25.03.2014 Views

Obserwacje satelitarne w zarządzaniu kryzysowym - Polskie Biuro ...

Obserwacje satelitarne w zarządzaniu kryzysowym - Polskie Biuro ...

Obserwacje satelitarne w zarządzaniu kryzysowym - Polskie Biuro ...

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

<strong>Obserwacje</strong> <strong>satelitarne</strong> w<br />

zarządzaniu <strong>kryzysowym</strong><br />

Hubert Turski Komenda Główna Państwowej Straży Pożarnej<br />

Agnieszka Iżykowska Centrum Badań Kosmicznych PAN


Potencjalne obszary wykorzystania<br />

obserwacji satelitarnych<br />

Zapobieganie i przygotowanie:<br />

• ocena ryzyka,<br />

• prewencja/zmniejszanie strat,<br />

• gotowość/przygotowywanie się do „przyjęcia” zdarzenia.<br />

Reagowanie:<br />

• ostrzeganie/ewakuacja,<br />

• ochrona ludności,<br />

• dostarczanie bezpośredniej, szybkiej pomocy,<br />

• ocena zniszczeń.<br />

Odbudowa:<br />

• pomoc,<br />

• odtwarzanie infrastruktury,<br />

• rekonstrukcja (relokacja/przenoszenie),<br />

• ochrona socjalna i finansowa,<br />

• ocena ryzyka (prewencja/zmniejszanie strat).


Schemat dostępnych rodzajów danych satelitarnych i możliwości ich wykorzystania<br />

Dane<br />

Przeznaczenie<br />

Faza<br />

Częstotliwość/pokrycie<br />

satelity meteorologiczne<br />

(orbita geostacjonarna)<br />

sztormy, powodzie<br />

zapobieganie, przygotowanie,<br />

reagowanie, odbudowa<br />

15 minut/globalne<br />

dane obrazowe<br />

nisko-rozdzielcze (1 km)<br />

powodzie, pożary<br />

reagowanie, odbudowa<br />

raz dziennie/globalne<br />

średnio-rozdzielcze (250 m)<br />

powodzie, pożary<br />

reagowanie, odbudowa<br />

raz dziennie/globalne<br />

dane obrazowe<br />

wysoko-rozdzielcze (10 m)<br />

dane referencyjne<br />

ocena<br />

zapobieganie, przygotowanie<br />

reagowanie, odbudowa<br />

raz w roku/światowe<br />

obszary wrażliwe<br />

raz dziennie<br />

dane obrazowe<br />

bardzo wysoko-rozdzielcze (1 m)<br />

dane referencyjne przed<br />

zdarzeniem<br />

ocena stanu po<br />

wystąpieniu zdarzenia<br />

zapobieganie, przygotowanie<br />

reagowanie, odbudowa<br />

raz w roku/światowe<br />

obszary wrażliwe<br />

raz dziennie/lokalne<br />

zagrożenia geologiczne<br />

(przed wystąpieniem)<br />

zapobieganie, przygotowanie<br />

raz w roku/światowe<br />

obszary wrażliwe<br />

obrazy radarowe,<br />

interferometria radarowa<br />

zagrożenia geologiczne<br />

(po wystąpieniu)<br />

zanieczyszczenia<br />

substancjami<br />

ropopochodnymi<br />

reagowanie, odbudowa<br />

reagowanie<br />

-<br />

raz dziennie<br />

powodzie<br />

reagowanie<br />

raz dziennie<br />

obszary zachmurzone<br />

reagowanie<br />

-<br />

Na podstawie: INSCRIT – GMES pilot service


Zarządzanie kryzysowe - dane<br />

Dane wykorzystywane w zarządzaniu <strong>kryzysowym</strong> można podzielić na:<br />

dane referencyjne – podstawowe informacje o terenie na którym wystąpiło<br />

zdarzenie - dostępne w czasie do 6 godzin po zajściu zdarzenia,<br />

dane o zniszczeniach – dostępne w czasie do 24 godzin po zajściu<br />

zdarzenia i uaktualnianie przynajmniej raz dziennie,<br />

prognozy i scenariusze rozwoju zdarzeń – pozwalające na prognozowanie<br />

rozwoju sytuacji w oparciu o dostępne modele, wiedzę ekspercką itd.


<strong>Obserwacje</strong> <strong>satelitarne</strong> w zarządzaniu<br />

<strong>kryzysowym</strong> - świat<br />

Space and Public Safety<br />

Program Europejskiej Agencji Kosmicznej


<strong>Obserwacje</strong> <strong>satelitarne</strong> w zarządzaniu<br />

<strong>kryzysowym</strong> - świat<br />

International Charter Program<br />

Space and Major Disasters


<strong>Obserwacje</strong> <strong>satelitarne</strong> w zarządzaniu<br />

<strong>kryzysowym</strong> - świat<br />

Modis Fire Services<br />

DLR


<strong>Obserwacje</strong> <strong>satelitarne</strong> w zarządzaniu<br />

<strong>kryzysowym</strong> - świat<br />

Risk_EOS services


<strong>Obserwacje</strong> <strong>satelitarne</strong> w zarządzaniu<br />

<strong>kryzysowym</strong> - Polska<br />

Założenia i doświadczenia wynikające z projektu ASTRO +<br />

Demonstracja technik satelitarnych dla potrzeb ratownictwa, zarządzania<br />

kryzysowego i misji humanitarnych<br />

Były to:<br />

• ograniczone w skali ćwiczenia terenowe,<br />

współorganizowane przez KCKRiOL KG PSP<br />

• demonstracja i testy sprzętu, oprogramowania i<br />

sposobów kompleksowego połączenia różnych narzędzi<br />

(nawigacja, łączność, obserwacja)<br />

• współpraca z konsorcjami satelitarnymi i polskimi<br />

instytucjami i firmami (WIŁ, SCOR S.A., Geosystems,<br />

<strong>Polskie</strong> <strong>Biuro</strong> ds. Przestrzeni Kosmicznej)<br />

Ćwiczenia miały na celu<br />

• ocenę przydatności rozwiązań satelitarnych dla misji<br />

humanitarnych poza obszarem UE i dla służb działających<br />

w Polsce<br />

• ocenę korzyści wynikających z zastosowania technik<br />

satelitarnych podczas realizacji przez UE misji<br />

humanitarnych i stabilizacyjnych<br />

Symulacja obszaru zniszczeń w wyniku pęknięcia zapory w Dębem wykonana<br />

na potrzeby ćwiczeń ASTRO+ przez SCOR SA (SCOR SA)


Monitorowanie zjawisk wielkoobszarowych<br />

powodzie<br />

susze<br />

pożary<br />

rozprzestrzenianie skażeń<br />

silne wiatry, huragany, burze<br />

epidemie i plagi<br />

trzęsienia ziemi, wybuchy wulkanów<br />

ogólna ocena stanu obszaru<br />

inne zdarzenia ekstremalne


Monitorowanie zjawisk lokalnych<br />

monitoring infrastruktury krytycznej<br />

prognozowanie rozwoju zdarzeń<br />

ocena stanu zniszczeń<br />

opracowywanie map ryzyka w kontekście planów<br />

ratowniczych i reagowania kryzysowego<br />

osuwiska i przemieszczenia budynków<br />

skażenia lokalne<br />

transport materiałów niebezpiecznych<br />

wyznaczanie tras ewakuacji, przemieszczanie osób i<br />

zwierząt


Wykorzystanie obserwacji satelitarnych –<br />

przykłady<br />

POWODZIE<br />

Analiza danych z satelity Landsat 7<br />

Źródło: ESA.<br />

Analizy zasięgu i przemieszczania fali powodziowej w<br />

czasie powodzi w 1997 roku na podstawie obrazów<br />

radarowych satelitów ERS 1& 2 Źródło: ESA.


Wykorzystanie obserwacji satelitarnych –<br />

przykłady<br />

POWODZIE


Wykorzystanie obserwacji satelitarnych –<br />

przykłady<br />

SUSZE<br />

2nd half of July 2nd half of August 3rd decade of September<br />

Pomiar wilgotności gruntów<br />

Źródło: IMGW


Wykorzystanie obserwacji satelitarnych –<br />

przykłady<br />

SUSZE<br />

Zmiany wilgotności gleby opracowane na podstawie zdjęć radarowych ENVISAT ASAR<br />

Źródło: IGIK


Wykorzystanie obserwacji satelitarnych –<br />

przykłady<br />

POŻARY<br />

Portugal_<br />

Fires_MERIS_RR_Date20050805_Time1<br />

05619_Orbit17941<br />

Kombinacja kanałów 7 (red), 5 (green), 2<br />

(blue) "<br />

Instrument: Medium Resolution Imaging Spectrometer (MERIS)<br />

Date of Acquisition: 05, 18, 21 and 25 August 2005<br />

Orbit number: 17941, 18127, 18170, 18227<br />

Instrument features: Reduced Resolution image (1200 - meter<br />

resolution)<br />

Orbit Direction: Descending


Wykorzystanie obserwacji satelitarnych –<br />

przykłady<br />

POŻARY<br />

Rouet Forest Spot 5<br />

natural colour, buildings<br />

Var region, France<br />

Data source: Spot 5,<br />

resolution 2.5m<br />

Acquired 29/07/2003.<br />

©CNES 2005, distribution<br />

Spotimage<br />

Map created 07/07/2005<br />

by SERTIT


Wykorzystanie obserwacji satelitarnych –<br />

przykłady<br />

WIATRY<br />

Określanie pola wiatru na podstawie<br />

danych satelity NOOA


Wykorzystanie obserwacji satelitarnych – przykłady<br />

ROZPRZESTRZENIANIE SKAŻEŃ W ATMOSFERZE<br />

Źródło: Aero.org


Wykorzystanie obserwacji satelitarnych – przykłady<br />

TRZĘSIENIA ZIEMI<br />

Java, Yogyakarta City<br />

Damage assessment using IKONOS data from May 28, 2006 - Jejeran Region (1:3,000)<br />

Source: Ikonos<br />

Acquired: 28/05/2006<br />

Ikonos CRISP 2006<br />

Image processing, map created 31/05/2006 by DLR in the framework of GMES RESPOND.


Wykorzystanie obserwacji satelitarnych – przykłady<br />

WULKANY<br />

Stromboli Volcano Eruption<br />

Type of Event:Volcano Eruptions and EarthquakesLocation of Event:Stromboli, ItalyDate of Charter<br />

Activation:April 09, 2003Charter Requestor:Italian Civil ProtectionProject Management:ESA


Wykorzystanie obserwacji satelitarnych – przykłady<br />

ZANIECZYSZCZENIA GLEB<br />

Stan degradacji gruntów uzyskany na podstawie<br />

wielospekralnych obrazów satelitarnych pozyskanych<br />

sensorem ASTER oraz hiperspekralnej rejestracji z<br />

pułapu lotniczego skanerem DAIS, kopalnia siarki<br />

"Jeziórko" k. Tarnobrzega.<br />

Źródło: S. Mularz


Wykorzystanie obserwacji satelitarnych – przykłady<br />

MONITORING INFRASTRUKTURY KRYTYCZNEJ<br />

Fragment obrazu z satelity IKONOS,<br />

Biblioteka Uniwersytetu Warszawskiego<br />

Źródło: Techmex


Wykorzystanie obserwacji satelitarnych – przykłady<br />

OCENA STANU ZNISZCZEŃ<br />

Satellite map of Sri Lanka, Radarsat<br />

Composite, Panama Okanda<br />

Source: SPOT 2, 27/12/2002 and Radarsat,<br />

02/01/2005. Resolution: 12.5 m.<br />

SPOT 2, 08/02/2002. Resolution: 10 m.<br />

Map produced 03/01/2005 by SERTIT<br />

Satellite map of Sri Lanka, Potentially Affected Area, east coast<br />

Source: Radarsat, 02/01/2005. Resolution: 12.5 m.<br />

Map produced 03/01/2005 by SERTIT


Wykorzystanie obserwacji satelitarnych – przykłady<br />

PRZEMIESZCZENIA GRUNTÓW<br />

Szybkość przemieszczeń<br />

punktów w mm/rok na tle<br />

zdjęcia <strong>satelitarne</strong>go Landsat<br />

ETM+. Dane otrzymano na<br />

podstawie przetworzenia 54<br />

obrazów radarowych ERS 1 i<br />

ERS 2. artości średniej<br />

szybkości przemieszczania<br />

wahają się w przedziale od –<br />

39,63mm do +25,12 mm.<br />

Źródło: PIG


Wykorzystanie obserwacji satelitarnych -<br />

przykłady OSUWISKA<br />

Philippines Landslide Predisaster<br />

Source: Spot 5, Alos AVNIR, Radarsat,<br />

Envisat ASAR , 5 m resolution<br />

Acquired: 01/06/2003, 20/02/2006, 22/02/2006, 24/02/2006


Zalety i wady wykorzystania technologii<br />

satelitarnych<br />

jednorodny obraz sytuacji<br />

duża pojemność informacyjna<br />

powiązana z jakością obrazów<br />

nowe możliwości technologiczne –<br />

wykorzystanie teledetekcji do<br />

pomiarów różnorodnych<br />

parametrów i zjawisk<br />

koszty obróbki danych i czas<br />

dostępu przetworzonej informacji<br />

– brak możliwości dostępu w<br />

czasie rzeczywistym/bliskim<br />

rzeczywistego<br />

brak wypracowanej ‘szybkiej<br />

ścieżki’ dostępu do danych<br />

nieprzystosowanie służb<br />

ratowniczych do ich<br />

wykorzystywania


Potencjalne kierunki rozwoju<br />

powstawanie nowych misji satelitarnych<br />

możliwość uzyskania danych w czasie rzeczywistym<br />

możliwość dostępu do wstępnie przetworzonych<br />

informacji w czasie bliskim rzeczywistego<br />

nowe możliwości technologiczne detekcji zjawisk –<br />

zniwelowanie przeszkód wynikających z warunków pogodowych<br />

poprawa jakości i zawartości informacyjnej zobrazowań<br />

obniżenie kosztów pozyskania informacji<br />

dopracowanie ‘szybkiej ścieżki’ dostępu do zobrazowań


Dziękujemy za uwagę<br />

Hubert Turski Komenda Główna Państwowej Straży Pożarnej<br />

hturski@kgpsp.gov.pl<br />

Agnieszka Iżykowska Centrum Badań Kosmicznych PAN<br />

agnizy@cbk.waw.pl

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!