Obserwacje satelitarne w zarzÄ dzaniu kryzysowym - Polskie Biuro ...
Obserwacje satelitarne w zarzÄ dzaniu kryzysowym - Polskie Biuro ...
Obserwacje satelitarne w zarzÄ dzaniu kryzysowym - Polskie Biuro ...
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