science >> Wetenschap >  >> Natuur

Bushfire-kaarten van satellietgegevens tonen een flagrante kloof in de paraatheid van Australië

Krediet:Greg Harvie, Auteur verstrekt

In de nacht van 9 januari 2020, mijn vrouw en ik hebben ons huis op Kangaroo Island beveiligd en hebben de website van de South Australian Country Fire Service (CFS) angstvallig gevolgd voor advies over bosbranden.

Na vele gruwelijke weken van bosbranden, de wind was weer gedraaid, en het vuurfront begon langzaam, nachtmerrieachtige mars oostwaarts naar de centrale landbouwgronden van het eiland. Officiële waarschuwingen gaven aan dat het hele eiland mogelijk werd bedreigd.

Terwijl mijn goede buren en vrijwillige brandweerlieden op weg gingen om de vlammen elders op het eiland te bestrijden, Ik wilde heel graag een manier vinden om te helpen. Zonder brandweeropleiding, Ik had het gevoel dat ik fysiek weinig te bieden had. Maar ik redeneerde dat mijn vaardigheden en opleiding in teledetectie en ruimtelijke wetenschap satellietinformatie mogelijk zou kunnen omzetten in bruikbare kaarten om de branden te volgen, in meer detail dan die van de Country Fire Service en Geoscience Australia.

Hoewel ik uiteindelijk succesvol was, het was niet zo eenvoudig als ik dacht. En wat ik leerde over toegang tot hoogwaardige en actuele informatie over bosbranden per satelliet, verraste me.

Gratis satellietbeelden zijn er in overvloed; nuttige informatie is dat niet

In principe, er zijn veel goede bronnen voor gratis satellietbeelden. Maar selecteren, sourcing, het begrijpen en verwerken van een meerlagig satellietbeeld tot een nauwkeurige kaart van het verbrande gebied vereist technische knowhow die buiten het bereik ligt van de mensen die het het meest nodig hebben.

Landsat-8 valse kleurenafbeelding van zuidwesten Kangaroo Island, toont actieve bosbranden op 9 januari 2020. Krediet:Landsat-8, Auteur verstrekt

We hebben het geluk in een tijd te leven waarin voortdurend satellietbeelden naar het web worden geüpload, vaak binnen enkele uren na aanschaf. Er zijn veel betrouwbare bronnen voor deze informatie, inclusief NASA Wereldbeeld, USGS Earth Explorer, USGS LandLook-kijker, en de Sentinel EO-browser.

Deze websites zijn toegangspoorten tot de wereld van "big satellite data, " en ik merkte al snel dat ik een steile leercurve had om er efficiënt door te navigeren en recente beelden te vinden.

Eenmaal gedownload, de volgende hindernis die ik tegenkwam, was hoe ik een gegevensrijk satellietbeeld kon verwerken tot een zinvolle en nauwkeurige kaart van het bosbrandgebied. Ik speurde het internet af naar "how to" blogs, academische artikelen, ruimtelijke algoritmen, en verwerkingscodes; ook dit zijn de producten van veel intellectuele investeringen door mondiale wetenschappers, open en vrij beschikbaar.

Als ruimtelijk wetenschapper Ik vond dit natuurlijk allemaal fascinerend. Maar als inwoner van een eiland dat wordt aangevallen door bosbranden, Ik vond het ook frustrerend tijdrovend. Ik heb mijn computertestalgoritmen laten crashen. Ik heb mijn harde schijf gemaximaliseerd. Ik heb uren besteed aan mogelijkheden die doodlopend bleken te zijn.

Kaarten helpen om branden te bestrijden en ervan te herstellen

Uiteindelijk, Ik maakte kaarten van verbrande gebieden van Sentinel- en Landsat-satellietbeelden die tijdens de branden waren gemaakt. Ik heb geleerd dat dit soort informatie inderdaad kan helpen bij brandbestrijding en ecologische herstelinspanningen, zowel tijdens als na bosbranden.

Satellietbeelden in ware kleuren zijn vaak de meest toegankelijke en gemakkelijk te begrijpen, maar het ontbreekt vaak aan voldoende details om verbrande gebieden duidelijk te identificeren. In dit Sentinel-2 ware kleurenbeeld, ongeveer 210, 000 hectare wordt verbrand, maar door bosbranden getroffen gebieden zijn nauwelijks zichtbaar zonder geavanceerde beeldverwerking. Krediet:Sentinel-2, Auteur verstrekt

Aanvankelijk gaf ik de kaarten aan een groep boerenvrienden die al weken branden rond hun eigendommen aan het blussen waren. Ze vertelden me dat de kaarten hielpen tijd te besparen bij het beoordelen van welke gebieden al waren afgebrand, waardoor ze zich kunnen concentreren op het verdedigen van onverbrande gebieden, en om beslissingen te nemen over waar het vee naartoe moet en waar brandgangen moeten worden geïnstalleerd.

De positieve feedback inspireerde me om mijn verwerkingstechnieken aan te passen, zodat ik sneller updates kon geven als er nieuwe satellietbeelden beschikbaar kwamen.

Ik heb passende veiligheidsdisclaimers in de kaarten opgenomen en deze op Twitter en Spatial Points gepubliceerd, een blogsite beheerd door mijn onderzoeksgroep aan de Universiteit van Adelaide.

Binnen enkele uren, Ik ontving berichten dat de kaarten werden gebruikt voor ecologische herstelinspanningen. De kaarten brachten met succes de resterende leefgebieden in beeld waar bedreigde en kwetsbare soorten hun toevlucht hadden gevonden. Verschillende overheidsinstanties hebben zelfs contact met me opgenomen voor informatie over het verbrande gebied, waarvan mij is verteld dat het werd gebruikt om de schade aan de infrastructuur en het verlies van leefgebieden te beoordelen.

Nationale kenniskloof

Mijn ervaring leert dat er een overvloed aan gratis en regelmatig bijgewerkte satellietbeelden beschikbaar is, die, wanneer ze op de juiste manier worden geïnterpreteerd en gepresenteerd, mogelijk enorm nuttig kunnen zijn voor brandbestrijdings- en herstelinspanningen.

Verwerkt Sentinel-2 satellietbeeld. Rode gebieden suggereren verbrande vegetatie. Variatie in rode tinten wordt veroorzaakt door het dominante vegetatietype en de bodem. Krediet:Sentinel-2/W. Boone Wet, Auteur verstrekt

Echter, Ik maak me zorgen dat noch het grote publiek, noch de besluitvormers volledig op de hoogte lijken te zijn van het scala aan satellietinformatie dat wordt aangeboden. Evenmin is er een goed begrip van de geavanceerde technische vaardigheden die nodig zijn om toegang te krijgen tot beelden en deze te verwerken tot bruikbare kaartgegevens.

Dit brengt me ertoe me af te vragen of ik ben gestuit op een flagrante kennislacune in de voorbereiding op bosbranden in Australië.

Hoe kunnen we dit technologische en informatieve knelpunt overwinnen? Ik stel niet voor om alle antwoorden te hebben, maar ik denk dat het verstandig zou zijn voor regeringen, industrie en onderzoeksbureaus om te investeren in het soort capaciteiten dat ik heb ontwikkeld terwijl ik probeerde mijn eigen lokale gemeenschap te beschermen.

Nu Australië wordt geconfronteerd met een toekomst van frequentere en extremere bosbranden, er zullen ongetwijfeld veel mensen zijn die blij zouden zijn met dit soort informatie wanneer ze die het meest nodig hebben.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.