OFF-28_IV.2.3 Kaarten vanuit de ruimte

Samenvatting

IV - VAN DATA TOT INFORMATIE


2- HOE KUNNEN WE DE WEERGAVE VAN EEN BEELD VERBETEREN?
 

2.3- Kaarten vanuit de ruimte

Luchtfoto’s of satellietbeelden worden vaak gebruikt voor kaartproductie, met name om de aard en de positie te bepalen van de objecten die op de kaarten aangebracht moeten worden. Hoewel er teledetectiegegevens gebruikt worden, waren de beelden zelf meestal niet te zien op de kaarten.

Tegenwoordig worden aardobservatiebeelden steeds vaker rechtstreeks gebruikt als basiskaart. Het satellietbeeld wordt daarvoor eerst geometrisch gecorrigeerd en ingepast in een cartografisch referentiesysteem (zie 4.1.3 Corrections géométriques et topographiques). Vervolgens wordt het eventueel bewerkt om een beeld te bekomen dat makkelijker te interpreteren is (zie 4.1.1, 4.1.2 en 4.2.1 Amélioration de contraste, Compositions vraies et fausses couleurs), om de gewenste informatie te benadrukken (zie 4.2.2 en 4.3 Pan-sharpening et Rapports spectraux) of om thematische informatie toe te voegen (bvb. beeldclassificatie, zie 4.4.4 Analyse d'image et classification). Tenslotte worden er labels toegevoegd om de interpretatie van het kaartdocument makkelijker te maken (bvb. naam van steden en dorpen, hoogtelijnen, enz.). Een schaal en legende mogen uiteraard ook niet ontbreken.

Eenmaal de basiskaart afgewerkt is, kunnen er geografische gegevens in vectorformaat aan toegevoegd worden. Het beeld fungeert dan eigenlijk als een achtergrond waarop relevante geografische data afgebeeld worden. Kaarten gemaakt van satellietbeelden zijn een ideale oplossing voor moeilijk bereikbare gebieden waavoor we kaarten op kleine en middelgrote schaal snel en up-to-date moeten ontwikkelen.

Een interessante toepassing hiervan is de zogenaamde emergency mapping.
Indien er (natuur)ramp plaatsvindt zijn satellietbeelden een waardevolle databron voor de organisatie van hulp, om wederopbouwoperaties te vergemakkelijken of voor het schatten van de schade.

 

Op 25 januari 2019 stortte een dam in ten zuidoosten van de Braziliaanse stad Brumadinho, die beheerd werd door het grootste mijnbedrijf in het land. Een rivier van modder met mijnafval overspoelde de mijnsite en een aantal stroomafwaartse dorpen, met minstens 166 dodelijke slachtoffers tot gevolg. De georuimtelijke kaart hierboven toont de omvang van de modderstroom twee dagen na de ramp, evenals de locatie van de gebouwen die waarschijnlijk worden getroffen. Het gebruikte referentiebeeld is een Sentinel-2A-beeld met een resolutie van 10 m opgenomen op 22/01/2019, en het beeld na het evenement is een RapidEye-beeld met een resolutie van 5 m opgenomen op 27/01/2019. Bron: Dam Collapse in Brumadinho, Brazil (International Charter Space and Major Disasters) -Copyright: © Planet (2019) - All rights reserved -Map produced by CENAD

Daarom ondertekenden verschillende ruimtevaartorganisaties in 2000 het internationaal handvest "Space and Major Disasters", waarmee ze satellietdata gratis ter beschikking stellen om het beheer van grote rampen te vergemakkelijken. Sinds 2012 gebruikt ook de Europese Copernicus Emergency Management Service (EMS) satellietbeelden en andere geospatiale gegevens om wereldwijd een gratis kaartdienst aan te bieden in het geval van een natuurramp, een door de mens veroorzaakte noodsituatie of een humanitaire crisis.

In juli 2021 veroorzaakte hevige regenval ernstige overstromingen in het oosten van het Waalse Gewest. Het Nationaal Crisiscentrum activeerde de snelle karteringsdienst Copernicus EMS om de overstromingen in de getroffen gebieden te volgen. De impactkaart hierboven toont de omvang van de overstroming in de regio Luik op 17 juli 202. Het referentiebeeld is een Sentinel-2A-beeld met een resolutie van 10 m van 01/06/2021 en de beelden die na de overstroming zijn gebruikt, zijn COSMO-SkyMed-beelden (met een resolutie van 3 m) en Sentinel-1B-beelden (met een resolutie van 10 m) van 17/07/2021 en een Sentinel-1 A-beeld van 15/07/2021). Bron : Copernicus Emergency Management Service (© 2021 European Union),[EMSR518] Liege: Delineation Product, Monitoring 1, version 1, release 1, RTP Map #02.

Noodkartering zet ruwe ruimtelijke gegevens om in relevante geografische informatie die direct kan worden gebruikt door crisisbeheersingsagentschappen of reddingsteams die ter plaatse zijn ingeschakeld. Deze kartering is gebaseerd op de vergelijking van een referentietoestand, vóór de gebeurtenis, met de toestand die tijdens de gebeurtenis of onmiddellijk daarna wordt waargenomen, waarbij beide waarnemingen worden verkregen met behulp van aardobservatiesatellieten.

Na geometrische correctie van de beelden en projectie ervan in een gemeenschappelijk referentiesysteem, wordt de afbakening van de getroffen gebieden digitaal uitgevoerd door middel van algoritmen voor het detecteren van veranderingen. Het eindproduct, een georuimtelijke kaart, wordt verkregen door de getroffen zone over een cartografische referentie-achtergrond heen te leggen, die zelf ook een satellietafbeelding in ware of valse kleuren kan zijn.

De verkregen “ruimtekaarten” kunnen kaarten zijn die dienen om de ramp te lokaliseren, om de geografische omvang of de intensiteit ervan weer te geven of om de impact ervan in te schatten.