Pemetaan banjir satelit di sepanjang pantai Queensland, disusun menggunakan imej dari satelit radar Eropah Sentinel-1A. Agensi Angkasa Eropah / Makmal Pengembangan Teknologi Spatial Pintar (SSTD), UNSW, Pengarang disediakan

Banyak bahagian Queensland telah diisytiharkan zon bencana dan beribu-ribu penduduk dipindahkan akibat banjir tahun 1-in-100. Townsville berada di tengah-tengah hujan lebat yang "tidak pernah berlaku" sebelum ini yang membawa hujan lebih dari satu tahun dalam masa beberapa hari, dan keadaan kecemasan masih jauh dari hujan lebat yang dijangkakan.

Gangguan besar seperti ini memerlukan kerja kecemasan untuk melindungi infrastruktur penting seperti jambatan, empangan, lebuh raya, kereta api, pencawang kuasa, talian kuasa dan kabel telekomunikasi. Sebaliknya, ia memerlukan pemetaan air banjir tepat dan tepat pada masanya.

Untuk pertama kalinya di Australia, pasukan penyelidikan kami telah memantau banjir dengan menggunakan teknik baru yang melibatkan satelit Eropah, yang membolehkan kita "melihat" di bawah penutup awan dan perkembangan peta di lapangan.

Memandangkan banjir kini merangkumi kawasan pantai 700km dari Cairns ke Mackay, ia akan mengambil masa beberapa hari untuk menyatukan gambaran besar banjir menggunakan pemetaan udara. Terlebih lagi, satelit pengimejan optik konvensional mudah dibutakan oleh penutup awan.

Tetapi satelit radar boleh terbang di seluruh negeri dalam masa beberapa saat, dan peta banjir yang tepat dan komprehensif boleh dihasilkan kurang dari satu jam.

Mata di atas langit

Kaedah baru kami menggunakan teknologi pengimejan yang dikenali sebagai "radar apertur sintetik" (SAR), yang dapat melihat hari atau malam hari, melalui penutup awan atau asap. Dengan menggabungkan dan membandingkan imej SAR, kita dapat menentukan kemajuan bencana yang berlaku seperti banjir.

Secara ringkas, jika kawasan tidak dibanjiri pada imej pertama tetapi dibanjiri pada imej kedua, perselisihan yang terhasil di antara kedua-dua imej itu dapat membantu untuk mendedahkan tahap banjir dan mengenalpasti tahap banjir yang semakin meningkat.

Untuk mengautomasikan proses ini dan menjadikannya lebih tepat, kami menggunakan dua pasang imej: satu "pasangan pra-peristiwa" yang diambil sebelum banjir, dan "pasangan acara bersama" terdiri daripada satu imej sebelum banjir, dan satu lagi imej kemudian semasa banjir.

Satelit Eropah telah dikendalikan secara strategik untuk mengumpul imej secara global sekali setiap hari 12, sehingga memungkinkan kita untuk menguji teknik baru ini di Townsville sebaik sahaja banjir berlaku.

Untuk memantau banjir semasa di Townsville, kami mengambil gambar pra-acara pada Januari 6 dan Januari 18, 2019. Pasangan acara bersama itu dikumpulkan pada Januari 18 dan Januari 30. Set gambar ini kemudiannya digunakan untuk menghasilkan peta banjir yang tepat dan terperinci yang ditunjukkan di bawah.

Perbandingan imej semua boleh dilakukan secara algoritma, tanpa manusia yang perlu meneliti imej itu sendiri. Kemudian kita boleh melihat pasangan gambar dengan perbezaan yang ketara, dan kemudian menumpukan perhatian kita pada mereka.

Teknik kami berpotensi menghindari perlunya memantau banjir dari pesawat peninjau udara - tugas berbahaya atau bahkan mustahil di tengah-tengah hujan lebat, angin kuat, awan tebal dan kilat.

Kecerdasan banjir yang tepat pada masanya dari satelit boleh digunakan untuk mematikan infrastruktur kritikal seperti pencawang kuasa sebelum air banjir mencapai mereka.

Tentang Pengarang

Linlin Ge, Profesor, UNSW

Artikel ini diterbitkan semula daripada Perbualan di bawah lesen Creative Commons. Membaca artikel asal.

Buku-buku yang berkaitan

at InnerSelf Market dan Amazon