμα 7. Το οικοδόμημα των καλυμμάτων της Κρήτης.

              Πάνω από τις παραπάνω αναφερόμενες εξωτερικές ζώνες υπάρχουν σε ανώτερη τεκτονική θέση αλλόχθονα τεκτονικά λέπια των εσωτερικών ζωνών, όπως είναι η ενότητα της Άρβης. Πάνω από την ενότητα του Τρυπαλίου βρίσκεται η ενότητα των Φυλλιτών-Χαλαζιτών, η οποία περιλαμβάνει φυλλίτες, χαλαζίτες, μετα-ψαμμίτες, μετα-κροκαλοπαγή, φακοειδείς ανακρυσταλλωμένους ασβεστόλιθους, μετα-ανδεσίτες, μεταβασίτες. Η ηλικία της είναι μεταξύ Περμίου-Τριαδικού. Στην ενότητα αυτή συμπεριλαμβάνεται από τους περισσότερους ερευνητές και το ημιμεταμορφωμένο σύστημα των Ραβδούχων που αποτελεί και το υπόβαθρο της ανθρακικής ακολουθίας της ζώνης της Τρίπολης που ακολουθεί επίσης με τεκτονική επίσης επαφή και αποτελείται από στο υποκείμενο και τους μεγάλου πάχους νηριτικούς ασβεστόλιθους. Σε ανώτερη τεκτονική θέση βρίσκεται απωθημένο το τεκτονικό κάλυμμα της Πίνδου.
              Πάνω από τις παραπάνω αναφερόμενες εξωτερικές ζώνες υπάρχουν σε ανώτερη τεκτονική θέση αλλόχθονα τεκτονικά λέπια των εσωτερικών ζωνών, όπως είναι η ενότητα της Άρβης που περιλαμβάνει τμήματα οφιολιθικού συμπλέγματος, η ενότητα των Αστερουσίων που περιέχει γνεύσιους, σχιστόλιθους και αμφιβολίτες.
              Τέλος, πάνω από τους αλπικούς σχηματισμούς βρίσκονται ιζήματα του Νεογενούς (κυρίως κλαστικά θαλάσσια ιζήματα) και Τεταρτογενούς (κυρίως ηπειρωτικής φάσης) τα οποία συνήθως έχουν κυμαινόμενο πάχος και εξάπλωση στις διάφορες περιοχές της Κρήτης (σχήμα 8).

Σχήμα 8. Στρωματογραφικές στήλες των καλυμμάτων της Κρήτης. Τα νούμερα υποδηλώνουν: 1. καλ. Πλακώδων ασβεστολίθων, 2. καλ. Τρυπαλίου, 3. καλ. Φυλλιτών-Χαλαζιτών, 4. καλ. Τρίπολης, 5. καλ. Πίνδου, 6. καλ. Τεκτονικού melange, 7. καλ. Αστερουσίων, 8. Οφιόλιθοι.

Αλπική τεκτονική
              Για πάρα πολλά χρόνια η τεκτονική εξέλιξη της Κρήτης και του νότιου Αιγαίου γενικότερα, θεωρούνται ως το αποτέλεσμα της τελικής αλπικής, συμπιεστικής τεκτονικής και του μεταγενέστερου νεοτεκτονικού εφελκυσμού (Φυτρολάκης 1980, Angelier et al. 1982, Bonneau 1984, Bonneau et al. 1977 Hall et al. 1984). Το πιο αποδεκτό μοντέλο προτείνει την διαδοχική ανάπτυξη ζωνών υποβάθμισης, οι οποίες συνεχώς μετατοπίζονταν προς τις εξωτερικότερες περιοχές του ελληνικού χώρου. Όμως, η αναγνώριση της διαδικασίας έκτασης ηπειρωτικού φλοιού ως κύριας συνιστώσας κατά την τεκτονική εξέλιξη των Κυκλάδων (Lister et al. 1984, Avigad και Garfunkel 1991), και της Κρήτης (Kilias et al. 1993, Fassoulas et al. 1994, Kilias et al. 1994, Κίλιας και συνεργάτες 1985), τροποποίησε τις μέχρι τότε απόψεις για την γεωλογική εξέλιξη του νότιου Αιγαίου.
              Η παλαιότερη παραμόρφωση των πετρωμάτων της Κρήτης παρατηρείται στα ανώτερα καλύμματα. Τα πετρώματα του καλύμματος των Αστερουσίων δέχθηκαν στο Άνω Κρητιδικό την επίδραση μιας μεταμόρφωσης υψηλής θερμοκρασίας που έλαβε χώρα κατά την διάρκεια μιας λέπτυνσης του φλοιού (Hall 1987) καθώς η ίδια μεταμόρφωση εμφανίζεται σε ανάλογα πετρώματα στην περιοχή των Κυκλάδων και της Μικράς Ασίας (Μάζα του Μεντερέ, Reinecke et al. 1982), το κάλυμμα των Αστερουσιών μπορεί να αποτελεί τμήμα ενός μεγάλου ηπειρωτικού τεμάχους που εκτάθηκε και λεπτύνθηκε κατά το Άνω Κρητιδικό (Φυτρολάκης 1980, Kilias et al. 1993 Fasssoulas 1999). Επιπλέον, η υψηλής πίεσης/ χαμηλής θερμοκρασίας μεταμόρφωση των πετρωμάτων του Πρέβελη θα πρέπει να συνδέεται με μια διαδικασία υποβύθισης πλακών, που έλαβε χώρα είτε κατά το Άνω Ιουρασικό (Seidel et al. 1977, 1978, Greutzburg και Seidel, 1975), είτε στο Ηώκαινο (Kilias et al. 1993, Fasssoulas 1999).
              Στο τέλος Ηωκαίνου με αρχές Ολιγοκαίνου, ένα κύριο τεκτονικό γεγονός επηρέασε όλα τα ανώτερα καλύμματα (Fassoulas 1999), προκαλώντας την επώθηση προς τα δυτικά των καλυμμάτων και το σχηματισμό του Τεκτονικού melange (Σχήμα 9). Η τεκτονική αυτή διαδικασία πιθανόν σχετίζεται με μια απόσπαση και διαφυγή προς τα νοτιοδυτικά, πετρωμάτων υψηλής πίεσης (ενότητα του Πρέβελη;), κρυσταλλοσχιστωδών και οφιολίθων, από το χώρο των Κυκλάδων προς την περιοχή της Κρήτης, καθώς οι δυο περιοχές συνδέονται γεωλογικά και τεκτονικά μεταξύ τους (Fassoulas 1999).

Σχήμα 9. Η γεωλογική εξέλιξη της Κρήτης (Fassoulas, 1999).

              Στο άνω Ολιγόκαινο, η φορά της τοποθέτησης των καλυμμάτων στράφηκε προς τα νότια (σχήμα 9b). Οι παρατηρήσεις υπαίθρου έδειξαν ότι η μεταβολή της φοράς τοποθέτησης των καλυμμάτων δεν είναι σταδιακή (Fassoulas 1999), αντιθέτως  ήταν απότομη και πιθανόν σχετίζεται με την αλλαγή που συνέβη στο Ολιγόκαινο στη σχετική ανάμεσα στην Αφρική και στην Ευρασία (Dercourt et al. 1986). Η καλυμματική τεκτονική του Ολιγοκαίνου επηρέασε όλα τα καλύμματα της Κρήτης προκαλώντας την υποβύθιση και μεταμόρφωση των κατωτέρων καλυμμάτων και την επανατοποθέτηση, με ανάστροφα ρήγματα, των ανωτέρων καλυμμάτων (Σχήμα 9b).
              Στην αρχή του Μειόκαινου, τα πετρώματα της Κρήτης επηρεάστηκαν από μια βορρά νότου ηπειρωτική έκταση, ως αντιστάθμισμα στην προηγούμενη πάχυνση του φλοιού (Kilias et al. 1993, Fassoulas et al. 1994, Φασσουλάς 1995, Σχήμα 9c). Η έκταση αυτή δημιούργησε κανονικά, προς τον βορρά και τον νότο , ρήγματα απόσπασης, και προκάλεσε την κατάρρευση του οικοδομήματος των καλυμμάτων της Κρήτης και τον σχηματισμό των πρώτων συντεκτονικών λεκανών (Σχήμα 9c). Τα ρήγματα απόσπασης διευκόλυναν την απομάκρυνση τουλάχιστον 10 km φλοιού που βρισκόταν ανάμεσα στα ανώτερα και κατώτερα καλύμματα, προκαλώντας ταυτόχρονα την τεκτονική ανύψωση και εκταφή τους.
              Η ανύψωση των κατωτέρων καλυμμάτων στην δυτική Κρήτη ήταν πολύ γρήγορη και ολοκληρώθηκε στο χρονικό διάστημα 24 με 15 εκατ. χρόνια από σήμερα (Thompson et al. 1998), ενώ στην κεντρική Κρήτη ήταν πιο αργή, επιτρέποντας έτσι την ανάπτυξη μιας μεταμόρφωσης πολύ χαμηλού βαθμού (Kilias et al. 1994, Fassoulas et al. 1994, Φασσουλάς 1995, Karakitsios, 1979). Η έκταση του Μειόκαινου συνεπώς οδήγησε στην επανατοποθέτηση όλων των καλυμμάτων της Κρήτης και την απολέπτυνση (boudinage) όλων των πετρωμάτων που βρίσκονται πάνω από το κάλυμμα των Πλακωδών ασβεστόλιθων (Σχήμα 9c).
              Τα ανώτερα μεταμορφωμένα καλύμματα δεν επηρεάστηκαν ουσιαστικά από την πλαστική παραμόρφωση του Ολιγοκαίνου-Μειοκαίνου, αφού σύμφωνα με παρατηρήσεις πυρηνικών σχάσεων σε απατίτη (Thompson et al. 1998) τα πετρώματα αυτά βρίσκονταν από το Ηώκαινο, σχεδόν σε επιφανειακές συνθήκες.

Μετά- αλπική τεκτονική
              Κατά την διάρκεια του Νεογενούς η Κρήτη επηρεάστηκε κυρίως από εφελκυστική- εκτατική με πιθανά διαλείμματα συμπιεστικών φάσεων. Η γεωλογική εξέλιξη της Κρήτης από το Μειόκαινο μέχρι σήμερα από αποτέλεσμα δύο κύριων γεωδυναμικών διεργασιών: της συνεχούς σύγκλισης των πλακών της Αφρικής και Ευρασίας με την ταυτόχρονη οπισθοχώρηση της ζώνης υποβύθισης και της τεκτονικής διαφυγής προς τα νοτιοδυτικά της μικροπλάκας της Ανατολίας (Σχήμα 10).

Σχήμα 10. Σχηματική απεικόνιση της Ελληνικής ζώνης υποβύθισης (χωρίς κλίμακα)

            Πρόσφατες τεκτονικές μελέτες στην περιοχή της κεντρικής Κρήτης (ten Veen & Meijer 1999 Fassoulas 2000) έδειξαν ότι από το μέσο Μειόκαινο μέχρι σήμερα, η τεκτονική εξέλιξη της Κρήτης ήταν αποτέλεσμα διαδοχικών εφελκυστικών περιόδων που δημιούργησαν τουλάχιστον τρεις γενεές ρηγμάτων. Η πρώτη γενεά αποτελείται από ρήγματα με διεύθυνση ανατολής - δύσης. Η μεγαλύτερη ανάπτυξη των ρηγμάτων αυτών συνέβη κατά την διάρκεια του μέσο/ άνω Μειόκαινου με αρχές Μεσηνίου, ως αποτέλεσμα της οπισθοχώρησης προς τα νότια της ζώνης υποβύθισης. Αυτό το βορρά- νότου εφελκυστικό πεδίο των τάσεων δημιούργησε και τις πρώτες λεκάνες της Κρήτης στην διεύθυνση ανατολής- δύσης (Σχήμα 11a).

Σχήμα 11. Η τεκτονική εξέλιξη της λεκάνης του Ηρακλείου (a. - c.) και οι πρόσφατες τεκτονικές κινήσεις του νησιού (d.). Με ανοικτό γκρι οι καταβυθίσεις και με σκούρο γκρι οι ανυψώσεις (Fassoulas, 2000).

            Στο τέλος του Μεσηνίο, η έναρξη της ολίσθησης κατά μήκος του ρήγματος της βόρειας Ανατολίας και η απαγομένη τεκτονική διαφυγή της πλάκας της Ανατολίας (Westaway 1994) προκάλεσαν σημαντικές διαφοροποιήσεις στο πεδίο των τάσεων στην Κρήτη (Σχήμα 3). Κατά την διάρκεια του τέλους Μεσηνίου με μέσο Πλειοκαίνου, δημιουργήθηκαν τα δεύτερης γενεάς ρήγματα με διεύθυνση βορρά- νότου, τα οποία προκάλεσαν σημαντική ανύψωση ορισμένων περιοχών και ταυτόχρονα την δημιουργία των λεκανών του Ηρακλείου της Ιεράπετρας και του Καστελίου Χανίων (Σχήμα 11b). Τα ρήγματα αυτά είναι αποτέλεσμα της έκτασης παράλληλα στην διεύθυνση του τόξου, που προκάλεσε η διαφυγή προς τα νοτιοδυτικά της πλάκας της Ανατολίας (Fassoulas 2000).
Στο τέλος του Πλειόκαινου, η σταθεροποίηση του πεδίου των τάσεων στην Κρήτη που δημιούργησε το σημερινό, ενεργό γεωδυναμικό καθεστώς (δηλαδή η οπισθοχώρηση της ζώνης υποβύθισης και η διαφυγή της Ανατολίας), προκάλεσε τα ρήγματα της τρίτης γενεάς. Αυτά αναπτύχθηκαν κάθετα μεταξύ τους, λόγω του ότι οι εφελκυστικοί άξονες του πεδίου των τάσεων βρίσκονται οριζόντιοι και με το ίδιο μέγεθος (Σχήμα 11c). Εξαιτίας των ρηγμάτων αυτών δημιουργήθηκαν νέες λεκάνες με διεύθυνση βορειοανατολική- νοτιοδυτική και βορειοδυτική- νοτιοανατολική, ενώ ταυτόχρονα συνεχίστηκε με μεγάλους ρυθμούς η τεκτονική ανύψωση ορισμένων περιοχών. Η σημερινή τοπογραφία και το ανάγλυφο της Κρήτης διαμορφώθηκαν από την δράση πολλών, μεγάλης κλίμακας, ρηγμάτων της τρίτης γενεάς (Σχήμα 11d), με ορισμένα από αυτά να είναι ακόμα ενεργά.
            Από το τέλος του Μειόκαινου, η τεκτονική ανύψωση ολόκληρης σχεδόν της Κρήτης ενίσχυσε την καρστική αποσάθρωση των αθρακικών πετρωμάτων σχηματίζοντας πολλά φαράγγια, σπηλιές και οροπέδια, καθώς επίσης και άλλες εντυπωσιακές καρστικές δομές.                                                               

            Τα ψηφιακά γεωλογικά χαρακτηριστικά που παρουσιάζονται στους γεω-περιβαλλοντικούς χάρτες περιλαμβάνουν την παρουσίαση των εκτεταμένων, πιθανών και ορατών ρηγμάτων, την υδρολιθολογία της περιοχής μελέτης και έναν ενοποιημένο γεωλογικό χάρτη της Κρήτης. T α στοιχεία αυτά συλλέχτηκαν από διαφορετικές πηγές. Η ταξινόμηση των ρηγμάτων σε βέβαια ενεργά, ενεργά, πιθανά ενεργά, ανενεργά/γεωλογικά, βασίστηκε ανάλογα με την δυνατότητα αυτών να σχετίζονται με σεισμική δραστηριότητα. O ενοποιημένος γεωλογικός χάρτης δημιουργήθηκε για να αποφευχθούν προβλήματα ασυνεχειών και μή ταύτισης των γεωλογικών σχηματισμών που υπάρχουν στους χάρτες του ΙΓΜΕ. Οι γενικές κατηγορίες που χρησιμοποιήθηκαν αναφέρονται στον παρακάτω πίνακα.

H παραπάνω ταξινόμηση προήλθε από την ενοποίηση των ακόλουθων γεωλογικών σχηματισμών των χαρτών του Ινστιτούτου Γεωλογικών και Μεταλλευτικών Ερευνών (Ι.Γ.Μ.Ε.) Δείτε τον Πίνακα

            Ρήγματα εμφανίζονται σε έλη την έκταση της Κρήτης και οφείλονται σε βίαιες γεωδυναμικές διαδικασίες.  Τα φαινόμενα αυτά έχουν κατακερματίσει ολόκληρη τη νήσο σχηματίζοντας κοιλάδες και κορυφογραμμές με διαφορετικές διευθύνσεις.    Η ταξινόμηση των ρηγμάτων βασίστηκε σε γνωστές πληροφορίες από τους γεωλογικούς χάρτες του ΙΓΜΕ και δημοσιευμένα άρθρα και μελέτες.
            Αρχικά, έγινε η αξιολόγηση των ρηγμάτων με βάση 2 παράγοντες: την ηλικία τους (από τους γεωλογικούς σχηματισμούς) και το μήκος τους, που αποτελεί σημαντική παράμετρο για το μέγεθος ενδεχόμενου σεισμού.  Για την περιοχή του Αιγαίου, χρησιμοποιήθηκε η προτεινόμενη σχέση των Pavlides & Caputo (2003) που συσχετίζει το μήκος των ρηγμάτων με σεισμούς μεγέθους 6-7,2R.  Λαμβάνοντας υπόψιν την παραπάνω σχέση και επιφανειακούς σεισμούς πάνω από 6R, επελέγησαν 94 ρήγματα μήκους άνω των 7km.
            Τα παραπάνω ρήγματα ψηφιοποιήθηκαν και χαρτογραφήθηκαν στα γεωλογικά υπόβαθρα του ΙΓΜΕ.  Αυτοψίες που πραγματοποιήθηκαν σε επιλεγμένα σημεία βελτίωσαν την παραπάνω πληροφορία, ενώ στην βάση πληροφοριών έγινε συμπλήρωση του κωδικού των ρηγμάτων, καθώς και άλλων στοιχείων, όπως μήκος ρήγματος, τύπος (normal, reverse or strike slip), ηλικία, κ.α.  Στο τελικό στάδιο έγινε ταξινόμηση των ρηγμάτων σε βέβαια ενεργά, ενεργά, πιθανά ενεργά, ανενεργά/γεωλογικά, ανάλογα με την δυνατότητα αυτών να σχετίζονται με σεισμική δραστηριότητα. 

• Angelier, J., Lymberis, N., Le Pichon, X., Barrier, E., and Huchon, P., 1982. the tectonic development of the Hellenic arc and sea of Crete: A synthesis. Tectonophysics, 86: 159- 196.
• Avigad, D. &Carfunkel, Z., 1991. Uplift and exhumation of high pressure metamorphic terrains: the examples of the Cycladic blueschist belt. Tectonophysics, v188, 357-372.
• Βιδάκη Μ., Μυλωνάκη, Ι., Παπαζέτη, Ε., Σκούρτση Κορωναίου, Β., Πομόνη Παπαιωάννου, Φ., Γαλανάκη, 1995, Γεωλογική δομή των περιοχών Σητείας - Λιθινών (Ανατολική Κρήτη), Ινστιτούτο Γεωλογικών Μεταλλευτικών Ερευνών, Διεύθυνση Γεωλογίας και Γεωλογικών Χαρτογραφήσεων, Αθήνα
• Bonneau, M. (1973). Sur les affinites ioniennes "calcaires en plaquettes" epimetamorphiques de la Crete, les charriages de la serie de Gavrovo- Tripolitza et la structure de l' Arc egeen. C.R. Acad. Sc. Paris, 277 D, 1453-1456.
• Bonneau, M. (1984). Correlation of the Hellenide nappes in the south- east Aegean and their tectonic reconstruction. Jour. Geol. Soc. sp. publ., 17, 517-526.
• Bonneau, M., Angelier, J., & Epting, M. (1977). Reunion extra- ordinaire de la Societe geologique de France en Grece. Bull. Soc. Geol. France, 19, 987-1002.
• Creutzburg, N. and Seidel, E. (1975). Zum stand der Geologie des Praneogens auf Kreta. N. Jb. Geol. Pal Abh., 149,363-383.
• Demiris K., Meladiotis, I., and Pavlakis P., 1993. Map of tectonic lineations in Crete Island with Hydrological Data. W.C.D.O. and Civil Engineering Depart. Publs., Aristotle University. Thessaloniki, Greece.
• Dercourt, J., Zonenshain, I.-P., Ricou, L.-E., Kazmin, V.-G., Le Pichon, X., Knipper, A.-L., Grandjacquet, C., Sbortshikov, I.-M., Geyssant, J., Lepvrier, C., Pechersky, D.-H., Boulin, J., Sibuet, J.-C., Lavostin, L.-A., Sorokhtin, O., Westphal, M., Bazhenov, M.-L., Lauer, J.-P., & Biju-Duval, B., 1986. Geological evolutionof the Tethys belt from the Atlantic to the Pamirs since the Lias. Tectonophysics, 123, 241-315.
• Gilbert , L.E, Kastens, K., Hurst, K., Paradissis, D., Veis, G., Billiris, H. Hoeppe, W. and Scluter, W., 1994, Strain results and tectonics from Aegean GPS experiment (abstract) EOS Trans. AGU, 75 (16): 116.
• Hall, R., Audley- Charles, M.-G.& Carter, D.-J. 1984. The significance of Crete for the evolution of the eastern Mediterraneau. Geol. soc. London, sp. publ., 17, 499-516.
• Hall, R. 1987. Basement and cover rock history in the western Tethys: HP/LP metamorphism associated with extensional rifting of Gondwana. In the Audley- Charles, M. & Hallam, A.(eds), Gondwana and Tethys, Geol. Soc. London, spec. Publ., 37, 41-50.
• Karakitsios, V. (1979). Etude de la region de Seillia (Crete moyenneoccidentale, Grece). Les relations Lithostratigraphiques et structurales entre la serie des phyllades et la serie carbonate de Tripolitsa. These 3eme cycle, Univ. Paris, 167 p.
• KΕΔΕ, 1971, Γεωτεχνική Έρευνα στον Λιμένα Ρεθύμνου
• ΚΕΔΕ, 1978, Εδαφοτεχνική Έρευνα στο Δικαστικό Μέγαρο Ρεθύμνου
• Killias, A., Fassoulas, C. & Mountrakis, D., 1993. Tertiary extension of continental crust and uplift of the Psiloritis metamorphic core complex, at the central part of the Hellenic arc, Bull. Geol. Soc. Greece, vXXII, 221-248.
• Killias, A., Fassoulas, C. & Mountrakis, D., 1994. Tertairy extension of continental crust and uplift of the Psiloritis metamorphic core complex, in the central part of the Hellenic arc, Geol. Rundsch., 83, 417-430.
• Κίλιας, Α., Σωτηριάδης, Λ.& Μουντράκης, Δ. (1985). Νέα στοιχεία για την τεκτονική δομή της Δυτικής Κρήτης. Η τεκτονική θέση της ανθρακικής μάζας του χοιροσπήλιου. Γεωλογικές και Γεωφυσικές μελέτες, τόμος Γ. Παπασταματίου ΙΓΜΕ.
• Λέκκας, Ευθ., 2002, Αντισεισμικός Σχεδιασμός και Οργάνωση Δήμου Ρεθύμνης, Επ. Υπεύθυνος, Δρ. Ευθ. Λέκκας, Επ. Συνεργάτες: Γ. Λίβας, Ι. Βασιλείου, Π. Ραπτάκης, Π. Δημητρακόπουλος, Δήμος Ρεθύμνης & Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών, Αθήνα - Ρέθυμνο, Μάιος 2002.
• Λιονής Μ. & Περλερός, Β. , Υδρογεωλογική Μελέτη Κάμπου Χανίων, 2002, Υπουργείο Γεωργίας, Διεύθυνση Εγγειοβελτιωτικών & Γεωργικών Διαρθρώσεων, Διεύθυνση Γεωλογίας - Υδρολογίας, Τμήμα Υδρογεωλογίας - Γεωτρήσεων και Μαθηματικών Ομοιωμάτων (Γεωλογικός Χάρτης 1:50.000, Γεωλογικός Χάρτης Περιοχής Αγιάς- Θερίσου - Μεσκλών-Φουρνέ 1:10.000, Υδρολογικός Χάρτης 1:50.000, Xάρτης Κυριώτερων Υδρογεωλογικών Ενοτήτων 1:50.000, Χάρτης Υδρογραφικού Δικτύου Ζωνών Διήθησης και Απορροής Επιφανειακού και Υπόγειου Νερού 1:5000, Χάρτης Απογραφής Σημείων Εμφάνισης Ύδατος, 1:20.000, Yδροχημικός χάρτης (περιόδου Απριλίου 1999), 1:50000)
• Lister, G., Banga, G.& Feenstra, A., 1984. Metamorphic core complexes of cordilleran type in the Cyclades, Aegean Sea, Greece.Geology, v12, 221-225
• Μουντρακης, Δ., 1985, Γεωλογία της Ελλαδας, University Press, σελ. 207.                         
• Παυλάκης, Π., 1989, Συμβολή στην Υδρογεωλογική διερεύνηση του ασβεστολιθικού υδροφόρου συστήματος των πηγών Αγυιάς, Δυτ. Κρήτη.- Διατριβή, Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών Α.Π.Θ.
• Περιφέρεια Κρήτης, Μελέτη «Ολοκληρωμένη Διαχείριση Υδατικών Πόρων Κρήτης», Διεύθυνση Σχεδιασμού και Ανάπτυξης, Τμήμα Διαχείρισης Υδατικών Πόρων (Υδρολιθολογικός χάρτης 1:100.000, χάρτης γεωτρήσεων 1:50000, κ.α.)
• Noomen, R., Springer, T.A, Ambrosius, B.A.C., Hetzberger, K., Kuijper, D.C., Mets, G.J., Overgaauw, B., and Walker, K.F., 1996, Crustal deformation in the Mediterranean area computed from SLR and GPS observations, J. Geodyn., 21, pp. 73-96.
• Reinecke, T., 1982. Remnants of a Late Cretaceous high temperature belt on the island of Anafi (Cyclades, Greece).N. jb. Geol. Palaeont., Abhl., v145, 157-182.
• Reilinger, R., McClusky, S., Oral, B., King, R., Toksoz, M.N., Barka, A., Kinik, I., Lenk, O., and Sanli, I., 1997, Global positioning system measurements of present-day crustal movements in the Arabia-Africa-Eurasia plate collision zone, J. Geophys. Res., v145, pp. 157-182.
• Ρόκος, Ε & Β. Ανδρώνης, Χρήση GIS και μεθόδων Τηλεπισκόπησης για τη Μελέτη Γεωλογικών Προβλημάτων: η περίπτωση της Τεκτονικής Τάφρου Σητείας, Δελτίο της Ελληνικής Γεωλογικής Εταιρείας τομ ΧΧΧΩΙ, 2004, Πρακτικά 10ου Διεθνούς Συνεδρίου, Θεσσαλονίκη, Απρίλιος 2004.
• Seidel, E., Schiestedt, M., Kreuzer, H. & Harre, W. 1977 Metamorphic rock of Late Jurassic age as components of the ophiolitic melange on Gavdos and Crete (Greece). Geol. Jb., B28, 3-21.
• Seidel, E., (1978). Zur Petrologie der phyllit- Quartzit serie Kretas. Habil. Schr. Techn. Univ. Braunschweig, 145 p.
• Thomson, S.N., Stoeckhert, B., and Brix, M.R. 1998. Thermochronology of the high- pressure metamorphic rocks of Crete, Greece. Implications for the speed of tectonics processes. Geology, 26: 259-262.
• Ten Veen J.H. & Meijer P.T. 1999. Late Moicene to Resent tectonic evolution of Crete (Greece): geological observations and model analysis. Tectonophysics, 298, 191-208.
• Φυτρολάκης Ν. 1980. η γεωλογική δομή της Κρήτης: προβλήματα, παρατηρήσεις και συμπεράσματα. Θέση επί Υφηγεσία. Ε.Μ.Π. Αθήνα, 143 σελ.
• Φασσουλάς Χ. 1995. Κινηματική και Παραμόρφωση των καλυμμάτων της κεντρικής Κρήτης. Διδ. Διατρ., Αριστοτέλειο Παν. Θες/νίκης, 259 σελ.
• Fassoulas C. 2000. The tectonic development of a Neogene basin at the leading edge of the active European margin: The Heraklion basin, Crete, Greece. J. Geodynamics, (in press)
• Fassoulas C. 1999. The structural evolution of central Crete: insight into the tectonic evolution of the south Aegean. J. Geodynamics, 27, 23-43.
• Fassoulas, C., Kilias, A.&Mountrakis, D. 1994. Post- nappe stacking extension andexhumation of the HP/LT rocks in the island of Crete, Greece. Tectonics, 13, 127-138.
• Φυτρολάκης, Ν., Μουρτζας, Ν. 1993-1995, Το καρστ και η υδροφορία της Κρήτης σε σχέση με την τεκτονική δομή, Αnal.Geologie, τόμος ΧΧΧVI, σ.539-550.
• Westaway, R., 1994. Present-day kinematics of the Middle East and eastern Mediterranean J. Geophys. Res., 99: 12071-12090.
• Department of Hydrology of the Ministry of Agriculture, 1999. Hydrological and Hydrogeological study of the broader area of Chania in Crete Island. Technical Report.

• Angelier, J. (1979). Neotectonique de l' arc eceen (Didaktoriki Diatrivi). Universite Pierre et Marie Curie, Paris 6, pp.:505.
• Angelier, J., Lyberis, N., Le Pichon X., Barrier, E., Huchon, P. (1982). The tectonic development of the Hellenic arc and the sea of Crete: a synthesis. Tectonophysic, 86, 159-196.
• Armijio, R., Lyon-Caen, H. & Papanastassiou, D. (1992). East-west extension and Holocene normal-fault scarps in the Hellenic arc. Geology, 20, 491-494
• Delibasis, N., Ziazia, M., Voulgaris, N., Papadopoulos, T., Stavrakakis, G., Papanastassiou, D., Drakatos, G. (1998). Microseismic activity and seismotectonics of Heraklion area (central Crete island, Greece). Tectonophysics, 308:237-248.
• Demiris k., Meladiotis I., Pavlakis, P. (1993). Map of tectonic lineations in Crete Island with Hydrological data. W.C.D.O. and Civil Engineering department. Aristotle Univ. Of Thessaloniki.
• Doutsos, T., Kokkalas, S. (2001). Stress and deformation patterns in the Aegean region. J. of Structural Geology, 23, 455-472.
• Fassoulas, Ch., Margaris, B., Papaioannou, Ch., Papazachos, B., Papazachos, C., Theodulidis, N. (1999). Seismic hazard assessment and seismic scenarios for the city of Hania - Crete island.. ITSAK. pp.:82.
• Fassoulas Ch. (2001). The tectonic development of a Neogene basin at the leading edge of the active European margin: the Heraklion basin, Crete, Greece. J. Geodynamics, 31, 49-70
• Fytrolakis, N.L. (1980). I geologiki domi tis Kritis. Provlimata, paratiriseis kai symperasmata (Didaktoriki Diatrivi). Ethniko Metsovio Polytechneio. Edra Oryktologia-Petrografia-Geologia, pp.:147.
• Hancock, P.L., Barka, A.A. (1987). Kinematic indicators on active normal faults in western Turkey. J. of Structural Geology, 9(5/6):573-584.
• IGME. Geological mapping of Greece, scale 1:50.000. (all sheets related to Crete)
• Machette, M.N. (2000). Active, capable, and potentially active faults - a paleoseismic perspective. Journal of Geodynamics, 29:387-392.
• Monaco C., Tortorici L.( 2004). Faulting and effects of earthquakes on Minoan archaeological sites in Crete (Greece). Tectonophysics, 382, 103-116.
• Mouslopoulou et al. (2001). Paleoseismological investigations along the Kera fault zone. Western Crete, Bull. Geol. Soc. Greece. , XXXIV
• Pavlides S. 1993. Geology of Earthquakes. University Studio Press, Thessaloniki 378pp.
• Pavlides S. & Caputo R. (2003). Magnitute versus faults' surface parameters :quantitative relationships from the Aegean Region. Tectonophysics, 380, 159-188
• Peterek A., Schwarze J. (2004). Architecture and Late Pliocene to recent evolution of outer-arc basins of the Hellenic subduction zone (south-central Crete, Greece). J. Geodynamics, 38, 19-55
• Peters, J.M. (1985). Neogene and quaternary vertical tectonics in the south Hellenic arc and their effect on concurrent sedimentation processes. CUA Papers of Geology, Ser. 1, No 23., pp.:248.
• Ring, U., Brachert, T., Fassoulas, C. (2001). Middle Miocene graben development in Crete and its possible relation to large-scale detachment faults in the southern Aegean. Terra Nova, 13, 297-304
• Stewart I. (1993). Sensitivity of fault - generated scarps as indicators of active tectonism. In: LANDSCAPE SENSITIVITY, D.S.G. THOMAS & R.J.ALLISON (EDS).
• ten Veen, J.H., Kleinspehn, K.L. (2000). Quantyfying the timing and sence of fault dip slip: New application of biostratigraphy and geohistory analysis. Geology, v.28/5, 471-474
• ten Veen, J.H. (1998). Neogene outer-arc evolution in the Cretan segment of the Hellenic arc: tectonic, sedimentary and geodynamic reconstructions.. Geologica Ultraiectina, No 160, Univ. Utrecht., pp.:186.
• Wells, D.L. & Coppersmith j.k. (1994). New empirical relationships among Magnitute, rupture length, Rupture width, rupture area, and surface displacement. Bull Seismol. Soc. America, v.84, 974-1002.

          Τα δεδομένα που ήταν διαθέσιμα  και συνεπώς επεξεργάσιμα όσον αφορά παραμέτρους οι οποίες  επηρεάζουν το φαινόμενο των κατολισθήσεων ήταν

• η γεωλογία (ενοποιημένος γεωλογικός χάρτης),
• η υδρολιθολογία,
• η κλίση εδάφους,
• ο μέσος όρος βροχόπτωσης &
• η παρουσία ή απουσία ρηγμάτων σε ακτίνα έως κι ένα χιλιόμετρο από την εκάστοτε εξεταζόμενη περιοχή.

          Σε πρώτο στάδιο αποτυπώθηκαν οι σταθμοί της ΕΜΥ και της ΥΕΒ,  περίπου 65 στο σύνολό τους, οι οποίοι είχαν καταγράψει μετρήσεις και έδιναν το  μηνιαίο μέσο όρο βροχόπτωσης της δεκαετίας 1991 - 2000 για τη συγκεκριμένη τοποθεσία στην οποία και είχαν τοποθετηθεί. Ακολούθως και με τη μέθοδο της παρεμβολής τιμών (interpolation)  δημιουργήθηκαν χάρτες επιφάνειας  ή αλλιώς ψηφιδωτά αρχεία (rasters) τα κελιά (cells) των οποίων αντιστοιχούσαν το καθένα σε  έκταση 200x200 μέτρα και περιελάμβαναν συγκεκριμένη τιμή χιλιοστών βροχόπτωσης  για τον κάθε μήνα και  κάλυπταν όλο το εύρος της Κρήτης. Τα 12 αυτά ψηφιδωτά αρχεία στη συνέχεια προστέθηκαν δημιουργώντας ένα νέο χάρτη επιφάνειας ο οποίος αποτύπωνε τον ετήσιο μέσο όρο βροχόπτωσης της δεκαετίας 1991 - 2000 για όλη την Κρήτη και οι τιμές του κυμαίνονταν απο 224 έως 2071 χιλιοστά βροχής.
          Στο σημείο αυτό κρίθηκε αναγκαία η ταξινόμηση της βροχόπτωσης σε τρεις κατηγορίες, οι οποίες στη συνέχεια αφού θα είχαν συνεκτιμηθεί με επιπλέον κριτήρια θα μπορούσαν να δώσουν  βαθμούς επικινδυνότητας όσον αφορά τις κατολισθήσεις. Η πρώτη τάξη ορίστηκε από 224 έως 600 χιλιοστά βροχής ετησίως, η δεύτερη από 600 έως 1000 και η τελευταία απο 1000 έως 2071.
          Στο επόμενο στάδιο επεξεργασίας, δημιουργήθηκαν 3 κατηγορίες επιρροής κατολισθήσεων από τον συνδυασμό διαφορετικών παραμέτρων:
          Στην πρώτη φάση έγινε ο συνδυασμός των 3 τάξεων των τιμών της βροχόπτωσης με  9 τάξεις υδρο-λιθολογικών σχηματισμών, λαμβάνοντας τιμές βαθμού επικινδυνότητας από το 0 έως 5: το 5 να χαρακτηρίζει το συνδυασμό εκείνο που θα μπορούσε να θεωρηθεί  ως ο πλέον επικίνδυνος για να δώσει κατολισθήσεις και το  0  να φανερώνει την μικρότερη επικινδυνότητα σε σχέση με την δημιουργία κατολισθήσεων. Οι  βαθμοί επικινδυνότητας των συνδυασμών αυτών αναλύονται στον παρακάτω πίνακα. 

          Στην δεύτερη φάση έγινε ο συνδυασμός των 3 τάξεων των τιμών της βροχόπτωσης με την κλίση του εδάφους. Από το ψηφιακό μοντέλο εδάφους (DEM), που δημιουργήθηκε από στερεοσκοπικές εικόνες SPOT με διακριτικότητα 20m, δημιουργήθηκε το αρχείο της κλίσης (slope) το οποίο και κατηγοροποιήθηκε σε 5 τάξεις τιμών κλίσης. Η επεξεργασία των τιμών αυτών καθώς και ο βαθμός επικινδυνότητας που αποδόθηκε στο συνδυασμό τους συνοψίζονται στον πίνακα που ακολουθεί (Πίνακας 2). Στη βαθμονόμηση αυτή, ο αριθμός που βρίσκεται στην υψηλότερη θέση της κλίμακας επικινδυνότητας είναι το 0.8 και στην χαμηλότερη το 0.

         Στην τρίτη φάση πραγματοποιήθηκε ο συνδυασμός των παραπάνω παραμέτρων θεωρώντας ότι η πρώτη κατηγορία επικινδυνότητας, σ01, επηρεάζεται από την σύνθεση βροχόπτωσης - υδρολιθολογίας - κλίσης. Η μεταβλητή σ01, δημιουργήθηκε με τον πολλαπλασιασμό των βαθμών επικινδυνότητας από τους παραπάνω πίνακες και την υπέρθεση των παραγόμενων χαρτών της πρώτης και δεύτερης φάσης επεξεργασίας.

         Η δεύτερη κατηγορία επικινδυνότητας των κατολισθήσεων, σ02, θεωρήθηκε ότι προέρχεται από την γεωλογία της περιοχής.  Πιο συγκεκριμένα, για το νησί της Κρήτης χρησιμοποιήθηκαν 14 γενικές κατηγορίες γεωλογικών σχηματισμών, από τον γενικευμένο χάρτη της γεωλογίας, η συμπεριφορά των οποίων συνεκτιμήθηκε ως προς την κλίση του εδάφους. Η συσχέτιση γεωλογίας και κλίσης φαίνεται στον Πίνακα 3.

         Τέλος, η τρίτη κατηγορία επικινδυνότητας των κατολισθήσεων, σ03, θεωρήθηκε ότι προέρχεται από την εγγύτητα ρηγμάτων σε μία συγκεκριμένη περιοχή. Αναλυτικότερα, κατόπιν χαρτογράφησης και ταξινόμησης των κύριων ρηγμάτων του νησιού δημιουργήθηκαν ζώνες επιρροής σε ακτίνα ενός χιλιομέτρου για τα ενεργά ρήγματα και 500 μέτρων για τα μη ενεργά ρήγματα.   Λαμβάνοντας υπόψιν τις ζώνες επιρροής των ρηγμάτων και το γεωλογικό υπόβαθρο αυτών των ζωνών, αποδόθηκε ο τρίτος συντελεστής επικινδυνότητας, σ03, που φανερώνει τη συμμετοχή των ρηγμάτων σε σχέση με τη γεωλογία  στο φαινόμενο των κατολισθήσεων (Πίνακας 4). 

Διάφορα μοντέλα επικινδυνότητας (Ε) εφαρμόστηκαν μέσω του συνδυασμού των παραπάνω μεταβλητών μέσω της ακόλουθης εξίσωσης:

E = A1 * σ01 + A2 * σ02 + A3 * σ03

Στον τελικό συνδυασμό έγινε επίσης μία ταξινόμηση των τιμών σε περιοχές χαμηλού (πράσινο), μέτριου (κίτρινο) και υψηλού (κόκκινο) κινδύνου όσον αφορά την επικινδυνότητα του φαινομένου των κατολισθήσεων.  Τα αποτελέσματα των διαφορετικών μοντέλων συνοψίζονται στις Εικόνες 1-7 και στον Πίνακα 5.

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι λόγω της έκτασης της γεωγραφικής ενότητας στην οποία εφαρμόζονται τα παραπάνω μοντέλα και της χρήσης χαρτών μεγάλης κλίμακας (1:50.000), τα μοντέλα αυτά εκφράζουν μία πρώτη προσέγγιση της επικινδυνότητας των κατολισθήσεων στην περιοχή μελέτης.  Μία πιο προσεκτική μελέτη των φαινομένων αυτών επιβάλλεται σε μικρότερη κλίμακα, ιδιαίτερα σε ευαίσθητα γεωλογικές περιοχές που έχουν ήδη δείξει τέτοια φαινόμενα και σε περιοχές που υποδεικνύονται από την παρούσα μελέτη.

                                                                                Εικόνα 1

                                                                               Εικόνα 2

                                                                                       Εικόνα 3

                                                                                      Εικόνα 4

                                                                                      Εικόνα 5

                                                                                      Εικόνα 6

    Τα σεισμολογικά στοιχεία που υπάρχουν στην βάση έχουν συλλεχθεί από τις ιστοσελίδες του Αριστοτέλειου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης και του Γεωδυναμικού Ινστιτούτου του Αστεροσκοπείου Αθηνών.  Τα δεδομένα αφορούν ιστορικά στοιχεία (κυρίως από το Α.Π.Θ.), καθώς και πρόσφατα γεγονότα σεισμικής δραστηριότητας που αφορούν τον τελευταίο αιώνα.  Οι πληροφορίες του  Γεωδυναμικού Ινστιτούτου του Αστεροσκοπείου Αθηνών αφορούν σεισμική δραστηριότητα από το 1950 και μετά.  Όλα τα δεδομένα επεκτείνονται μέχρι τον Μάιο του 2005.

    Τα στοιχεία που έχουν συλλεχθεί επικεντρώνονται γύρω από την περιοχή της Κρήτης.  Στους χάρτες εμφανίζονται τόσο τα επίκεντρα των σεισμών μεγέθους πάνω από 4R, όπως έχουν καταγραφεί από κάθε ένα φορέα, καθώς επίσης και η πυκνότητα των αντίστοιχων επικέντρων.

            Η μέθοδος του ειδικού δικτύου μικροθορύβου που στηρίζεται στην φασματική ανάλυση επιφανειακών κυμάτων έχει μια ιδιαίτερη ανάπτυξη τα τελευταία χρόνια στην Ευρώπη και εδώ και πολλά χρόνια στην Ιαπωνία για τον γεωτεχνικό χαρακτηρισμό θέσεων. Μια πλήρης παρουσίαση των δύο κύριων μεθόδων δίνεται από τον Tokimatsu (1997). Στη μελέτη αυτή γίνεται αναφορά στην μέθοδο συχνότητας-κυματαρίθμου (F-k), καθώς και στη μέθοδο αυτό-συσχέτισης (SPAC) (Aki 1957).
            Στο σχήμα 1 παρουσιάζεται η γεωμετρική διάταξη που χρησιμοποιείται συνήθως κατά την εφαρμογή της μεθόδου δικτύου μικροθορύβου στο ύπαιθρο. Η διάταξη περιλαμβάνει έναν κεντρικό σταθμό και πέντε περιφερειακούς.
            Κατά την διάρκεια ερευνητικού προγράμματος που χρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (EVG1-CT-2000-00026) αναπτύχθηκε το απαραίτητο λογισμικό για την επεξεργασία δεδομένων μικροθορύβου εφαρμόζοντας τις παραπάνω μεθόδους καθώς και νεότερες τεχνολογίες όπως η υψηλής ευκρίνειας F-k (Capon 1969), και η Modified SPAC (MSPAC) (Bettig et al., 2001).

            Στο σχήμα 2 παρουσιάζεται ο τρόπος υπολογισμού της ταχύτητας φάσης των επιφανειακών κυμάτων για συχνότητα f=6.02 Hz. Από το διάγραμμα φάσματος f-k, που δίνεται στο αριστερό τμήμα του σχήματος επιλέγεται η μέγιστη τιμή και από εκεί υπολογίζετε η ταχύτητα ομάδας για την αντίστοιχη συχνότητα f. Η διαδικασία αυτή ακολουθείται για όλο το φάσμα συχνοτήτων και έτσι υπολογίζεται η καμπύλη σκέδασης.

            Στα πλαίσια του προαναφερθέντος ερευνητικού προγράμματος που χρηματοδοτήθηκε από την Ευρωπαϊκή Ένωση αναπτύχθηκε λογισμικό για την εφαρμογή μεθόδου αντιστροφής δεδομένων καμπύλης σκέδασης και υπολογισμού μονοδιάστατου γεωφυσικού προφίλ της θέσης έρευνας (Wathelet et al., 2004).

            Στο σχήμα 3 δίνετε η μορφή με την οποία παρουσιάζετε το μονοδιάστατο μοντέλο όπου δίνετε η μεταβολή της ταχύτητας των επιμήκων (Vp) και εγκαρσίων (Vs) ελαστικών κυμάτων με το βάθος.
            Η παραπάνω μέθοδος έχει ήδη χρησιμοποιηθεί σε τρεις περιοχές της Ελλάδος (Θεσσαλονίκη, Μυγδονία Λεκάνη και Λευκάδα) και τα πρώτα αποτελέσματα έχουν παρουσιασθεί στο συνέδριο της Αμερικάνικης Ένωσης Γεωφυσικών (Sherbaum et al., 2002).
Η χρήση της μεθόδου δικτύου  μικροθορύβου τα τελευταία χρόνια αναπτύσσετε ιδιαίτερα διεθνώς διότι αποτελεί μία οικονομική παθητική μέθοδο γεωφυσικής διασκόπησης για την εύρεση των γεωφυσικών ιδιοτήτων (ταχύτητες ελαστικών κυμάτων) στα ανώτερα ιζηματογενή στρώματα. Έτσι είναι δυνατός ο υπολογισμός του πλάτους ενίσχυσης σε περίπτωση σεισμού λόγω των επιφανειακών αποθέσεων.

       Σε διάφορες θέσεις οι οποίες επιλέχθηκαν σύμφωνα με τα διαθέσιμα στοιχεία έγιναν γεωφυσικές μετρήσεις ειδικού δικτύου μικροθορύβου σε τρεις συνολικά θέσεις των πόλεων Χανίων, Ρεθύμνου και Ηρακλείου. H επεξεργασία των μετρήσεων έγινε με εφαρμογή της φασματικής μεθόδου συχνότητας κυματαρίθμου απ' όπου προέκυψαν οι καμπύλες σκέδασης για κάθε θέση. Στην συνέχεια με την εφαρμογή αλγορίθμου αντιστροφής έγινε υπολογισμός της μεταβολής της ταχύτητας των ελαστικών κυμάτων με το βάθος για βάθη τουλάχιστον έως 30 μέτρα. Τα στοιχεία αυτά χαρακτηρισμού των εδαφικών συνθηκών, συμπεριλαμβανομένης και της μη-γραμμικής απόκρισης, είναι απαραίτητα για την ενσωμάτωση της επίδρασης των τοπικών εδαφικών συνθηκών στη περαιτέρω εκτίμηση της γεωγραφικής κατανομής της ισχυρής σεισμικής κίνησης από πιθανούς (αναμενόμενους) ισχυρούς σεισμούς.
       Οι εργασίες υπαίθρου έγιναν στην Κρήτη με την συνεργασία όλων των φορέων που συμμετέχουν στην Δράση 4 του εν λόγω ερευνητικού έργου. Τα όργανα που χρησιμοποιήθηκαν αποτελούνται από καταγραφικά Reftek 130-01/3 και σεισμόμετρα Guralp CMG40T (1Hz) και ανήκουν στο Τμήμα Φυσικών Πόρων και Περιβάλλοντος του ΤΕΙ Κρήτης-Παράρτημα Χανίων. Η αποτύπωση των σημείων έγινε από την ομάδα του Τμήματος Μηχανικών Ορυκτών Πόρων (ΜΗΧΟΠ) του Πολυτεχνείου Κρήτης που συμμετέχει στο ερευνητικό έργο. Στο ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ που βρίσκετε στο τέλος αυτής της έκθεσης παρουσιάζονται φωτογραφίες από τις εργασίες υπαίθρου στην Κρήτη.

        Η μέτρηση δικτύου εδαφικού μικροθορύβου που έγινε στα Χανιά είχε ως κέντρο την πλατεία Αγ. Νικολάου (Πλατεία Σπλατζιάς) στην οδό Δασκαλογιάννη. Ο λόγος που επιλέχθηκε η θέση αυτή είναι διότι σε γειτονικό χώρο, στο κτίριο όπου στεγάζετε η Διεύθυνση Τεχνικών Υπηρεσιών την Νομαρχίας Χανίων (Σήφακα και Δασκαλογιαννάκη), βρίσκετε καταγραφικό ισχυρής σεισμικής κίνησης του ΙΤΣΑΚ που ανήκει στο Εθνικό Δίκτυο Επιταχυνσιογράφων. Οι συντεταγμένες των οργάνων που εγκαταστάθηκαν στην πλατεία αλλά και γύρω από αυτήν σε ακτίνα έως 90 μέτρα δίνονται στον Πίνακα 3.

Πίνακας 3. Συντεταγμένες του κεντρικού σταθμού (1) και των περιμετρικών κύκλων με ακτίνα περίπου ίση με (α) 20 μέτρα, σταθμοί 2-7, (β) 60 μέτρα, σταθμοί 8-10 και  (γ) 90 μέτρα, σταθμοί 11-13.

Στο σχήμα 10 παρουσιάζετε ο κεντρικός σταθμός σε χάρτη της πόλης Χανίων Κρήτης

Στο σχήμα 11 δίνεται η γεωμετρία των σταθμών καταγραφής του μικροθορύβου

        Μετά την καταγραφή των χρονοσειρών έγινε έλεγχος των κυματομορφών και αποθήκευση τους. Ακολούθησε επεξεργασία των δεδομένων αφού πρώτα δημιουργήθηκε βάση δεδομένων για την καλύτερη διαχείριση και οπτικό έλεγχο των χρονοσειρών. Αφού επιλέχθηκε το κατάλληλο χρονικό παράθυρο αυτό αποτέλεσε είσοδο στο σύστημα επεξεργασίας και έτσι υπολογίστηκε η καμπύλη σκέδασης. Ακολούθησε εφαρμογή μεθόδου αντιστροφής και υπολογίστηκε το μονοδιάστατο προφίλ της μεταβολής της ταχύτητας των επιμήκων και εγκαρσίων κυμάτων με το βάθος.
        Στο σχήμα 12 παρουσιάζονται τα προτεινόμενα μοντέλα εδάφους όπου δίνετε η μεταβολή της ταχύτητας των επιμήκων (αριστερά) και εγκαρσίων (κέντρο) κυμάτων με το βάθος. Τα προτεινόμενα εδαφικά μοντέλα με το μικρότερο σφάλμα δίνονται με κόκκινο χρώμα όπως παρουσιάζεται στην χρωματική κλίμακα που δίνεται στο σχήμα.

      Η μέτρηση δικτύου εδαφικού μικροθορύβου που έγινε στο Ρέθυμνο είχε ως κέντρο το πάρκο στην οδό Ιγ. Γαβριήλ. Ο λόγος που επιλέχθηκε η θέση αυτή είναι διότι σε γειτονικό χώρο, στο κεντρικό κτίριο του ΟΤΕ, βρίσκετε καταγραφικό ισχυρής σεισμικής κίνησης του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών που ανήκει στο Εθνικό Δίκτυο Επιταχυνσιογράφων. Οι συντεταγμένες των οργάνων που εγκαταστάθηκαν στην πλατεία αλλά και γύρω από αυτήν σε ακτίνα έως 100 μέτρα δίνονται στον Πίνακα 2.

Πίνακας 2. Συντεταγμένες του κεντρικού σταθμού (1) και των περιμετρικών κύκλων με ακτίνα περίπου ίση με (α) 25 μέτρα, σταθμοί 2-7, (β) 60 μέτρα, σταθμοί 8-10 και  (γ) 100 μέτρα, σταθμοί 11-13.

Στο σχήμα 7 παρουσιάζετε ο κεντρικός σταθμός σε χάρτη της πόλης Ρεθύμνου Κρήτης.

Στο σχήμα 8 δίνεται η γεωμετρία των σταθμών καταγραφής του μικροθορύβου.

Μετά την καταγραφή των χρονοσειρών έγινε οπτικός έλεγχος των κυματομορφών. Ακολούθησε επεξεργασία των δεδομένων αφού πρώτα δημιουργήθηκε η κατάλληλη βάση δεδομένων. Αφού επιλέχθηκε το κατάλληλο χρονικό παράθυρο αυτό αποτέλεσε είσοδο στο σύστημα επεξεργασίας και έτσι υπολογίστηκε η καμπύλη σκέδασης. Ακολούθησε εφαρμογή μεθόδου αντιστροφής και υπολογίστηκε το μονοδιάστατο προφίλ της μεταβολής της ταχύτητας των επιμήκων και εγκαρσίων κυμάτων με το βάθος.

       Η μέτρηση δικτύου εδαφικού μικροθορύβου που έγινε στο Ηράκλειο είχε ως κέντρο την Πλατεία ΔΑΣΚΑΛΟΓΙΑΝΝΗ. Ο λόγος που επιλέχθηκε η θέση αυτή είναι διότι σε γειτονικό χώρο, στο κτίριο της Νομαρχίας Ηρακλείου βρίσκετε καταγραφικό ισχυρής σεισμικής κίνησης του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών που ανήκει στο Εθνικό Δίκτυο Επιταχυνσιογράφων. Οι συντεταγμένες των οργάνων που εγκαταστάθηκαν στην πλατεία αλλά και γύρω από αυτήν σε ακτίνα έως 450 μέτρα δίνονται στον Πίνακα 1.

       Πίνακας 1. Συντεταγμένες του κεντρικού σταθμού (1) και των περιμετρικών κύκλων με ακτίνα περίπου ίση με (α) 40 μέτρα, σταθμοί 2-7, (β) 150 μέτρα, σταθμοί 8-10 και  (γ) 450 μέτρα, σταθμοί 11-13.

       Στο σχήμα 4 παρουσιάζετε ο κεντρικός σταθμός σε χάρτη της πόλης Ηρακλείου Κρήτης

       Στο σχήμα 5 δίνεται η γεωμετρία των σταθμών καταγραφής του μικροθορύβου

       Μετά την καταγραφή των χρονοσειρών έγινε έλεγχος των κυματομορφών και αποθήκευση τους σε ψηφιακά μέσα. Ακολούθησε επεξεργασία των δεδομένων αφού πρώτα δημιουργήθηκε η κατάλληλη βάση δεδομένων για την καλύτερη διαχείριση και οπτικό έλεγχο των χρονοσειρών. Αφού επιλέχθηκε το κατάλληλο χρονικό παράθυρο αυτό αποτέλεσε είσοδο στο σύστημα επεξεργασίας και έτσι υπολογίστηκε η καμπύλη σκέδασης. Ακολούθησε εφαρμογή μεθόδου αντιστροφής και υπολογίστηκε το μονοδιάστατο προφίλ της μεταβολής της ταχύτητας των επιμήκων και εγκαρσίων κυμάτων με το βάθος.
       Στο σχήμα 6 παρουσιάζονται τα προτεινόμενα μοντέλα εδάφους όπου δίνετε η μεταβολή της ταχύτητας των επιμήκων (αριστερά) και εγκαρσίων (κέντρο) κυμάτων με το βάθος. Τα προτεινόμενα εδαφικά μοντέλα με το μικρότερο σφάλμα δίνονται με κόκκινο χρώμα όπως παρουσιάζεται στην χρωματική κλίμακα που δίνεται στο σχήμα.

• Aki, K., 1957. " Space and time spectra of stationary stochastic waves, with special reference to microtremors", Bulletin Earthq. Res. Inst., 35, 416-456.
• Bettig, B., Bard, P-Y., Scherbaum, F., Riepl, J., Cotton, F., Cornou, C., and Hatzfeld, D. "Analysis of dense array noise measurements using the modified spatial auto-correlation (SPAC). Apllication to the Grenoble area. (submitted for publication).
• Capon, J., 1969. "High-resolution frequency-wavenumber spectral analysis", Proceedings, IEEE, 57(8), 1408-1418.
• Sherbaum, F., Ohrnberger, M., Savvaidis, A., Panou, A., Theodulidis, N., 2002. "Determination of Shallow Shear Wave Velocity Profiles Using Ambient Vibrations at Selected Sites in Greece", Eos Trans. AGU, 83(47),
  Fall Meet. Suppl., Abstract S72A-1138.
• Tokimatsu, K., 1997. "Geotechnical site characterization using surface waves", Earthquake Geotechnical Engineering, Ishihara (ed), 1333-1368.
• Wathelet M., D. Jongmans and M. Ohrnberger, 2004. "Surface wave inversion using a direct search algorithm and its application to ambient vibrations measurements". Near Surface Geophysics, 2, pp. 211-221.

           Οι τοπογραφικοί χάρτες της Κρήτης περιλαμβάνουν στοιχεία από τα τοπογραφικά διαγράμματα της Γ.Υ.Σ., καθώς και άλλα τοπολογικά και γεωμορφολογικά στοιχεία που προέρχονται από το στερεοσκοπικές εικόνες του δορυφόρου SPOT , δορυφορικές εικόνες ASTER και ορθοφωτοχάρτες του Υπουργείου Γεωργίας. Τα στοιχεία αυτά συνεχίζουν να εμπλουτίζονται.
           Τα τοπογραφικά στοιχεία περιλαμβάνουν πληροφορίες σχετικά με τους 4 νομούς της Κρήτης (Χανιά, Ρέθυμνο, Ηράκλειο και Λασίθι).  Ανάμεσα στα στοιχεία αυτά περιλαμβάνονται οι πόλεις και τα χωριά, το πρωτεύον και δευτερεύον οδικό δίκτυο, λατομεία, λίμνες και ποτάμια και οι ισοϋψείς.  Συγχρόνως, οι στερεοσκοπικές εικόνες SPOT χρησιμοποιήθηκαν για την δημιουργία του Ψηφιακού Μοντέλου Εδάφους (DEM) καθώς και των χαρτών κλίσης, προσανατολισμού και φωτοσκίασης.
           Οι τοπογραφικοί χάρτες 1:50.000 της Γ.Υ.Σ. που καλύπτουν την περιφέρεια της  Κρήτης αποτελούνται από τα ακόλουθα φύλλα:

Σχήμα 1. Ταξινόμηση της βλάστησης στην Κρήτη σε μεσοκλίμακα

Η χαρτογράφηση της βλάστησης έγινε σε μεσοκλίμακα και βασίστηκε σε ψηφιακή επεξεργασία δορυφορικής εικόνας LANDSAT 5 TM του 1999 καθώς και σε στοιχεία εκπαίδευσης στα οποία έγινε ταυτοποίηση των ενοτήτων της βλάστησης με εργασίες πεδίου.

Ως σύστημα ταξινόμησης βλάστησης επελέγη το σύστημα προσδιορισμού των ενδιαιτημάτων σύμφωνα με το InterpretationManualofEuropeanUnionHabitats, EuropeanCommission (2003), DGEnvironmentNatureandBiodiversity.

Τα ενδιαιτήματα τα οποία αποδόθηκαν χαρτογραφικά σε μεσοκλίμακα ήταν τα παρακάτω: Acero-Cupression, Chesnut woods, Dehesas, Euphorbieto-verbascion phrygana, Garrigues, Mediterranean pine forests, OleaandCeratonia forests, Oriental plane woods, Oro-mediterranean phrygana, Pinus reforestations, Quercusilex forests, Reforestations, Sarcopoteriumspinosum phrygana, Tree spurge formation, και προστέθηκαν και τα ενδιαιτήματα Agricultures, Urban και Water για να αποδοθούν οι καλλιέργειες οι οικισμοί και τα ύδατα. Οι κωδικοί των ενδιαιτημάτων σύμφωνα με το NATURA 2000 παρουσιάζονται στο Παράρτημα.

Σε επίπεδο μεσοκλίμακας δεν αποδόθηκε το σύνολο των ενδιαιτημάτων της περιοχής και έτσι νέα ενδιαιτήματα που εντοπίστηκαν, καθώς και άλλα ενδιαιτήματα μικρότερης έκτασης που αποκλείστηκαν από την χαρτογράφηση λόγω κλίμακας, ταξινομήθηκαν είτε ως ενιαία πολύγωνα με μεγαλύτερα ενδιαιτήματα που τα περιελάμβαναν, είτε ως ενιαία πολύγωνα με γειτονικά ενδιαιτήματα που παρουσίαζαν παρόμοια ανακλαστικότητα.

Για την ταξινόμηση των στοιχείων της ψηφιακής εικόνας με βάση τη βλάστηση χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος της καθοδηγούμενης ταξινόμησης (supervised classification) και συγκεκριμένα η αντικείμενοστραφής  ταξινόμηση (object oriented classification). Το πρώτο στάδιο επεξεργασίας περιελάμβανε μερισμό πολλαπλής ευκρίνειας (multiresolution segmentation), κατά τον οποίο τα εικονοστοιχεία ομαδοποιήθηκαν με βάση τις φασματικές τιμές, το σχήμα και την υφή τους σε μεσοκλίμακα και δημιουργήθηκε ένα ιεραρχικό δίκτυο αντικειμένων εικόνας (image objects) στο οποίο βασίστηκε η τελική ταξινόμηση της βλάστησης.

Με βάση τα στοιχεία εκπαίδευσης που περιελάμβαναν περισσότερες από 1000 θέσεις πεδίου έγινε περιγραφή των αντικειμένων εικόνας, ακολούθησε "fuzzy logic" ταξινόμηση με χρήση του standard nearest neighbor αλγορίθμου και επαληθεύθηκε μερικώς το τελικό αποτέλεσμα.

• Η εικόνα που προέκυψε από την ταξινόμηση που προηγήθηκε δίδεται στο Σχήμα 1 και τα ποσοστά συμμετοχής των επιμέρους ενδιαιτημάτων στην περιοχή έρευνας παρουσιάζονται στον Πίνακα 1.

  Οικότοπος	Έκταση (%)
  Sarcopoterium spinosum phrygana	27.32
  Agricultures	23.69
  Olea and Ceratonia forest	20.69
  Dehesas	5.38
  Mediterranean pine forest	4.84
  Acero-Cupression	4.02
  Oro-mediterranean phrygana	3.53
  Euphorbio-Verbascion phrygana	3.20
  Garrigues	1.40
  Quercus ilex forests	1.40
  Chestnut woods	1.31
  Cupressus reforestations	1.12
  Pinus reforesation	0.81
  Oriental plane woods	0.80
  Tree-Spurge formations	0.50

   

  Πίνακας 1. Ποσοστό συμμετοχής των επιμέρους ενδιαιτημάτων που προέκυψε από την προαναφερθείσα μεθοδολογία για την περιοχή έρευνας

  Σύμφωνα με τα αποτελέσματα, σε μεσοκλίμακα και σύμφωνα την μεθοδολογία που ακολουθήθηκε, ως κυρίαρχος τύπος ενδιαιτήματος στην περιοχή έρευνας προέκυψε τo Sarcopoteriumspinosum phrygana (περίπου 27 %) ακολουθούμενο από το ενδιαίτημα Agricultures (περίπου 23%) και το ενδιαίτημαOlea and Ceratonia forests (περίπου 20%), ενώ τα Dehesas (περίπου 5%), Mediterranean pine forests (περίπου 5%), AceroCupression (περίπου 4%) και Oro-mediterranean phrygana (περίπου 3%) προέκυψαν με πολύ χαμηλότερη συμμετοχή. Το ενδιαίτημα που εμφάνισε την χαμηλότερη συμμετοχή ήταν το Tree-Spurge formations με ποσοστό συμμετοχής περίπου 0.5%.

  Το αποτέλεσμα της ταξινόμησης σε μεσοκλίμακα και με βάση την μεθοδολογία που ακολουθήθηκε αξιοποιήθηκε και για εκτίμηση των φασματικών υπογραφών των επιμέρους ενδιαιτημάτων. Για την εκτίμηση των φασματικών υπογραφών των επιμέρους ενδιαιτημάτων (Σχήμα 2) χρησιμοποιήθηκαν ταυτοποιημένα αντικείμενα εικόνας μετά από εργασία πεδίου. Το ενδιαίτημα Oro-mediterranean phrygana αποκλείστηκε από το διάγραμμα των φασματικών υπογραφών του Σχήματος 2 λόγω του ότι μεγάλο μέρος αυτού ήταν καλυμμένο με χιόνι κατά την περίοδο λήψης της εικόνας.

  Όπως προκύπτει από το Σχήμα 2 τα ταυτοποιημένα ενδιαιτήματα σε επίπεδο μεσοκλίμακας εμφανίζουν παρόμοιο πρότυπο φασματικών υπογραφών, γεγονός που υποδηλώνει πως δεν θα ήταν εφικτό σε αυτή τη κλίμακα μόνο με τις φασματικές υπογραφές να διαχωριστεί το μωσαϊκό των ενδιαιτημάτων στο χώρο.

   

  
  Σχήμα 2. Φασματικές υπογραφές των επιμέρους ενδιαιτημάτων όπως αυτές προέκυψαν από το αποτέλεσμα της ταξινόμησης.

  Θα πρέπει να σημειωθεί επίσης ότι το παραπάνω συμπέρασμα ενισχύεται ακόμη περισσότερο από την αλληλεπικάλυψη που δύνανται να παρουσιάζουν οι φασματικές υπογραφές αν ληφθεί υπόψη ότι η διακύμανση της φασματικής ανακλαστικότητας στους επιμέρους διαύλους ήταν υψηλή.

Κωδικός NATURA 2000	Χαρακτηρισμός Ενδιαιτήματος
4090	Oro-mediterranean phrygana/Ορεινά και Μεσογειακά χέρσα εδάφη με ακανθώδεις θάμνους
5331	Tree-Spurge formations/Σχηματισμοί δενδρώδους Ευφορβίας
5340	Garrigues/Garrigues της Ανατολικής Μεσογείου
5420	Sarcopoterium spinosum phrygana/Φρύγανα Sarcopoteriumspinosum
5430	Euphorbio-Verbascion phrygana/Διαπλάσεις Κρήτης (Euphorbieto-Verbascion)
9260	Chestnut woods/Δάση καστανιάς
9290	Acero-Cupression/Δάση κυπαρίσσου (Acero-Cupression)
9290	Acero-Cupression/Δάση κυπαρίσσου (Acero-Cupression)
92C0	Oriental plane woods/Δάση ανατολικής πλάτανου (Platanion orientalis)
9320	Olea and Ceratonia forests/Δάση ελιάς και χαρουπιάς
9340	Quercus ilex forests/Δάση αριάς Quercus ilex
934A	Dehesas/Ελληνικά δάση πρίνου
9540	Mediterranean pine forests/Μεσογειακά δάση πεύκης με ενδημικά είδη πεύκης συμπεριλαμβανόμενου των Pinus mugo και Pinus leucodermis

1999

a

2003

b
Σχήμα 1. Η χωρική διανομή του ενδιαιτήματος «Agricultures» σε μεσοκλίμακα τις περιόδους 1999 (a) και 2003 (b), όπως προέκυψε από την ψηφιακή επεξεργασία δορυφορικών εικόνων LANDSAT 5 TM και LANDSAT 7 ETM των αντίστοιχων περιόδων.

1999

(a)

2003

(b)

Σχήμα 2. Η χωρική διανομή του ενδιαιτήματος «Olea and Ceratonia forest» σε μεσοκλίμακα τις περιόδους 1999 (a) και 2003 (b), όπως προέκυψε από την ψηφιακή επεξεργασία δορυφορικών εικόνων LANDSAT 5 TM και LANDSAT 7 ETM των αντίστοιχων περιόδων.

1999

(a)

2003

(b)
Σχήμα 3. Η χωρική διανομή του ενδιαιτήματος «Sarcopoteriumspinosum phrygana» σε μεσοκλίμακα τις περιόδους 1999 (a) και 2003 (b), όπως προέκυψε από την ψηφιακή επεξεργασία δορυφορικών εικόνων LANDSAT 5 TM και LANDSAT 7 ETM των αντίστοιχων περιόδων.

Σε επίπεδο μεσοκλίμακας  η χωρική διανομή των επικρατέστερων ενδιαιτημάτων, που προέκυψε από την ανάλυση ψηφιακών δορυφορικών εικόνων LANDSAT 5 TM και LANDSAT 7 ETM για τα έτη 1999 και 2003 αντίστοιχα με τη χρήση της αντικειμενοστραφούς ταξινόμησης, αποδίδεται στα Σχήματα 1, 2 και 3. Όπως προέκυψε από τα αποτελέσματα επεξεργασίας των εικόνων σε μεσοκλίμακα η χωρική διανομή του ενδιαιτήματος «Agricultures» κατά πάσα πιθανότητα εξαπλώθηκε.

Στο παρακάτω Σχήμα αποδίδεται η προσομοίωση μεταβολής των επικρατέστερων ενδιαιτημάτων.

Σχήμα 4. Προσομοίωση μεταβολής ενδιαιτημάτων. Όπου pi = η πιθανότητα διατήρησης ή μεταβολής ενός ενδιαιτήματος σε άλλο.

Η παραπάνω προσομοίωση μεταβολής ενδιαιτημάτων αφορά ποσοστό περίπου 70% της συνολικής έκτασης της περιοχής μελέτης κατ' αντιστοιχία με το ποσοστό που καλύπτουν τα επικρατέστερα ενδιαιτήματα.

Σχήμα 1. Περιοχές επικινδυνότητας για πυρκαγιές βλάστησης

Η προκαταρτική εκτίμηση επικινδυνότητας για πυρκαγιές βλάστησης βασίστηκε σε μη τυποποιημένη (informal) ταξινόμηση του κινδύνου που προέκυπτε από αξιολόγηση συγκεκριμένων κριτηρίων στα οποία δεν συμπεριλαμβάνονται κριτήρια που αφορούν ανθρωπογενείς δραστηριότητες και που επηρεάζουν τη συχνότητα και την έκταση των πυρκαγιών βλάστησης. Το αποτέλεσμα της μη τυποποιημένης ταξινόμησης του κινδύνου χρησιμοποιήθηκε για την ψηφιακή επεξεργασία δορυφορικής εικόνας LANDSAT 5 TM του 1999 με τελικό στόχο την χωρική αποτύπωση της επικινδυνότητας.

Για την εκτίμηση επικινδυνότητας πυρκαγιών βλάστησης σε συγκεκριμένες θέσεις εκπαίδευσης χρησιμοποιήθηκαν σε μη τυποποιημένη ταξινόμηση τα παρακάτω κριτήρια

- η ανακλαστικότητα της βλάστησης στο εγγύς υπέρυθρο από 0,76 - 0,90μm.
- ο τύπος του ενδιαιτήματος με βάση το αποτέλεσμα της χαρτογράφησης
- η ευφλεκτικότητα των κυρίαρχων ειδών με βάση βιβλιογραφικές αναφορές
- τα ιστορικά δεδομένα φωτιάς
- το ανάγλυφο της περιοχής

και προέκυψαν τρεις κατηγορίες κινδύνου που αντιστοιχούν σε περιοχές χαμηλού (low), ενδιάμεσου (moderate) και υψηλού (high) κινδύνου. Στη συνέχεια οι θέσεις αυτές εκπαίδευσης χρησιμοποιήθηκαν για την ψηφιακή επεξεργασία της δορυφορικής εικόνας στο δίαυλο του εγγύς υπέρυθρου με τη μέθοδο της καθοδηγούμενης ταξινόμησης (supervised classification) και συγκεκριμένα της αντικείμενοστραφούς  ταξινόμησης (object oriented classification).

Η χωρική αποτύπωση των ζωνών επικινδυνότητας που προέκυψε με βάση τις τρεις κατηγορίες κινδύνου παρουσιάζεται στο Σχήμα 1, και το ποσοστό της περιοχής μελέτης που καλύπτεται από την κάθε ζώνης παρουσιάζεται στον Πίνακα 1.

Πίνακας 1. Ποσοστό κάλυψης της περιοχής μελέτης από τις ζώνες κινδύνου

Όπως προκύπτει η ζώνη υψηλού κινδύνου καταλαμβάνει ένα ποσοστό 31% της περιοχής μελέτης και κατανέμεται με επιμέρους διαφοροποιήσεις και στους τέσσερις νομούς της Κρήτης.

      The detection of Fire hazard is like any Risk Assessment, a very complicated and local oriented problem. Its components and category factors may differ: local meteorological combined with the micro and meso scale anaglyph, in association with the fauna and the human activities or their directions compose the basic pattern on which any opportunity adds its own variety.
      In fact, the modeling of fire hazard is based on the depended possibility of the fire facts on the above mentioned evolutions and characteristics, as stable loading factor or a seasonal one or both. The analysis of their inner interdependences is a parallel modeling procedure of the Cretan Human Geography as a whole. In advance, the holistic approaches of such studies are necessary so that this Geographic reality is not isolated from its effects.
      According to the bibliography the variables that are usually mainly considered as determinants of such an assessment study are:
Population, land use, height, aspect, slope, temperature, humidity.
      For every study area (which is the smaller administrative Unity of Greek State, the Municipality), the cross time and seasonal correlations between the variables were studied, and their relation with depended variable was cleaned of their colinearities.
      For this study Cluster Analysis, Multidimensional Scaling and Pearson Correlation Coefficients were estimated. The following matrices describe the partial correlation coefficients among all the independent variables in consideration:

      After the analysis of the correlations and covariances of the descriptive statistics estimators for each variable related with the fire presence, the following variables were promoted to be considered in the model:
Population Increase logarithmic rate, Land use cluster Increase linear rate, the temperature and humidity rates, the standard deviation aspect, the coefficient of covariance of height and the mean of slope, all calculated in monthly period base, in order to co-estimate their seasonal effect.
The parameter coefficients of the model were, therefore, the following:

Land uses were clustered according to their common spatial presence and their similar modeling behavior.  The spectral differences of the satellite images did not offer anything to the model, because of their extremely high colinearity of the variables mentioned.
A use of the model for the fire risk assessment in 2006 is as shown below:

The modeling of risk assessment as it is shown in the matrices of the Variables per Municipality and their covariances is necessary to be processed in a local oriented base.

   Με τον όρο τηλεπισκόπηση (remote sensing) περιγράφουμε την διαδικασία λήψης, επεξεργασίας και ανάλυσης μετρικών και ποιοτικών πληροφοριών για μια περιοχή ή ένα φαινόμενο με την χρήση συσκευών που δεν έρχονται σ' επαφή με αυτά. Στην δορυφορική τηλεπισκόπηση, οι πληροφορίες αυτές καταγράφονται με την μορφή (φωτογραφιών) απεικονίσεων από ανιχνευτές που βρίσκονται σε δορυφορικά συστήματα πολικής ή γεωσύγχρονης τροχιάς.
   H δορυφορική τηλεπισκόπηση κάνει χρήση της ανακλώμενης ηλιακής ακτινοβολίας, της εκπεμπόμενης θερμικής ακτινοβολίας ή των μικροκυμάτων και του ραντάρ. Η καταγραφή της ακτινοβολίας γίνεται από διάφορα καταγραφικά συστήματα που αποτυπώνουν κάθε είδος ακτινοβολίας σε διαφορετικά επίπεδα (φωτογραφίες), συνήθως ψηφιακής μορφής. Οι δορυφορικοί αισθητήρες ή δέκτες ακτινοβολίας, κατατάσσονται σε δύο κατηγορίες, στους ενεργητικούς δέκτες που έχουν δική τους πηγή ενέργειας την οποία και εκπέμπουν καταγράφοντας το τμήμα της το οποίο επιστρέφει και τους παθητικούς δέκτες που ανιχνεύουν την ανακλώμενη ή εκπεμπόμενη ακτινοβολία που προσπίπτει σ' αυτούς.
    Η ποιότητα των εικόνων εξαρτάται από τις ατμοσφαιρικές συνθήκες, τα χαρακτηριστικά των επιφανειακών στόχων και το καταγραφικό σύστημα. Για την μείωση της ατμοσφαιρικής απορρόφησης χρησιμοποιούνται κυρίως οι περιοχές του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος που ονομάζονται ατμοσφαιρικά παράθυρα.
    Η τελική εικόνα είναι μία δισδιάστατη απεικόνιση με διακριτά τμήματα που ονομάζονται εικονοστοιχεία ή pixel. Όταν ένα εικονοστοιχείο περιέχει πληροφορία από πολλά αντικείμενα ονομάζεται μικτό εικονοστοιχείο. Τα καταγεγραμμένα σήματα ακτινοβολίας ονομάζονται ψηφιακές τιμές (DN - Digital Numbers). Μία ψηφιακή εικόνα χαρακτηρίζεται από το Δυναμικό Εύρος της Εικόνας (δηλαδή τον αριθμό των bits που χρειάζεται για να αναπαραστήσει τις διαβαθμίσεις της φωτεινότητας ή αλλιώς το μέγεθος της ποιοτικής πληροφορίας) και τη Χωρική Διακριτική Ικανότητα ή χωρική ανάλυση (δηλαδή, το μέγεθος των εικονοστοιχείων που σχετίζεται με την ικανότητα του δέκτη να διαχωρίζει 2 αντικείμενα στον χώρο).
    Οι δορυφορικές εικόνες, μετά από διάφορα στάδια επεξεργασίας, αποτελούν το αντικείμενο της φωτοερμηνείας. Ουσιαστικής σημασίας για μία καλύτερη ταξινόμηση των αντικειμένων μιας δορυφορικής εικόνας μέσω του λογισμικού αποτελεί η αναγνώριση των φασματικών υπογραφών των αντικειμένων, δηλαδή η συμπεριφορά του βαθμού ανακλαστικότητας της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας σε διαφορετικές φασματικές ζώνες.

     Δεδομένου ότι μία τυπική εικόνα του δορυφόρου ASTER καλύπτει περιοχή έκτασης 60km x 60km,  χρειάστηκαν δώδεκα (12) συνολικά εικόνες (ανά φασματικό κανάλι) για  τη σύνθεση μίας εικόνας (μωσαϊκού) της ευρύτερης περιοχής της Κρήτης.
    Οι κωδικοί των εικόνων (granule id) με τις συντεταγμένες κέντρου λήψης (scene center), ημερομηνία λήψης (acquisition date), ώρα λήψης (acquisition time), επίπεδο επεξεργασίας προϊόντος (level) και αριθμό διαθέσιμων καναλιών δίνονται στον παρακάτω πίνακα.

EIKONA	GRANULE ID	SCENE CENTER	ACQ. DATE	LEVEL	BANDS	ACQ. TIME
1.	SC:AST_L1B.003:2007879007	35.82N / 23.70E	4 JUN 2002	LIB	1-14	09:18:37
2.	SC:AST_L1B.003:2007878534	35.29N / 23.55E	4 JUN 2002	LIB	1-14	09:18:45
3.	SC:AST_L1B.003:2014731524	35.34N / 24.72E	16 JUN 2003	LIB	1-14	09:11:02
4.	SC:AST_L1B.003:2008186119	35.76N / 24.14E	7 AUG 2002	LIB	1-14	09:18:18
5.	SC:AST_L1B.003:2018825324	34.82N / 26.08E	26 NOV 2001	LIB	1-14	09:08:59
6.	SC:AST_L1B.002:2004531324	35.65N / 24.88E	14 JUN 2000	LIB	1-14	?
7.	SC:AST_L1B.003:2008185968	35.23N / 23.99E	7 AUG 2002	LIB	1-14	09:18:27
8.	SC:AST_L1B.002:2007301202	35.28N / 25.15E	10 AUG 2000	LIB	1-14	?
9.	SC:AST_06V.003:2007329240	35.28N / 25.15E	10 AUG 2000	L2	1,2,3Ν	?
10.	SC:AST_06V.002:2004558367	35.12N / 24.73E	14 JUN 2000	L2	1,2,3Ν	?
11.	SC:AST_L1B.003:2016328034	35.32N / 26.43E	12 AUG 2003	LIB	1-14	09:03:51
12.	SC:AST_L1B.003:2012585789	35.23N / 25.50E	7 JUN 2000	LIB	1-14	09:26:13

            Πραγματοποιήθηκε γεωμετρική διόρθωση των εικόνων με πολυωνιμική προσέγγιση δευτέρου βαθμού και με βάση το Ελληνικό Γεωδαιτικό Σύστημα Αναφοράς 1987 ή Ε.Γ.Σ.Α '87. Για τη γεω-αναφορά χρησιμοποιήθηκε χάρτης κλίμακας 1:50.000, της ακτογραμμής της νήσου.
      Ο μετασχηματισμός των εικόνων πραγματοποιήθηκε με τον καθορισμό σημείων επίγειου ελέγχου (Ground Control Points ή GCPs), ομοιόμορφα κατανεμημένων στα περιθώρια κάθε εικόνας.
      Για την αναδόμηση (resampling) της εικόνας χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος του εγγύτερου γείτονα (nearest neighbor). Η επιλογή της συγκεκριμένης μεθόδου οφείλεται στο γεγονός ότι υπολογίζεται εύκολα και αποφεύγει την  αλλαγή των ψηφιακών τιμών της αρχικής εικόνας.
      Το μέσο σφάλμα της αναγωγής (Root Mean Square Error ή RMS), δεν υπερέβαινε 1,5 φορά το μέγεθος της διαχωριστικής ικανότητας κάθε διαύλου. Στον πίνακα που ακολουθεί, οι τιμές του υπολογιζόμενου σφάλματος δίδονται σε αριθμό εικονοστοιχίων (pixel).

     Έγινε επιλογή μίας εικόνας αναφοράς (για κάθε ένα από τα φασματικά κανάλια 1, 2, 3Ν, 4 και 10) με απώτερο στόχο τη σύνθεση των μωσαϊκών των εικόνων.
     Οι διαφορετικές ημερομηνίες λήψης καθιστούν επιτακτική την ανάγκη του 'ταιριάσματος' του ιστογράμματος (των αντιθέσεων) των εικόνων με εκείνο κάποιας εικόνα αναφοράς.
     Η επιλογή  έγινε με βάση το εύρος των τιμών στην κλίμακα των 0-255 διαβαθμίσεων του τόνου του γκρι, από το ιστόγραμμα συχνοτήτων (όσο μεγαλύτερο το εύρος, τόσο πιο ευδιάκριτα τα χαρακτηριστικά στην εικόνα).
     Ακολούθησε μία  γραμμική βελτίωση της αντίθεσης των υπολοίπων εικόνων έτσι ώστε τα ραδιομετρικά χαρακτηριστικά των εικόνων να μην διαφέρουν σημαντικά μεταξύ τους, έστω και αν οι λήψεις πραγματοποιήθηκαν σε διάστημα πολλών μηνών (σε ορισμένες περιπτώσεις και ετών). Σημειώνουμε ότι με το γραμμικό μετασχηματισμό δεν μεταβλήθηκε η σχετική θέση των τιμών φωτεινότητας των εικονοστοιχίων.
     Στις εικόνες 1, 2, 3, 4 και 5 παρουσιάζεται ο τρόπος συνένωσης των 12 εικόνων για τη σύνθεση των μωσαϊκών στα φασματικά κανάλια 1, 2, 3Ν, 4 και 10 αντίστοιχα. Με ελάχιστα διαφοροποιημένο συμβολισμό παρουσιάζονται και οι εικόνες αναφοράς που χρησιμοποιήθηκαν σε κάθε περίπτωση.

 




Εικόνα 1. Τρόπος συνένωσης εικόνων και εικόνα αναφοράς για τη σύνθεση του μωσαϊκού στο δίαυλο 1 (0.52-0.60μm).




Εικόνα 2. Τρόπος συνένωσης των εικόνων και εικόνα αναφοράς (αρ.8) για τη σύνθεση του μωσαϊκού στο δίαυλο 2 (0.63-0.69 μm).



Εικόνα 3. Τρόπος συνένωσης των εικόνων και εικόνα αναφοράς (αρ.3) για τη σύνθεση του μωσαϊκού στο δίαυλο 3Ν (0.78-0.86 μm).

 







 

Εικόνα 4. Τρόπος συνένωσης των εικόνων και εικόνα αναφοράς (αρ.3) για τη σύνθεση του μωσαϊκού στο δίαυλο 4 (1.60-1.70 μm).

 



Εικόνα 5. Τρόπος συνένωσης των εικόνων και εικόνα αναφοράς (αρ.3) για τη σύνθεση του μωσαϊκού στο δίαυλο 10 (8.125-8.475 μm).

            Η δημιουργία χωρικών μασκών (με τη βοήθεια του διανυσματικού αρχείου της ακτογραμμής) πραγματοποιήθηκε προκειμένου να απομονωθεί η θάλασσα και να γίνει έτσι εφικτή η επεξεργασία μόνο του τμήματος της εικόνας που καλύπτεται από την ξηρά. Η ιδέα βασίστηκε στο γεγονός ότι το μεγαλύτερο μέρος των αρχικών εικόνων καλύπτεται από θάλασσα και επομένως ο μεγάλος αριθμός των εικονοστοιχίων που αντιστοιχούν στη θάλασσα θα επηρεάσουν το ιστόγραμμα της εικόνας. Αν δεν απομονωθεί η θάλασσα, οποιαδήποτε επεξεργασία του ιστογράμματος θα δώσει πλασματικά αποτελέσματα (οι συχνότητες  των τιμών φωτεινότητας στο ιστόγραμμα δεν θα αντιστοιχούν αποκλειστικά στην ξηρά).

            Η διαδικασία για τη δημιουργία των χωρικών μασκών, έλαβε χώρα για κάθε μία από τις γεωμετρικά διορθωμένες εικόνες χωριστά.

            O δορυφόρος Landsat καταγράφει εικόνες της γήινης επιφάνειας περισσότερο από 30 χρόνια (από το 1972).  Οι δορυφόροι της σειράς Landsat-4 & 5 ήσαν εφοδιασμένοι με το σύστημα ΤΜ (Θεματικός Χαρτογράφος), το οποίο είχε χωρική ανάλυση 30m στο ορατό και υπέρυθρο και 120m στο θερμικό υπέρυθρο.  Το 1999 έγινε η εκτόξευση του δορυφόρου Landsat-7, ο οποίος ήταν εφοδιασμένος με το καταγραφικό σύστημα ΕΤΜ (Βελτιωμένος Θεματικός Χαρτογράφος).  Το σύστημα αυτό, εκτός από μία βελτίωση στην διακριτική ικανότητα στο θερμικό υπέρυθρο, μπορούσε επίσης να καταγράφει στο εύρος του Παγχρωματικού με 15m διακριτικότητα.  Οι δορυφόροι Landsat έχουν χρησιμοποιηθεί σε πληθώρα εφαρμογών με έμφαση την παρακολούθηση των φαινομένων που λαμβάνουν χώρα σε όλη την έκταση της γης.
            Ο πίνακας που ακολουθεί, συνοψίζει τα τεχνικά χαρακτηριστικά των πρόσφατων καταγραφικών συστημάτων του Landsat.

Δορυφόρος

Καταγρ. Σύστ.

Περ. Κάλ.

κανάλια

εύρος

είδος

Χωρική ανάλυση

      

LANDSAT 4 & 5       LANDSAT 7	TM	185 Κm	1	0.45-0.52 μm	Ιώδες - μπλε	30 m
			2	0.52-0.60 μm	πράσινο	30 m
			3	0.63-0.69 μm	κόκκινο	30 m
			4	0.76-0.90 μm	εγγύς IR	30 m
			5	1.55-1.75 μm	μέσο IR	30 m
			6	10.4-12.5 μm	θερμικό IR	120 m
			7	2.08-2.35 μm	μέσο IR	30 m
	ETM	185 Κm	1	0.45-0.52 μm	Ιώδες - μπλε	30 m
			2	0.52-0.60 μm	πράσινο	30 m
			3	0.63-0.69 μm	κόκκινο	30 m
			4	0.76-0.90 μm	εγγύς IR	30 m
			5	1.55-1.75 μm	μέσο IR	30 m
			6	10.4-12.5 μm	θερμικό IR	60 m
			7	2.08-2.35 μm	μέσο IR	30 m
			PAN 8	0.50-0.90 μm	πανχρωματικό	15 m

 

 

     Δεδομένου ότι μία τυπική εικόνα του δορυφόρου Landsat καλύπτει περιοχή έκτασης 180km x 180km,  χρειάστηκαν δύο (2) συνολικά εικόνες (ανά φασματικό κανάλι) για  τη σύνθεση μίας εικόνας (μωσαϊκού) της ευρύτερης περιοχής της Κρήτης. Για την διαχρονική ανάλυση της βλάστησης και των γεωμορφολογικών χαρακτηριστικών της Κρήτης απαιτήθηκε η προμήθεια εικόνων από διαφορετικές περιόδους.  Ο κατάλογος των εικόνων αυτών, η περιοχή κάλυψης αυτών, η ημερομηνία λήψης και η διακριτικότητα των εικόνων δίνονται στον παρακάτω πίνακα.

Ημερομηνία	Περιοχή κάλυψης	Δορυφόρος	Χωρική Ανάλυση
6/5/2003	W. Crete	Landsat 7	30m (VIS, IR), 60m (ThIR)
3/5/1999	W. Crete	Landsat 5	30m (VIS, IR), 120m (ThIR)
21/5/1994	W. Crete	Landsat 5	30m (VIS, IR), 120m (ThIR)
20/5/1988	W. Crete	Landsat 5	30m (VIS, IR), 120m (ThIR)
10/4/2002	E. Crete	Landsat 7	30m (VIS, IR), 60m (ThIR)
12/5/1999	E. Crete	Landsat 5	30m (VIS, IR), 120m (ThIR)
14/5/1994	E. Crete	Landsat 5	30m (VIS, IR), 120m (ThIR)
29/5/1988	E. Crete	Landsat 5	30m (VIS, IR), 120m (ThIR)
3/4/1985	E. Crete	Landsat 5	30m (VIS, IR), 120m (ThIR)

 

                O δορυφόρος Quickbird αποτελεί μία πρωτοβουλία της εταιρείας DigitalGlobe, η οποία από το 2000 παρέχει φωτογραφίες υψηλής ανάλυσης από όλες της περιοχές της γης.  Ο Quickbird-2 λαμβάνει παγχρωματικές απεικονίσεις με ανάλυση 61cm  (στο nadir) και πολυφασματικές απεικονίσεις με ανάλυση 2,4m (στο nadir).  O πολυφασματικός δέκτης του δορυφόρου λαμβάνει απεικονίσεις στα μήκη κύματος του μπλέ (0,49-0,52μm), του πράσινου (0,52-0,60μm), του κόκκινου (0,63-0,69μm) και του εγγύς υπέρυθρου (0,76-0,90μm).  O παγχρωματικός δέκτης του δορυφόρου καταγράφει στο εύρος των 0,45-0,90μm.  Η ραδιομετρική ικανότητα του δέκτη είναι 11 bits ανά εικονοστοιχείο.  Ο δορυφόρος Quickbird-2 έχει την δυνατότητα να παρέχει εικόνες σε 3 διαφορετικές καταστάσεις λειτουργίας: Snapshot (λήψη μιας σκηνής 16,5x16,5km), Area (περιοχή 2x2 σκηνών μπορούν να ληφθούν σε ένα πέρασμα του δορυφόρου) και Strip (κατά μήκος της τροχιάς λήψης έως 10 συνεχόμενων σκηνών).
            Το μεγάλο εύρος κάλυψης του Quickbird-2 (16,5km) συνεπάγεται ταχύτερη απεικόνιση των περιοχών και μικρότερο αριθμό απεικονίσεων για την δημιουργία φωτομωσαϊκών. 
            Στο EMERIC-I, οι δορυφορικές εικόνες Quickbird χρησιμοποιήθηκαν για την αποτύπωση των 4 μεγάλων πόλεων της Κρήτης (Χανιά, Ρέθυμνο, Ηράκλειο και Άγιος Νικόλαος), με στόχο να δημιουργηθούν νέα χαρτογραφικά υπόβαθρα των πόλεων, τα οποία και εμπλουτίστηκαν με άλλες τοπογραφικές και πολεοδομικές πληροφορίες μέσα από το σύστημα των GIS.
           

               Στόχος της συγχώνευσης των τηλεπισκοπικών απεικονίσεων είναι η αξιοποίηση των δυνατοτήτων των παγχρωματικών δεκτών υψηλής ευκρίνειας με αυτές των καναλιών των αντίστοιχων πολυφασματικών δεκτών των δορυφόρων.  Με τον τρόπο αυτό γίνεται βελτίωση της διακριτικής ικανότητας των έγχρωμων συνθέτων των δορυφόρων με χρήση του παγχρωματικού τους καναλιού με στόχο την αποδοτικότερη φωτοερμηνεία τους.
            Οι μέθοδοι συγχώνευσης στηρίζονται είτε στην ανάλυση κυρίων συνιστωσών, ή στον μετασχηματισμό HIS (Hue-Saturation-Intensity), ή σε φίλτρα ενίσχυσης υψηλών συχνοτήτων ή σε απλές αλγεβρικές πράξεις (π.χ. μετασχηματισμός του Brovey).  Το αποτέλεσμα των παραπάνω μεθόδων εξαρτάται από τη φύση των απεικονίσεων.
            Πρόσφατα επινοήθηκαν νέες μέθοδοι συγχώνευσης απεικονίσεων διαφορετικής διακριτικής ικανότητας με όσο το δυνατόν μεγαλύτερη διατήρηση της αρχικής φασματικής πληροφορίας των συμμετεχόντων καναλιών.  Μία τέτοια μέθοδος είναι αυτή που βασίζεται στην ανάλυση κυμάτων (wavelet transformation). 
            Mία δεύτερη μέθοδος βασίζεται σε φίλτρα προσαρμογής τοπικού μέσου ή τοπικού μέσου και μεταβλητότητας και επιτρέπει τη ρύθμιση του ποσοστού της αρχικής φασματικής πληροφορίας το οποίο θα διατηρηθεί στην τελική απεικόνιση.  Διάφορες τεχνικές συγχώνευσης εφαρμόστηκαν για τις δορυφορικές απεικονίσεις Quickbird των πόλεων της Κρήτης και αξιολογήθηκαν στο πλαίσιο του ερευνητικού προγράμματος EMERIC.

Οι πληροφορίες που ενσωματώθηκαν στις δορυφορικές εικόνες των πόλεων περιλαμβάνουν τα ακόλουθα:

• Δημόσια κτίρια (Δικαστήρια, Αστυνομικά Τμήματα, Νομαρχία, Περιφέρεια, Πυροσβεστική, Λιμεναρχεία, Τροχαία, ΟΤΕ, ΔΕΗ, ΕΛΤΑ, κ.α.)
• Μνημεία
• Νεκροταφεία
• Νοσοκομεία
• Χώρους Στάθμευσης
• Αρχαιολογικά Μουσεία και μνημεία
• Αεροδρόμια 
• Στάδια
• Εγκαταστάσεις Βιολογικού καθαρισμού
• Σταθμούς λεωφορείων
• Πάρκα και πλατείες
• Δρόμους
• Τράπεζες
• Εκπαιδευτικά Ιδρύματα
• Ερευνητικά Ιδρύματα
• Εκκλησίες
• Μαρίνες



            Τα παραπάνω επίπεδα πληροφορίας συλλέχθηκαν από τοπογραφικούς και πολεοδομικούς χάρτες καθώς και εργασίες πεδίου.

    Στους χάρτες των πληθυσμιακών στοιχείων γίνεται αποτύπωση των νεώτερων χωριών και πόλεων, καθώς και των πληθυσμιακών στοιχείων των ΟΤΑ για τα έτη 1913, 1920, 1928, 1940, 1951, 1961, 1971, 1981, 1991 και 2001, όπως έχουν αποδελτιωθεί από δεδομένα της Στατιστικής Υπηρεσίας. Σε κάθε ΟΤΑ περιλαμβάνεται και ο αριθμός των χωριών και πόλεων που αντιστοιχούν σε αυτά.

    Τα κλιματολογικά στοιχεία που περιλαμβάνονται στους αντίστοιχους θεματικούς χάρτες αποτυπώνουν την μέση μηνιαία βροχόπτωση για τις περιόδους 1990-2000 (περίοδος 1990) και 2000-2005 (2000), καθώς και την μέση μηνιαία θερμοκρασία για το έτος 2000. Οι χάρτες αποτελούν το αποτέλεσμα τεχνικών παρεμβολής δεδομένων από 65 μετεωρολογικούς σταθμούς της ΕΜΥ και της ΥΕΒ.

• Ioannidou S., Karathanassi V., Sarris A., Urban area mapping based on wavelet-oriented fusion methods. WSEAS Transactions on Environment and Development, Issue 2, Vol.1, ISSN: 1790-5079, pp.226-233.

• Ioannidou S., Karathanassi V., Sarris A., The optimum wavelet-based fusion method for urban area mapping. WSEAS International Conference on Environment, Ecosystems and Development, Venice, Italy, November 2-4, 2005, ISBN: 960-8457-37-8, pp.249-254.

• Sarris, A., Maniadakis, M., Lazaridou, O., Kalogrias, V., Bariotakis, M, & Pirintsos, St., Studying LandUse Patterns in Crete Island, Greece, Through a Time Sequence of Landsat Images and Mapping Vegetation Patterns, WSEAS Transactions on Environment and Development, Issue 2, Vol.1, ISSN: 1790-5079, pp.272-279.

• Sarris, A., Karakoudis, S., Vidaki, Ch. & Soupios, P., Study of the Morphological Attributes of Crete through the Use of Remote Sensing Techniques, IASME Transactions, Issue 6, volume 2, pp. 1043-1051, August 2005.

• Soupios, P., Sarris, A., Papadakis, G., Papazoglou, M., Valliantos, F., Makris, J., Compilation of a Relational Digital Database for Monitoring and Management of Geo-Environmental Data in Crete Region, Proceedings of the 2005 IASME / WSEAS International Conference on ENGINEERING EDUCATION, Vouliagmeni, Athens, Greece, July 8-10, 2005, pp. 423-430.

• Η τελική παρουσίαση του προγράμματος είναι διαθέσιμη από την Ιστοσελίδα της Περιφέρειας Κρήτης: http :// www . crete - region . gr / greek / information / Proti _ selida / CRINNO _ synedrio / omilies / EMERIC - i . pdf