מיפוי שיטפונות לוויינים לאורך חוף קווינסלנד, נערך באמצעות תמונות מלוויין הרדאר האירופי Sentinel-1A. סוכנות החלל האירופית / מעבדת פיתוח טכנולוגית מרחבית חכמה (SSTD), UNSW, סופרת סופרת

חלקים רבים של קווינסלנד היו אזורי אסון שהוכרזו ואלפי תושבים פונו עקב שיטפון של 1 בתוך 100 שנה. טאונסוויל נמצאת במוקד מוקד השקע המונסונאלי "חסר התקדים" שהביא גשם בשווי של יותר משנה תוך מספר ימים בלבד, והחירום רחוק מלהסתיים עם גשם זורם עוד יותר.

שיבוש מונומנטלי כזה דורש עבודות חירום לשמירה על תשתיות חיוניות כמו גשרים, סכרים, כבישים מהירים, מסילות ברזל, תחנות כוח, קווי חשמל וכבלי תקשורת. בתורו, הדבר מצריך מיפוי מדויק ומועד של מי שיטפונות.

לראשונה באוסטרליה צוות המחקר שלנו עוקב מקרוב אחר השיטפונות בטכניקה חדשה הכוללת לוויינים אירופיים, המאפשרת לנו "לראות" מתחת לכיסוי הענן ולמפות את ההתפתחויות בשטח.

בהתחשב בעובדה שהשיטפונות משתרעים כיום על שטח חוף של 700 ק"מ מקיירנס עד מקאי, ייקח ימים עד שתפרק את התמונה הגדולה של השיטפון באמצעות מיפוי מוטס. יתרה מזאת, לווייני הדמיה אופטיים קונבנציונליים בקלות "מסנוורים" על ידי כיסוי ענן.

אבל לוויין רדאר יכול לעוף על פני המדינה כולה תוך שניות, וניתן לייצר מפת שיטפון מדויקת ומקיפה תוך פחות משעה.

עיניים מעל השמיים

השיטה החדשה שלנו משתמשת בטכנולוגיית הדמיה הנקראת "מכ"ם צמצם סינטטי" (SAR), שיכולה לצפות בקרקע ביום או בלילה, דרך כיסוי ענן או עשן. על ידי שילוב והשוואה של תמונות SAR, אנו יכולים לקבוע את התקדמותו של אסון שמתרחש כמו שיטפון.

במילים פשוטות, אם אזור לא מוצף בתמונה הראשונה אלא מוצף בתמונה השנייה, הפער שנוצר בין שתי התמונות יכול לעזור לחשוף את היקף השיטפון ולזהות את חזית השיטפון המתקדמת.

כדי להפוך את התהליך לאוטומטי ולהפוך אותו ליותר מדויק, אנו משתמשים בשני זוגות תמונות: "זוג לפני אירועים" שצולם לפני המבול, ו"צמד אירועים משותפים "המורכב מתמונה אחת לפני השיטפון, ותמונה מאוחרת אחרת במהלך ההצפה.

הלוויינים האירופיים הופעלו באופן אסטרטגי לאיסוף תמונות גלובלית אחת ל- 12 יום, מה שמאפשר לנו לבדוק טכניקה חדשה זו בעיר טאונסוויל ברגע שהצפה מתרחשת.

כדי לעקוב אחר השיטפונות הנוכחיים בעיר טאונסוויל, צילמנו את התמונות לפני האירוע בינואר 6 ובינואר 18, 2019. צמד האירועים המשותפים נאסף בינואר 18 ובינואר 30. קבוצות תמונות אלה שימשו אז ליצירת מפת השיטפונות המדויקת והמפורטת המוצגת להלן.

את כל השוואות הדימוי ניתן לבצע בצורה אלגוריתמית, מבלי שאדם צריך לבחון את התמונות עצמן. אז נוכל פשוט לחפש זוגות תמונות עם פערים משמעותיים ואז לרכז את תשומת ליבנו באלה.

הטכניקה שלנו מאפשרת למנוע את הצורך לפקח על שיטפונות ממטוסי סיור מוטסים - משימה מסוכנת או אפילו בלתי אפשרית בין גשמים עזים, רוח חזקה, ענן סמיך וברקים.

ניתן להשתמש במודיעין שיטפון בזמן זה מלוויינים כדי לכבות תשתיות קריטיות כמו תחנות כוח לפני שמי שיטפון מגיעים אליהם.

על המחבר

לינלין גיי, פרופסור, UNSW

מאמר זה פורסם מחדש מתוך שיחה תחת רישיון Creative Commons. קרא את ה מאמר מקורי.

ספרים קשורים

at InnerSelf Market ואמזון