využití družicových dat pro krizová řízení€¦ · využití družicových dat pro krizová...

Využití družicových dat pro krizová

řízení

Lukáš Brodský, Kateřina Tučková

25. – 26. září 2012

1 1

FLOREO – povodňový monitoring

2 2

FLOREO koncept (uživatel ČHMÚ)

3 3

aplikace operačních metod DPZ

Operační využití výzkumných a operačních aktivit v rámci GMES

Aplikace založeny na vyspělém zpracování družicových dat

Pixelový / Objektový přístup (OBIA) – Trimble eCognition SW

4 4

Výsledné produkty – Terra MODIS

5 5

Výsledné produkty – Aqua MODIS

6 Operační monitoring sněhové pokrývky z dat DPZ 6

Výsledné produkty – maska sněhu

7 7

Výsledné produkty – kombinovaná

mapa sněhu

8 8

Sníh: aktuální monitoring pro ČHMÚ

9 9

meteo

Interpolace SVH 14. 3. 2011

interpolace metodou IDW z 343 meteostanic a 40 847 virtuálních stanic (hodnoty 0, 1)

meteo + DPZ

10 Operační monitoring sněhové pokrývky z dat DPZ 10

Výsledné produkty – PDF dokument

FTP - ftp://ftp-projects.gisat.cz/snih/2012/

e-mail

map server FLOREO – pouze scény Terra MODIS

11 DPZ seminář 4.5. 2011, PřF UK 11

Sníh: tání sněhu

12 DPZ seminář 4.5. 2011, PřF UK 12

Povrchový odtok

13 13

Mapování rozlivu

16 16

Statistické charakteristiky povodně CODE ITEM Rozloha [ha] %

11100 Continuous Urban Fabric (S.L. > 80%) 1,05 0,06

11210 Discontinuous Dense Urban Fabric (S.L. : 50% - 80%) 1,41 0,08

11220 Discontinuous Medium Density Urban Fabric (S.L. : 30% - 50%) 0,06 0,00

11300 Isolated Structures 0,66 0,04

12100 Industrial, commercial, public, military and private units 4,50 0,26

12210 Fast transit roads and associated land 0,17 0,01

12220 Other roads and associated land 8,72 0,50

12230 Railways and associated land 0,11 0,01

12300 Port areas 2,87 0,16

13100 Mineral extraction and dump sites 3,09 0,18

13300 Construction sites 0,34 0,02

14100 Green urban areas 0,47 0,03

14200 Sports and leisure facilities 2,56 0,15

20000 Agricultural + Semi-natural areas + Wetlands 1680,92 96,09

30000 Forests 42,46 2,43

17 17

Kontakty a Odkazy

[email protected]

[email protected]

ftp://ftp-projects.gisat.cz/snih/2012/

http://mapserver.floreo.cz/, www.floreo.cz

18 18

GMES služby pro krizové řízení

GMES Initial Operations – Emergency Management Services

(GIO EMS)

Jan Kolomazník, GISAT

19

OBSAH

Služby GIO EMS mapování

Rozdělení služeb

Portfolio produktů

Ukázky výstupů

Praktické informace

Uživatelé

Aktivace služby

Doručení produktů

20

Krizové řízení v GMES

GMES

= Global Monitoring for Environment and Security

GIO

Iniciační fáze GMES (2011 – 2013)

GMES služby pro krizové řízení

Emergency Management Services – GIO EMS

mapování

systém včasného varování

21

GIO EMS mapování

Poskytnutí informací v podobě informačních vrstev před, během i po katastrofické události

„GIS-ready“ prostorové informace na podporu rozhodování

Poskytování je zdarma na základě požadavků autorizovaných uživatelů služby

Informace získané především z družicových snímků

První operační služba v rámci evropského GMES (rush mode)

22

Kontinuita

RESPOND (ESA GSE, 2004 -2009), PREVIEW (FP6, 2005 – 2008) a RISK-EOS (ESA GSE, 2003 – 2008), definice struktury služeb a základních uživatelských požadavků.

SAFER (FP7, 2009 – 2011) a linkER (Service Contract, 2009 – 2011), vývoj předoperační verze GMES Emergency Response Service, rozšiřování uživatelské komunity a budování přístupových nódů k službě.

23

GISAT a vývoj GMES služeb

24

SAFER

25

Typy GIO – EMS služeb a produktů

RYCHLÉ MAPOVÁNÍ

Produkty vytvářené ve

spěchu (rush mode)

• na požádání

• standardizované

• hodiny – dny

PODPŮRNÉ MAPOVÁNÍ

Produkty vytvářené v

klidovém režimu (non-rush)

• na požádání

• na základě potřeb a

specifikace uživatelů

• týdny - měsíce

Referenční mapy

Mapy stavu před

katastrofou

Referenční mapy

Mapy stavu před

katastrofou

Referenční mapy

Referenční mapy

Mapy nouzových

opatření

Externí validace Zdroj: CENIA

26

Aktivace služby proběhne v případě…

Obecně: …v případě krizové situace (ohrožení života, zdraví, majetku) v návaznosti na přírodní či jinou katastrofu

Záplavy

Zemětřesení

Sesuvy půdy

Požár

Bouře a smrště

Sopečná aktivita

Tsunami

Průmyslová havárie

Humanitární krize

27

Rychlé mapování - základní parametry služby

Rychlé mapování

poskytnutí prostorových dat bezprostředně po katastrofě nebo v jejím průběhu

na podkladě družicových snímků a dalších rastrových a vektorových dat

* Od obdržení družicových dat a akceptace jejich kvality

28

Rychlé mapování – produktové portfolio

Struktura aktivace

Dostupná měřítka

Přehledová mapa

Měřítko: 1:25.000 – 1:50.000

Plocha: 200 – 10.000 km2

Detailní mapa

Měřítko: 1:5.000 – 1:25.000

Plocha: 10 – 200 km2

29


Výstupní formáty produktů

Mapa pro tisk

Barevná ISO A1

Rozlišení: vysoké = 300dpi, střední = 200dpi, nízké = 100dpi

GeoPDF

Metadatový soubor

Georeferencovaná mapa

Barevná ISO A1


GeoTIFF, Georeferencovaný JPG (s worldfilem)

Metadatový soubor (může být stejný jako pro mapu pro tisk)

Vektory

ESRI shapefily s .prj souborem

Google Earth KML/KMZ

Metadatový soubor

30


Tematický obsah výstupních produktů

Informační vrstvy

Klíčová infrastruktura a utility

Hydrografie

Rozsah katastrofy

Vyhodnocení škod (na infrastruktuře, budovách)

Populace v zasažené oblasti (lokalizace, hustota)

Lokace shromaždišť, bezpečných zón, zdravotnických zařízení

Vývoj sledovaného fenoménu (rozsah katastrofy, poškození, …)

Družicový podklad nebo stínovaný reliéf

31


Referenční mapa – ukázka 1

32


Mapa rozšíření katastrofy – ukázka 1

33


Referenční mapa – ukázka 3

34


Mapa rozšíření katastrofy – ukázka 2

35


Mapa hodnocení katastrofy – ukázka 1

36


Mapa hodnocení katastrofy – ukázka 2

37

Rychlé mapování – přehled aktivací

1.4.2012 – 15.9.2012

MSR_001 IDP Timbuctu, Mali

MSR_002 football championship, Poland

EMSR_003 Forest Fire - Bács-Kiskun, Hungary

EMSR_004 Earthquake in Italy

EMSR_005 Earthquake in Bulgaria

EMSR_006 Blast at arms depot in Bulgaria

EMSR_007 Monitoring IDPs-Myanmar

EMSR_008 Fire in Spain

EMSR_009 Flood in Sweden

EMSR_010 Forest Fires Algarve

EMSR_011 Fires in Spain

EMSR_012 Fires in Romania

EMSR_013 Humanitarian action in Jordan

EMSR_014 Syrian refugees in Jordan (still open)

EMSR_015 Fires in Italy

EMSR_016 Fires LaGomera/Spain

EMSR_017 Floods in Philippines

EMSR_018 Flood in Niger

EMSR_019 Floods Cameroon (still open)

38

Podpůrné mapování – základní parametry služby

Podpůrné mapování

Data pro prevenci před katastrofami nebo vyhodnocení jejich dlouhodobých dopadů, snaha o minimalizaci dopadů

Možnost výběru z předdefinovaných produktů nebo je na základě požadavků vytvořen produkt na míru

39

Podpůrné mapování – produktové portfolio

Struktura aktivace

Dostupná měřítka

Přehledová mapa

Měřítko: 1:25.000 – 1:50.000

Plocha: 200 – 10.000 km2

Detailní mapa

Měřítko: 1:5.000 – 1:25.000

Plocha: 10 – 200 km2

Výstupní formáty produktů

Mapa pro tisk Barevná ISO A1


GeoPDF

Metadatový soubor

Georeferencovaná mapa Barevná ISO A1


GeoTIFF, Georeferencovaný JPG (s worldfilem)

Metadatový soubor (může být stejný jako pro mapu pro tisk)

Vektory ESRI shapefily s .prj souborem

Google Earth KML/KMZ

Metadatový soubor

40


Referenční mapování – obsah produktu

Topografické prvky

Podkladová družicová data nebo stínovaný reliéf

41


Referenční mapování – ukázka Přehledová

42


Referenční mapování – ukázka Detailní

43


Mapování pro účely prevence – obsah produktu

Vybrané topografické prvky

Využití půdy / krajinný pokryv

Informace o míře rizika katastrofy

Míra expozice vzhledem k možné katastrofě

Zranitelnost / odolnost (infrastruktury, osídlení)

Předpovědi (stanovení četnosti výskytu v čase a

predikce)

Výstrahy (založené na monitorovacích systémech)

Evakuační plány

Kombinace výše uvedeného

44


Mapování pro účely prevence – ukázka 1

45



46



47


Mapování pro hodnocení katastrofy – obsah

produktu

Vybrané topografické prvky

Využití půdy / krajinný pokryv

Informace o míře rizika pro nové budovy,

infrastrukturu

Detailní vyhodnocení dlouhodobých dopadů

Monitorování škod, rekonstrukce, postupu, obnovy

(infrastruktury, zemědělství)

Mapování uprchlíků

Kombinace výše uvedeného

48


Mapování pro hodnocení katastrofy– ukázka 1

49



50



51

Zdrojová družicová data

Výběr družicových dat dle charakteru, rozsahu sledované události a potřebného detailu mapování (měřítko, velikost minimálního mapovacího objektu)

Dle typu

Optická

Radarová TerraSAR-X, COSMO-SkyMED

Dle rozlišení

Velmi vysoké rozlišení (0.5 – 4m) IKONOS, QuickBird, WorldView, GeoEye, Kompsat, Pleiades

Vysoké rozlišení (4 – 10m) RapidEye, Formosat, Spot-5

Střední rozlišení (10 – 30m) Spot-4, Landsat, Deimos, DMC

52

Zúčastněné strany GIO EMS Mapování

Evropská komise – koordinátor mapování DG ENTR – celková koordinace a dohled

DG ECHO – dohled, bezpečnost

ERC (Emergency Response Centre) – operační koordinace

DG JRC – technická a administrativní koordinace

EEAS – navrhuje DG ECHO rizikové oblasti

ESA (GSC-DA)– koordinace přístupu k družicovým datům

Poskytovatelé služeb – pod dohledem JRC vykonávají technické úlohy (mapování)

Autorizovaný uživatel – hlavní příjemce služeb

53

Uživatelé služeb

Zdroj: CENIA

54

Přístup ke službám

Zdroj: CENIA

55

Rychlé mapování - postup

Zdroj: CENIA

56

Rychlé mapování - postup

Zdroj: CENIA

57

Rychlé mapování - doručení

Informační feature datasety

Kompletní rozsah definovaných odevzdávek (vč. Map k tisku)

SP doručuje produkty:

Přes JRC FTP

Přes SP FTP

Produkty označeny jako “not-yet-quality-reviewed”

AU je upozorněn po uploadu produktů na FTP

Experimentální přístup k produktům přes EMS protál (WMS, WFS)

Zdroj: CENIA

58

Rychlé mapování – validace

JRC provádí off-line kontrolu kvality

Pokud nenarazí na problémy, produkt je označen jako “quality reviewed”

V případě problémů SP produkt opraví a připraví novou verzi

AU může poskytnout zpětnou vazbu pro kontrolu kvality

Produkty, které projdou kontrolou kvality se stanou přístupnými přes EMS portál

JRC může spustit nezávislou validační službu pro hloubkovou kontrolu kvality

59

Rychlé mapování - formuláře

Autorizovaný uživatel dbá na:

přesnou definice zájmového území

správné vyplnění formuláře, pomáhá přidruženým uživatelům s jeho vyplněním

zaslání vyplněného formuláře e-mailem ERC a následné telefonické potvrzení

splnění základních požadavků

poskytnutí zpětné vazby:

60

Rychlé mapování - formuláře

Zpětná vazba

Důležitá, slouží k vylepšování poskytovaných služeb

V rámci UFF se poskytují základní informace:

základní informace o instituci

hodnocení komunikace s ERC

užitečnost výsledného produktu

další doporučení

61

GIO EMS Rush Portal

Přístupový bod pro podání SRF

Monitorování procesu aktivace

Katalog pro publikování QC revidovaných produktů

Fórum na podporu RUSH uživatelů

Platforma pro testování alternativního přístupu k datům (WMS, WFS, WCS)

62

DĚKUJI ZA POZORNOST.

Portál GIO EMS http://portal.ems-gmes.eu

Informace v ČJ o GMES http://www.gmes.cz

Autorizovaný uživatel pro ČR – kontakt: pplk. Ing. Jan Brothánek Ministerstvo vnitra – Generální ředitelství HZS ČR [email protected]

Jan Kolomazník, GISAT [email protected]

využití družicových dat pro krizová řízení€¦ · využití družicových dat pro krizová...

Documents