Στα πλαίσια του προγράμματος εγκαταστάθηκαν δύο αυτόνομα οπτικά σύστηματα παρακολούθησης παραλιών (coastal video monitoring systems), με στόχο τη μακροχρόνια και συνεχή παρατήρηση της θέσης της ακτογραμμής και της ζώνης κυματικής θραύσης και αναρρίχησης. Το οπτικό σύστημα προσφέρει τη δυνατότητα οικονομικής και αυτόματης παρακολούθησης των παράκτιων διεργασιών σε βάθος χρόνου με μη-επεμβατικό τρόπο, παρέχοντας υψίσυχνα δεδομένα, τα οποία ειδάλλως θα απαιτούσαν σημαντικούς πόρους σε προσωπικό, εξοπλισμό, και αριθμό αποστολών στο πεδίο για την επιτόπια συλλογή τους. Το οπτικό σύστημα αποτελείται από μία ή περισσότερες κάμερες, ένα μετεωρολογικό σταθμό, καθώς και από τον υπολογιστή πεδίου που είναι υπεύθυνος για τον κεντρικό έλεγχο των οργάνων και την αρχική προεπεξεργασία και συγχρονισμό των δεδομένων.
Οι σταθμοί πεδίου είναι απολύτως αυτόνομοι, ενώ παρέχεται η δυνατότητα απομακρυσμένης διαχείρισης των παραμέτρων λειτουργίας του και επισκόπησης των περιβαλλοντικών συνθηκών σε πραγματικό χρόνο. Το οπτικό σύστημα είναι βαθμονομημένο (παραμόρφωση φακών, ύψος καμερών από το επίπεδο της θάλασσας, σημεία γεωαναφοράς), ώστε τα πρωτογενή βίντεο και τα προϊόντα αυτών να μπορούν να μετατραπούν σε γεωαναφερμένα μωσαϊκά.
Εργασίες εγκατάστασης
Tρεις δικτυακές κάμερες (2 στο Καμάρι και 1 στο Μαρμάρι) τοποθετήθηκαν σε κατάλληλο ύψος για την παρακολούθηση των παραλιών. Οι κάμερες καταγράφουν βίντεο (3gp) με ανάλυση 1920×1080 pixel και ρυθμό δειγματοληψίας 5 στιγμιότυπα το δευτερόλεπτο. Οι κάμερες του συστήματος είναι σταθερές, δηλαδή η θέση και το οπτικό τους πεδίο παραμένουν αμετάβλητα για όλη τη διάρκεια ζωής του σταθμού.
Βαθμονόμηση συστήματος και γεωαναφορά εικόνων
Πέρα από τη φυσική εγκατάσταση του σταθμού στην περιοχή μελέτης, εκτελέστηκε μία σειρά επιμέρους εργασιών και συλλογή επικουρικών δεδομένων για τη βαθμονόμηση και γεωαναφορά του συστήματος. Οι σχετικές εργασίες βαθμονόμησης περιλαμβάνουν τη διόρθωση της γεωμετρίας των οπτικών δεδομένων λόγω παραμόρφωσης του φακού, καθώς και τη λήψη σταθερών σημείων γεωαναφοράς (ground control points, GCPs). Τα GCPs αντιστοιχούν επιλεγμένα εικονοστοιχεία της εικόνας με σημεία γνωστού Γεωγραφικού Μήκους και Πλάτους, επιτρέποντας έτσι τη γεωαναφορά των οπτικών δεδομένων, για κάθε κάμερα ξεχωριστά.
Βασικά προϊόντα
Τα κύρια προϊόντα του συστήματος οπτικής παρακολούθησης είναι οι συνθετικές εικόνες TIMEX και IMMAX οι οποίες εξάγονται περιοδικά από τον υπολογιστή πεδίου για κάθε 10λεπτο καταγραφής ανά ώρα. Η εικόνα ΤΙΜΕΧ εκφράζει το μέσο όρο, ενώ η εικόνα IMMAX το μέγιστο της φωτεινότητας του κάθε pixel για το 10-λεπτο των καταγραφών. Ως εκ τούτου, οι εικόνες TIMEX και IMMAX τονίζουν περιοχές υψηλής σημασίας για τη μορφοδυναμική μελέτη των παραλιών. Για παράδειγμα, οι περιοδικές εναλλαγές του χρώματος των εικονοστοιχείων (μεταξύ άμμου και αφρού) στη ζώνη διαβροχής (swash zone) οδηγεί στη διακριτή αποτύπωση μίας γραμμής υψηλής διακύμανσης στις εικόνες IMMAX. Αντίστοιχα, μπορεί να μελετηθεί η διεπιφάνεια υγρού/ξηρού παραλιακού μετώπου μακροπρόθεσμα.
Ανίχνευση ακτογραμμής
Η ανίχνευση της θέσης της ακτογραμμής στα οπτικά δεδομένα ανιχνεύεται αυτόματα και αντικειμενικά, χρησιμοποιώντας κατάλληλους αλγόριθμους που έχουν αναπτυχθεί από την επιστημονική ομάδα του Έργου. Η ανίχνευση βασίζεται σε έναν τοπικό πυρήνα (kernel) ο οποίος σαρώνει την εικόνα IMMAX ή TIMEX στην ευρύτερη περιοχή ενδιαφέροντος.
Η συνεχής λειτουργία του οπτικού συστήματος παρέχει τη δυνατότητα μακρόχρονης παρακολούθησης των μορφοδυναμικών διεργασιών που λαμβάνουν χώρα στην περιοχή μελέτης.
