Lidar un attēlu dati kļūst arvien nozīmīgāki pilsētu gatavības un izturības uzlabošanā pret plūdu riskiem. Papildus tradicionāliem topogrāfiskiem mērījumiem tie veido pamatu digitāliem augstuma modeļiem (DEM), kas palīdz identificēt plūdu apdraudētās zonas un atbalsta hidrauliskos un hidrologiskos modelēšanas procesus. Tomēr pētnieki arvien vairāk atrod inovācijas, kurās šie dati paver jaunas iespējas – sākot no detalizētas apakšzemes struktūru kartēšanas līdz sabiedrības iesaistīšanai plūdu riska izpratnē, kā piemēram UrbanARK projektā.

Tradicionāli Lidar un fotogrammetrijas dati tiek iegūti profesionāli, tomēr tie ir dārgi un laikietilpīgi. Tāpēc arvien plašāk tiek izmantoti alternatīvi dati – piemēram, crowdsourced jeb sabiedrības veidoti ģeogrāfiskie dati. Šāda pieeja, lai arī ar ierobežotu kvalitātes kontroli, var papildināt profesionāli veiktos mērījumus un pievienot pilsētvides datu kopumu.

Projekts UrbanARK un inovācijas plūdu risku pārvaldībā

UrbanARK projekts, īstenots ar partneriem no Dublinas Universitātes (Īrija), Ņujorkas Universitātes (ASV) un Kvīnijas Universitātes Belfāstā (Ziemeļīrija), izmanto Lidar un attēlu datus, lai analizētu pilsētu apakšzemes telpas – pagrabtelpas, pazemes stāvvietas un gājēju pārejas –, kas ir kritiski faktori plūdu modelēšanā. Šāda informācija ir svarīga, jo apakšzemes telpas rada paaugstinātu risku plūdu laikā, apgrūtinot iedzīvotāju evakuāciju.

UrbanARK pētnieki izstrādāja jaudīgu algoritmu, kas ļauj ātri analizēt lielus datu apjomus, izmantojot datu paralelizācijas stratēģiju – procesu, kurā analīze tiek sadalīta starp vairākiem datoriem. Piemēram, Dublinas pilsētas centrā, 2.5 kvadrātkilometru platībā, 1.4 miljardu Lidar punktu datu apvienošana ar digitālo augstuma modeli aizņēma tikai piecas minūtes.

Attēlu datu pielietojums: automātiska pagrabu indikāciju noteikšana

Lai papildinātu Lidar datus, UrbanARK pētnieki izmantoja arī ielu līmeņa attēlus, izmantojot dziļo mācīšanos. Apmācot mākslīgā intelekta modeli, kas pazīstams kā YOLO, viņi panāca spēju automātiski atpazīt pagrabu pazīmes, piemēram, ventilācijas logus vai pagrabu ieejas. Šādi dati var palīdzēt precīzāk noteikt plūdu riskus, īpaši pilsētu teritorijās, kur apakšzemes struktūras ir bieži sastopamas.

Lidar un VR tehnoloģija – jauna veida pieeja plūdu riska komunikācijai

UrbanARK projektā izstrādāja arī virtuālās realitātes (VR) rīku plūdu riska apzināšanai. Šajā rīkā, izmantojot Terrestial Lidar datus, radīts 3D punkta mākonis, kas attēlo pilsētvidi un sniedz lietotājiem iespēju simulēt dažādus plūdu scenārijus. Izmantojot šo VR vidi, dalībnieki var reālistiskāk izjust iespējamos plūdu draudus, uzlabojot risku uztveri un veicinot gatavību potenciālajiem draudiem.

Gan Lidar, gan attēlu dati sniedz kritisku ieguldījumu plūdu modeļu precizitātē, bet UrbanARK pierāda, ka to izmantošana var būt daudz plašāka. Šīs tehnoloģijas ne tikai palīdz izveidot plūdu modelēšanas pamatus, bet arī kalpo sabiedrības izglītošanai un pilsētas izturības uzlabošanai.

Oriģinālziņa