(Státní úřad radiační ochrany): GMES/Copernicus a jeho možnosti

Transkript

3. české uživatelské fórum GMES/Copernicus, 10.6.-11.6.2014
GMES/Copernicus a jeho možnosti
využití při řešení radiačních nehod
Jan Helebrant
Email: [email protected]
Státní ústav radiační ochrany, v. v. i.
Bartoškova 1450/28, 140 00 PRAHA 4 - Nusle
Hypotetická radiační nehoda
V čem nám mohou pomoci služby a data z programu
?
služby
Copernicus Emergency Management Service (GIO-EMS)
Rush mode - do 6 hod. data k dispozici
- snímky ve viditelném spektru – hodnocení škod (závisí na typu události),
eventuálně snímky v termální oblasti
- možné problémy: snímek nepoužitelný kvůli oblačnosti, je nutné počkat,
než se satelit dostane nad zájmovou oblast, omezená frekvence
opakovaného snímání
pozn. Non-rush mode bychom nevyužili – monitorování zasažené oblasti by
probíhalo v naší režii (letecké, pozemní)
za zvážení stojí také:
The International Charter (www.disasterscharter.org)
+ možnost získat syrová data pro naše vlastní analýzy
- požadavek nemusí být schválen
1) Satelitní snímky
- snímek ve viditelném spektru – satelitní nebo letecká (vrtulník,
letadlo, dron) fotografie s co nejlepším rozlišením pro identifikaci
poškození
- snímky jaderné elektrárny
Fukushima I (Fukushima Daiichi)
od DigitalGlobe (zřejmě satelit
Quickbird) z 14.3. 2011
zdroj: seattlepi.com
Vše má své výhody i nevýhody...
satelit
+ některé typy senzorů lze použít bez ohledu na počasí
- nemusí být ihned k dispozici (např. Quickbird 1-3.5 dní)
- omezená frekvence pořizování snímků pro sledování situace
vrtulník, letadlo
+ kromě optického snímkování může paralelně provádět například i radiační
monitoring
+ k dispozici poměrně rychle
- za špatného počasí nelze použít
- s ohledem na posádku nepřipadá v úvahu létání přímo nad havárií
dron (UAV)
+ dobrá manévrovatelnost, lze létat přímo nad havárií, snímat průběžně
+ k dispozici velmi rychle
- za špatného počasí nelze použít
- omezená nosnost i doba letu
co bychom mohli využít?
Satelitní data z mise Sentinel
Sentinel 1
- vypuštěn 3.4. 2014
- s radarovými daty nemáme žádné zkušenosti, možné
využití je otázkou další diskuze a testování
Sentinel 2
- první satelit plánován na rok 2015
- multispektrální snímky ve vysokém rozlišení + další data
bychom určitě využili:
●
●
bezprostřední doba po havárii, pro potřeby krizového
řízení
později, například pro výpočet množství zasažených
plodin a z toho plynoucí objem odpadu, který se bude
muset zlikvidovat
Jaká data máme k dispozici?
Radiační monitorovací síť (RMS)
- Síť včasného zjištění (SVZ) - 71 automatických měřících stanic vč. meteo
- měřicí sítě v okolí JE Dukovany a Temelín, laboratoře, mobilní skupiny
...
EURDEP (EUropean Radiological Data Exchange Platform)
- data z české sítě RMS a podobných sítí v dalších zemích
Modely šíření s využitím reálných dat
- slouží k odhadu, jakým směrem se radioaktivní mrak z místa nehody bude
šířit a výpočtu různých dalších parametrů pro potřeby krizového řízení
- využívaná data:
- meteo – aktuálně data ČHMÚ,
uvažuje se využití satelitních dat
- typ terénu - matematicky
definovaný, nebo reálný
- typ krajinného pokryvu
předdefinovaný, nebo reálný
-
model HARP - Ústav teorie informace a automatizace AV ČR v.v.i.
http://asim.utia.cas.cz/
model ESTE – komerční SW - ABmerit - nuclear science and software
http://www.abmerit.sk/
Identifikace zemědělských plodin ze satelitních
snímků + následný výpočet kontaminace
- společný projekt s Jihočeskou univerzita v Českých
Budějovicích, Zemědělská fakulta
vstupní data:
- satelitní snímek (použit Landsat 5)
- data o radioaktivní kontaminaci – výsledky reálného
monitorování nebo výstup z modelu pro odhad škod
výstup:
- polygonová mapa pokrytí jednotlivými plodinami,
plocha, % zastoupení
- průměrná přesnost určení plodin 85%
zdroj obrázku: 2)
1) Jakub Brom, Jan Procházka, Václav Nedbal, Hana Vinciková
Nástroj GIS pro včasné prostorové hodnocení radioaktivní kontaminace zemědělských plodin a
půdy, Bezpečnost jaderné energie 01/2013; 21(59):48-52 – full text
2) Hana Vinciková, Jan Procházka, Jakub Brom
Timely identification of agricultural crops in the Temelín NPP vicinity using satellite data in the
event of radiation contamination; Journal of AGROBIOLOGY J Agrobiol 01/2010; 27:73-83 full text
Digitální model reliéfu
Digitální model reliéfu DEM
1) DEM ze Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) – NASA
- doposud příležitostně používaný na SÚRO
- prostorové rozlišení pro střední Evropu je 3 úhlové vteřiny
- tj. cca 90 x 60 metrů
- ke stažení např. na webu Arcdata.cz
2) EU-DEM z projektu GMES RDA
(GMES service for geospatial reference data access (RDA))
- SRS EU-LAEA (EPSG 3035), prostorové rozlišení 25m
- hybridní produkt založený na SRTM a ASTER GDEM
- volně ke stažení na webu EEA
- data publikována v říjnu 2013
Digitální model reliéfu DEM
- zamýšlené využití:
1) pro UAV – výpočet výšky
- výpočet výšky nad terénem s použitím GPS nadmořské výšky a DEM není
příliš použitelný
- rozdíl proti konvenčnímu radiovýškoměru průměrně 8 m, max. 50 m pro
monitorovací výšky kolem 100 metrů!!!
2) modely šíření (ESTE, HARP apod.)
- lepší výpočet šíření mraku kontaminace
3) pro potřeby vyhodnocování výsledků
leteckého monitorování
- identifikace případných anomálií
Velká rozmanitost monitorovaných oblastí
- je užitečné mít možnost
porovnat naměřená data s DEM,
lze využít i při vyhodnocení a
interpretaci naměřených hodnot
Možné využití satelitních dat pro sledování úniku z elektrárny
- nemůžeme satelitem sledovat přímo radioaktivní kontaminant, ale co
sledovat oblak tvořený hlavně vodní párou, který je nosičem kontaminace?
a získat tak snímek mraku a tím
nepřímo i informace o možné
kontaminaci?
(pro ilustraci snímek požáru NP v USA)
image by NASA (2012)
Prvotní průzkum
- volně dostupná satelitní data Landsat 7 ETM+ z nástroje GLOVIS
(USGS Global Visualization Viewer), opensource SW SAGA, QGIS a Opticks
- snímky pro JE Temelín a Dukovany z 30.5. 2003 a 5.5. 2003
- rozlišení termálních dat 60 m
- analýza snímků v různých kombinacích spektrálních pásem
1,2,3
4,3,2
B1 = band 1
B2 = band 2
B3 = band 3
B4 = band 4
B5 = band 5
B6_VCID_1 = band 6L
(low gain) (ETM+)
B6_VCID_2 = band 6H
(high gain) (ETM+)
B6 = band 6 (TM and MSS)
B7 = band 7
B8 = band 8 (ETM+)
Výsledky
- na stávajících snímcích nelze oblak páry z elektrárny vůbec identifikovat
- možné příčiny:
→ máme smůlu na satelitní snímky (a nebyl čas prozkoumat snímků více)
→ něco děláme špatně (malé zkušenosti v této oblasti)
→ mrak z elektrárny nelze takto „stopovat“
Plány:
- získání dalších satelitních snímků Landsat, např. z jiného ročního období,
pro jiné elektrárny (mohou být i konvenční tepelné)
- získání Landsat snímků pro oblast JE Fukushima z doby havárie
Pokud by se metoda ukázala jako použitelná, pak by bylo možné do
budoucna využít i další zdroje satelitních dat – např. z mise Sentinel.
Děkuji vám za pozornost
vyrobeno v

(Státní úřad radiační ochrany): GMES/Copernicus a jeho možnosti

Transkript

Podobné dokumenty

textu práce - Katedra geoinformatiky

Climate Change Initiative

Orientace starobylých staveb Mezoameriky

Zjišťování polohy ELA ledovců v pohoří Cordillera Blanca, Peru, z

report - International Bloodhound Academy

Prezentace aplikace PowerPoint

Prolegomena k metodologii axiomatického budování