Hvordan vi brugte droner til at overvåge kysterosion i Ghana

Deltamiljøer er lavtliggende og meget sårbare over for oversvømmelser og erosion fra havbølger. Og disse farer vil sandsynligvis stige, efterhånden som verdens klimaændringer og havniveauet stiger. Overvågning af disse farer, og deres virkninger, er meget vigtigt for at udvikle strategier og beskytte samfund, der bor tæt på deltaer.

Droner kan være et nøgleværktøj til dette arbejde. Mine kolleger og jeg brugte droner til at overvåge oversvømmelser i Fuvemeh, et sårbart kystsamfund i Ghanas Volta -delta. Volta deltaet, beliggende langs Ghanas østkyst, er et hot spot for erosion og oversvømmelser.

Selvom hyppigheden og intensiteten af ​​oversvømmelser og erosion er steget i de senere år, der er mangel på tidlige varslingssystemer og effektiv overvågning, som ikke tillader sårbare samfund at være forberedte.

En grund til dette er de traditionelle metoder til overvågning af oversvømmelser, som luftfotos og jordmåling, som kan være meget dyrt og har brug for specialiseret uddannelse. Droner, på den anden side, er lave omkostninger og nemme at betjene. De giver kvalitet, høj opløsning udgange, og kan implementeres hurtigt og ofte.

Erosionspåvirkning

Droner er ubemandede fly, der kan fjernstyres eller flyve automatisk i en defineret højde. De indfanger og registrerer også normalt data. Vi brugte en DJI Phantom 3-drone – udstyret med et high definition-kamera – til at tage luftvideoer og billeder fra himlen. Disse blev optaget mellem august 2016 og juni 2017.

Vi ønskede at opdage og måle kortsigtede ændringer i kystpositionen, og vurdere virkningen af ​​oversvømmelser i samfundet. Vi analyserede derefter disse dronebilleder sammen med satellitbilleder fra 2014 og fotografiske kort fra 2005.

Dronebillederne afslørede, at oversvømmelser og erosion har haft en alvorlig indvirkning på Volta-deltaet og Fuvemeh-samfundet, der bor der. Over 12 år, ud af et samlet areal på omkring 375, 229 m², 37 % – omkring 138, 118.239 m² – af kystlandet er gået tabt til erosion. I nogle områder havde kysten bevæget sig flere meter inde i landet; i andre havde den bevæget sig mere end 100 m.

Omkring 77 huse blev ødelagt. Det er 42 % af de samlede huse i Fuvemeh-samfundet. Erosion ødelagde også den eneste skole i samfundet og ødelagde folks levebrød. Landbrugsjord og plantager blev udslettet, og lokale fiskerivirksomheder mistede deres fiskelandingssteder, lukke deres aktiviteter og gøre folk arbejdsløse.

Baseret på interviews med samfundet, omkring 300 mennesker er blevet fordrevet på grund af disse miljøændringer.

Brug af droner

Droner kan hjælpe med at overvåge disse situationer nøjagtigt. Fordi de kan gå ud uden en person, er hurtige og meget manøvredygtige, de er effektive til at overvåge kystens miljøkatastrofe, når den udspiller sig.

For eksempel, vi kan se, når bølger er større end andre bølger i området. Vi kan også se højvande, som fordi landet er kun to meter over havets overflade, ville oversvømme Fuvemeh-samfundet. Denne information kan derefter hurtigt formidles til samfundet.

Droner er også et effektivt langsigtet overvågningsværktøj i kystundersøgelser. Studerer især at; undersøge stigningen og faldet i havniveauet, se på, hvor langt op bølger går op på en strand og se på ændringer i kystlinjepositioner. Dette skyldes, at de ser ud til at være mere effektive end ældre metoder.

Fysisk opmåling, for eksempel, genererer kort med placeringen af ​​fysiske træk og hvordan de påvirkes af oversvømmelse. Disse kort giver nøjagtige oplysninger til registrering af ændringer, da der er en landmåler fysisk til stede i dataindsamlingsperioden. Men de er tidskrævende, dyre og kan have menneskelige fejl, der påvirker pålideligheden.

Luftfotografier er den mest anvendte datakilde i overvågning af kystmiljø. De giver god rumlig dækning, men er ikke rettidige og er meget stedspecifikke, hvilket betyder, at de ikke er gode til overvågning.

Satellitbilleder dækker store områder og giver detaljerede, høj opløsning information. Men disse billeder påvirkes af skyens dækning, støv, pixel opløsning og driftsomkostninger.

Når nøjagtigheden beregnes, omkostninger og varighed af disse forskellige tilgange, droner tilbyder en god løsning. De koster relativt lidt at betjene, tillade hyppige missioner, har stor rumlig dækning, kan implementeres hurtigt, og de data, de producerer, er af høj kvalitet.

The information produced by the drone can offer short-term and long-term benefits to those directly affected by coastal erosion. But communities also need action on the ground. A sustainable adaptation approach is needed that increases' inhabitants' resilience – through building defensive sea structures for example, or replacing sand lost through erosion with other material.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.