2026-10-08T09:04:09Zhttps://pergamos.lib.uoa.gr/uoa/dl/frontend/oaipmh

oai:lib.uoa.gr:uoadl:5360599 2026-03-10T12:54:25.052Z born_digital_postgraduate_thesis

uoadl:5360599 https://pergamos.lib.uoa.gr/uoa/dl/object/5360599 born_digital_postgraduate_thesis Διπλωματική Εργασία Postgraduate Thesis Analysis and Design of an Architecture for a Space Based Wildfire Tracking System 2026 English Παπαϊωάννου Σοφία Papaioannou Sofia Οι δασικές πυρκαγιές συγκαταλέγονται στα πιο καταστροφικά φυσικά φαινόμενα, με σημαντικές περιβαλλοντικές, κοινωνικές και οικονομικές συνέπειες. Ταυτόχρονα, τα φαινόμενα αυτά εμφανίζονται ολοένα και περισσότερο ενώ γίνονται όλο και πιο σοβαρά τα τελευταία χρόνια. Η έγκαιρη ανίχνευση και η συνεχής παρακολούθησή τους είναι κρίσιμες για τον περιορισμό της εξάπλωσής τους και τη μείωση των συνεπειών τους. Αυτή η μεταπτυχιακή διατριβή στοχεύει στην ανάλυση και τον σχεδιασμό της αρχιτεκτονικής ενός διαστημικού συστήματος παρακολούθησης πυρκαγιών, ικανού να υποστηρίξει την επιχειρησιακή παρακολούθηση πυρκαγιών σε σχεδόν πραγματικό χρόνο. Η προσέγγιση συνίσταται στη διερεύνηση της τροχιακής διαμόρφωσης του δορυφορικού αστερισμού, στην επιλογή και αξιολόγηση κατάλληλων αισθητήρων για την ανίχνευση ενεργών θερμών σημείων και χαρτογράφησης καμένων περιοχών, καθώς και στην ανάλυση των διαστημικών και οικονομικών περιβαλλοντικών παραμέτρων για τη βιωσιμότητα του συστήματος. Στη συνέχεια, διερευνώνται διαφορετικές διαμορφώσεις αστερισμών χαμηλής τροχιάς και η απόδοση δοκιμάζεται ως προς τη συχνότητα επανεπίσκεψης (revisit time) και την επιχειρησιακή αποτελεσματικότητα. Επιπλέον, μελετώνται οι φασματικές ζώνες που απαιτούνται για την επιλογή αισθητήρων κατάλληλων για τον σκοπό του συστήματος, λαμβάνοντας υπόψη την υψηλή χωρική ανάλυση. Η έρευνα καταδεικνύει ότι ο προτεινόμενος σχεδιασμός μπορεί να καταφέρει χρόνο επανεπίσκεψης πάνω από συγκεκριμένη περιοχή ενδιαφέροντος σε λιγότερο από δέκα λεπτά, γεγονός που παρέχει υψηλή χωρική και χρονική ανάλυση για την ανίχνευση και την παρακολούθηση πυρκαγιών. Τέλος η εργασία καταδεικνύει μια space-based πρόταση ως εφικτή και βιώσιμη λύση που μπορεί να εφαρμοστεί μελλοντικά προσφέροντας δεδομένα σε εφαρμογές πολιτικής προστασίας και διαχείρισης φυσικών καταστροφών. Forest wildfires are among the most destructive natural phenomena, with considerable environmental, social and economic consequences. Simultaneously, these phenomena are increasingly occurring and becoming more severe in recent years. Their early detection and continuous monitoring is critical for limiting their spread and reducing their consequences. This postgraduate thesis aims to analyze and design the architecture of a space-based Wildfire Tracking system, capable of supporting operational fire monitoring in near real-time. The approach consists of investigation on the orbital configuration of satellite constellations, choice and evaluation of well-suited sensors for the detection of active hot spots and burned areas mapping, and analysis of space and economic environmental parameters for sustainability of the system. Thereafter, different low-orbit constellation configurations are explored and performance is tested on revisit frequency and operational efficiency. Furthermore, spectral bands required are studied for choosing appropriate sensors suitable for the system purpose, considering high spatial resolution. The research demonstrates that the proposed design can make the revisit time fewer than ten minutes which provides high spatial and temporal resolution for the detection and monitoring of fire. The work illustrates that a feasible and sustainable space-based solution can be implemented to be compatible with the implementation of the next generation of civil protection and natural disaster management applications. Θετικές Επιστήμες Science