Wykorzystanie obserwacji satelitarnych
Transkrypt
Wykorzystanie obserwacji satelitarnych
Obserwacje satelitarne w zarządzaniu kryzysowym Hubert Turski Komenda Główna Państwowej Straży Pożarnej Agnieszka Iżykowska Centrum Badań Kosmicznych PAN Potencjalne obszary wykorzystania obserwacji satelitarnych Zapobieganie i przygotowanie: • ocena ryzyka, • prewencja/zmniejszanie strat, • gotowość/przygotowywanie się do „przyjęcia” zdarzenia. Reagowanie: • ostrzeganie/ewakuacja, • ochrona ludności, • dostarczanie bezpośredniej, szybkiej pomocy, • ocena zniszczeń. Odbudowa: • pomoc, • odtwarzanie infrastruktury, • rekonstrukcja (relokacja/przenoszenie), • ochrona socjalna i finansowa, • ocena ryzyka (prewencja/zmniejszanie strat). Schemat dostępnych rodzajów danych satelitarnych i możliwości ich wykorzystania Dane Przeznaczenie Faza Częstotliwość/pokrycie satelity meteorologiczne (orbita geostacjonarna) sztormy, powodzie zapobieganie, przygotowanie, reagowanie, odbudowa 15 minut/globalne dane obrazowe nisko-rozdzielcze (1 km) powodzie, pożary reagowanie, odbudowa raz dziennie/globalne średnio-rozdzielcze (250 m) powodzie, pożary reagowanie, odbudowa raz dziennie/globalne dane obrazowe wysoko-rozdzielcze (10 m) dane referencyjne zapobieganie, przygotowanie raz w roku/światowe obszary wrażliwe ocena reagowanie, odbudowa raz dziennie dane referencyjne przed zdarzeniem zapobieganie, przygotowanie raz w roku/światowe obszary wrażliwe ocena stanu po wystąpieniu zdarzenia reagowanie, odbudowa raz dziennie/lokalne zagrożenia geologiczne (przed wystąpieniem) zapobieganie, przygotowanie raz w roku/światowe obszary wrażliwe zagrożenia geologiczne (po wystąpieniu) reagowanie, odbudowa - zanieczyszczenia substancjami ropopochodnymi reagowanie raz dziennie powodzie reagowanie raz dziennie obszary zachmurzone reagowanie - dane obrazowe bardzo wysoko-rozdzielcze (1 m) obrazy radarowe, interferometria radarowa Na podstawie: INSCRIT – GMES pilot service Zarządzanie kryzysowe - dane Dane wykorzystywane w zarządzaniu kryzysowym można podzielić na: dane referencyjne – podstawowe informacje o terenie na którym wystąpiło zdarzenie - dostępne w czasie do 6 godzin po zajściu zdarzenia, dane o zniszczeniach – dostępne w czasie do 24 godzin po zajściu zdarzenia i uaktualnianie przynajmniej raz dziennie, prognozy i scenariusze rozwoju zdarzeń – pozwalające na prognozowanie rozwoju sytuacji w oparciu o dostępne modele, wiedzę ekspercką itd. Obserwacje satelitarne w zarządzaniu kryzysowym - świat Space and Public Safety Program Europejskiej Agencji Kosmicznej Obserwacje satelitarne w zarządzaniu kryzysowym - świat International Charter Program Space and Major Disasters Obserwacje satelitarne w zarządzaniu kryzysowym - świat Modis Fire Services DLR Obserwacje satelitarne w zarządzaniu kryzysowym - świat Risk_EOS services Obserwacje satelitarne w zarządzaniu kryzysowym - Polska Założenia i doświadczenia wynikające z projektu ASTRO + Demonstracja technik satelitarnych dla potrzeb ratownictwa, zarządzania kryzysowego i misji humanitarnych Były to: • ograniczone w skali ćwiczenia terenowe, współorganizowane przez KCKRiOL KG PSP • demonstracja i testy sprzętu, oprogramowania i sposobów kompleksowego połączenia różnych narzędzi (nawigacja, łączność, obserwacja) • współpraca z konsorcjami satelitarnymi i polskimi instytucjami i firmami (WIŁ, SCOR S.A., Geosystems, Polskie Biuro ds. Przestrzeni Kosmicznej) Ćwiczenia miały na celu • ocenę przydatności rozwiązań satelitarnych dla misji humanitarnych poza obszarem UE i dla służb działających w Polsce • ocenę korzyści wynikających z zastosowania technik satelitarnych podczas realizacji przez UE misji humanitarnych i stabilizacyjnych Symulacja obszaru zniszczeń w wyniku pęknięcia zapory w Dębem wykonana na potrzeby ćwiczeń ASTRO+ przez SCOR SA (SCOR SA) Monitorowanie zjawisk wielkoobszarowych powodzie susze pożary rozprzestrzenianie skażeń silne wiatry, huragany, burze epidemie i plagi trzęsienia ziemi, wybuchy wulkanów ogólna ocena stanu obszaru inne zdarzenia ekstremalne Monitorowanie zjawisk lokalnych monitoring infrastruktury krytycznej prognozowanie rozwoju zdarzeń ocena stanu zniszczeń opracowywanie map ryzyka w kontekście planów ratowniczych i reagowania kryzysowego osuwiska i przemieszczenia budynków skażenia lokalne transport materiałów niebezpiecznych wyznaczanie tras ewakuacji, przemieszczanie osób i zwierząt Wykorzystanie obserwacji satelitarnych – przykłady POWODZIE Analiza danych z satelity Landsat 7 Źródło: ESA. Analizy zasięgu i przemieszczania fali powodziowej w czasie powodzi w 1997 roku na podstawie obrazów radarowych satelitów ERS 1& 2 Źródło: ESA. Wykorzystanie obserwacji satelitarnych – przykłady POWODZIE Wykorzystanie obserwacji satelitarnych – przykłady SUSZE 2nd half of July 2nd half of August 3rd decade of September Pomiar wilgotności gruntów Źródło: IMGW Wykorzystanie obserwacji satelitarnych – przykłady SUSZE Zmiany wilgotności gleby opracowane na podstawie zdjęć radarowych ENVISAT ASAR Źródło: IGIK Wykorzystanie obserwacji satelitarnych – przykłady POŻARY Portugal_ Fires_MERIS_RR_Date20050805_Time1 05619_Orbit17941 Kombinacja kanałów 7 (red), 5 (green), 2 (blue) " Instrument: Medium Resolution Imaging Spectrometer (MERIS) Date of Acquisition: 05, 18, 21 and 25 August 2005 Orbit number: 17941, 18127, 18170, 18227 Instrument features: Reduced Resolution image (1200 - meter resolution) Orbit Direction: Descending Wykorzystanie obserwacji satelitarnych – przykłady POŻARY Rouet Forest Spot 5 natural colour, buildings Var region, France Data source: Spot 5, resolution 2.5m Acquired 29/07/2003. ©CNES 2005, distribution Spotimage Map created 07/07/2005 by SERTIT Wykorzystanie obserwacji satelitarnych – przykłady WIATRY Określanie pola wiatru na podstawie danych satelity NOOA Wykorzystanie obserwacji satelitarnych – przykłady ROZPRZESTRZENIANIE SKAŻEŃ W ATMOSFERZE Źródło: Aero.org Wykorzystanie obserwacji satelitarnych – przykłady TRZĘSIENIA ZIEMI Java, Yogyakarta City Damage assessment using IKONOS data from May 28, 2006 - Jejeran Region (1:3,000) Source: Ikonos Acquired: 28/05/2006 Ikonos CRISP 2006 Image processing, map created 31/05/2006 by DLR in the framework of GMES RESPOND. Wykorzystanie obserwacji satelitarnych – przykłady WULKANY Stromboli Volcano Eruption Type of Event:Volcano Eruptions and EarthquakesLocation of Event:Stromboli, ItalyDate of Charter Activation:April 09, 2003Charter Requestor:Italian Civil ProtectionProject Management:ESA Wykorzystanie obserwacji satelitarnych – przykłady ZANIECZYSZCZENIA GLEB Stan degradacji gruntów uzyskany na podstawie wielospekralnych obrazów satelitarnych pozyskanych sensorem ASTER oraz hiperspekralnej rejestracji z pułapu lotniczego skanerem DAIS, kopalnia siarki "Jeziórko" k. Tarnobrzega. Źródło: S. Mularz Wykorzystanie obserwacji satelitarnych – przykłady MONITORING INFRASTRUKTURY KRYTYCZNEJ Fragment obrazu z satelity IKONOS, Biblioteka Uniwersytetu Warszawskiego Źródło: Techmex Wykorzystanie obserwacji satelitarnych – przykłady OCENA STANU ZNISZCZEŃ Satellite map of Sri Lanka, Radarsat Composite, Panama Okanda Source: SPOT 2, 27/12/2002 and Radarsat, 02/01/2005. Resolution: 12.5 m. SPOT 2, 08/02/2002. Resolution: 10 m. Map produced 03/01/2005 by SERTIT Satellite map of Sri Lanka, Potentially Affected Area, east coast Source: Radarsat, 02/01/2005. Resolution: 12.5 m. Map produced 03/01/2005 by SERTIT Wykorzystanie obserwacji satelitarnych – przykłady PRZEMIESZCZENIA GRUNTÓW Szybkość przemieszczeń punktów w mm/rok na tle zdjęcia satelitarnego Landsat ETM+. Dane otrzymano na podstawie przetworzenia 54 obrazów radarowych ERS 1 i ERS 2. artości średniej szybkości przemieszczania wahają się w przedziale od – 39,63mm do +25,12 mm. Źródło: PIG Wykorzystanie obserwacji satelitarnych przykłady OSUWISKA Philippines Landslide Predisaster Source: Spot 5, Alos AVNIR, Radarsat, Envisat ASAR , 5 m resolution Acquired: 01/06/2003, 20/02/2006, 22/02/2006, 24/02/2006 Zalety i wady wykorzystania technologii satelitarnych jednorodny obraz sytuacji duża pojemność informacyjna powiązana z jakością obrazów nowe możliwości technologiczne – wykorzystanie teledetekcji do pomiarów różnorodnych parametrów i zjawisk koszty obróbki danych i czas dostępu przetworzonej informacji – brak możliwości dostępu w czasie rzeczywistym/bliskim rzeczywistego brak wypracowanej ‘szybkiej ścieżki’ dostępu do danych nieprzystosowanie służb ratowniczych do ich wykorzystywania Potencjalne kierunki rozwoju powstawanie nowych misji satelitarnych możliwość uzyskania danych w czasie rzeczywistym możliwość dostępu do wstępnie przetworzonych informacji w czasie bliskim rzeczywistego nowe możliwości technologiczne detekcji zjawisk – zniwelowanie przeszkód wynikających z warunków pogodowych poprawa jakości i zawartości informacyjnej zobrazowań obniżenie kosztów pozyskania informacji dopracowanie ‘szybkiej ścieżki’ dostępu do zobrazowań Dziękujemy za uwagę Hubert Turski Komenda Główna Państwowej Straży Pożarnej [email protected] Agnieszka Iżykowska Centrum Badań Kosmicznych PAN [email protected]