Prezentace aplikace PowerPoint

Využití družicových dat pro krizová
řízení
Lukáš Brodský, Kateřina Tučková
25. – 26. září 2012
FLOREO – povodňový monitoring
1
FLOREO koncept (uživatel ČHMÚ)
2
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
3
Výsledné produkty – Terra MODIS
4
Výsledné produkty – Aqua MODIS
5
Výsledné produkty – maska sněhu
Operační monitoring sněhové pokrývky z dat DPZ
6
Výsledné produkty – kombinovaná
mapa sněhu
7
Sníh: aktuální monitoring pro ČHMÚ
8
Interpolace SVH 14. 3. 2011
meteo + DPZ

interpolace metodou IDW z 343 meteostanic a 40 847 virtuálních stanic (hodnoty
0, 1)
9
Výsledné produkty – PDF dokument



FTP - ftp://ftp-projects.gisat.cz/snih/2012/
e-mail
map server FLOREO – pouze scény Terra MODIS
Operační monitoring sněhové pokrývky z dat DPZ
10
Sníh: tání sněhu
DPZ seminář 4.5. 2011, PřF UK
11
Povrchový odtok
DPZ seminář 4.5. 2011, PřF UK
12
Mapování rozlivu
13
14
15
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
16
Kontakty a Odkazy
 [email protected]
 [email protected]
 ftp://ftp-projects.gisat.cz/snih/2012/
 http://mapserver.floreo.cz/, www.floreo.cz
17
GMES služby pro krizové řízení
GMES Initial Operations – Emergency Management Services
(GIO EMS)
Jan Kolomazník, GISAT
18
OBSAH
 Služby GIO EMS mapování
 Rozdělení služeb
 Portfolio produktů
 Ukázky výstupů
 Praktické informace
 Uživatelé
 Aktivace služby
 Doručení produktů
19
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
20
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)
21
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.
22
GISAT a vývoj GMES služeb
23
SAFER
24
Typy GIO – EMS služeb a produktů
PODPŮRNÉ MAPOVÁNÍ
RYCHLÉ MAPOVÁNÍ
Produkty vytvářené v
klidovém režimu (non-rush)
• na požádání
• na základě potřeb a
specifikace uživatelů
• týdny - měsíce
Produkty vytvářené ve
spěchu (rush mode)
• na požádání
• standardizované
• hodiny – dny
Referenční mapy
Referenční mapy
Mapy stavu před
katastrofou
Mapy nouzových
opatření
Referenční mapy
Mapy stavu před
katastrofou
Externí validace
Zdroj: CENIA
25
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
26
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
27
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
28
Rychlé mapování – produktové portfolio
 Výstupní formáty produktů
Mapa pro tisk
Barevná ISO A1
Rozlišení: vysoké = 300dpi, střední = 200dpi, nízké = 100dpi
GeoPDF
Metadatový soubor
Georeferencovaná mapa
Barevná ISO A1
Rozlišení: vysoké = 300dpi, střední = 200dpi, nízké = 100dpi
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
29
Rychlé mapování – produktové portfolio
 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
30
Rychlé mapování – produktové portfolio
Referenční mapa – ukázka 1
31
Rychlé mapování – produktové portfolio
Mapa rozšíření katastrofy – ukázka 1
32
Rychlé mapování – produktové portfolio
Referenční mapa – ukázka 3
33
Rychlé mapování – produktové portfolio
Mapa rozšíření katastrofy – ukázka 2
34
Rychlé mapování – produktové portfolio
Mapa hodnocení katastrofy – ukázka 1
35
Rychlé mapování – produktové portfolio
Mapa hodnocení katastrofy – ukázka 2
36
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)
37
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
38
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
Rozlišení: vysoké = 300dpi, střední = 200dpi, nízké = 100dpi
GeoPDF
Metadatový soubor
Georeferencovaná mapa
Barevná ISO A1
Rozlišení: vysoké = 300dpi, střední = 200dpi, nízké = 100dpi
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
39
Podpůrné mapování – produktové portfolio
Referenční mapování – obsah produktu
 Topografické prvky
 Podkladová družicová data nebo stínovaný reliéf
40
Podpůrné mapování – produktové portfolio
Referenční mapování – ukázka Přehledová
41
Podpůrné mapování – produktové portfolio
Referenční mapování – ukázka Detailní
42
Podpůrné mapování – produktové portfolio
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
43
Podpůrné mapování – produktové portfolio
Mapování pro účely prevence – ukázka 1
44
Podpůrné mapování – produktové portfolio
Mapování pro účely prevence – ukázka 2
45
Podpůrné mapování – produktové portfolio
Mapování pro účely prevence – ukázka 3
46
Podpůrné mapování – produktové portfolio
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
47
Podpůrné mapování – produktové portfolio
Mapování pro hodnocení katastrofy– ukázka 1
48
Podpůrné mapování – produktové portfolio
Mapování pro hodnocení katastrofy– ukázka 2
49
Podpůrné mapování – produktové portfolio
Mapování pro hodnocení katastrofy– ukázka 3
50
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
51
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
52
Uživatelé služeb
Zdroj: CENIA
53
Přístup ke službám
Zdroj: CENIA
54
Rychlé mapování - postup
Zdroj: CENIA
55
Rychlé mapování - postup
Zdroj: CENIA
56
Rychlé mapování - doručení
Zdroj: CENIA
 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)
57
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
58
Rychlé mapování - formuláře
 Autorizovaný uživatel dbá na:
 přesnou definice zájmového území
 správné vyplnění formuláře, pomáhá
přidruženým uživatelům s jeho
vyplněním
 zaslání vyplněného formuláře emailem ERC a následné telefonické
potvrzení
 splnění základních požadavků
 poskytnutí zpětné vazby:
59
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
60
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)
61
DĚKUJI ZA POZORNOST.
Jan Kolomazník, GISAT
[email protected]
Autorizovaný uživatel pro ČR – kontakt:
pplk. Ing. Jan Brothánek
Ministerstvo vnitra – Generální ředitelství HZS ČR
[email protected]
Portál GIO EMS
http://portal.ems-gmes.eu
Informace v ČJ o GMES http://www.gmes.cz
62