رسم خرائط الفيضانات الساتلية على طول ساحل كوينزلاند ، تم تجميعها باستخدام صور من القمر الصناعي الرادار الأوروبي Sentinel-1A. وكالة الفضاء الأوروبية / سمارت تكنولوجي تطوير تكنولوجيا العمل (SSTD) ، UNSW ، قدم المؤلف
وقد تم العديد من أجزاء كوينزلاند مناطق الكوارث المعلنة وتم إجلاء آلاف السكان بسبب فيضان 1-in-100-year. وتقع مدينة تاونسفيل في بؤرة هطول الامطار الموسمية "غير المسبوقة" التي جلبت أكثر من عام من المطر في غضون أيام قليلة ، ولم تنته بعد حالة الطوارئ مع توقع هطول المزيد من الأمطار الغزيرة.
مثل هذا الاضطراب الهائل يستدعي العمل في حالات الطوارئ لحماية البنية التحتية الحيوية مثل الجسور والسدود والطرق السريعة والسكك الحديدية ومحطات الطاقة الكهربائية وخطوط الكهرباء وكابلات الاتصالات السلكية واللاسلكية. وفي المقابل ، يتطلب ذلك رسم خرائط دقيقة وفورية لمياه الفيضان.
للمرة الأولى في أستراليا ، كان فريقنا البحثي يراقب الفيضانات عن كثب باستخدام تقنية جديدة تشمل الأقمار الصناعية الأوروبية ، والتي تسمح لنا "بالرؤية" تحت غطاء السحابة وتطورات الخريطة على الأرض.
وبالنظر إلى أن الفيضان يغطي حاليًا امتدادًا لسواحل 700km من كيرنز إلى ماكاي ، فسيستغرق الأمر عدة أيام لتجميع الصورة الكبيرة للفيضان باستخدام الخرائط المحمولة جواً. ما هو أكثر من ذلك ، "أعمى" الأقمار الصناعية التصوير الضوئي التقليدية من الغطاء السحابي.
ولكن يمكن للقمر الرادار أن يطير فوق الولاية بأكملها في غضون ثوان ، ويمكن أن تنتج خريطة فيضانات دقيقة وشاملة في أقل من ساعة.
عيون فوق السماء
تستخدم طريقتنا الجديدة تقنية تصوير تسمى "رادار الفتحة الاصطناعية" (SAR) ، والتي يمكنها مراقبة الأرض ليلاً أو نهارًا ، من خلال الغطاء السحابي أو الدخان. من خلال الجمع بين صور SAR ومقارنتها ، يمكننا تحديد تقدم كارثة مثل الفيضان.
بعبارة بسيطة ، إذا لم يتم إغراق منطقة ما على الصورة الأولى ، ولكن غمرتها الصورة الثانية ، فإن التناقض الناتج بين الصورتين يمكن أن يساعد في الكشف عن مدى الفيضان وتحديد جبهة الفيضان المتقدمة.
لأتمتة هذه العملية وجعلها أكثر دقة ، نستخدم اثنين من أزواج الصور: "زوج ما قبل الحدث" تم التقاطه قبل الطوفان ، و "زوج حدث مشترك" يتكون من صورة واحدة قبل الطوفان ، وصورة أخرى لاحقة خلال الفيضانات.
تم تشغيل الأقمار الصناعية الأوروبية بشكل استراتيجي لجمع الصور على مستوى العالم مرة واحدة كل أيام 12 ، مما يتيح لنا اختبار هذه التقنية الجديدة في تاونسفيل بمجرد حدوث الفيضانات.
لمراقبة الفيضانات الحالية في تاونسفيل ، أخذنا صور ما قبل الحدث في يناير 6 و يناير 18 ، 2019. تم جمع زوج الحدث المشترك في يناير 18 و يناير 30. تم استخدام هذه المجموعات من الصور لإنشاء خريطة الفيضانات الدقيقة والمفصلة المبينة أدناه.
يمكن أن تتم جميع مقارنات الصور خوارزميًا ، دون أن يضطر أحد الأشخاص إلى التدقيق في الصور نفسها. بعد ذلك ، يمكننا البحث عن أزواج صور ذات اختلافات كبيرة ، ثم نركز اهتمامنا على تلك.
من المحتمل أن يتجنب أسلوبنا الحاجة إلى مراقبة الفيضانات من طائرات الاستطلاع المحمولة جواً - وهي مهمة خطيرة أو حتى مستحيلة في ظل الأمطار الغزيرة والرياح القوية والسحابة الكثيفة والبرق.
ويمكن استخدام معلومات الفيضانات هذه التي تأتي من الأقمار الصناعية في الوقت المناسب لإيقاف البنية التحتية الحيوية مثل محطات الكهرباء الفرعية قبل وصول مياه الفيضانات إليها.
نبذة عن الكاتب
لينلين قه ، أستاذ ، UNSW
يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقال الأصلي.
كُتبٌ ذاتُ صِلَةٍ
at سوق InnerSelf و Amazon
