استفاده از تصاویر ماهواره‌های راداری در مدیریت بحران

رئیس مرکز تحقیقات فضایی با بیان اینکه استفاده از تصاویر ماهواره‌ راداری برای مدیریت سیل اخیر اولین تجربه کشور در این زمینه بوده است، گفت: از آنجایی که افزایش دما و ذوب برف، مشکلات منطقه سیل‌زده استان گلستان را افزایش می‌داد؛ از این رو در مطالعات خود اقدام به پایش وضعیت ذوب برف‌ مناطق کوهستانی این استان کردیم.

دکتر امید شکوفا در گفت‎وگو با ایسنا، با اشاره به فعالیت دو گروه "سنجش از راه دور" و "فناوری مخابرات" در مرکز تحقیقات فضایی پژوهشگاه فضایی، افزود: از ابتدای شکل گیری سنجش از دور برنامه‌هایی در حوزه‌های "امنیت آب"، "امنیت غذایی"، "پیش بینی آلودگی هوا" اجرایی شده و در آینده در حوزه امنیت انرژی برنامه ریزی‌هایی برای آنها داریم.

وی با بیان اینکه داده‌های به دست آمده از این اقدامات می‌تواند در زمینه مدیریت بحران مورد استفاده قرار گیرد، اظهار کرد: در طی اقدامات انجام شده در زمینه سطح زیر کشت برنج، مقوله وضعیت حوضه‌های آبی نیز مد نظر محققان این مرکز بود و مذاکراتی در زمینه حق آبه کشور و فعالیت های مرتبط با آن مانند میزان رطوبت خاک انجام دادیم.

به گفته این محقق مجموعه اطلاعات به دست آمده از این فعالیت‌ها می‌تواند به وضعیت مدیریت منابع موجود آبی کشور، ظرفیت خاک برای جذب آب، تعیین دبی رودخانه‌ها و پیش‌بینی شدت سیلاب‌ها موثر باشد.

وی با تاکید بر اینکه در این مرکز اطلاعات خوبی در این حوزه‌ها وجود دارد، ادامه داد: زمانی که سیل در کشور رخ داد، این اطلاعات به همراه مهارت محققان این مرکز در زمینه دریافت، تحلیل و پردازش تصاویر ماهواره‌ای در پایش وضعیت بحران ایجادشده بهره برداری شد.

تصاویر ماهواره‌ای که در مدیریت بحران بهره برداری شد

شکوفا، اضافه کرد: با توجه به شرایط جوی در روزهای وقوع سیل، امکان تصویربرداری از مناطق سیل‌زده از طریق هلی‌کوپتر کم بود و این در حالی است که تصاویر ماهواره‌ای می‌تواند اطلاعات مورد نیاز در زمان بحران را در اختیار ما قرار دهد. از این رو ما این اطلاعات را از منابع مختلف دریافت کردیم و در اختیار نهادهایی چون آبفای مراکز ICT استان گلستان و همچنین نهادهای امدادرسان قرار دادیم.

رییس مرکز تحقیقات فضایی پژوهشگاه فضایی در خصوص اهمیت پردازش تصاویر ماهواره‌ای، توضیح داد: پردازش صحیح تصاویر ماهواره‌ای را کسی می‌تواند انجام دهد که به سایر اطلاعات دیگر مرتبط با موضوع مورد نظر دسترسی داشته باشد که در بحران اخیر ما از قابلیت‌های موجود در این پژوهشگاه استفاده کردیم.

پایش ذوب برف در بحران اخیر

وی از پایش وضعیت ذخیره برف کوه‌های استان گلستان در سیل اخیر خبر داد و یادآور شد: یکی دیگر از اقداماتی که در بحران سیل انجام دادیم و برای مدیریت بحران نیز موثر بود، پایش وضعیت آب شدن برف ذخیره شده در رشته کوه‌های استان گلستان که به رودخانه‌های این استان سرازیر می‌شد، بوده است.

شکوفا خاطر نشان کرد: فرضیه ما در این پایش این بود که در صورت افزایش یکی دو درجه سانتی‌گراد دمای هوا، چه میزان به بحرانی‌تر شدن وضعیت استان منجر می‌شود که برای این امر نسبت به پایش ذوب برف‌ها اقدام کردیم.

این محقق حوزه فناوری‌های فضایی اظهار کرد: از آنجایی اطلاعات این پایش به موقع در اختیار مسوولان قرار گرفت، در مناطقی توانستند از شدت بحران بکاهند.

استفاده از تصاویر راداری به جای اپتیکی در مدیریت بحران

رییس مرکز تحقیقات فضایی در خصوص تصاویر ماهواره‌ای سیل استان‌های مختلف کشور، گفت: کیفیت تصاویر اپتیکی که از سنجنده‌های ماهواره‌ای دریافت می‌شود، در صورت وجود ابر، بخار آب بیش از حد و یا گرد و غبار مختل می‌شود؛ از این رو در بحران سیل گلستان ما از تصاویر "راداری" استفاده کردیم و این جزو تجربیات اول ما بود که در یک بحران از تصاویر راداری و پردازش آن استفاده می‌شد.

وی در عین حال با تاکید بر اینکه در پردازش این تصاویر ریسک‌هایی وجود داشت، خاطر نشان کرد: اگر پردازش تصاویر اشتباه باشد، ممکن است اطلاعات نادرست منتقل شود که این امر می‌تواند به بدتر شدن اوضاع منتهی شود؛ از این رو با پیچیدگی‌هایی همراه بود، ولی محققان این پژوهشگاه که تحقیقاتی در خارج از کشور داشتند، اطلاعات مورد نیاز را در اختیار ما قرار دادند.

شکوفا در خصوص تصاویر راداری، توضیح داد: سنجنده‌هایی که در ماهواره‌های سنجشی نصب می‌شوند، در دو نوع "فعال" و "غیر فعال" هستند. سنجده‌های غیر فعال سنجنده‌هایی هستند که طیف الکترومغناطیسی را که عمدتاً طیف مرئی است و از شی مورد نظر ساطع می‌شود، دریافت و آن را پردازش می‌کنند. این سنجنده‌ها اثر متقابلی (Intrection) با هدف مورد نظر ندارند.

وی سنجده‌های فعال را سنجنده‌هایی دانست که خودشان طیف الکترومغناطیسی وسیعی به سمت هدف مورد مطالعه می‌تابانند و از موج بازگشتی داده‌هایی به دست می‌آید.

شکوفا با بیان اینکه با توجه به توضیحات فوق ماهواره دارای سنجنده راداری پیچیده‌تر و گران‌تر است، ضمن آنکه دانش فنی این نوع ماهواره‌ها در اختیار چند کشور قرار دارد، افزود: پردازش تصاویر این سنجنده‌ها نیز پیچیده‌تر است.

این استاد دانشگاه تهران ادامه داد: خوشبختانه سازمان ملل نهادی ایجاد کرده که به همه کشورهای عضو این سازمان اجازه می‌دهد که در شرایط بحرانی از تصاویر راداری استفاده کنند.

تجربه کشور در استفاده از نتایج تحقیقات فضایی در مدیریت بحران

شکوفا با تاکید بر اینکه از صبح روز دوم فروردین ماه جاری فعالیت‌های خود را برای پایش بحران آغاز کردیم، گفت: ولی از آنجایی که پردازش تصاویر باید در مقایسه با سایر داده‌ها در قبل از وقوع سیل انجام گیرد، از این رو تصاویر ماهواره‌ای دریافت شده از روز ۱۸ اسفندماه سال گذشته بوده است و با توجه به این بازه زمانی عبور ماهواره‌های راداری ۵، ۷ و حتی بیشتر است؛ از این رو مجبور بودیم که تا گذر بعدی ماهواره راداری منتظر بمانیم تا بتوانیم تصاویر جدیدتر را از مناطق مورد نظر دریافت کنیم.

رییس مرکز تحقیقات فضایی پژوهشگاه فضایی با تاکید بر اینکه بر این اساس داده‌های ما در سیل اخیر هر ۵ تا ۶ روز به روز رسانی می‌شود، افزود: ما برای پایش وضعیت سیل علاوه بر تصاویر ماهواره‌های راداری از تصاویر ماهواره‌های اپتیکی نیز استفاده کردیم، به گونه‌ای که در طول روز تصاویر چندین ماهواره را دریافت و آنها را با هم تطبیق می‌کردیم تا اطلاعات دقیق‌تر را در اختیار داشته باشیم.

شکوفا نقشه‌های سیل تهیه شده را مربوط به استان‌های گلستان، لرستان و پلدختر، خوزستان و فارس دانست.

آمایش سرزمینی

رییس مرکز تحقیقات فضایی پژوهشگاه فضایی در ادامه به فعالیت‌های آمایش سرزمینی این پژوهشگاه اشاره کرد و توضیح داد: آمایش سرزمینی یک اقدام ملی است که در مدت ۱۵ سال داده‌های آن به روز نشده است و با توجه به نیاز کشور به نقشه‌های جدید بر اساس توافق نامه‌ای که با سازمان برنامه و بودجه داشتیم، پایلوتی را در این زمینه اجرایی کردیم.

وی خاطرنشان کرد: با توجه به اولویت بندی‌هایی که موجود بود، در فاز اول استان‌های اصفهان، خوزستان و چهارمحال و بختیاری در اولویت قرار گرفتند.