แผนที่น้ำท่วมดาวเทียมตามชายฝั่งรัฐควีนส์แลนด์รวบรวมโดยใช้ภาพถ่ายจากดาวเทียมเรดาร์ของยุโรป Sentinel-1A องค์การอวกาศยุโรป / สมาพันธ์อวกาศแห่งสมาพันธ์พัฒนาเทคโนโลยี (SSTD), UNSW, ผู้จัดทำ

หลายส่วนของรัฐควีนส์แลนด์ ประกาศเขตภัยพิบัติ และผู้อยู่อาศัยหลายพันคนอพยพเนื่องจากน้ำท่วมปี 1-in-100 ทาวน์สวิลล์เป็นศูนย์กลางของฝนที่ตกลงมาอย่างไม่เคยปรากฏมาก่อนซึ่งทำให้เกิดฝนตกในระยะเวลาเพียงไม่กี่วันในหนึ่งปีและสถานการณ์ฉุกเฉินก็ยังห่างไกลจากความคาดหมาย

การหยุดชะงักครั้งใหญ่เช่นนี้เรียกร้องให้มีงานฉุกเฉินเพื่อปกป้องโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญเช่นสะพานเขื่อนเขื่อนมอเตอร์เวย์ทางรถไฟทางรถไฟสถานีไฟฟ้าย่อยสายไฟฟ้าและสายเคเบิลโทรคมนาคม ในทางกลับกันนั้นต้องมีการทำแผนที่น้ำทะเลอย่างแม่นยำและทันเวลา

เป็นครั้งแรกในออสเตรเลียทีมวิจัยของเราได้เฝ้าระวังอุทกภัยอย่างใกล้ชิดโดยใช้เทคนิคใหม่ที่เกี่ยวข้องกับดาวเทียมยุโรปซึ่งทำให้เราสามารถ“ มองเห็น” ภายใต้การปกคลุมของเมฆและการพัฒนาแผนที่บนพื้นดิน

เนื่องจากในปัจจุบันน้ำท่วมนั้นครอบคลุมแนวชายฝั่ง 700km จากเมืองแคนส์ถึงแมคเคย์ใช้เวลาหลายวันในการรวมภาพใหญ่ของน้ำท่วมโดยใช้การทำแผนที่อากาศ ยิ่งไปกว่านั้นดาวเทียมถ่ายภาพด้วยแสงแบบดั้งเดิมนั้น“ บังตา” ได้ง่ายผ่านเมฆปกคลุม

แต่ดาวเทียมเรดาร์สามารถบินได้ทั่วทั้งรัฐในเวลาไม่กี่วินาทีและสามารถสร้างแผนที่น้ำท่วมที่แม่นยำและครอบคลุมได้ในเวลาน้อยกว่าหนึ่งชั่วโมง

ตาเหนือท้องฟ้า

วิธีการใหม่ของเราใช้เทคโนโลยีการถ่ายภาพที่เรียกว่า "เรดาร์รูรับแสงสังเคราะห์" (SAR) ซึ่งสามารถสังเกตการณ์กลางวันหรือกลางคืนผ่านทางคลาวด์หรือควัน ด้วยการรวมและเปรียบเทียบภาพ SAR เราสามารถกำหนดความคืบหน้าของภัยพิบัติที่เกิดขึ้นเช่นน้ำท่วม

ในแง่ง่าย ๆ หากพื้นที่ไม่ได้ถูกน้ำท่วมในภาพแรก แต่ถูกน้ำท่วมในภาพที่สองความคลาดเคลื่อนที่เกิดขึ้นระหว่างภาพทั้งสองสามารถช่วยเปิดเผยขอบเขตของน้ำท่วมและระบุด้านหน้าของน้ำท่วมที่กำลังจะมาถึง

ในการทำให้กระบวนการนี้เป็นแบบอัตโนมัติและทำให้แม่นยำยิ่งขึ้นเราใช้ภาพสองคู่:“ คู่เหตุการณ์ก่อนหน้า” ที่ถ่ายไว้ก่อนเกิดน้ำท่วมและ“ คู่เหตุการณ์เหตุการณ์” ประกอบด้วยภาพหนึ่งภาพก่อนเกิดน้ำท่วมและอีกภาพในภายหลัง ในช่วงน้ำท่วม

ดาวเทียมยุโรปได้รับการดำเนินการอย่างมีกลยุทธ์เพื่อเก็บภาพทั่วโลกทุก ๆ วัน 12 ทำให้เราสามารถทดสอบเทคนิคใหม่นี้ในทาวน์สวิลล์ทันทีที่เกิดน้ำท่วม

เพื่อติดตามเหตุการณ์น้ำท่วมใน Townsville เราได้ถ่ายภาพพรีเวนชั่นในวันที่ 6 ในเดือนมกราคมและมกราคม 18, 2019 คู่เหตุการณ์ร่วมถูกรวบรวมในเดือนมกราคม 18 และมกราคม 30 ชุดภาพเหล่านี้ถูกนำมาใช้เพื่อสร้างแผนที่น้ำท่วมที่แม่นยำและมีรายละเอียดดังแสดงด้านล่าง

การเปรียบเทียบภาพสามารถทำได้โดยใช้อัลกอริธึมโดยที่มนุษย์ไม่ต้องพิจารณาภาพเอง จากนั้นเราสามารถมองหาคู่ของภาพที่มีความคลาดเคลื่อนอย่างมีนัยสำคัญจากนั้นจึงให้ความสนใจกับสิ่งเหล่านั้น

เทคนิคของเราอาจหลีกเลี่ยงความจำเป็นในการตรวจสอบน้ำท่วมจากเครื่องบินลาดตระเวนทางอากาศซึ่งเป็นงานที่อันตรายหรือเป็นไปไม่ได้แม้ในช่วงที่มีฝนตกหนักลมแรงเมฆหนาและฟ้าผ่า

ข่าวกรองอุทกภัยที่ทันเวลาจากดาวเทียมสามารถใช้เพื่อปิดโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญเช่นสถานีไฟฟ้าก่อนที่น้ำจะท่วมถึง

เกี่ยวกับผู้เขียน

Linlin Ge ศาสตราจารย์ UNSW

บทความนี้ตีพิมพ์ซ้ำจาก สนทนา ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่าน บทความต้นฉบับ.

หนังสือที่เกี่ยวข้อง

at ตลาดภายในและอเมซอน