繪制描述自然災害破壞性的地圖
在過去的二十年裏，自然災害奪去了大約 123 萬人的生命，平均每年約 60,000 人，並影響了全世界超過 40 億人的正常生活和工作；除此以外，自然災害還在全球造成約 2.97 萬億美元的經濟損失。
2018年，通過與加州理工學院（Caltech）和美國宇航局噴氣推進實驗室（JPL）的合作，具備先進的快速成像和分析（ARIA）系統的新加坡地球觀測站（EOS）順利在南大建立。該觀測站目的是繪制亞太 (APAC) 地區自然災害造成的破壞圖，而亞太地區正是世界上最易發生災害的地區之一。
它被稱爲ARIA-SG系統，可以使用衛星技術獲取有關自然災害造成的破壞的信息，並幫助應急響應人員可視化破壞程度，使他們能夠在正確的時間向正確的地點提供援助。ARIA-SG 系統可以在一天內繪制洪水、台風、地震和火山爆發等各種自然災害造成的破壞情況。
亞洲的自然災害
分布情況，圖片來源：NTU官網
據災害流行病學研究中心（CRED）統計，2019年發生自然災害數量最多的地區是亞洲，占全球總數的40%。EOS 收到來自諸如東盟災害管理人道主義援助協調中心（AHA 中心）等機構的災害繪圖請求，還有來自 Sentinel Asia的請求，這些都是災害應急響應組織。
“在災難發生後，災難管理的利益相關者需要有關其對規劃和分配資源、搜索和救援活動、建立救濟避難所以及分發醫療和食品供應的影響的深遠而准確的信息。ARIA-SG 項目首席研究員兼 EOS 研究與戰略總監Emma Hill 副教授說，快速響應是關鍵，因爲延誤可能會導致更多人死亡和傷亡。
“但是，當通信網絡和運輸基礎設施中斷或損壞時，可能很難快速協調和收集信息。這就是 ARIA-SG SAR 制圖可以提供幫助的地方，因爲無論天氣狀況如何，它都能提供晝夜及時觀測。”
結合衛星技術與雲計算
監測自然災害造成的破壞
ARIA-SG 系統從環繞地球運行的衛星獲取信息，這些衛星配備了一種稱爲合成孔徑雷達 (SAR) 的傳感器。這些 SAR 傳感器主動發射微波，這些微波被地球表面的物體反射。然後傳感器記錄反射波。
由于建築物、植被和水等地物反射微波的方式不同，因此可以通過分析反射回衛星的散射波來構建地球表面的詳細地圖。
ARIA-SG系統利用雲計算的強大能力，自動處理傳感器采集的數據，一旦衛星捕獲數據，自然災害造成的破壞規模和強度就可以快速可視化。
通過比較災前和災後的地圖，ARIA-SG 系統可以確定自然災害造成的破壞的性質和程度，例如洪水泛濫、基礎設施被毀或建築物倒塌。這些信息有助于災難響應機構做出可以挽救許多生命的關鍵決策。
實際運用
使用 ARIA-SG 系統，EOS 響應了超過 28 項要求繪制 2018 年至 2020 年期間亞太地區自然災害後果的地圖。
圖片來源：戈尼台風
例如，ARIA-SG 繪制了 2020 年 10 月 31 日襲擊菲律賓的超強台風“戈尼”造成的破壞圖，來估計受影響的人數和房屋數量受災；在 2019 年 9 月，繪制了肆虐老撾的洪水的影響圖，用于幫助應急響應人員向大約 100,000 名受影響的人迅速分發急需的用品。
“ARIA-SG 系統建立在減輕亞洲自然災害造成的生命損失的願景之上，我們很高興地圖對那些在災難後努力拯救生命的人有用，”Hill教授說，““我們預計，隨著氣候變化、人口增長和城市化導致該地區災害的數量和嚴重程度增加，繪制亞洲自然災害影響的地圖將變得越來越重要。隨著 SAR 技術和算法的進步，我們監測自然災害影響的能力將會提高，未來我們將能夠挽救更多生命。”
