Мониторинг чрезвычайных ситуаций с применением радарных космических данных

      Комментарии к записи Мониторинг чрезвычайных ситуаций с применением радарных космических данных отключены

Мониторинг чрезвычайных ситуаций с применением радарных космических данных

Изменение погодных условий в мире обуславливает повышение частоты происхождения стихийных их масштабности и бедствий. Так, количество наводнений быстро возросло приблизительно с 50 до 300 случаев в год во время с 1980 по 2000 гг. Практически треть всех человеческих и денежных утрат, вызванных стихийными бедствиями, приходится на наводнения.

Во многих государствах сезонные наводнения каждый год уносят множество людских судеб и приводят к опустошению огромных территорий.

Организации, занимающиеся ликвидацией и прогнозом последствий стихийных бедствий, нуждаются в правильных геопространственных данных для действенной оценки опасности, своевременного реагирования, планирования спасательных эффективного снижения и мероприятий рисков.

Комплекты нужных пространственных данных включают в себя:

  • цифровыемодели рельефа (ЦМР) — трехмерныекартыземной поверхности, каковые смогут быть использованы пригидрологическоммоделировании, оценке опасности оползней, реагировании на чрезвычайные обстановки, планировании маршрутови виртуальныхвоздушных проходов;
  • ортотрансформированные оптико-электронные (ORIs) и радиолокационные снимки (ORRIs)—геометрически скорректированныеизображения,снабжающие«подлинное»отображениеприродных и антропогенных объектов наземной поверхности (употребляются для идентификации строений,сооружений, водоемов и др.);
  • схемы размещения дренажных сетей — употребляются дляанализагидрологических условий и при подготовке к наводнениям;
  • карты наводнений, создаваемые во время наводнений, для указания их степени и местоположения затопления территории.

Получение данных с мельчайшими затратами

В то время, как большая часть организаций, занимающихся ликвидацией и прогнозом последствий ЧС, имеют нужный комплект геопространственных данных на участки развитые регионы и городской застройки, своевременное получение правильной и актуальной информации на сельские территории очень проблематично.

Сельские территории, в большинстве случаев, широки, и по сей день цена создания карт и ЦМР на такие области непомерно высока. В следствии эти, имеющиеся на такие регионы, или десятилетий давности, или недостаточного качества для оценки опасности наводнений.

Спутниковые совокупности, оснащенные радарами с синтезированной апертурой, являются экономически действенным методом получения данных на территории, картографирование которых в другом случае было бы через чур дорогостоящим. Спутниковая совокупность RADARSAT-2 владеет неповторимыми возможностями, каковые делают ее совершенной платформой для мониторинга и быстрого картографирования большую территорию.

Так, компания MDA предоставляет комплект геопространственных продуктов в рамках Программы оценки рисков происхождения стихийных ликвидации и бедствий их последствий (Risk and Exposure Assessment for Mitigation — DREAM), проводимой Университетом Филиппин (рис. 1). Предполагается, что предоставляемые компанией MDA эти, станут источником полезной информации, нужной для оценки и прогнозирования наводнений рисков происхождения оползней.

Комплект пространственных разрешённых будет включать как эти лазерного сканирования, так и радарные эти. Полученная информация будет предназначена для обеспечения своевременной, экономически действенной съемки всей территории страны.

Рис. 1. Компания MDA предоставит комплект пространственных данных, включающий ЦМР, ортотрансформированные радарные и оптические снимки, схемы дренажных сетей, карты наводнений

Создание цифровых моделей рельефа

 Существует последовательность разработок создания ЦМР. Как направляться из табл. 1, любой из способов имеет недостатки и свои преимущества, каковые нужно учитывать при выборе оптимального метода создания ЦМР, в зависимости от конкретных целей применения данного типа информации.

Компания MDA создала комплекс ответов, разрешающих оперативно делать оценку опасности происхождения наводнений на национальном уровне.

Таблица 1. Технологии создания ЦМР

Своевременная съемка районов стихийных бедствий

Эксперты по борьбе со стихийными бедствиями прекрасно осведомлены о масштабах ущерба, что каждый год наносят наводнения на Филиппинах. Начиная с 1900 г., на Филиппинах случилось большее число наводнений, чем в каждый стране. Главной причиной этого являются тропические циклоны.

Лишь в 2011 г. прохождение 19 тропических циклонов над территорией страны унесло 1500 людских судеб и нанесло экономический ущерб в размере 640 миллионов. Для предотвращения катастрофических последствий наводнений команда экспертов Университета Филиппин планирует в первый раз создать детальную трехмерную модель местности на всю страну. Университет Филиппин выступил инициатором DREAM (Программы оценки рисков происхождения стихийных ликвидации и бедствий их последствий) при помощи национального правительства и при участии оперативного прогноза и департамента науки происхождения ЧС.

Эта программа будет сочетать в себе построение ЦМР по радарным данным со спутника RADARSAT-2 на всю страну, и осуществление лазерного сканирования на большие города.

При планировании данной программы было признано целесообразным осуществлять высотную съемку разных регионов страны с различным пространственным разрешением. Компания MDA будет предоставлять эти на двух уровнях, снабжая более высокую детальность ЦМР на территории наводнений при одновременном обеспечении полного покрытия другой части страны высотной съемкой с более низким пространственным разрешением:

  • первый уровень ? точная ЦМР, полученная согласно данным RADARSAT-2 на прилегающие к рекам области, ортотрансформированные радарные снимки с пространственным разрешением 3 м, гидрографические карты;
  • второй уровень ? стандартная ЦМР, полученная согласно данным RADARSAT-2 на всю территорию страны для прогнозирования наводнений на удаленных территориях.

своевременность и Оперативность являются главными компонентами программы DREAM. В течение шести месяцев В первую очередь действия контракта MDA создаст ЦМР на территорию Филиппин неспециализированной площадью покрытия 300 тыс. кв. км, тем самым предоставив высотную съемку, получение которой посредством вторых разработок с той же детализацией, оперативностью и тем же бюджетом было бы не вероятно. Начальник DREAM Энрико Парингит растолковывает компромиссный подход так: «Нужно отыскать баланс между уровнем детализации и стоимостью, достаточным для противодействия бедствиям ».

«Компания MDA владеет неповторимой базой для принятие участия в программе DREAM, в особенности в части осуществления гидрологического анализа. ЦМР RADARSAT-2 прекрасно подходят в качестве данных для отечественных компьютерных моделей, обрисовывающих сброс воды из горных районов. Эти лазерного сканирования снабжают уровень детализации, подходящий для картографирования затопления в поймах.

Получение ЦМР средней точности, отвечающей как требованиям гидрологического анализа, так и анализа прогноза наводнений, не будет соответствовать требованиям программы с позиций точности, своевременности и качества».

Предлагаемые ответы включают своевременное создание ЦМР для оценки опасности и гидрологического моделирования происхождения оползней, ортотрансформированные радарные снимки для точной идентификации объектов на земной поверхности, и сервисы обнаружения широких затопленных территорий, каковые разрешают оценить масштабы затопления и его локализацию. Этот продукт, характеризующийся пространственным разрешением и высокой точностью, будет вовремя предоставлять организациям, каковые занимаются ликвидацией и прогнозом последствий ЧС, нужную им данные (рис.

2). ЦМР, полученные на основании радарных данных, являются один из самые оперативных и рентабельных способов обновления топографической информации на большую территорию, в сравнении с аэросъемкой, оптической космосъемкой и другими методами.

Рис. 2. ЦМР, полученная на основании радарных данных со спутника RADARSAT-2 (Кагаян-де-Оро, Филиппины)

Спутник RADARSAT-2 способен приобретать эти кроме того в условиях облачности, независимо от погодных условий и времени дней, что делает его самый надёжным инструментом получения данных в подверженных наводнениям регионах, для которых характерна облачная погода. Помимо этого, RADARSAT-2 имеет неповторимые съемочные режимы, каковые сочетают высокое пространственное разрешение с громадной шириной полосы съемки, что разрешает делать снимки больших площадей стремительнее, чем посредством вторых аэро- либо космических разработок.

Режим съемки RADARSAT-2 сочетает 5-метровое разрешение с шириной полосы съемки 90 км, что делает его совершенным инструментом получения данных на территории целых государств. Режим съемки RADARSAT-2 с пространственным разрешением 3 м и шириной полосы съемки в 50 км прекрасно подходит для исполнения съемки отдельных регионов, таких как водосборы рек, затопленные участки, где принципиально важно более высокое пространственное разрешение.

Оптимизация борьбы со стихийными бедствиями

Эти RADARSAT удачно употребляются во многих государствах мира уже в течении 18 лет. Компания MDA разглядывает эти RADARSAT в качестве главного компонента в составе многоуровневой стратегии борьбы со стихийными бедствиями в мире, включая оценку опасности наводнений, планирование противопаводковых мероприятий, и мероприятий по ликвидации последствий наводнений.

Дэвид Белтон, председатель совета директоров компании MDA, удовлетворен данной возможностью. «По мере роста осведомленности пользователей о преимуществах радарных данных в сравнении с данными оптической аэро- и космосъемки все больше организаций заинтересованы в применении данных RADARSAT-2, характеризующихся широкой полосой съемки. Предоставляя национальным работам предотвращения наводнений возможность скоро и экономически действенно приобретать карты на огромные территории, мы помогаем им лучше делать собственные функции по борьбе со стихийными бедствиями, не ограничиваясь контролем лишь маленьких регионов из-за большой стоимости данных», — говорит он.

На данный момент RADARSAT-2 есть одним из самых действенных радарных спутников. Предстоящее участие компании MDA в миссии RADARSAT-2 гарантирует, что эта съемочная совокупность останется наибольшим источником круглосуточной, всепогодной радарной съемки. Продукты компании MDA разрешают организациям, таким как Университет Филиппин, проводить локальные, региональные и национальные программы с применением новейших технологий, предоставляемых компанией, ориентированной на своевременную помощь пользователей.

Реализация таких программ будет содействовать более действенной борьбе со стихийными бедствиями, что разрешит снизить ущерб, причиняемый наводнениями во всем мире. Наряду с этим реализация таких программ разрешит сохранить миллионы судеб, и снизить возможность разрушения стратегически серьёзных объектов инфраструктуры страны.

Статья предоставлена компанией MDA. Оригинал статьи размещён в издании Earthwide Communications LLC, May/June 2013 (www.eijournal.com). Создатель: James Antifaev, MDA Geospatial Services.

Перевод с английского языка и подготовка к публикации Е.Н. Горбачевой (Компания «Совзонд»)

Интервью.Прогнозирование ЧС


Интересные записи на сайте:

Подобранные по важим запросам, статьи по теме: