Många delar av Queensland har förklarats som katastrofområden och tusentals invånare har evakuerats på grund av en 1-på-100-års översvämning. Townsville är i epicentrum av det "oöverträffade" monsunregn som gav mer än ett års regn på bara några dagar, och nödsituationen är långt ifrån över med ännu mer skyfall väntat.

Sådana monumentala störningar kräver nödarbete för att skydda avgörande infrastruktur som broar, dammar, motorvägar, järnvägar, kraftstationer, kraftledningar och telekablar. I tur och ordning, som kräver noggrannhet, snabb kartläggning av översvämningsvatten.

För första gången i Australien, vårt forskarteam har övervakat översvämningarna noga med hjälp av en ny teknik som involverar europeiska satelliter, vilket gör att vi kan "se" under molntäcket och kartlägga utvecklingen på marken.

Med tanke på att översvämningen för närvarande täcker en 700 km lång kuststräcka från Cairns till Mackay, det skulle ta dagar att få ihop den stora bilden av översvämningen med hjälp av luftburen kartläggning. Vad mer, konventionella optiska bildsatelliter "blindas" lätt av molntäcke.

Men en radarsatellit kan flyga över hela staten på några sekunder, och en korrekt och heltäckande översvämningskarta kan produceras på mindre än en timme.

Ögon över himlen

Vår nya metod använder en bildteknik som kallas "synthetic aperture radar" (SAR), som kan observera marken dag eller natt, genom molntäcke eller rök. Genom att kombinera och jämföra SAR-bilder, vi kan avgöra hur en katastrof utvecklas, såsom en översvämning.

I enkla termer, om ett område inte är översvämmat på den första bilden utan översvämmas på den andra bilden, den resulterande diskrepansen mellan de två bilderna kan hjälpa till att avslöja översvämningens utbredning och identifiera den framskridande översvämningsfronten.

För att automatisera denna process och göra den mer exakt, vi använder två par bilder:ett "pre-event par" som tagits före översvämningen, och ett "samhändelsepar" som består av en bild före översvämningen, och en annan senare bild under översvämningen.

De europeiska satelliterna har opererats strategiskt för att samla in bilder globalt en gång var 12:e dag, vilket gör det möjligt för oss att testa denna nya teknik i Townsville så snart översvämningar inträffar.

För att övervaka de nuvarande översvämningarna i Townsville, vi tog bilderna före evenemanget den 6 januari och 18 januari, 2019. Samevenemangsparet samlades in den 18 januari och 30 januari. Dessa uppsättningar bilder användes sedan för att generera den exakta och detaljerade översvämningskartan som visas nedan.

Alla bildjämförelser kan göras algoritmiskt, utan att en människa själv behöver granska bilderna. Då kan vi bara se upp för bildpar med betydande avvikelser, och sedan koncentrera vår uppmärksamhet på dem.

Vår teknik undviker potentiellt behovet av att övervaka översvämningar från luftburna spaningsplan – en farlig eller till och med omöjlig uppgift under kraftiga regn, stark vind, tjocka moln och blixtar.

Denna snabba översvämningsintelligens från satelliter kan användas för att stänga av kritisk infrastruktur som kraftstationer innan översvämningsvattnet når dem.

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.