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22 mai 2007 All rights r eser ved, 2007, T hales Al eni a Space
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Les apports du satellite dans la gestion des risques
Sandrine Mathieu
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Exemple : Gestion des risques
Service centres
Sensors
Operation theatre
Vehicle positioningData collecting
Local radioradio / GSM
On-board GIS
MonitoringVideo transmission
Secu red linksFixed HQ / Mobile HQ
Users
Users
Telecommunications Earth Observation Navigation
Mediation
Meteo
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Charte Spatiale Internationale
EO resources
Disaster strikes !
The authorized user calls
the Order Desk Operator
for images from theCharter
Disaster strikes !
The Order Desk
Operator takes therequest and sends it tothe Emergency On-Call
Officer
The Emergency On-Call
Operator creates the
acquisition plan thencontacts the Project
Manager and required
members
The Members (Space
Agencies) task theirspace resources
according to the plan
Images and data are
processed, interpretedand delivered to the
Authorized user
The Project Manager
ensures that the data isprocessed and delivered
The space resources
acquire the requireddata
Activation request byqualified
actors
Activation of satellite operators
Data processing
Decision aid support
Disaster strike
SPOT, SPOT (MIR), IRS, RADARSAT, ERS, ENVIS AT, SAC-C, POES AVHRR, GOES, MODIS, DMC, US comm erci al satellites (Ikonos, Quickbird, Orbview)
Image archives
Example of the International Charter operational organisation
Expertise & Service providers
End-users
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Les 3 composantes spatiales
t L’observation de la Terre
t Les télécommunications
t La Navigation/ localisation
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Observation de la terre : satellites et capteurs spatiaux
Radars (Imageurs)
Radiomètres Radars (Altimétrie)
Hyperspectral
Multispectral
Interféromètres
METEOSAT, TOPEX/POSEIDON, JASON ENVISAT/MERIS/ASAR/LRR/MIPAS/
GOMOS/SCIAMACHY ,SPOT, PLEIADES,,COSMO SKYMED
RADARSAT, VEGETATION, IASI, FUEGO
SIRAL, …..
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Végétation Mars 19991km*1km - Inde
Pakistan
Inde
Nepal
NOAA (1970-1995)
Couverture végétale, désertification
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SicileEspagne
Composition colorée(niveau1)
Chlorophylle etphytoplancton (niveau 2)
Côte ouest de l’Afrique
Tempête de sable sur les Canaries
HYPERSPECTRAL ENVISAT MERIS
©ESA ©ESA
©ESA
©ESA ©ESA
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Image Meris Original
Bloom Algal
Eutrophisation
Turbidité
Surveillance de la qualité des eaux côtières
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Contrôle de la bio-masse terrestre(déforestation)Influence de la forêt d’Amazonie sur le climat par haute résolution de jour et de nuit Images de la terre sous n’importe quelles couvertures nuageuses et conditions climatiquesimage 30 m x 30 mlarge fauchée 150 m x 150 msurveillance globale 1 000 m x 1 000 m
StatusStatus : : -- First deliveries on May 1998 First deliveries on May 1998 -- Final deliveries on Nov 2000Final deliveries on Nov 2000
RADARS ENVISAT ASAR
©ESA
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Océanographie Détection des bateaux
Ships in Surabaya E. Java IndonesianShips detectionnResolution 25 mnScene 10 km * 10 km
Ship path analysisn Arabian Gulfn Ships detectionn Ship Wake and Speedn Resolution : 27 mn Scene : 8.5 km * 8.5 km
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Pollutions marines par hydrocarbures
Earth Observation data
•Meteorology
•Altimetry
•SAR
Balise Observations
Weather, wave and circulation modelsWeather, wave and circulation models
SAR receiving and processing module
Oil spill detectionOil spill detection
GIS mapping toolGIS mapping tool
Oil Spill forecastsOil Spill forecasts
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StatusStatus : : -- FM1 launched on August 29th,2002FM1 launched on August 29th,2002-- FM2 launch on July 2004FM2 launch on July 2004-- FM3 and 4 in progressFM3 and 4 in progress
Données d’imagerie Multispectrale sur les nuages et la surface de la Terre (Vis, IR, vapeur d’eau)Caractéristiques des masses d’air de l’atmosphère(ozone, vapeur d’eau et dioxyde de carbone)
Résolution: 1 km (visible), 3 km (autres canaux)1 image tous les 1/4 d’heure
METEOSAT
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Atmospheric motion vectors, cloud analysis, cloud mask, cloud top height, clear sky radiance,climate data set, high resolution precipitation index, tropospheric humidity, total ozone, sea surface temperature, scenes analysis, radiative transfer model, calibration support, global instability
Temp de surface des océans Classification des nuages
METEOSAT SECOND GENERATION
©EUMETSAT©EUMETSAT
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SPOT 5
©CNES
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Observation de la Terre en PAN & MultispectralImagerie haute résolution
PAN: 0.7m & 20.5 km fauchée4 Xs Bands : 2.8 m & 20.5 km fauchée
PLEIADES
StatusStatus : : -- Phase C/D started Phase C/D started octoct 20032003-- Launch planned mid 2008Launch planned mid 2008-- FM2 Launch in 2009FM2 Launch in 2009-- Lifetime 5 yearsLifetime 5 years
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Evolution Evolution humiditéhumidité dudu solsol(zones (zones inondéesinondées))
• Color composition of multi-temporal ERS SAR Scenes allows multi-temporal follow-up of soil moisture increase :
• 3 images in 12 days :blue layer : 03/01/94green layer : 12/01/94red layer : 15/01/94
Flooded AreasAreas with large increase of soil
moisture•Flooded areas appears in blue•Areas with soil moisture increasing are in yellow.
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Itinéraire proposécontraint par la
tâche d ’inondation
E
Inondations
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Simulation d’inondation avec applications 3D
Management des risques en Management des risques en zônes zônes urbainesurbaines
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Campagne DémoBIRD : Région de la Galicie 30 Mai 2003 Etude du DLR
+ + NIR
MIR
TIR
20 km
1
23
45
67
8
9
Les points chauds détectés par 3
algorithmes différents
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Les télécommunications spatiales
n Nécessité de maîtriser les communications et les réseaux
n Capacité d’acquérir et de disséminer l’information (voix , données, images, vidéo)
n en toutes circonstances (toutes conditions météo)n au moment choisi (jour,nuit)n en tous lieux
n Liaisons sécurisées et permettant d’accéder à tous points sans
ingérence dans les paysn complète les solutions terrestresn pallie la destruction ou la saturation des réseaux sols
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Les télécommunications spatiales
nUtilisation des nouvelles technologies développées ou en développement pour:nCollecter les données environnementalesnRelier entre eux les différents acteursnDiffuser les alertes
nDes applications notamment pour:nLa gestion des risquesnLa télé-médecine (aide humanitaire)nLa télé-formation
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Utilisation des satellites de télécommunicationsdans toutes les phases de la crise
Prevention Early-warning & AlertCrisis & post-crisis
•Monitoring services
•Data Gathering (sensor network)
•Risk actors training and crisis exercise
•On site exercises•Interactive distance learning•Collaborative sessions
•Data Gathering
•Alert communications
•Mediation in early warning phase
•Backup of the fixed critical terrestrial network
•Backup of the terrestrial network
•Crisis mobile communications reinforcement
•Crisis actors collaborative working (mediation)
•Rescue Fleetmonitoring
•Health emergencies and monitoring
•Network rapid reconstruction (post crisis)
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La Navigation/localisation
n La localisation : un impératif pour la Sécurité
nSolutions intégrées aux télécommunications
nNouvelles technologies permettant :n Localisation des appels : précise, automatique, rapide
n Guidage des forces d’interventionn Service disponible à l’intérieur des bâtiments
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En conclusion
n Satellite d’observation:n Détection du risque
n Suivi et planification des secours
n Estimation des dégâts
n Solutions intégrées aux télécommunications:n Alerte à la population
n Communications sécurisée durant la crise
n Navigationn Localisation des véhicules d’interventionn Suivi des manœuvres