Satellietvloedmapping langs de kust van Queensland, samengesteld met behulp van beelden van de Europese radarsatelliet Sentinel-1A. European Space Agency / Smart Spatial Technology Development Laborator (SSTD), UNSW, auteur verstrekt

Veel delen van Queensland zijn geweest uitgeroepen rampzones en duizenden bewoners geëvacueerd als gevolg van een 1-in-100-jaar overstroming. Townsville bevindt zich in het epicentrum van de "ongekende" moessonregen die in slechts enkele dagen meer dan een jaar regen opleverde, en de noodsituatie is nog lang niet voorbij met nog meer stortregens.

Een dergelijke monumentale verstoring vereist noodwerk ter bescherming van cruciale infrastructuur zoals bruggen, dammen, snelwegen, spoorwegen, krachtcentrales, hoogspanningslijnen en telecommunicatiekabels. Dit vereist op zijn beurt nauwkeurige, tijdige in kaart brengen van overstromingswateren.

Voor de eerste keer in Australië heeft ons onderzoeksteam de overstromingen nauwlettend in de gaten gehouden met behulp van een nieuwe techniek met Europese satellieten, waardoor we onder de bewolking kunnen "kijken" en de ontwikkelingen op de grond in kaart kunnen brengen.

Gezien het feit dat de overstroming momenteel een 700km-stuk kust van Cairns naar Mackay beslaat, zou het dagen duren om het grote beeld van de overstroming samen te voegen met behulp van luchtkaarten. Bovendien worden conventionele satellieten voor optische beeldvorming gemakkelijk "verblind" door bewolking.

Maar een radarsatelliet kan in een kwestie van seconden over de hele staat vliegen en een nauwkeurige en uitgebreide overstromingskaart kan in minder dan een uur worden geproduceerd.

Ogen boven de hemel

Onze nieuwe methode maakt gebruik van een imaging-technologie genaamd "synthetische diafragma radar" (SAR), die de grond dag of nacht kan observeren, door bewolking of rook. Door SAR-afbeeldingen te combineren en te vergelijken, kunnen we de voortgang bepalen van een zich ontvouwende ramp zoals een overstroming.

In eenvoudige bewoordingen, als een gebied niet overstroomd wordt op de eerste afbeelding maar overspoeld wordt door de tweede afbeelding, kan de resulterende discrepantie tussen de twee afbeeldingen helpen om de omvang van de vloed te onthullen en het naderende overstromingsfront te identificeren.

Om dit proces te automatiseren en nauwkeuriger te maken, gebruiken we twee paar afbeeldingen: een "pre-event-paar" vóór de overstroming en een "co-gebeurtenis paar" bestaande uit één afbeelding vóór de overstroming, en nog een later beeld tijdens de overstroming.

De Europese satellieten zijn strategisch geopereerd om wereldwijd beelden te verzamelen eens in de 12-dagen, waardoor het voor ons mogelijk is om deze nieuwe techniek in Townsville te testen zodra overstromingen plaatsvinden.

Om de huidige overstromingen in Townsville te volgen, hebben we de pre-event-afbeeldingen gemaakt in januari 6 en januari 18, 2019. Het co-evenement-paar werd verzameld in januari 18 en januari 30. Deze sets afbeeldingen werden vervolgens gebruikt om de nauwkeurige en gedetailleerde overstromingskaart te genereren die hieronder wordt weergegeven.

De beeldvergelijkingen kunnen allemaal algoritmisch worden gedaan, zonder dat een mens de beelden zelf hoeft te onderzoeken. Dan kunnen we gewoon op zoek gaan naar beeldparen met significante verschillen, en onze aandacht daarop richten.

Onze techniek vermijdt potentieel de noodzaak om overstromingen te volgen vanuit lucht verkenningsvliegtuigen - een gevaarlijke of zelfs onmogelijke taak te midden van zware regenval, harde wind, dichte wolken en bliksem.

Deze tijdige flood intelligence van satellieten kan worden gebruikt om kritieke infrastructuur zoals krachtcentrales uit te schakelen voordat overstromingswater deze bereikt.

Over de auteur

Linlin Ge, professor, UNSW

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.

Verwante Boeken

at InnerSelf Market en Amazon