В случае стихийных бедствий дистанционное зондирование, это ценный источник пространственной информации. Его полезность неоднократно подтверждалась во всем мире.
Однако ежегодно возникает множество различных типов опасностей. Их решения в области дистанционного зондирования столь же разнообразны.
В настоящее время дистанционное зондирование используется для некоторых программ мониторинга. Хотя существуют и различия, связанные с быстрым получением данных и предоставлением информации аварийным службам.
Применение дистанционного зондирования в области стихийных бедствий и катастроф становится все более распространенным. Отчасти в результате повышения осведомленности об экологических проблемах, таких как изменение климата, а также благодаря расширению геопространственных технологий и возможностей предоставления общественности современных снимков через средства массовой информации и Интернет.
По мере развития технологий растет спрос в отношении мониторинга и визуальных изображений в режиме, близком к реальному времени, для передачи в службы экстренной помощи и населению в случае стихийных бедствий. Недавние усовершенствования спутников наблюдения Земли способствуют удовлетворению спроса на них.
Одновременно должны разрабатываться методы, необходимые для эффективного и быстрого использования имеющихся данных, с тем чтобы обеспечить своевременное получение как можно более качественных оперативных данных аварийными службами и лицами, ответственными за принятие решений.
В мире уже существует несколько программ, предоставляющих информацию в режиме, близком к реальному времени, для мониторинга тепловых "горячих точек", связанных с вулканической деятельностью или извержением вулкана. В конечном счете было бы полезно иметь аналогичные автоматизированные методы и алгоритмы для получения и обработки изображений и предоставления геопространственной информации о других опасных явлениях.
Землетрясения и разломы.
Существует несколько аспектов, связанных с обнаружением землетрясений, разломов и повреждений.
DInSAR, радиолокатор с дифференциальной интерферометрической синтетической апертурой является общепризнанным лучшим методом для составления карт деформаций, связанных с землетрясениями.
Light Detection and Range обеспечивает высокое разрешение для интерпретации повреждений; и оптические данные очень высокого разрешения позволяют получить наилучшие изображения для оценки ущерба зданий и инфраструктуры.
Оптическое обнаружение землетрясений и разломов.
Методом выбора при использовании дистанционного зондирования для картирования разломов с помощью оптических данных является ручная интерпретация, независимо от источника данных.
Зачастую последствия сейсмической активности и разломов проявляются не в спектральных вариациях в данных снимка, а в топографических изменениях. Поэтому интерпретация изображений зависит от опыта аналитика, а не от спектральных классификаторов. Вполне возможно, что в этой области может быть полезно использовать фильтры, специально разработанные для обнаружения линейных признаков. Необходимо также обратить внимание, что обнаружение неисправностей, это скорее учения по отработке готовности, чем быстрое реагирование.
В литературе сообщается о применении ряда различных методов для картирования масштабов ущерба, причиненного землетрясением, особенно в городских районах. В Турции и Иране использование снимков с различными спектральными соотношениями показало лучшие результаты, чем использование радара с синтетической апертурой.
Термическое и микроволновое обнаружение землетрясений и разломов.
В качестве альтернативы картированию повреждений от землетрясений в ряде исследований предпринята попытка охарактеризовать кратковременное повышение температуры непосредственно перед землетрясениями. Хотя обнаружение тепловых аномалий до сих пор осуществлялось ретроспективно, реконфигурация этого метода и текущие исследования могут иметь ключевое значение для прогнозирования землетрясений и оповещения о них.
Нормальную температуру для региона можно рассчитать, используя временные ряды данных изображения и интересующее изображение в сравнении с ними для определения областей аномалии. Эта технология может использоваться с различными многополосными тепловыми датчиками. Таким образом, аномалии температуры наблюдались как на суше, так и на море.
Недавно были предприняты попытки измерить микроволновой сигнал, создаваемый обрушениями пород во время землетрясений, с помощью таких пассивных микроволновых датчиков, как усовершенствованный радиометр для системы наблюдения Земли, установленный на борту спутника Aqua.
Обнаружение LiDAR-излучения при разрыве.
Все более полезным для картирования поверхностных проявлений разломов становится аэрофотосъемка LiDAR. Чрезвычайно высокое вертикальное и горизонтальное разрешение идеально подходит для наблюдения за ранее незамеченными повреждениями.
Вулканическая активность.
Выявление и мониторинг вулканической деятельности охватывает целый ряд различных типов данных и методов обработки. Тепловые аномалии обычно обнаруживаются путем сравнения местоположения с фоном или средней температурой.
Вулканические отложения лучше всего обнаруживать с помощью оптических данных, часто используя для спектрального улучшения нормализованный индекс различий растительности.
Для получения данных, пригодных для картирования космического мусора, используются различные датчики, при этом предпочтение отдается спутникам с более высоким пространственным разрешением, таким как SPOT, Landsat и ASTER. Использование дополнительной пространственной информации, такой как снимки до события, было признано важным для точного обнаружения залежи и жизненно важным для оценки ущерба. Quickbird и IKONOS могут быть использованы для этого применения, в зависимости от размера мусора и финансовых ограничений проекта. Спутники с более низким пространственным разрешением, такие как AVHRR, оказались недостаточными.
Использование дистанционного зондирования для картирования и мониторинга опасных природных явлений в последние годы диверсифицировалось в связи с увеличением объема имеющихся данных и технологическим прогрессом в их интерпретации. Дистанционное зондирование оказалось полезным для целого ряда областей применения, включая обнаружение землетрясений, разломов, вулканической активности, оползней, наводнений, лесных пожаров и связанных с ними повреждений.
Неоднократно отмечалось, что оценка ущерба невозможна без понимания исходных экологических характеристик.
Хорошо зарекомендовали себя автоматизированные методы определения пожарной и вулканической активности, связанные с чрезмерным нагревом. Однако для четкого картирования опасных явлений и стихийных бедствий требуются более надежные и общие методы, которые должны быть разработаны и внедрены.
Существует также потенциал для более широкого применения бортовых платформ, чтобы обеспечить самый высокий уровень данных изображений в чрезвычайных ситуациях. Путем получения, обработки и предоставления изображений конечному пользователю в близком к реальному режиме времени.
По мере того, как все более широкое признание получают важность качественных пространственных данных, дистанционное зондирование в оценке опасности и предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций, вероятно, будет расширяться в будущем.
Постоянно запускаются новые спутники наблюдения Земли, признавая перспективность рынка в области предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций. Однако предоставление полученных снимков в условиях быстрого реагирования остается сложной задачей как с технической, так и с финансовой точки зрения.
