โครงการ Thailand Flood Sensorweb – ข่าวและบทความเทคโนโลยอวกาศ

เบื้องหลังความเป็นมา

Thailand Flood Sensorweb เป็นความร่วมมือระหว่าง NASAs Jet Propulsion Laboratory และสถาบันสารสนเทศทางน้ำและการเกษตรแห่งประเทศไทย ในความพยายามนี้ เทคโนโลยีเว็บเซ็นเซอร์กำลังถูกนำมาใช้เพื่อยกระดับการตรวจสอบอุทกภัยในประเทศไทย เว็บเซ็นเซอร์น้ำท่วมของประเทศไทยใช้เทคนิคอัตโนมัติในการตรวจจับพื้นที่น้ำท่วม แจ้งเตือนผู้มีส่วนได้ส่วนเสีย มอบหมายงานระบบตรวจจับระยะไกลใหม่
เพื่อให้ได้ภาพที่มีความละเอียดสูง รับผลิตภัณฑ์การวิเคราะห์จากภาพและส่งมอบภาพ ระบบได้ดำเนินการในช่วงสามฤดูน้ำท่วมล่าสุด และได้ส่งมอบผลิตภัณฑ์การวิเคราะห์มากกว่า 100 รายการอย่างรวดเร็ว

Thailand Flood Sensorweb ได้รับทุนจากสำนักงานเทคโนโลยี Earth Sciences Technology (ESTO) ของ NASA เพื่อพัฒนาและสาธิตว่าการสร้างแบบจำลองขั้นสูง คำสั่งและการควบคุม การตีความข้อมูลและเทคโนโลยี การจัดส่งผลิตภัณฑ์สามารถเพิ่มประสิทธิภาพ การเฝ้าติดตามปรากฏการณ์บนพื้นดิน เช่น น้ำท่วมได้อย่างไร

สภาพปัญหา

อุทกภัยส่งผลกระทบอย่างใหญ่หลวงต่อมนุษยชาติและขยายวงกว้างไปทั่วโลก ประเทศไทย (และภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ส่วนใหญ่) มีแนวโน้มที่จะเกิดอุทกภัยโดยเฉพาะอย่างยิ่ง ดังที่สังเกตได้ในระหว่างฤดูน้ำท่วมปี 2553-2554 และ 2554-2555 ในประเทศไทย เหตุการณ์อุทกภัยในประเทศไทยช่วงเดือนตุลาคม-พฤศจิกายน 2553 มีผู้เสียชีวิตกว่า 200 ราย สร้างความเสียหายมากกว่า 1.67 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ และส่งผลกระทบต่อประชาชนมากกว่า 7 ล้านคน ฤดูน้ำท่วมปี 2554-2555 รุนแรงยิ่งขึ้น โดยมีผู้เสียชีวิตกว่า 600 รายและความเสียหาย 45.7 พันล้านดอลลาร์ (USD) ด้านล่างภาพ MODIS แสดงขอบเขตของน้ำท่วมในฤดูน้ำท่วมปี 2554-2555 (เครดิตภาพ LANCE-MODIS, NASA GSFC)

อธิบายหลักการทำงาน

ระบบเว็บเซ็นเซอร์สามารถตรวจจับพื้นที่น้ำท่วมโดยอัตโนมัติโดยใช้ภาพ MODIS และยังสามารถรับการแจ้งเตือนด้วยตนเองจากทางการไทยได้อีกด้วย การตรวจจับน้ำท่วมอัตโนมัติโดยใช้ MODIS จะดึงข้อมูลชุดย่อยของ MODIS band 7-2-1 และใช้แถบสีเขียวและอินฟราเรดเพื่อแยกแยะพื้นที่น้ำท่วมจากพื้นดิน จากนั้นจำนวนพิกเซลของพื้นที่น้ำท่วมจะถูกเปรียบเทียบกับการวัดพื้นฐานในฤดูแล้งเพื่อตรวจจับน้ำท่วม

การตรวจจับ/การแจ้งเตือนเหล่านี้จะกระตุ้นระบบตอบสนองอัตโนมัติโดยใช้อวกาศยาน Earth Observing-1 (EO-1) แต่ยังรวมถึงการเตือนแบบกึ่งแมนนวลและแบบแมนนวลไปยังสินทรัพย์อวกาศช่วงต่างๆ อวกาศยาน EO-1 มีระบบมอบหมายงานอัตโนมัติที่ยอมรับคำขอสังเกตการณ์ทางอิเล็กทรอนิกส์แบบเร่งด่วนในนาทีสุดท้ายและจะปรับให้เข้ากับกำหนดการปฏิบัติการตามลำดับความสำคัญของภารกิจที่กำหนดไว้ล่วงหน้า

ในความร่วมมือกับภารกิจอื่นๆ เรายังสร้างคำขอทางอิเล็กทรอนิกส์และการแจ้งเตือนเกี่ยวกับเป้าหมายพื้นที่น้ำท่วมเหล่านี้ ซึ่งจะถูกส่งต่อไปยังจุดติดต่อรับมือภัยพิบัติที่เหมาะสม เมื่อได้ข้อมูลมาแล้ว จะใช้ทั้งกระบวนการอัตโนมัติและกึ่งอัตโนมัติเพื่อเข้าถึงข้อมูล เมื่อดึงข้อมูลแล้ว ระบบงานจะกำหนดขอบเขตของน้ำผิวดินโดยอัตโนมัติ โดยใช้ทั้งตัวแยกประเภทที่เรียนรู้ด้วยเครื่องเวกเตอร์และอัตราส่วนของแถบสเปกตรัมสีเขียวต่ออินฟราเรด
แผนที่ระดับน้ำผิวดินจะถูกรวมเข้ากับข้อมูลแผนที่ระดับความสูงแบบดิจิทัลเพื่อสร้างแผนที่ความลึกของน้ำ ผลิตภัณฑ์ทั้งสองนี้จะถูกส่งต่อไปยัง HAII ทางอิเล็กทรอนิกส์โดยอัตโนมัติ

ขึ้นอยู่กับเวลาและเซ็นเซอร์ กระบวนการทั้งหมดนี้ ตั้งแต่ตรวจจับไปจนถึงการส่งมอบผลิตภัณฑ์อาจใช้เวลาตั้งแต่หนึ่งถึงหลายวัน ในอดีต ผลิตภัณฑ์สำหรับช่วงน้ำท่วม 3 แห่งได้รับการพัฒนาและจัดส่งโดยใช้เว็บเซ็นเซอร์น้ำท่วมของไทยจากดาวเทียมและเซ็นเซอร์ต่างๆ ที่ใช้อวกาศ ได้แก่ EO-1 (ALI, Hyperion),Worldview-2, Ikonos, GeoEye-1, Landsat 7 และ Radarsat-2