Obserwacje satelitarne w Obserwacje satelitarne w zarządzaniu kryzysowymzarządzaniu kryzysowym

Hubert Turski Komenda Główna Państwowej Straży Pożarnej

Agnieszka Iżykowska Centrum Badań Kosmicznych PAN

Potencjalne obszary wykorzystania Potencjalne obszary wykorzystania obserwacji satelitarnychobserwacji satelitarnych

Zapobieganie i przygotowanie:• ocena ryzyka,• prewencja/zmniejszanie strat,• gotowość/przygotowywanie się do „przyjęcia” zdarzenia.

Reagowanie:• ostrzeganie/ewakuacja,• ochrona ludności,• dostarczanie bezpośredniej, szybkiej pomocy,• ocena zniszczeń.

Odbudowa:• pomoc,• odtwarzanie infrastruktury,• rekonstrukcja (relokacja/przenoszenie),• ochrona socjalna i finansowa,• ocena ryzyka (prewencja/zmniejszanie strat).

- reagowanieobszary zachmurzone

raz dzienniereagowaniepowodzie

raz dzienniereagowaniezanieczyszczenia

substancjami ropopochodnymi

-reagowanie, odbudowazagrożenia geologiczne (po wystąpieniu)

raz w roku/światowe obszary wrażliwezapobieganie, przygotowaniezagrożenia geologiczne

(przed wystąpieniem)

obrazy radarowe, interferometria radarowa

raz dziennie/lokalnereagowanie, odbudowaocena stanu po wystąpieniu zdarzenia

raz w roku/światowe obszary wrażliwezapobieganie, przygotowaniedane referencyjne przed

zdarzeniemdane obrazowebardzo wysoko-rozdzielcze (1 m)

raz dzienniereagowanie, odbudowaocena

raz w roku/światowe obszary wrażliwezapobieganie, przygotowaniedane referencyjnedane obrazowe

wysoko-rozdzielcze (10 m)

raz dziennie/globalnereagowanie, odbudowapowodzie, pożaryśrednio-rozdzielcze (250 m)

raz dziennie/globalnereagowanie, odbudowapowodzie, pożarydane obrazowenisko-rozdzielcze (1 km)

15 minut/globalnezapobieganie, przygotowanie, reagowanie, odbudowasztormy, powodziesatelity meteorologiczne

(orbita geostacjonarna)

Częstotliwość/pokrycieFazaPrzeznaczenieDane

Schemat dostępnych rodzajów danych satelitarnych i możliwości ich wykorzystania

Na podstawie: INSCRIT – GMES pilot service

Zarządzanie kryzysowe - daneZarządzanie kryzysowe - dane

Dane wykorzystywane w zarządzaniu kryzysowym można podzielić na:

dane referencyjne – podstawowe informacje o terenie na którym wystąpiło zdarzenie - dostępne w czasie do 6 godzin po zajściu zdarzenia,

dane o zniszczeniach – dostępne w czasie do 24 godzin po zajściu zdarzenia i uaktualnianie przynajmniej raz dziennie,

prognozy i scenariusze rozwoju zdarzeń – pozwalające na prognozowanie rozwoju sytuacji w oparciu o dostępne modele, wiedzę ekspercką itd.

Obserwacje satelitarne w zarządzaniu Obserwacje satelitarne w zarządzaniu kryzysowym - światkryzysowym - świat

Space and Public SafetyProgram Europejskiej Agencji Kosmicznej

Obserwacje satelitarne w zarządzaniu Obserwacje satelitarne w zarządzaniu kryzysowym - światkryzysowym - świat

International Charter ProgramSpace and Major Disasters

Obserwacje satelitarne w zarządzaniu Obserwacje satelitarne w zarządzaniu kryzysowym - światkryzysowym - świat

Modis Fire ServicesDLR

Obserwacje satelitarne w zarządzaniu Obserwacje satelitarne w zarządzaniu kryzysowym - światkryzysowym - świat

Risk_EOS services

Obserwacje satelitarne w zarządzaniu Obserwacje satelitarne w zarządzaniu kryzysowym - Polskakryzysowym - Polska

Symulacja obszaru zniszczeń w wyniku pęknięcia zapory w Dębem wykonana na potrzeby ćwiczeń ASTRO+ przez SCOR SA (SCOR SA)

Założenia i doświadczenia wynikające z projektu ASTRO +

Demonstracja technik satelitarnych dla potrzeb ratownictwa, zarządzania kryzysowego i misji humanitarnych

Były to:• ograniczone w skali ćwiczenia terenowe, współorganizowane przez KCKRiOL KG PSP• demonstracja i testy sprzętu, oprogramowania i sposobów kompleksowego połączenia różnych narzędzi (nawigacja, łączność, obserwacja)• współpraca z konsorcjami satelitarnymi i polskimi instytucjami i firmami (WIŁ, SCOR S.A., Geosystems, Polskie Biuro ds. Przestrzeni Kosmicznej)

Ćwiczenia miały na celu• ocenę przydatności rozwiązań satelitarnych dla misji humanitarnych poza obszarem UE i dla służb działających w Polsce• ocenę korzyści wynikających z zastosowania technik satelitarnych podczas realizacji przez UE misji humanitarnych i stabilizacyjnych

Monitorowanie zjawisk wielkoobszarowychMonitorowanie zjawisk wielkoobszarowych

powodzie susze pożary rozprzestrzenianie skażeń silne wiatry, huragany, burze epidemie i plagi trzęsienia ziemi, wybuchy wulkanów ogólna ocena stanu obszaru inne zdarzenia ekstremalne

monitoring infrastruktury krytycznej prognozowanie rozwoju zdarzeń ocena stanu zniszczeń opracowywanie map ryzyka w kontekście planów

ratowniczych i reagowania kryzysowego osuwiska i przemieszczenia budynków skażenia lokalne transport materiałów niebezpiecznych wyznaczanie tras ewakuacji, przemieszczanie osób i zwierząt

Monitorowanie zjawisk lokalnychMonitorowanie zjawisk lokalnych

Wykorzystanie obserwacji satelitarnych – Wykorzystanie obserwacji satelitarnych – przykładyprzykłady POWODZIEPOWODZIE

Analizy zasięgu i przemieszczania fali powodziowej w czasie powodzi w 1997 roku na podstawie obrazów radarowych satelitów ERS 1& 2 Źródło: ESA.

Analiza danych z satelity Landsat 7 Źródło: ESA.

Wykorzystanie obserwacji satelitarnych – Wykorzystanie obserwacji satelitarnych – przykładyprzykłady POWODZIEPOWODZIE

Wykorzystanie obserwacji satelitarnych – Wykorzystanie obserwacji satelitarnych – przykładyprzykłady SUSZESUSZE

2nd half of July 2nd half of August 3rd decade of September

Źródło: IMGWPomiar wilgotności gruntów

Wykorzystanie obserwacji satelitarnych – Wykorzystanie obserwacji satelitarnych – przykładyprzykłady SUSZESUSZE

Zmiany wilgotności gleby opracowane na podstawie zdjęć radarowych ENVISAT ASAR Źródło: IGIK

Wykorzystanie obserwacji satelitarnych – Wykorzystanie obserwacji satelitarnych – przykładyprzykłady POŻARYPOŻARY

Instrument: Medium Resolution Imaging Spectrometer (MERIS) Date of Acquisition: 05, 18, 21 and 25 August 2005 Orbit number: 17941, 18127, 18170, 18227Instrument features: Reduced Resolution image (1200 - meter resolution)Orbit Direction: Descending

Portugal_ Fires_MERIS_RR_Date20050805_Time105619_Orbit17941  Kombinacja kanałów 7 (red), 5 (green), 2 (blue) "

Wykorzystanie obserwacji satelitarnych – Wykorzystanie obserwacji satelitarnych – przykładyprzykłady POŻARYPOŻARY

Rouet Forest Spot 5 natural colour, buildings Var region, FranceData source: Spot 5, resolution 2.5mAcquired 29/07/2003.©CNES 2005, distribution Spotimage Map created 07/07/2005

by SERTIT

Wykorzystanie obserwacji satelitarnych – Wykorzystanie obserwacji satelitarnych – przykładyprzykłady WIATRYWIATRY

Określanie pola wiatru na podstawie danych satelity NOOA

Wykorzystanie obserwacji satelitarnych – przykłady Wykorzystanie obserwacji satelitarnych – przykłady ROZPRZESTRZENIANIE SKAŻEŃ W ATMOSFERZEROZPRZESTRZENIANIE SKAŻEŃ W ATMOSFERZE

Źródło: Aero.org

Wykorzystanie obserwacji satelitarnych – przykładyWykorzystanie obserwacji satelitarnych – przykładyTRZĘSIENIA ZIEMITRZĘSIENIA ZIEMI

Java, Yogyakarta CityDamage assessment using IKONOS data from May 28, 2006 - Jejeran Region (1:3,000)Source: Ikonos Acquired: 28/05/2006Ikonos CRISP 2006 Image processing, map created 31/05/2006 by DLR in the framework of GMES RESPOND.

Wykorzystanie obserwacji satelitarnych – przykładyWykorzystanie obserwacji satelitarnych – przykłady WULKANYWULKANY

Stromboli Volcano EruptionType of Event:Volcano Eruptions and EarthquakesLocation of Event:Stromboli, ItalyDate of Charter Activation:April 09, 2003Charter Requestor:Italian Civil ProtectionProject Management:ESA

Wykorzystanie obserwacji satelitarnych – przykłady Wykorzystanie obserwacji satelitarnych – przykłady ZANIECZYSZCZENIA GLEBZANIECZYSZCZENIA GLEB

Stan degradacji gruntów uzyskany na podstawie wielospekralnych obrazów satelitarnych pozyskanych sensorem ASTER oraz hiperspekralnej rejestracji z pułapu lotniczego skanerem DAIS, kopalnia siarki "Jeziórko" k. Tarnobrzega. Źródło: S. Mularz

Wykorzystanie obserwacji satelitarnych – przykłady Wykorzystanie obserwacji satelitarnych – przykłady MONITORING INFRASTRUKTURY KRYTYCZNEJMONITORING INFRASTRUKTURY KRYTYCZNEJ

Fragment obrazu z satelity IKONOS, Biblioteka Uniwersytetu Warszawskiego Źródło: Techmex

Wykorzystanie obserwacji satelitarnych – przykładyWykorzystanie obserwacji satelitarnych – przykładyOCENA STANU ZNISZCZEŃOCENA STANU ZNISZCZEŃ

Satellite map of Sri Lanka, Radarsat Composite, Panama Okanda Source: SPOT 2, 27/12/2002 and Radarsat, 02/01/2005. Resolution: 12.5 m. SPOT 2, 08/02/2002. Resolution: 10 m. Map produced 03/01/2005 by SERTIT

Satellite map of Sri Lanka, Potentially Affected Area, east coast Source: Radarsat, 02/01/2005. Resolution: 12.5 m.Map produced 03/01/2005 by SERTIT

Wykorzystanie obserwacji satelitarnych – Wykorzystanie obserwacji satelitarnych – przykładyprzykładyPRZEMIESZCZENIA GRUNTÓWPRZEMIESZCZENIA GRUNTÓW

Szybkość przemieszczeń punktów w mm/rok na tle zdjęcia satelitarnego Landsat ETM+. Dane otrzymano na podstawie przetworzenia 54 obrazów radarowych ERS 1 i ERS 2. artości średniej szybkości przemieszczania wahają się w przedziale od –39,63mm do +25,12 mm. Źródło: PIG

Wykorzystanie obserwacji satelitarnych - Wykorzystanie obserwacji satelitarnych - przykładyprzykłady OSUWISKAOSUWISKA

Philippines Landslide Predisaster Source: Spot 5, Alos AVNIR, Radarsat,Envisat ASAR , 5 m resolution Acquired: 01/06/2003, 20/02/2006, 22/02/2006, 24/02/2006

Zalety i wady wykorzystania technologii Zalety i wady wykorzystania technologii satelitarnychsatelitarnych

jednorodny obraz sytuacjiduża pojemność informacyjna powiązana z jakością obrazównowe możliwości technologiczne – wykorzystanie teledetekcji do pomiarów różnorodnych parametrów i zjawisk

koszty obróbki danych i czas dostępu przetworzonej informacji – brak możliwości dostępu w czasie rzeczywistym/bliskim rzeczywistegobrak wypracowanej ‘szybkiej ścieżki’ dostępu do danychnieprzystosowanie służb ratowniczych do ich wykorzystywania

Potencjalne kierunki rozwojuPotencjalne kierunki rozwoju

powstawanie nowych misji satelitarnych możliwość uzyskania danych w czasie rzeczywistymmożliwość dostępu do wstępnie przetworzonych informacji w czasie bliskim rzeczywistegonowe możliwości technologiczne detekcji zjawisk – zniwelowanie przeszkód wynikających z warunków pogodowych

poprawa jakości i zawartości informacyjnej zobrazowańobniżenie kosztów pozyskania informacjidopracowanie ‘szybkiej ścieżki’ dostępu do zobrazowań

Dziękujemy za uwagęDziękujemy za uwagę

Hubert Turski Komenda Główna Państwowej Straży Pożarnejhturski@kgpsp.gov.pl

Agnieszka Iżykowska Centrum Badań Kosmicznych PANagnizy@cbk.waw.pl