Satellitengestütztes Katastrophen-Monitoring und Notfallkartierung als Entscheidungshilfen für das Krisenmanagement

Transkript

1 Tag der offenen Tür 2004 DLR Oberpfaffenhofen Satellitengestütztes Katastrophen-Monitoring und Notfallkartierung als Entscheidungshilfen für das Krisenmanagement Torsten Riedlinger Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

2 Aufgaben und Expertise des DFD Daten Empfang, Europäische und internationale Empfangsstationen Informationstechnologie, Datenarchivierung, Datenmanagement Marketing, Öffentlichkeitsarbeit, Computer-Animationen Entwicklung von standardisierten Produkten, ESA PAF/PAC Funktionen Produktentwicklung, Anwendungen, Kundenbetreuung

3 Empfangsstationen des DFD Ny-Alesund Oberpfaffenhofen Neustrelitz Ulaanbaatar Libreville Recife O Higgins Permanente Neustrelitz (Deutschland) 2 (+1) LSX-band 7.3 m, LS-band 4.0 m, VHF Stationen Oberpfaffenhofen (Deutschland) X-band 3.6 m, L-band 2.4 m, L-band 4.0 m X-band (5,6 m) im Auftrag von European Space Imaging O Higgins (Antarctic) LSX-band 9.0 m Mobile Libreville (Gabon) LSX-band 9.0 m Stationen Ulaanbaatar (Mongolei) X-band 4.0 m Ny Álesund (mit GFZ, Spitzbergen) X-band 4.0 m Recife (Brasilien) L-band 0.9 m

4 Satellitenmissionen des DFD Neustrelitz Empfangsstationen vorwiegend für hohe Datenübertragung in Europe Landsat-7 (ESA-Earthnet) ERS-2, Envisat (ESA, national) IRS-1C/IRS-1D (Euromap), IRS-P3 (Euromap, national) Champ, Grace (national) BIRD (national) TerraSAR-X (national / Infoterra) Rapid Eye (Kayser-Threde / RapidEye) Oberpfaffenhofen Empfangsstationen vorwiegend für niedere Datenübertragung in Europe NOAA, Metop (national) Meteosat, MSG (national) Terra, Aqua (national, ESA) Oceansat-1 (IRS-P4) (national) Ikonos (European Space Imaging - EUSI) Internationale Stationen Empfangsstationen für Missionen und kommerzielle Partner ERS-2, Landsat, IRS-1C/D, NOAA, Champ, Terra/Aqua, Envisat

5 Warum engagiert sich das DLR-DFD im Krisenkontext? Zunehmender Bedarf an zeitnahen und räumlichen Informationsprodukten Verbesserte Satellitentechnologie (Empfang, Prozessierung, Analyse) ermöglicht eine höhere Effizienz Beschaffung, Analyse und Bereitstellung von Luft- und Satellitenbilddaten Erstellung von Informationsprodukten bei Naturkatastrophen, für humanitäre Hilfsprojekte und im Kontext der zivilen Sicherheit

6 Aktivitäten des DFD und IMF Naturkatastrophen Humanitäre Hilfe Zivile Sicherheit "International Charter on Space and Major Disasters" GMLZ Gemeinsames Melde- und Lagezentrum des Bundes und der Länder Gemeinsames Melde- und Lagezentrum des Bundes und der Länder HGF Forschungsnetzwerk HGF Arbeitsgr. "Naturkatastrophen" GMES Service Element "Humanitäre Hilfe EUFOREO RESPOND GMES a GMES Thematic Network User Workshop Brüssel UNOOSA --DLR Workshop in München (Okt. 2004) Workshop in München (Okt. 2004) Fortbildung für Deutschen Zivilschutz für Deutschen Zivilschutz Network of Excellence denis II II deutsches Notfallvorsorge deutsches Notfallvorsorge Informationssystem emergency Informationssystem emergency precaution Information System precaution Information System Wiederaufbau Kosovo, Montenegro, Afghanistan

7 Erdbeben in Japan 23. Oktober 2004

8 easy to observe by satellites easy to observe by satellites 1000 km 100 km 10 km 1 km 100m 10m 1m 1 dm Skalen für das Krisen- und Desastermonitoring core event/process impact Earthquake River flood sec min hour day week month year decade Time Cyclone Drought Forest Fire Refugee Camp Civil War Observation scale Space

9 Vom Satellitenbild zum Informationsprodukt Statistiken Consulting Report Karte Entscheidungsträger Interpretation ZKI des DFD Fortbildung Satellitendatenanbieter Informationsextraktion Datenanalyse und Schadensabschätzung Geocoding Tasking Downlink Preprocessing

10 Datenakquisition am Beispiel von IKONOS

11 IKONOS Satellitenbild von Oberpfaffenhofen

12 "International Charter on Space and Major Disasters" ESA - CNES - CSA - ISRO - NOAA - CONAE ENVISAT SPOT IRS-1C(D) SAC-C POES ERS-2 RADARSAT GOES Verbund großer Weltraumorganisationen Gegründet im Juli 1999 durch ESA & CNES Kostenlose Satellitendaten bei Naturkatastrophen und technischen Unfällen bislang rund 60 Aktivierungen (rund 10-15/Jahr) Autorisierte Nutzer in Deutschland sind AA und GMLZ (BMI) DLR übernimmt Projektmanagement auf ESA-Anfrage (seit )

13 DLR und die Internationale Charter Hangrutsche Unwetter Feuer Öl Erdbeben PM PM Unterstützung Unterstützung Unterstützung Unterstützung PM Unterstützung Flut PM PM Flood 64 Hurricane in Haiti Haiti 21 September 2004 Fores Fire 63 Forest Fires in Bolivia Bolivia 16 September 2004 Hurricane 62 Hurricane - Grenada Island Caribbean 13 September 2004 Vulcano 61 Volcanic Activity in Columbia Columbia 26 August 2004 Flood 60 Floods in Darfur Sudan 11 August 2004 Flood 59 Floods in Argentina Argentina 02 July 2004 Earthquake 58 Earthquake Iran 28 May 2004 Flood 57 Floods and landslides Haiti / Domi.Rep. 26 May 2004 Earthquake 56 Earthquakes in Tenerife Canary Islands 18 May 2004 Explosion 55 Train Explosion in Ryongchon North Korea 23 April 2004 Earthquake 54 Earthquake in the Hindu Kush Afghanistan 7 April 2004 Flood 53 Flooding in Namibia Namibia 31 March 2004 Earthquake 52 Earthquake in Morocco Morocco 24 February flood 50 Flooding in Bolivia Bolivia January 26, 2004 earthquake 49 Earthquake in Iran Iran December 26, 2003 landslide 48 Landslide in the Philippines Philippines December 21, 2003 flood 47 Flooding in southern France France December 4, 2003 flood 46 Flooding in Vancouver Canada October 20, 2003 fires 45 Forest fires in British Columbia Canada August 07, 2003 flood 44 Flooding and Landslides in Nepal Nepal August 07, 2003 fires 43 Forest Fires in Portugal Portugal August 04, 2003 fires 42 Forest Fires in the Var Region France July 19, 2003 volcano 41 Soufriere Hills Volcano Eruption in Montserrat Montserrat July 12, 2003 earthquake 39 Earthquake in Algeria Algeria May 22, 2003 earthquake 38 Earthquake in Turkey Turkey May 07, 2003 flood 36 Floods in Argentina (Santa Fe) Argentina April 30, 2003 severe storm 34 Hurricane in India India April 24, 2003 volcano 33 Stromboli Volcano Eruption Italy April 09, 2003 flood 32 Floods in Morocco Morocco November 28, 2002 oil spill 31 Oil Spill off the Coast of Galicia Spain November 14, 2002 oil spill 30 Oil Spill in the Gulf of Aden Gulf of Aden October 6, 2002 severe storm 29 Hurricane in Yukatan Mexico October 4, 2002 landslide 28 Landslide in North Ossetia Russia September 27, 2002 flood 27 Flooding in south-eastern France France September 9, 2002 flood 26 Flooding of the Elbe River Germany August 22, 2002 flood 25 Flooding of the Danube River Austria August 20, 2002 flood 24 Flooding in Znojmo (South Moravia) Czech Republik August 17, 2002 flood 23 Flooding in Caucasia Russia June 28, 2002 flood 22 Flooding in British Columbia Canada June 18, 2002 flood 20 Flooding in Manitoba Canada June 13, 2002 landslide 19 Landslides in Lago Maggiore Italy May 26, 2002 earthquake 18 Earthquakes Afghanistan March 28, 2002 volcano 17 Mount Nyiragongo Volcano Eruption Congo (DRC) January 21, 2002 flood 16 Flooding in the NE of France France December 31, 2001 flood 15 Nias Island Flooding and Landslides Indonesia August 1, 2001 volcano 14 Mount Etna Volcano Eruptions Italy July 26, 2001 flood 13 Lena River Flooding Siberia May 22, 2001 oil spill 12 Oil Spill Denmark March 30, 2001

14 Elbeflut August 2002 Auswertung von mehr als 100 Satellitenbildern ENVISAT ASAR, Dresden MODIS SPOT 5, Dresden,

15 Elbeflut - August 2002 Flutmaske und Infrastruktur LANDSAT, Torgau LANDSAT, Torgau August 20. August

16 Elbeflut August 2002 Klassifikationsansatz IKONOS, Dresden 18. August 2002

17 Elbeflut - August 2002 zeitliche Veränderung IKONOS, Dessau 21. August 2002 Quelle: : EUROPEAN SPACE IMAGING IKONOS, Dessau 26. August 2002 Quelle: : EUROPEAN SPACE IMAGING

18 Prestige Tankerunglück an der galizischen Küste (Spanien) Envisat-ASAR 20. November 2002

19 Charter Beispiel - Waldbrände in Portugal (August 2003) DLR: Charter Projekt-Management (5. Aug Aug. 2003) > 50 georeferenzierte Satellitenbilder (NOAA, MODIS, SPOT, BIRD, IKONOS, ENVISAT-MERIS) 22 interpretierte Datensätze der Feuer- und Brandflächen Nationale portugiesische Zivilschutzbehörde: Lokalisierung der Waldbrände und Koordination der Feuerwehren / Schadensabschätzung Sehr positives Feedback des Serviço Nacional de Bombeiros e Protecção Civil (SNBPC) in Portugal

20 NOAA - AVHRR 4. August :08 UTC Hot-spot / Feuer Detektion modified channel 3, 4, 5 hotspot => channel 3 (more than 300 K) and more than 5 K difference between inverted channel 3 & 5

21 BIRD August :03 UTC

22 IKONOS August 2003

23 IKONOS August 2003

24 ENVISAT/MERIS August 2003 (Schadensanalyse) verbrannte Flächen MERIS-RGB R = SQRT(reflec_8) => nm (7.5 nm) G = SQRT(reflec_10) => 753 nm (7.75 nm) B = SQRT(reflec_2) => 442 nm (10 nm) MERIS-BOA-VI NDVI derived from corrected ESA-data burned areas are red coloured

25 Rhoneflut Dezember 2003

26 Erdbeben im Iran Dezember 2003

27 Erdbeben im Iran Dezember 2003 Intakte Infrastruktur Zerstörte Infrastruktur

28 Zugunglück in Ryongchon, Nordkorea April 2004 Quickbird April 2004

29 Darfur/Sudan August 2004

30 DLR-DFD engagiert sich im Desastermanagement Naturkatastrophen Humanitäre Hilfe Zivile Sicherheit Schnelle Bereitstellung von Satellitenbilddaten Zuverlässige und beständige Informationsprodukte für Lagezentren (AA, GMLZ, THW) und int. Organisationen (UN, NGO's) Internationale Vernetzung und Kooperation zur Steigerung der Effektivität und des Datenaustauschs