Σεισμός Bam (Ιράν) 2003: Προκαταρκτική αναγνώριση και απεικόνιση των επιπτώσεων με χρήση δορυφορικών τηλεπισκοπικών δεδομένων.
Από RemoteSensing Wiki
Συγγραφείς: Beverley J. Adams, Charles K. Huyck, Michael Mio, Sungbin Cho, Shubharoop Ghosh, Hung Chi Chung and Ronald T. Eguchi, Bijan Houshmand, Masanobu Shinozuka and Babak Mansouri.
Λέξεις κλειδιά: VIEWS, δορυφορικές εικόνες
Πηγή: MCEER
Εισαγωγή
Στις 26 Δεκεμβρίου 2003 η πόλη Bam στο Ιράν επλήγη από σεισμό μεγέθους 6.6 της κλίμακας Ρίχτερ. Ο σεισμός είχε επίκεντρο περίπου 10 χλμ νοτιοδυτικά της Μπαμ η οποία συνορεύει με την έρημο Dasht-e-Lut, στην ιρανική επαρχία του Kerman. Οι αρχικές έρευνες δείχνουν ότι το συμβάν έλαβε χώρα στο ρήγμα του Bam, και προκλήθηκε από το βορρά με κίνηση της Αραβικής πλάκας κατά την Ευρασιατική πλάκα. Τα περισσότερα σπίτια κατέρρευσαν και 45.000 άνθρωποι θάφτηκαν κάτω από τα συντρίμμια. Από την άποψη του ανθρώπινου κόστους, ο σεισμός Μπαμ κατατάσσεται ως η χειρότερη καταστροφή στην ιρανική ιστορία ένα τραγικό στατιστικό στοιχείο σε ένα έθνος που έχει ήδη χαρακτηριστεί ως η 4η πιο επιρρεπής σε καταστροφές χώρα στον κόσμο.
Ανίχνευση Αστικών Ζημιών Μετά το Σεισμό-Οπτικοποίηση των επιπτώσεων των σεισμών με χρήση Τηλεπισκοπικών Εικόνων
Στο άμεσο απόηχο του σεισμού, εμπειρίες από την Αλγερία το 2003 και το 1999 από τη Τουρκία έχουν δείξει ότι οι δορυφορικές εικόνες θα μπορούσαν να αποτελέσουν μια σημαντική συμβολή στην εκτίμηση μετασεισμικών ζημιών. Η τηλεπισκοπική κάλυψη που αποκτήθηκε από τους δορυφόρους της Γης προσφέρει θέα από ψηλά των αστικών ζημιών. Σήμερα, εμπορικοί δορυφόροι παρέχουν μια κοντινή προβολή των σπιτιών ή σκηνών που χρησιμοποιούνται για προσωρινή στέγαση. Αυτό τους καθιστά ένα εξαιρετικό εργαλείο για την αναζήτηση των σκληρότερα χτυπημένων περιοχών και την παρακολούθηση της προόδου των προσπαθειών ανάκαμψης. Μέσω χρηματοδότησης από το MCEER, σημαντική προσπάθεια έχει επενδυθεί στην ανάπτυξη αυτοματοποιημένων μεθόδων ανίχνευσης βλαβών κτιρίων, μαζί με τεχνικές για την οπτικοποίηση τους. Ο σεισμός Μπαμ σηματοδοτεί την πρώτη τους αποστολή ως εργαλείο αναγνώρισης μετά το σεισμό, μέσα από το σύστημα VIEWS (Visualizing the Impacts of Earthquakes using Remote Sensing Images). Με τη βοήθεια φορητού υπολογιστή το σύστημα VIEWS επιτρέπει στις ομάδες των αναγνωρίσεων να συγκρίνουν δορυφορικές εικόνες που αποκτήθηκαν πριν και μετά από ένα σεισμό. Εικόνες υψηλής ανάλυσης χρησιμεύουν επίσης ως βασικός χάρτης και συσκευή προσανατολισμού για τις ομάδες που αναπτύσσονται σε άγνωστες πόλεις. Για να βοηθήσει τους χρήστες να αποκτήσουν και να διατηρήσουν τον προσανατολισμό τους το VIEWS παρακολουθεί την τρέχουσα θέση τους χρησιμοποιώντας GPS σε πραγματικό χρόνο. To σύνολo των δεδομένων μεταφέρεται εύκολα σε ένα περιβάλλον GIS, για περαιτέρω ανάλυση.
Προκαταρκτική Εκτίμηση Περιφερειακής Ζημιών
Το Σχήμα 1 δείχνει την πόλη του Bam από δορυφορικές εικόνες «Quickbird» που αποκτήθηκαν η μεν πρώτη περίπου 3 μήνες πριν το σεισμό στις 30 Σεπτεμβρίου και η δεύτερη η οποία ελήφθη μόλις μια εβδομάδα μετά από το σεισμό στις 3 Ιανουαρίου 2004, αποκαλύπτοντας εκτεταμένες αλλαγές. Πολλές από τις διαφορές οφείλονται στην κατάρρευση κτιρίων όπως επίσης και σε εποχιακές διακυμάνσεις στη βλάστηση.
Σχήμα 1: Υψηλής ευκρίνειας δορυφορικές εικόνες «Quickbird»: (a) τον Σεπτέμβριο του 2003 πριν το σεισμό και (β) τον Ιανουάριο του 2004 μετά το σεισμό. Εκτός από τις διαφορές λόγω αστικών ζημιών, η απόχρωση της βλάστησης έχει αλλάξει λόγω των εποχικών επιπτώσεων. Imagery courtesy of DigitalGlobe, http://www.digitalglobe.com
Οι αλλαγές αυτές ποσοτικοποιήθηκαν με τη χρήση ενός αλγόριθμου ανίχνευσης αλλαγών της υφής που αναπτύχθηκε αρχικά στο σεισμό της Αλγερίας το 2003. Στον παραγόμενο χάρτη (Σχήμα 2) οι κόκκινες και πορτοκαλί περιοχές συνδέονται με ακραίες μεταβολές σε αστικές δομές. Οι ζώνες αυτές συγκεντρώνονται στις ανατολικές συνοικίες του Bam, μια κατανομή που αντιστοιχεί σε μεγάλο βαθμό με τα προκαταρκτικά αποτελέσματα μιας επίγειας εκτίμησης των ζημιών (Εθνικό Χαρτογραφικό Κέντρο του Ιράν, 2004).
Σχήμα 2: Προκαταρκτικές εκτιμήσεις των ζημιών αστικού περιβάλλοντος για το Bam. Imagery courtesy of DigitalGlobe, http://www.digitalglobe.com
Μελλοντική Έρευνα
Το ερευνητικό αυτό πρόγραμμα θα συνεχίσει να εργάζεται με στόχο τη δημιουρία ισχυρών αλγορίθμων ανίχνευσης ζημιών από μελλοντικούς σεισμούς για την ενίσχυση των προσπαθειών αντιμετώπισης και αποκατάστασης. Από μεθοδολογική άποψη, τα ευρήματα από την Τουρκία το 1999 και το 2003 από την Αλγερία και τα Ιρανικά γεγονότα, θα ενοποιηθούν και υπάρχοντες αλγόριθμοι οπτικής ανίχνευσης βλαβών θα αποκτήσουν νέες δυνατότητες. Ειδικότερα, η ενσωμάτωση των SAR δορυφορικών εικόνων θα επιτρέψει την εκτίμηση των ζημιών σε όλες τις καιρικές συνθήκες. Ενώ οι σημερινοί χάρτες ανίχνευσης ζημιών προβάλλουν τη γενική εμφάνιση της κατάρρευσης του κτιρίου, η μελλοντική έρευνα θα διερευνάι τη σοβαρότητα της ζημίας και την έκταση της.
