昆士蘭州的洪水是如此巨大,追踪他們的唯一方法是來自太空

昆士蘭州的洪水是如此巨大,追踪他們的唯一方法是來自太空
沿昆士蘭海岸的衛星洪水映射,使用歐洲雷達衛星Sentinel-1A的圖像編制。 歐洲航天局/智能空間技術開發實驗室(SSTD),新南威爾士大學,作者提供

昆士蘭州的許多地方都有過 宣布災區 由於1-in-100年洪水,成千上萬的居民撤離。 湯斯維爾處於“前所未有的”季風傾盆大雨的中心,在短短幾天內就帶來了一年多的降雨,緊急情況遠未結束,預計會有更多的暴雨。

這種巨大的破壞需要緊急工作,以保護關鍵的基礎設施,如橋樑,水壩,高速公路,鐵路,變電站,電力線和電信電纜。 反過來,這需要準確,及時地繪製洪水。

在澳大利亞,我們的研究團隊第一次使用涉及歐洲衛星的新技術密切監測洪水,這使我們能夠“看到”雲層下方並繪製地面開發圖。

鑑於洪水目前覆蓋了從凱恩斯到麥凱的700km海岸線,使用機載測繪將洪水的大局拼湊起來需要數天時間。 更重要的是,傳統的光學成像衛星很容易被雲層“蒙蔽”。

但是雷達衛星可以在幾秒鐘內飛越整個州,並且可以在不到一個小時的時間內生成準確而全面的洪水圖。

眼睛高過天空

我們的新方法使用稱為“合成孔徑雷達”(SAR)的成像技術,可以通過雲層或煙霧觀察地面白天或黑夜。 通過組合和比較SAR圖像,我們可以確定洪水等正在發生的災難的進展。

簡單來說,如果一個區域沒有在第一張圖像上被淹沒但是在第二張圖像上被淹沒,則兩張圖像之間產生的差異可以幫助揭示洪水的範圍並識別前進的洪水前沿。

為了使這個過程自動化並使其更準確,我們使用兩對圖像:在洪水之前拍攝的“事件前對”和在洪水之前由一個圖像組成的“同事對”,以及另一個圖像在洪水期間。

歐洲衛星已經戰略性地運營,每12天就在全球範圍內收集一次圖像,這樣我們就可以在洪水發生時立即在湯斯維爾測試這種新技術。

為了監控湯斯維爾當前的洪水,我們在1月6和1月18,2019上拍攝了事件前的圖像。 1月18和1月30收集了同事對。 然後使用這些圖像集生成如下所示的準確和詳細的洪水圖。

圖像比較都可以通過算法完成,而人類不必仔細檢查圖像本身。 然後我們可以只關注具有顯著差異的圖像對,然後將注意力集中在那些圖像對上。

我們的技術可能避免需要監測機載偵察機的洪水 - 在大雨,強風,厚雲和閃電中這是一項危險甚至是不可能的任務。

這種來自衛星的及時洪水情報可用於在洪水到達之前關閉關鍵基礎設施,如變電站。談話

關於作者

林琳琳,教授, 新南威爾士大學

本文重新發表 談話 根據知識共享許可。 閱讀 原創文章.

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