SZKOŁA GŁÓWNA SŁUZBY POŻARNICZEJ METODY POZYSKIWANIA INFORMACJI SATELITARNEJ, W CZASIE RZECZWISTYM, DLA POTRZEB BEZPIECZEŃSTWA I OCHRONY LUDNOŚCI

Transkrypt

1 METODY POZYSKIWANIA INFORMACJI SATELITARNEJ, W CZASIE RZECZWISTYM, DLA POTRZEB BEZPIECZEŃSTWA I OCHRONY LUDNOŚCI prof dr hab. inż. Jan J KONIECZNY

2 PARAMETRY INFORMACJI SATELITARNEJ WYRÓZNIA SIĘ CZTERY PODSTAWOWE PARAMETRY CYFROWYCH OBRAZÓW SATELITARNYCH, DECYDUJACE O ZAKRESIE I ZASADNOŚCI WYKORZYSTANIA SATELITÓW TRELEDETEKCYJNYCH W SYTUACJACH KRYZYSOWYCH: - ROZDZIELCZOŚĆ SPEKTRALNA; - ROZDZIELCZOŚĆ PRZESTRZENNA; - ROZDZIELCZOŚĆ RADIOMETRYCZNA; oraz - ROZDZIELCZOŚĆ CZASOWA.

3 RODZAJE INFORMACJI SATELITARNEJ INSTALOWANE NA SATELITACH TELEDETEKCYJNYCH SENSORY DOKONUJĄ REJESTRACJI PROMIENIOWANIA OBRAZOWEGO W POSTACI: - PASYWNEJ AKTYWNEJ A TAKŻE DOKONYJĄ REJESTRACJI POWIERZCHNI ZIEMI ZRÓZNICOWANEJ POD WZGLĘDEM ROZPOZNANIA WIELKOŚCI I RODZAJU REJESTROWANEGO SZCZEGÓŁU TERENOWEGO (PIXELA) SZCZEGÓLNE JEDNAK ZNACZENIE, W ZARZĄDZANIU KRYZYSOWYM, POSIADA - REJESTRACJA ZDARZENIA W CZASIE JEGO TRWANIA - CZAS DOSTĘPU ZESPOŁÓW REAGOWANIA KRYZYSOWEGO DO TAKIEJ INFORMACJI I JEJ WYKORZYSTANIA W AKCJACH INTERWENCYJNYCH

4 ROZDZIELCZOŚĆ PRZESTRZENNA PODSTAWOWE KRYTERIA PEŁNEJ PRZYDATNOŚCI INFORMACJI SATELITARNEJ DLA POTRZEB BEZPIECZEŃSTWA I OCHRONY LUDNOŚCI TO: - ROZDZIELCZOŚĆ PRZESTRZENNA (WIELKOŚĆ PIXELA) - ROZDZIELCZOŚĆ CZASOWA (REWIZYTA ORBITALNA) - NIEODPŁATNY DOSTĘP DO INFORMACJI SATELITARNEJ DLA SZATABÓW ANTYKRYZYSOWYCH, ON LINE, PODCZAS TRWANIA AKCJI RATOWNICZEJ ŻADEN ZE ZNAJDUJĄCYCH SIĘ OBECNIE NA ORBICIE I DOSTEPNYCH KOMERCYJNIE SATELITÓW TELEDETEKCYJNYCH NIE SPEŁNIA NIESTETY WSZYSTKICH TYCH KRYTERIÓW. INFORMACJA POCHODZĄCA Z OBECNYCH SATELITÓW KOMERCYJNYCH WYKORZYSTYWANA MOŻE BYĆ JEDYNIE W PRZEWIDYWALNYCH I WOLNOZMIENNYCH SYTUACJACH KRYZYSOWYCH, PRZEZ BOGATE SZTABY ANTYKRYZYSOWE KTÓRE DYSPONUJĄ ODPOWIEDNIMI ŚRODKAMI FINANSOWYMI.

5 ROZDZIELCZOŚĆ PRZESTRZENNA ROZDZIELCZOŚĆ PRZESTRZENNA WYSOKOROZDZIELCZYCH SATELITÓW KOMERCYJNYCH PARAMETRY Odległość (wysokość) orbity IFOV GSD w nadirze Pan Kanały spektralne Zakresy kanałów MS GSD dla kanałów MS Szerokość pasa w nadirze Czas rzeczywisty (zam.ob.) Rejestracja danych Rejestracja stereo Rozdzielcześś rad (bit) Na orbicie od: QuickBird 2 IKONOS 2 EROS-A1 450 km 2.12º 0.61 m Pan+4 MS m 16.5 km 5 dni 137 GB Tak 2¹¹ X/ km 0.93º 0.81 m Pan+4MS m 11 km 3 dni 64 GB Tak 2¹¹ IX/ km 1.8 m Pan km 2 dni Nie XII/2000 J.Sanecki

6 ROZWIĄZANIE CZĘŚCIOWE

7 ROZWIĄZANIE CZĘŚCIOWE SKRÓCENIE CZASU DOSTĘPU DO INFORMACJI POCHODZĄCYCH Z WYSOKOROZDZIELCZYCH SATELITÓW KOMERCYJNYCH, DO CZASU RZECZYWISTEGO PRZEJŚCIA SATELITY NAD OBSZAREM ZDARZENIA KRYZYSOWEGO, MOŻLIWE JEST WTEDY, GDY ZAINTERESOWANY SZTAB KRYZYSOWY: BĘDZIE MIAŁ BEZPOŚREDNI I WYŁACZNY DOSTĘP DO TAKIEJ INFORMACJI ZA POŚREDNICTWEM KRAJOWEGO LUB REGIONALNEGO SYSTEMU INFORMACYJNEGO BEZPIECZEŃSTWA, BĘDZIE MIAŁ MOŻLIWOŚĆ BEZPOŚREDNIEGO DOSTĘPU DO INFORMACJI SATELITARNEJ, UŻYTECZNEJ ON LINE, W PROCESIE ZARZĄDZANIA SYTUACJĄ KRYZYSOWĄ. WARUNKIEM JEDNAK POZOSTAJE ŻYCZENIE, AŻEBY WYSOKOROZDZIELCZY SATELITA KOMERCYJNY, ZNALAZŁ SIĘ, W MOMENCIE ZDARZENIA, AKURAT DOKŁADNIE NAD OBSZAREM, W OBRĘBIE KTÓREGO DANE ZDARZENIE KRYSYSOWE MA MIEJSCE.

8 ROZWIĄZANIE CZĘŚCIOWE NAZIEMNE STACJE ODBIORU OBRAZÓW SATELITARNYCH COMPANY NAME OF STATION ANTENN DIAMETER APPROX. COVERAGE (DIAMETER) PRICE (BY MANUFAC.) DATRON SYSTEM, INC, US OPEN 2000 EARTH STATION m km NOT AVAILABLE MDA, CANADA FAST TRACE m km 4-5 MUS $ VEXEL, US VxDCS 4.3 m 2000 km 2 MUS $ RAPIDS UK, THE NEDERL. RAPIDS 2.7 m 1000 km 0.5 MUS $ IOSAT, CANADA SENTRY 5.4 m 2500 km NOT AVAILABLE

9 SZKOŁA GŁÓW NA SŁUZBY POŻARNICZEJ ROZWIĄZANIE CZĘŚCIOWE RAPIDS NAZIEMNE STACJE ODBIORU OBRAZÓW SATELITARNYCH

10 NAZIEMNA MOBILNA STACJA ODBIORCZA ROZWIĄZANIE KOMPLEKSOWE

11 ROZWIĄZANIE KOMPLEKSOWE DANE SATELITÓW WYSOKOROZDZIELCZYCH ORAZ HALE-UAV SPO SATELLITEST SPOT SAT. HALE-UAV GISS COURTESY OF VITO

12 ROZWIĄZANIE KOMPLEKSOWE OMAWIANY SYSTEM ODBIERA I PRZETWARZA DANE W CZASIE RZECZYWISTYM Z TAKICH SATELITÓW WYSOKOROZDZIELCZYCH JAK: SPOT ERS and JERS SATELLITES IKONOS QUICKBIRD ESA EO SATELLITES oraz ISRAEL HR SATELLITE PODSTAWOWĄ ZALETĄ TAKICH DANYCH JEST MOŻLIWOŚĆ MONITOROWANIA I DOCUMENTOWANIA RÓŻNORODNYCH ZJAWISK KRYZYSOWYCH, WYSTĘPOJĄCYCH W CZASIE PRZECHODZENIA SATELITY,

13 ROZWIĄZANIE KOMPLEKSOWE HALE-UAV HIGH ALTITUDE LOW ENDURANCE UNMANED AIR VEHICLE PLATFORMA STRATOSFERYCZNA DO POZYSKIWANIA DANYCH WIELOSPEKTRALNYCH W CZASIE RZECZYWISTYM

14 ROZWIĄZANIE KOMPLEKSOWE PLATFORMA STRATOSFERYCZNA HALE-UAV

15 SENSORY POKŁADOWE HALE-UAV - PEGASUS COURTESY OF VITO

16 ROZWIĄZANIE KOMPLEKSOWE PORÓWNANIE PARAMETRÓW HRS HALE -UAV PARAMETRY QuickBird 2 IKONOS 2 EROS-A1 HALE-UAV Odległość (wysokość) orbity IFOV GSD w nadirze Pan Kanały spektralne Zakresy kanałów MS GSD dla kanałów MS Szerokość pasa w nadirze Czas dostępu do danych (zam.ob.) Rejestracja danych Rejestracja stereo Rozdzielcześś rad. (bit) Na orbicie od: Czas rejestracji (godź./mieś.) Koszty rejestracji danych LIDAR SAR (szer.pasma 4.5 km;x-band) CYFROWA KAMERA SPEKTRALNA 450 km 2.12º 0.61 m Pan+4 MS 680 km 0.93º 0.81 m Pan+4MS 480 km 1.8 m Pan km 0.20 m 10 MS (dig) m 16.5 km 5 dni 137 GB Tak 2¹¹ X/ m 11 km 3 dni 64 GB Tak 2¹¹ IX/ km 2 dni Nie XII/ m 2.4 km 20 min. 1 GB DEM 15cm 6-8 godz. 24/9 0 1p/2-4 m² 2.5 m GR GR

17 ROZWIĄZANIE KOMPLEKSOWE ZALETY PLATFORMY STRATOSFERYCZNEJ HALE-UAV NIE SĄ WYMAGANE; LOTNISKA, PILOCI, RAKIETY SATELITY NIE MA KOSZTÓW PALIWA LOTNICZEGO I NAPRW SPRZĘTU NIE MA OBOWIĄZUJĄZYCH PRZEPISÓW RUCHU POWIETRZNEGO WYSOKA PRECYZJA POZYCJONOWANIA PLATFORMY HALE-UAV (GPS) WYSOKA PRECYZJA DANYCH OBRAZOWYCH, cm NA POZIOMIE TERENU KRÓTKI CYKL POWTARZALNOŚCI OBSERWACJI oraz MONITORING CIĄGŁY NIEPRZERWANY

18 ROZWIĄZANIE KOMPLEKSOWE ZALETY PLATFORMY STRATOSFERYCZNEJ HALE-UAV c.d. NIEZASTĄPIONA I JEDYNA DO REJESTRACJI I MONITORWANIA PROCESÓW I SYTUACJI SZYBKO-ZMIENNYCH (GWAŁTOWNE POŻARY, POWODZIE, HURAGANY, WYBUCHY itp.) SZEROKI ZAKRES REJESTRACJI WIELOSPEKTRALNEJ DO 9 MIESIĘCY NIPRZERWANEGO LOTU ZDJĘCIOWEG I JEDNĄ CENTRNĄ BAZĘ DANYCH NAJTAŃSZY I NAJSZYBSZY PROCES POZYSKANIA PRZETWARZANIA I UDOSTĘPNIANIA DANYCH KRYZYSOWYCH

19 Mobile Ground Segment Dual CPU Linux Dual CPU Windows XP MBit/port iscsi 1 GBit/port GPS Base Stations FTP FTP 1 1 Archiving Processing dgps User HTTP Soft. Dev Switches (1 GBit/port) 1 HD Array 20TB Raid 5 Archive 1 HD Array 2 TB Raid 5 User Prod. 1 HD Array 6 TB Raid 5 Processing LTO2 Tape Robot 1 HD Array 6 TB Raid 5 Soft. Dev. SCSI COURTESY OF VITO

20 COURTESY OF VITO ROZWIĄZANIE KOMPLEKSOWE ZESTAWIENIE PARAMETRÓW TELEDETEKCYJNYCH AIRBORNE SPACEBORNE HALE-UAV Local Global Regional? Constant Constant Execution delays Sometimes long Sometimes long Limited Update frequency? High High to very high Spatial resolution VHR to IHR VLR to VHR VHR to XHR Spatial precision Very good Average to bad Good? Good Good Good Limited Superior Coverage Quality Spectral precision Flexibility

21 ROZWIĄZANIE KOMPLEKSOWE INNE ROZIAZANIA PLATFORM STRATOSFERYCZNYCH HALE-UAV Solitair (DLR)

22 ROZWIĄZANIE KOMPLEKSOWE INNE ROZIAZANIA PLATFORM STRATOSFERYCZNYCH HALE-UAV ESA Airship Study FP5 HeliNet FP6 CAPANINA, USE-HAAS Solar Impulse SUN H2 COST 297 HAPCOS Programs in USA, Japan, Israel 70 m Aerovironment Helios (NASA-ERAST) ZEPPELIN

23 ROZWIĄZANIE KOMPLEKSOWE WYKORZYSTANIE OPERACYJNE HALE-UAV KORZYŚCI PLATFORMY STRATOSFERYCZNEJ HALE-UAV

24 KORZYŚCI PLATFORMY STRATOSFERYCZNEJ HALE-UAV PRZYKŁADOWE ZOBRAZOWANIA

25 PRZYKŁADY ZOBRAZOWAŃ Z PLATFORM HALE -UAV

26 PRZYKŁADY ZOBRAZOWAŃ Z PLATFORM HALE -UAV

27 PRZYKŁADY ZOBRAZOWAŃ Z PLATFORM HALE -UAV

28 ROZWIĄZANIE KOMPLEKSOWE ZASTOSOWANIE PRAKTYCZNE PREZENTOWANA KONCEPCJA, PRZEDSTAWIONA ZOSTAŁA JAKO KONCEPCJA AUTORSKA, DO REALIZACJI W PROJEKCIE EUROPEJSKIM EUROBALTIC W LATACH , DO ZASTOSOWANIA W TEMACIE: INTERREGIONAL EUROBALTIC CIVIL PROTECTION INFORMATION SYSTEM SPOTKAŁA SIĘ ONA Z POWSZECHNĄ APROBATĄ I POPARCIEM, A TAKŻE LICZNYMI PROPOZYCJAMI UCZESTNICTWA PARTNERÓW ZAGRANICZNYCH Z BSR, W JEJ REALIZACJI. UZNANE ZOSTAŁO TO, PRZEZ INTERREGIONAL EUROBALTIC CIVIL PROTECTION STEERING COMMITY, JAKO ROZWIĄZANIE MONITORUJĄCE REGION MORZE BAŁTYCKIEGO W AUTENTYCZNYM CZASIE RZECZYWISTYM

29 REAL TIME IMAGE DATA RECEIVING CENTERS COURTESY OF NORDBALT AUTHORS ORIGINAL CONCEPT

30 SEA HARBOUR MONITORING SAMPLES OF REAL TIME HALE-UAV DATA (BSR)

31 SAMPLES OF REAL TIME HALE-UAV DATA (BSR) SEA HARBOUR MONITORING

32 SAMPLES OF REAL TIME HALE -UAV DATA (BSR) 3D HARBOR CITY MONITORING

33 SAMPLES OF REAL TIME HALE -UAV DATA (BSR) COASTAL AREA MONITORING

34 SAMPLES OF REAL TIME HALE -UAV DATA (BSR) OIL SPIL DETECTION

35 DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ