Terwijl orkanen naar de kusten razen en bosbranden woeden in droge gebieden van de Verenigde Staten, wetenschappers van het Oak Ridge National Laboratory van het Department of Energy leveren cruciale geospatiale gegevens om eerstehulpverleners te ondersteunen bij het redden van levens en eigendommen.

Wanneer rampen toeslaan, veel huizen en gebouwen bezwijken voor de wind, overstromingen of vlammen. Om humanitaire en schadebeoordelingsinspanningen te ondersteunen, ORNL-onderzoekers gebruiken nieuwe computertechnieken om snel structuren op de grond te identificeren op basis van satellietbeelden of te bepalen waar de structuren ooit stonden.

Achter de schermen, het geografische informatieteam doorzoekt digitaal duizenden afbeeldingen en verzamelt binnen enkele uren zinvolle gegevens, een proces dat voorheen enkele maanden zou duren.

"Als je naar afbeeldingen kijkt, zoals wat wordt weergegeven in Google Maps, het is heel gemakkelijk om visueel te onderscheiden wat een gebouw is en wat niet, " zei Melanie Laverdière, een geo-informatiesysteemwetenschapper bij ORNL. "Echter, het op een geautomatiseerde manier extraheren van deze betekenisvolle informatie in een tastbare dataset is veel complexer."

Laverdiere werkt samen met ORNL-projectteamleider Mark Tuttle en collega's die het Federal Emergency Management Agency actief ondersteunen, of FEMA, met informatie over gebouwen en constructies in het pad van een orkaan, en degenen die in gevaar blijven. Hun techniek werd ook toegepast in de provincies Shasta en Trinity in Californië, beide getroffen door de recente Carr Fire.

Het team verzamelt grote datasets die honderden kwetsbare en aangetaste structuren identificeren en karakteriseren, zoals woningen, ondernemingen, scholen en ziekenhuizen. Deze informatie blijkt van cruciaal belang voor FEMA, de instantie die verantwoordelijk is voor het aansturen van noodhulp en het beoordelen van schade na een noodsituatie om hersteloperaties te informeren.

ORNL-onderzoekers testten hun aanpak voor het eerst in 2017 tijdens de noodhulp na orkaan Harvey die Texas hard trof met overstromingen, en orkanen Irma en Maria die Puerto Rico verwoestten en delen van Florida en het Caribisch gebied troffen. in 2018, het ORNL-team werd opgeroepen om te helpen bij schadebeoordelingen van destructieve lavastromen in Hawaï.

"Tijdens verwoestend weer en geologische gebeurtenissen, het is een tijdrovende taak om schade te beoordelen, een proces dat personeel in het veld vereist. Echter, onze gegevens stellen hulpverleners in staat om hun inspanningen in het veld te concentreren op gebieden die het meest waarschijnlijk schade hebben opgelopen, ' zei Tuttel.

"Onze methode ondersteunt inspanningen voor noodhulp door voorlopige gegevens over de bouwstructuur te verstrekken, die kunnen worden onderverdeeld in woningen, meergezins- en bedrijfspanden - op provinciaal niveau, " hij voegde toe.

Deze aanpak werd toegepast op door orkaan getroffen gebieden van Texas, Florida, Puerto Rico en de Amerikaanse Maagdeneilanden en andere Amerikaanse Caribische gebieden.

Tijdens orkaan Harvey, ORNL analyseerde bijna 2, 000 afbeeldingen van bijna 26, 000 vierkante mijl aan bouwconstructies in de kustprovincies van Texas in slechts 24 uur, een proces dat doorgaans tot negen maanden zou duren.

Ter ondersteuning van de noodhulp bij lavastromen, Tuttles team verwerkte gegevens in de buurt van Kilauea, Hawaii, in minder dan een dag en alle zichtbare structuren op het hele eiland Hawaï in slechts twee weken.