Công nghệ không gian địa lý: Tính toán, dự đoán và hỗ trợ ứng biến với các thảm họa

Khi dữ liệu không gian địa lý phức tạp và GIS ngày càng trở nên phổ biến hơn, thì công chúng cũng có khả năng hiểu rõ hơn các sự kiện xảy ra ở các múi giờ cách xa chúng. Tương tự như vậy, sự phát triển của công nghệ như vậy cũng đã cải thiện khả năng phản ứng của con người khi thảm họa xảy ra gần nhà.

Dữ liệu không gian địa lý ngày càng được đưa vào các mô hình phức tạp hơn sử dụng để cung cấp thông tin cho các hệ thống cảnh báo sớm các thảm họa quy mô lớn.

Vào tháng 8/2020, hai vụ nổ làm rung chuyển thủ đô Beirut của Lebanon đã thu hút sự chú ý của toàn cầu. Những hình ảnh Beirut chụp từ trên cao đã cho thấy sức tàn phá của vụ nổ. Tuy nhiên, chỉ có ảnh vệ tinh mới cho thấy quy mô thực sự của hai vụ nổ này. Đội phân tích hình ảnh (ARIA) của NASA, kết hợp cùng Đài quan sát Trái Đất của Singapore mới đây đã công bố hình ảnh vệ tinh kết hợp với khẩu độ tổng hợp để chỉ rõ mức độ thiệt hại.

Hình ảnh cho thấy tác động thực sự từ vụ nổ, chụp lại bằng vệ tinh và những tác động được chỉ rõ bằng màu sắc. (Ảnh: NASA).

Dữ liệu tổng hợp radar cho thấy những thay đổi ở mặt đất trước và sau một sự kiện như động đất này.

Trong ảnh, những vùng có màu đỏ đậm, như vùng xung quanh cảng Beirut, là nơi chịu thiệt hại nặng nhất. Vùng màu cam có thiệt hại nhẹ hơn, còn vùng màu vàng bị ảnh hưởng nhưng ít biến đổi. Mỗi điểm ảnh màu trong vùng tương ứng 30m2.

Theo NASA, những bản đồ như bức hình này có thể cho thấy các vùng bị thiệt hại nặng nhất, qua đó chỉ ra nơi nào cần được cứu trợ.

Các cảnh quay về sự kiện này đã lan truyền nhanh chóng trên mạng xã hội, nhưng đối với nhiều người, việc hiểu được tầm quan trọng của một vụ nổ ở một thành phố mà họ chưa bao giờ đến thăm đã có thể thực hiện được với những hình dung đa dạng từ ảnh vệ tinh hay những phân tích từ công nghệ không gian địa lý.

Các thảm họa thiên nhiên quy mô lớn khác, như cháy rừng, bão, lũ lụt, sạt lở đất và ô nhiễm không khí, thường rất khó để các cá nhân thực sự hiểu thấu đáo nhưng cũng cần thiết để phản ứng, cả trước mắt và lâu dài. GIS cho phép nhiều dạng dữ liệu chồng lên nhau và vẽ nên một bức tranh rõ ràng về các tác động vật lý và kinh tế xã hội của một thảm họa.

Hình ảnh vệ tinh của nhà kho trước và sau khi xảy ra vụ nổ cảng Beirut. (Ảnh: The New York Times)

Tại Hoa Kỳ, Tạp chí Sự cố Bão của Cơ quan Quản lý Khẩn cấp Liên bang theo dõi cả mức độ nghiêm trọng của một cơn bão đang đến gần và mức độ thiệt hại tiềm tàng mà những người dân vốn đã thiệt thòi có thể phải đối mặt. Dữ liệu của Cục Khí quyển và Đại dương Quốc gia (NOAA) dự báo đường đi của các cơn bão được kết hợp với dữ liệu từ Chỉ số Tính dễ bị tổn thương xã hội của CDC. Đối với cơn bão Laura năm 2020, dữ liệu trường hợp COVID-19 từ Đại học Johns Hopkins cũng được thêm vào hỗn hợp đó. Dự án Lập bản đồ ngập lụt của Tập đoàn Kỹ sư Quân đội Hoa Kỳ cung cấp một bản đồ tương tác với các cấp độ thông tin từ các đồng hồ đo dòng chảy và thông tin đê giúp dự đoán nơi lũ lụt có thể xảy ra sau đó.

Các công cụ tương tự cũng tồn tại để theo dõi các đám cháy rừng, như những công cụ hiện đang tàn phá bờ biển phía tây của Hoa Kỳ. Trang web phân phối dữ liệu cháy đất của Cục Khảo sát địa chất Hoa Kỳ (USGS) theo dõi các đám cháy trong thời gian thực, cũng như một số tổ chức phi nhà nước khác. Những tiến bộ trong phương tiện bay không người lái và Internet of Things (IoT) đã cho phép cập nhật nhanh hơn và ít rủi ro hơn cho con người.

Có thể thấy, dữ liệu không gian địa lý không những đóng một vai trò quan trọng trong việc theo dõi và ứng phó với thảm họa thiên nhiên mà còn cảnh báo cho con người về mức độ nghiêm trọng của tình hình. Các công cụ và hình ảnh hóa được cung cấp bởi dữ liệu không gian địa lý và phần mềm GIS cung cấp những hiểu biết và thông tin quan trọng, hỗ trợ cho những người ra quyết định cũng như chính người dân.

Nguồn: Tổng hợp