昆士兰州的洪水是如此巨大,追踪他们的唯一方法是来自太空

昆士兰州的洪水是如此巨大,追踪他们的唯一方法是来自太空
沿昆士兰海岸的卫星洪水映射,使用欧洲雷达卫星Sentinel-1A的图像编制。 欧洲航天局/智能空间技术开发实验室(SSTD),新南威尔士大学,作者提供

昆士兰州的许多地方都有过 宣布灾区 由于1-in-100年洪水,成千上万的居民撤离。 汤斯维尔处于“前所未有的”季风倾盆大雨的中心,在短短几天内就带来了一年多的降雨,紧急情况远未结束,预计会有更多的暴雨。

这种巨大的破坏需要紧急工作,以保护关键的基础设施,如桥梁,水坝,高速公路,铁路,变电站,电力线和电信电缆。 反过来,这需要准确,及时地绘制洪水。

在澳大利亚,我们的研究团队第一次使用涉及欧洲卫星的新技术密切监测洪水,这使我们能够“看到”云层下方并绘制地面开发图。

鉴于洪水目前覆盖了从凯恩斯到麦凯的700km海岸线,使用机载测绘将洪水的大局拼凑起来需要数天时间。 更重要的是,传统的光学成像卫星很容易被云层“蒙蔽”。

但是雷达卫星可以在几秒钟内飞越整个州,并且可以在不到一个小时的时间内生成准确而全面的洪水图。

眼睛高过天空

我们的新方法使用称为“合成孔径雷达”(SAR)的成像技术,可以通过云层或烟雾观察地面白天或黑夜。 通过组合和比较SAR图像,我们可以确定洪水等正在发生的灾难的进展。

简单来说,如果一个区域没有在第一张图像上被淹没但是在第二张图像上被淹没,则两张图像之间产生的差异可以帮助揭示洪水的范围并识别前进的洪水前沿。

为了使这个过程自动化并使其更准确,我们使用两对图像:在洪水之前拍摄的“事件前对”和在洪水之前由一个图像组成的“同事对”,以及另一个图像在洪水期间。


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欧洲卫星已经战略性地运营,每12天就在全球范围内收集一次图像,这样我们就可以在洪水发生时立即在汤斯维尔测试这种新技术。

为了监控汤斯维尔当前的洪水,我们在1月6和1月18,2019上拍摄了事件前的图像。 1月18和1月30收集了同事对。 然后使用这些图像集生成如下所示的准确和详细的洪水图。

图像比较都可以通过算法完成,而人类不必仔细检查图像本身。 然后我们可以只关注具有显着差异的图像对,然后将注意力集中在那些图像对上。

我们的技术可能避免需要监测机载侦察机的洪水 - 在大雨,强风,厚云和闪电中这是一项危险甚至是不可能的任务。

这种来自卫星的及时洪水情报可用于在洪水到达之前关闭关键基础设施,如变电站。谈话

关于作者

林琳琳,教授, 新南威尔士大学

本文重新发表 谈话 根据知识共享许可。 阅读 原创文章.

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