Kraftfuld ny teknologi kortlægger Townsville-oversvømmelser i næsten realtid

UNSW Sydney-forskere leverer nøjagtige kort over Townsville-flodgrænsen inden for en time ved hjælp af den nyeste satellit-radarbilledteknologi.

Rekordoversvømmelser, der truer North Queensland, bliver kortlagt af UNSW Sydney-forskere inden for en time for at give øjebliksbilleder af stigende oversvømmelser, hvor sådanne billeder tidligere var langsomme til at producere og hæmmet af dårlig sigtbarhed.

Ved at bruge europæiske satellitter, der er udstyret med radarbilledteknologi, der er i stand til at trænge igennem skydække, UNSW-forskerne er i stand til at sammensætte et nøjagtigt og omfattende oversvømmelseskort på mindre end en time efter, at billederne er gjort tilgængelige via satellit. Denne nye type oversvømmelsesefterretninger kan give myndighederne mulighed for at træffe beslutninger om kritisk infrastruktur – såsom at slukke for kraftværker – før oversvømmelser kan nå dem.

Professor Linlin Ge fra UNSW's School of Civil and Environmental Engineering siger, at det er første gang, at så avanceret satellitteknologi er blevet brugt til at kortlægge oversvømmede områder fra rummet.

"Først, vi downloader meget store mængder satellitdata fra European Space Agency, " han siger.

"Så behandler vi disse data på UNSW for at generere omfattende kort, der viser omfanget af oversvømmelserne."

Professor Ge siger, at han og hans forskere, en del af Geoscience and Earth Observing Systems Group, var tidligere involveret i at indsamle sådanne data ved hjælp af mindre avanceret satellitteknologi under oversvømmelserne i 2011, der hærgede det sydlige Queensland. På det tidspunkt, de leverede deres data direkte til Department of Natural Resources, Miner og energi.

Denne gang, gruppen gik efter en enklere strategi og gjorde dataene tilgængelige for alle via sociale medier og kan ses ved at følge Twitter-hashtagget #UNSW-GEOS.

Inden du bruger denne nyeste teknologi, få en komposit, et nøjagtigt og opdateret billede af oversvømmelser har været vanskeligt. Kraftig regn, stærke vinde, tyk sky og lyn kan gøre det umuligt eller farligt at flyve fly til at overvåge oversvømmelser som den i North Queensland, der strækker sig 700 km fra Cairns til Mackay. Og selvom elementerne var gunstige, det kan tage dage at sammensætte et "stort billede" af oversvømmelser, på hvilket tidspunkt oversvømmelserne allerede kunne have bevæget sig videre til en ny front.

Selv udsigter fra rummet via optiske satellitter kan gøres overflødige, hvis som det ofte sker i ekstreme våde vejrsystemer, store dele af en oversvømmelseshærget region er skjult af skyer.

Professor Ge forventer, at hans teams døgnovervågning af dataene fortsætter de næste par dage. Townsville er i epicentret af et hidtil uset monsunregn med mere end et års regn dumpet på få dage, og tre til fire dage mere med voldsom regn forventes.

Teknologien

Teknologien, der bruges af UNSW-forskerne, er en af ​​de mest avancerede teknikker, der findes til kortlægning af oversvømmelser. Synthetic aperture radar (SAR) er en radarbilledteknologi, der kan observere jorden dag og nat, gennem skydække eller røg.

Interferometrisk SAR (InSAR) er en teknik til at kombinere et par SAR-billeder for at måle ændringer i terræn eller jordforskydning. Resultatet, InSAR sammenhæng, er et biprodukt af InSAR-behandling og er et pålideligt og innovativt mål, der viser lighed mellem de to billeder i parret.

Hvis et område ikke er oversvømmet på det første billede, men oversvømmet på det andet billede, dette vil føre til en betydelig reduktion af InSAR-sammenhængen.

Ved at bruge sammenhængen mellem to SAR-billeder indsamlet over det samme område kort før oversvømmelsen som en baseline (det såkaldte præ-hændelsespar), den nye UNSW-teknik for sammenhængsændring mellem præ-hændelse og co-event-par kan tjene som et pålideligt nyt værktøj til at kortlægge oversvømmelsesudstrækning og identificere oversvømmelsesfronter.