Перші 72 години після потужного землетрусу є критично важливими для пошуку та порятунку людей. У цей період рятувальникам необхідно швидко визначити масштаби руйнувань, встановити місцезнаходження постраждалих, оцінити доступність транспортних шляхів та визначити найбільш небезпечні території.
Вирішальну роль у цих процесах можуть відігравати геоінформаційні системи (ГІС), супутникові дані, штучний інтелект і технології дистанційного зондування Землі.
Проте головною проблемою залишається не відсутність технологій, а недостатня інтеграція геопросторових даних, повільний обмін інформацією між установами та неготовність цифрової інфраструктури до роботи в умовах надзвичайної ситуації.
Одним із найважливіших завдань після землетрусу є швидке визначення пошкоджених будівель та інфраструктури.
Традиційний аналіз супутникових знімків до і після події часто потребує значного часу, особливо коли йдеться про великі міста або густонаселені території.
Сучасні алгоритми штучного інтелекту дозволяють автоматизувати порівняння зображень і виявляти потенційні пошкодження значно швидше.
Водночас автоматично виявлені зміни не завжди означають фактичне руйнування. Результати алгоритмів потребують перевірки та зіставлення з іншими джерелами інформації.
Перспективним напрямом є створення систем, які автоматично активуються після фіксації значного землетрусу, ініціюють отримання актуальних супутникових знімків і запускають алгоритми аналізу без очікування окремого запиту.
Землетруси можуть спричиняти не лише руйнування будівель, а й значні деформації земної поверхні.
Розриви ґрунту, зсуви та розрідження ґрунтів здатні змінювати положення об’єктів і впливати на стан транспортних коридорів, інженерних мереж та земельних ділянок.
Для спостереження за такими процесами використовуються супутникова радарна інтерферометрія InSAR та мережі GNSS-моніторингу.
InSAR дозволяє оцінювати просторовий розподіл деформацій земної поверхні за радарними супутниковими даними, тоді як GNSS-станції забезпечують вимірювання переміщень у конкретних точках.
Однак результати таких спостережень часто представлені у вигляді спеціалізованих наукових даних, які складно безпосередньо використовувати під час оперативного управління надзвичайною ситуацією.
Тому важливим завданням стає інтеграція результатів InSAR і GNSS у ГІС-платформи, де інформація про деформації може зіставлятися з розташуванням будівель, доріг, трубопроводів та інших об’єктів.
Це дозволить перетворювати результати геодезичних вимірювань на зрозумілі карти потенційних ризиків для рятувальних служб і органів управління.
Однією з найбільших проблем під час ліквідації наслідків землетрусів залишається фрагментованість інформації.
Відомості про будівлі можуть зберігатися в одній інформаційній системі, дорожню мережу — в іншій, а дані про населення та критичну інфраструктуру — у третій.
Коли надзвичайна ситуація вже сталася, фахівці змушені витрачати дорогоцінний час на пошук, узгодження та перетворення даних.
Для вирішення цієї проблеми необхідно створювати єдині регіональні геопросторові середовища, у яких інформація постійно оновлюється та доступна уповноваженим службам.
Такі системи мають забезпечувати сумісність даних, стандартизовані формати, відкриті API та можливість оперативного обміну інформацією.
Прикладами відповідних підходів є американська платформа FEMA GeoPlatform та ініціативи Open Geospatial Consortium (OGC), спрямовані на підвищення сумісності геопросторових даних у сфері управління надзвичайними ситуаціями.
Головне завдання полягає в тому, щоб подібні системи підтримувалися постійно, а не створювалися лише після масштабної катастрофи.
Після сильного землетрусу зв’язок та електропостачання можуть бути частково або повністю відсутні.
За таких умов хмарні сервіси та онлайн-карти не завжди доступні, хоча саме в цей момент рятувальникам потрібна максимально точна просторова інформація.
Тому сучасні системи реагування мають передбачати повноцінну роботу в автономному режимі.
Йдеться про мобільні ГІС-додатки, які дозволяють заздалегідь зберігати необхідні картографічні шари, збирати польові дані без підключення до мережі та автоматично синхронізувати інформацію після відновлення зв’язку.
Такі рішення повинні однаково ефективно працювати на смартфонах, планшетах і захищених польових комп’ютерах.
Можливість працювати без інтернету має стати базовою вимогою до геоінформаційних систем, призначених для реагування на надзвичайні ситуації.
Динамічні карти населення та вразливих груп
Інформація про пошкоджені будівлі не дає повної картини наслідків землетрусу.
Для ефективного планування рятувальних операцій необхідно розуміти, скільки людей могли перебувати в зоні ураження та які групи населення потребують першочергової допомоги.
Традиційні демографічні дані часто відображають лише зареєстроване місце проживання і не враховують фактичне переміщення людей протягом дня.
Перспективним напрямом є створення динамічних карт населення на основі поєднання статистичних даних, узагальненої інформації про мобільність та оцінок заповненості будівель.
До таких моделей можуть додаватися показники вразливості населення: вік, обмежена мобільність, тип житлової забудови та соціально-економічні характеристики.
Це дозволить точніше визначати райони, де необхідно зосередити пошуково-рятувальні ресурси.
Водночас використання даних про переміщення населення потребує дотримання вимог захисту персональної інформації та недопущення дискримінаційних рішень.
Головний висновок полягає в тому, що більшість необхідних геопросторових технологій уже існують.
Супутникові системи, алгоритми штучного інтелекту, GNSS-моніторинг, InSAR та мобільні ГІС можуть забезпечувати швидке отримання й аналіз просторової інформації.
Проте для їх ефективного використання необхідно заздалегідь створювати організаційні та технологічні механізми взаємодії.
Серед пріоритетних напрямів — перевірка готовності геопросторових даних у сейсмічно небезпечних регіонах, автоматизація запуску супутникового моніторингу після землетрусів, підтримка актуальних регіональних баз даних і регулярне тестування систем під час навчань.
Не менш важливо розробляти польові інструменти спільно з рятувальними службами та гуманітарними організаціями, враховуючи реальні умови їхньої роботи.
Хоча матеріал присвячений реагуванню на землетруси, описані підходи мають ширше практичне застосування.
Для України інтеграція супутникового моніторингу, ГІС, даних про населення та критичну інфраструктуру є особливо актуальною під час оцінювання наслідків бойових дій, пошкоджень будівель, руйнування інженерних мереж і планування відновлення територій.
Єдині геопросторові платформи можуть забезпечувати оперативне зіставлення даних із різних джерел, а автоматизований аналіз супутникових знімків — прискорювати попередню оцінку пошкоджень.
Майбутнє управління надзвичайними ситуаціями полягає не лише у створенні точніших карт, а у формуванні постійно готової геопросторової інфраструктури, здатної перетворювати дані на конкретні управлінські рішення протягом хвилин, а не днів.
Саме швидкість, сумісність і доступність геопросторової інформації можуть стати визначальними чинниками ефективності рятувальних операцій.
Джерело: Geo Week News
