UNSW Sydney-onderzoekers leveren binnen een uur nauwkeurige kaarten van de overstromingsgrens van Townsville met behulp van de nieuwste satellietradarbeeldvormingstechnologie.

Recordbrekende overstromingen die Noord-Queensland bedreigen, worden binnen een uur in kaart gebracht door UNSW Sydney-onderzoekers om snapshots te maken van opkomend vloedwater waar voorheen dergelijke beelden traag werden geproduceerd en belemmerd door slecht zicht.

Met behulp van Europese satellieten die zijn uitgerust met radarbeeldtechnologie die door bewolking kan dringen, de UNSW-onderzoekers zijn in staat om een ​​nauwkeurige en uitgebreide overstromingskaart samen te stellen in minder dan een uur nadat de beelden per satelliet beschikbaar zijn gesteld. Dit nieuwe type overstromingsinformatie zou autoriteiten in staat kunnen stellen beslissingen te nemen over kritieke infrastructuur - zoals het uitschakelen van elektriciteitscentrales - voordat overstromingswater deze kan bereiken.

Professor Linlin Ge van UNSW's School of Civil and Environmental Engineering zegt dat dit de eerste keer is dat dergelijke geavanceerde satelliettechnologie is gebruikt om overstroomde gebieden vanuit de ruimte in kaart te brengen.

"Eerst, we downloaden zeer grote hoeveelheden satellietgegevens van de European Space Agency, " hij zegt.

"Vervolgens verwerken we deze gegevens bij UNSW om uitgebreide kaarten te maken om de omvang van de overstromingen te tonen."

Professor Ge zegt dat hij en zijn onderzoekers, onderdeel van de Geoscience and Earth Observing Systems Group, waren eerder betrokken bij het verzamelen van dergelijke gegevens met behulp van minder geavanceerde satelliettechnologie tijdens de overstromingen van 2011 die Zuid-Queensland teisterden. In die tijd, zij hebben hun gegevens rechtstreeks aan het ministerie van Natuurlijke Hulpbronnen verstrekt, Mijnen en energie.

Deze keer, de groep koos voor een eenvoudigere strategie en stelde de gegevens voor iedereen beschikbaar via sociale media en kan worden bekeken door de Twitter-hashtag #UNSW-GEOS te volgen.

Voordat u deze nieuwste technologie gebruikt, een composiet krijgen, nauwkeurig en actueel beeld van overstromingen was moeilijk. Zware regen, sterke wind, dikke wolken en bliksem kunnen het onmogelijk of gevaarlijk maken om met vliegtuigen te vliegen om overstromingen te volgen zoals die in Noord-Queensland, dat zich 700 km uitstrekt van Cairns tot Mackay. En zelfs als de elementen gunstig waren, het kan dagen duren om een ​​'grote afbeelding' van de overstromingsbeweging samen te stellen, tegen die tijd hadden de overstromingen zich al naar een nieuw front kunnen verplaatsen.

Zelfs beelden vanuit de ruimte via optische satellieten kunnen overbodig worden gemaakt als, zoals regelmatig gebeurt in systemen met extreem nat weer, grote delen van een door overstromingen geteisterd gebied worden verduisterd door wolken.

Professor Ge verwacht dat de 24-uurs monitoring van de gegevens door zijn team de komende dagen zal worden voortgezet. Townsville bevindt zich in het epicentrum van een ongekende moessonregen met meer dan een jaar aan regen die in slechts een paar dagen is gedumpt, en nog drie tot vier dagen van stortregens verwacht.

De technologie

De technologie die door de UNSW-onderzoekers wordt gebruikt, is een van de meest geavanceerde technieken die beschikbaar zijn voor het in kaart brengen van overstromingen. Synthetische apertuurradar (SAR) is een radarbeeldtechnologie die de aarde dag en nacht kan observeren, door bewolking of rook.

Interferometrische SAR (InSAR) is een techniek om een ​​paar SAR-beelden te combineren om veranderingen in terrein- of grondverplaatsing te meten. Het resultaat, InSAR-coherentie, is een bijproduct van InSAR-verwerking en is een betrouwbare en innovatieve maatstaf die de overeenkomst tussen de twee afbeeldingen in het paar laat zien.

Als een gebied op de eerste afbeelding niet onder water staat, maar op de tweede afbeelding onder water staat, dit zal leiden tot een aanzienlijke vermindering van de InSAR-coherentie.

Door de samenhang tussen twee SAR-beelden die kort voor de overstroming over hetzelfde gebied zijn verzameld als basislijn te gebruiken (het zogenaamde pre-event pair), de nieuwe UNSW-techniek van coherentieverandering tussen de pre-event- en co-event-paren kan dienen als een betrouwbaar nieuw hulpmiddel om de omvang van overstromingen in kaart te brengen en overstromingsfronten te identificeren.