Je leest:

Veiligheidsrisico’s opsporen met geo-informatie

Veiligheidsrisico’s opsporen met geo-informatie

Wat beelden uit de ruimte ons nog meer kunnen vertellen

Auteur: | 28 mei 2010

In het Spaanse Torrejon bestuderen analisten nauwlettend binnenkomende satellietbeelden op activiteiten die een veiligheidsrisico kunnen vormen. Worden er in Afrika natuurlijke hulpbronnen geplunderd? Lekt die oliepijpleiding in Rusland soms? In veel gevallen moet ‘Torrejon’ snel met een antwoord kunnen komen.

Europa moet weten wat er in de wereld gebeurt om een koers te kunnen bepalen, ook als het gaat om crisismanagement en nucleaire activiteiten. Hierbij kunnen de antwoorden uit Torrejon erg belangrijk zijn. Tot nu toe gebeurt het werk daar op basis van ‘handmatige’ visuele interpretatie van optische satellietbeelden (beelden die de wereld tonen zoals hij is). Maar in de toekomst krijgen de mensen in Torrejon ondersteuning van weersonafhankelijke radarbeelden, die bovendien grotendeels geautomatiseerd worden geanalyseerd.

Radar in de ruimte

Een radarinstallatie heeft een antenne die elektromagnetische straling uitzendt, in dit geval richting de aarde. Wanneer de radiogolven daar aankomen en tegen objecten botsen, reflecteren ze naar alle kanten. Een deel van de straling komt hierdoor weer terug bij de radarinstallatie. Daar worden vervolgens allerlei metingen op de echo uitgevoerd om zo bijvoorbeeld de richting, afstand en hoogte van het object te bepalen.

Een van de partijen die deze stap mogelijk maakt is TNO, in samenwerking met onder andere het EU Joint Research Centre in het Italiaanse Ispra en met het Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in München. TNO-onderzoeker Rob Dekker MSc zegt: “Sinds 2007 is een nieuwe generatie hogeresolutieradar operationeel. Radarbeelden lenen zich minder goed voor visuele analyse dan optische beelden. Maar radar kijkt wél door eventuele bewolking heen: essentieel voor het beantwoorden van snel opkomende vragen. Het is bovendien een actief instrument dat zijn eigen belichting regelt en geen last heeft van veranderende schaduwwerking door de zon. Daarmee is automatische beeldverwerking van radarbeelden gemakkelijker dan van optische beelden.”

Combineren van gegevens

Beeldverwerking gebeurt met analysesoftware. “Een onderdeel daarvan is de detectie van verandering in tijd, bij beelden over hetzelfde gebied. Daartoe hebben we eerder al algoritmen ontworpen die we toepasten op de radarsystemen van de Europese Ruimtevaartorganisatie ESA”, licht Dekker toe. Tenslotte draagt ook sensorfusie – waarbij bijvoorbeeld optische beelden, bestaande kaarten en hoogtemodellen, een rol spelen – bij aan een hoogwaardig en betrouwbaar eindresultaat.

Sensorfusie

Sensorfusie wil zeggen dat allerlei gegevens met elkaar gecombineerd worden; gegevens die verkregen zijn met behulp van verschillende sensoren. Het systeem combineert bijvoorbeeld optische beelden die van een satelliet komen, met hoogtemodellen die een computer gemaakt heeft.

Zo leveren optische beelden een bijdrage aan het afstellen en controleren van de radarbeelden. Daarnaast koppelt de software de binnenkomende radarinformatie aan niet-spatiële informatie (informatie die niets zegt over de locatie), zoals gegevens in databases over bevolkingsdichtheid of andere relevante statistieken. Dekker: “Een voorbeeld van een crisissituatie, zoals bij de aardbevingen in Haïti en Turkije, maakt duidelijk hoe essentieel dergelijke informatie is.”

“Na de aardbeving was er behoefte aan heel specifieke informatie. We vergeleken archiefbeelden met beelden na de aardbeving, zodat we de schade konden vaststellen. Dat is belangrijk om op korte termijn te kunnen achterhalen hoe groot de ramp is. Voor de langere termijn kun je dan uit die vergelijking van beelden bijvoorbeeld weer afleiden welk budget nodig is voor wederopbouw. Het is voor het eerst dat zoiets op basis van radar is gedaan.”

De ramp in Haïti werd gebruikt om het systeem te testen. Satellietbeelden van Porte-au-Prince laten de verwoesting zien die de aardbeving op 12 januari 2010 veroorzaakte.
Plasmastik

Minder actualiteitsgevoelig was een test rond illegale houtkap in Congo. Dekker: “Je kunt precies volgen hoeveel bos er tussen bepaalde data verdwijnt uit gebieden waar volgens de database geen afspraken over zijn gemaakt.” De voorselectie van gegevens door de analysesoftware leidt hierbij tot een grote productiviteitsverhoging. Het oog van een analist blijft onontbeerlijk voor een eindoordeel, maar de software zorgt ervoor dat dit oog veel minder irrelevante data te verwerken krijgt.

Lees meer over geo-informatie op Kennislink:

Oeps: Onbekende tag `feed’ met attributen {"url"=>"https://www.nemokennislink.nl/kernwoorden/geo-informatie/satelliet/radar/index.atom?m=of", “max”=>"5", “detail”=>"minder"}

Dit artikel is een publicatie van TNO magazine.
© TNO magazine, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 28 mei 2010

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.