Супутникове відображення повені вздовж узбережжя Квінсленду, складене за допомогою зображень із європейського радіолокаційного супутника Sentinel-1A. Європейське космічне агентство / Лаборатор розвитку розумної просторової технології (ДНТЗ), UNSW, Автор

Багато районів Квінсленду були оголошені зони стихійного лиха і тисячі жителів евакуйовані через повені 1 за 100 рік. Таунсвілль знаходиться в епіцентрі "безпрецедентного" мусонного зливу, який за кілька днів приніс дощ понад рік, і надзвичайна ситуація ще не закінчена, коли очікується ще сильніший дощ.

Такий монументальний зрив вимагає невідкладної роботи для забезпечення вирішальної інфраструктури, наприклад мостів, дамб, автомобільних доріг, залізниць, електростанцій, ліній електропередач та телекомунікаційних кабелів. У свою чергу, це вимагає точного, своєчасного картографування заплавних вод.

Вперше в Австралії наша дослідницька група уважно стежила за паводками, використовуючи нову техніку із залученням європейських супутників, яка дозволяє нам «бачити» під хмарним покривом та відображати карти на місцях.

Зважаючи на те, що потоп в даний час охоплює відрізок узбережжя 700km від Кернса до Маккея, це займе кілька днів, щоб скласти велику картину повені, використовуючи картографування у повітрі. Більше того, звичайні супутники оптичного зображення легко «засліплюються» хмарним покривом.

Але радіолокаційний супутник може пролетіти над усім штатом за лічені секунди, і точна і всебічна карта повені може бути вироблена менш ніж за годину.

Очі над небом

Наш новий метод використовує технологію візуалізації, що називається "радаром синтетичної діафрагми" (SAR), який може спостерігати землю вдень або вночі через хмарний покрив або дим. Комбінуючи та порівнюючи зображення SAR, ми можемо визначити хід розгортається катастрофи, такої як потоп.

Простіше кажучи, якщо ділянка не затоплена на першому зображенні, а затоплена на другому зображенні, результуюча невідповідність між цими двома зображеннями може допомогти розкрити ступінь потопу та визначити наступний фронт повені.

Щоб автоматизувати цей процес та зробити його більш точним, ми використовуємо дві пари зображень: «пару перед подією», зроблену до потопу, та «пару спільних подій», що складається з одного зображення до потопу, та іншого пізнішого зображення під час затоплення.

Європейські супутники експлуатувались стратегічно для збору зображень у всьому світі, кожні 12 дні, завдяки чому ми могли протестувати цю нову техніку в Таунсвіллі, як тільки відбулося затоплення.

Для моніторингу поточних повеней у Таунсвіллі ми взяли знімки перед подією на січень 6 та січень 18, 2019. Пара спільних заходів була зібрана 18 січня та 30 січня. Ці набори зображень потім використовувались для створення точної та детальної карти затоплення, показаної нижче.

Порівняння зображень можна виконати алгоритмічно, без того, щоб людині потрібно було ретельно досліджувати зображення. Тоді ми можемо просто подивитися на пари зображень із значними розбіжностями, а потім сконцентрувати свою увагу на них.

Наша техніка потенційно дозволяє уникнути необхідності контролювати повені з повітряно-розвідувальних літаків - небезпечне або навіть неможливе завдання на тлі сильних дощів, сильного вітру, густої хмари та блискавки.

Ця своєчасна розвідка від попутників із супутників може бути використана для відключення критичної інфраструктури, наприклад, електростанцій до того, як вода до них потрапить.

про автора

Лінлін Ге, професор, UNSW

Ця стаття перевидана з Бесіда за ліцензією Creative Commons. Читати оригінал статті.

Суміжні книги

at InnerSelf Market і Amazon