Magyar sikerek a belvíz- és árvízvédelemben

2018.03.19. 12:56

Napjainkban a belvízi és árvízi elöntések a legsúlyosabb gazdasági károkat okozó környezeti problémák között szerepelnek. A nélkülözhetetlen megelőző és kárelhárító tevékenységek során korszerű elöntés-térképezésre van szükség, ebben nyújt segítséget a magyar fejlesztésű légi kamera. A módszernek köszönhetően világviszonylatban is kiemelkedően nagy felbontású légifelvételek készítésével egyetlen nap alatt akár 2300 km folyamhosszúság feltérképezése is megvalósíthatóvá vált.

Egyes előrejelzések szerint az árvízek kockázata jelentősen nőni fog a következő években a globális felmelegedés miatt, Közép- és Nyugat-Európát pedig kiemelten veszélyeztetett területként említik ebből a szempontból. Egy a Climate című tudományos folyóiratban megjelent friss tanulmány szerint Európában már 1,5 Celsius-fokos hőmérséklet-növekedés esetén is 113 százalékkal nőne az árvízi kockázat, és a veszélyeztetett térségekben élők 86 százalékát, mintegy 262 ezer embert érintene a természeti csapás, 11 milliárd euró kárt okozva évente. Ezek az előrejelzések is alátámasztják a műszaki fejlesztések indokoltságát.

1,5 Celsius-fokos hőmérséklet-növekedés esetén várható pozitív (zöld) és negatív (piros) változások Európán belülForrás: Climate, 2018

A veszély folyamatosan fennáll

Napjainkban is szembesülünk ár- és belvízi veszélyhelyzetekkel, Európában és hazánkban egyaránt. Például a Szajnán bár viszonylag ritkán van árvíz, a víz szintje a szokásos 1-2 méteres helyett 2016 nyarán 6,3 méternél tetőzött és 2018 januárjának második felében 5,8 méteres volt. Budapesten a Duna-vízállás rekordjának megdőlése sem tehető régmúltra, mikor a vízmagasság elérte a 891 centimétert. Az említett árvíz 2013-ban azonban nemcsak hazánk, de Közép-Európa történelemének legsúlyosabb árvizei közé is sorolható.

2018 januárjában is egy fenyegető helyzettel szembesültünk, mikor a lehullott csapadék és a meginduló olvadás együttes hatására a Duna vízgyűjtő területén vízszintemelkedések alakultak ki. Ekkor a Duna nagymarosi szelvénye felett tárolt vízkészlet mennyisége például az elmúlt húsz éves időszak átlagértékének több mint a kétszerese volt. A belvízi elöntések kockázata szintén gyakori, hazánkban jelenleg is több szakaszon másodfokú készültséget rendeltek el.

A 2010-es árvízeket ferde (oblique) technológiával felvételeztékForrás: INTERSPECT LTD/Bako Gabor

A feltérképezés segít

Az árvízelöntések és belvízzel sújtott területek feltérképezése által többek közt lehetőségünk nyílik a víz terjedésének követésére, a vízszintváltozás és a hullámtér állapotának rögzítésére, hidrológiai modellek kialakítására, jogi állapotok rögzítésére, valamint megelőző vízrendezési és kárelhárító tevékenységek fejlesztésére is. A kérdés az, hogy milyen módszerekkel lehetséges a szóban forgó területek feltérképezése?

Az árvízzel érintett ingatlanok felmérésének egyik, és egyben a leghatékonyabb módszere: a légi térképezésForrás: INTERSPECT/Bakó - Molnár

Helyszíni felméréstől a fotogrammetriáig

A területi feltérképezés egyik alternatívája a helyszíni bejárás, ám ez a módszer azon túl, hogy nagy költséggel jár és időigényes, számos hibalehetőséget is rejt magában. Ilyen negatívum lehet az egyes területek megközelítésének nehézsége, a korlátozott rálátás és a felvételező személyéből adódó torzítás is. A szóban forgó területek feltérképezése azonban olyan részletes területi adatokat igényel, melyeket napjainkban leghatékonyabban már olyan távérzékelési módszerek alkalmazásával szerezhetünk meg, mint a fotogrammetria.

A légi fotogrammetria alapelveForrás: Geopranata

A fotogrammetria tulajdonképpen a légi fotózás térképészeti vonala, mely során az érintett területről egy repülőgépre szerelt nagyfelbontású készülék segítségével és az azáltal készített légi felvételek feldolgozásával szereznek információt.

A kezdeti technikák nem voltak elég precízek

A légi víztérképezés gondolata már az 1940-es években felmerült, azonban az eljárás ekkor még rendkívül nehézkesen ment. Kisebb területek légi felvételezéssel történő feltérképezésére már az 1970-es években sor került, ám nagyobb területeket érintő felvételek csupán az 1990-es évek második felében készültek először.

A magyar fejlesztés szárnyal

A korábbi légi felvételezési kampány óta eltelt időszakban azonban egy, az akkori felbontásnál csaknem tízszer nagyobb felbontású légi fényképezési eljárás került kialakításra. A magyar Interspect Csoport saját fejlesztésű módszere és légi kamerája ugyanis a legkorszerűbb szenzorok, optikák és kísérő berendezések együttes alkalmazásával, valamint precíziós fedélzeti rendszerek használatával segíti elő a minél pontosabb felmérést. Ezzel az új, világviszonylatban is kiemelkedő eljárással a korábbinál lényegesen több felszínborítás-kategória vált elkülöníthetővé, továbbá a feltérképezés gyorsasága és pontossága is nagymértékben javult a kiválóminőségű légifelvétel-mozaikoknak köszönhetően.

A II. világháború időszakában készült légifelvétel-térkép részlete (balra) és az új felvételek egyike (jobbra) KisoroszirólForrás: INTERSPECT LTD/Bako Gabor

Gyorsabban, de hogyan?

A fejlesztés által a korábbiakhoz képest jóval nagyobb területekről is lehetőség nyílt nagy felbontású légi felvételek készítésére. Ennek a módszernek köszönhetően egy nap leforgása alatt ma már akár egy 350 km2 nagyságú terület, vagy egy 2300 km hosszúságú folyam feltérképezése is megvalósítható, mindez pedig nagy felbontásban (10 centiméteres pontossággal) és olcsón üzemeltethető repülőgépekkel. Ez a módszer számos esetben kiváló alternatívája egyes költségesebb módszereknek, ellenben szükség esetén sugárhajtású repülőgépekkel az említett teljesítménynek a sokszorosa is felmérhető egy nap alatt. Utóbbi eshetőségre például katasztrófa közeli helyzetekben lehet szükség.

Repüléssel a bel- és árvízek ellen

A fejlesztés által kínált technológia az elöntés-térképezéshez kiemelt eredményességgel alkalmazható. Az árvíz terjedésének terepi ellenőrzése túlságosan lassú, ezáltal pedig a szakemberek soha nem lennének képesek tökéletesen leírni a víz valós kiterjedését. Talán meglepő, de jelenleg a műholdfelvételek felbontása sem teszi lehetővé például azt, hogy lássuk, mely ingatlanok érintettek egy elöntésben, és melyek nem.

A Duna dömösi szakasza a 2013-as árvíz tetőzésekor. A terepi pontszerű mérések nem írják le az árvíz valós kiterjedését, az ortofotó-térkép viszont igen. A terepi mérés mintegy validálja a fotó-térképetForrás: INTERSPECT LTD/Bako Gabor

Egzakt módon tehát kizárólag légi felvételezéssel, orto-fotó térképek készítésével lehetséges a bel- és árvízek határainak pontos rögzítése.

Számos hasznosítási lehetőség

Az Interspect kamerája azonban nemcsak víztérképezésre alkalmas. A nagy felbontású technológia például segíthet erdőkárak lokalizálásában, természetvédelmi területek feltérképezésében, de multispektrális légi felvételek segítségével akár az emberi szem számára láthatatlan szennyezések felderítésében is.

A multispektrális felmérés során az emberi szem számára láthatatlan elektromágneses spektrum-tartományokban rögzítik a képeketForrás: INTERSPECT LTD/Bako Gabor

Szerző: Szilágyi Zsófia