Cada año, decenas de miles de bomberos forestales arriesgan sus vidas para salvar la madera, los bosques y la propiedad de la destrucción. Antes de combatir las llamas, identifican las áreas donde pueden retirarse y designan las mejores rutas de escape para llegar desde la línea de fuegoa estas zonas de seguridad. Actualmente, los bomberos toman estas decisiones en el terreno, utilizando el conocimiento experto del comportamiento del fuego y evaluando su capacidad para atravesar un paisaje.
Ahora, un estudio dirigido por la Universidad de Utah ha desarrollado una herramienta de mapeo que algún día podría ayudar a los equipos de bomberos a tomar decisiones cruciales de seguridad con una vista de águila.
El nuevo estudio es el primer intento de mapear las rutas de escape para los bomberos forestales desde una perspectiva aérea. Los investigadores utilizaron la tecnología de Detección de luz y rango LiDAR para analizar la pendiente del terreno, la rugosidad de la superficie del suelo y la densidad de vegetación de un propenso al fuego.región en el centro de Utah, y evaluó cómo cada condición del paisaje impedía la capacidad de viajar de una persona.
"Los bomberos tienen un gran sentido de las interacciones entre el fuego y las condiciones del paisaje. Esperamos ofrecerles una herramienta adicional utilizando la información recopilada a gran escala", dice el autor principal Michael Campbell, candidato doctoral en el Departamento de Geografía de la U.
Philip Dennison, profesor y coautor del Departamento de Geografía, agrega: "Encontrar la forma más rápida de llegar a una zona de seguridad puede ser mucho más difícil por factores como terreno empinado, matorrales densos y poca visibilidad debido al humo".Esta nueva tecnología es una de las formas en que podemos proporcionar un margen de seguridad adicional para los bomberos ".
Los hallazgos publicados en línea el 26 de septiembre de 2017 en el Revista internacional de incendios forestales.
mapeo de rutas de escape
Los bomberos identifican las rutas de escape evaluando el paisaje en el suelo. Las tres condiciones que determinan qué tan eficientemente puede moverse un bombero a través de un área son la inclinación del terreno o la pendiente, la densidad de la vegetación, especialmente de las plantas en el sotobosque y la rugosidad de la superficie del suelo, comocomo un campo de rocas o un camino de tierra bien mantenido.
El estudio usó una combinación de LiDAR, sistemas de información geográfica y voluntarios humanos para examinar cómo las condiciones del paisaje impactan la capacidad de una persona para viajar dentro del Área de Manejo de Levan Wildland en las estribaciones de las Montañas Wasatch de Utah.
Los voluntarios se cronometraron caminando por 22 caminos que los investigadores diseñaron para capturar una variedad de pendientes, rugosidad de la superficie del suelo y densidades de vegetación. Los investigadores compararon estos tiempos de viaje con las estimaciones derivadas de LiDAR de las tres condiciones del paisaje a lo largo de los transectos, y extrajeronsus efectos en las tarifas de viaje.
El análisis reveló que las velocidades de viaje más rápidas con respecto a la pendiente son ligeramente cuesta abajo, y subir más o menos cuesta abajo reduce la velocidad de viaje en promedio. A medida que aumenta la densidad de vegetación, la velocidad de viaje disminuye y a medida que aumenta la rugosidad de la superficie del suelo, las tarifas de viaje también disminuyen.
"Mucho de esto es intuitivo; si estás caminando a través de una vegetación densa, te moverás más lentamente de lo que lo harías a través de un campo de hierba. Pero descubrimos que nadie había cuantificado cuánta densidad de vegetacióno la aspereza de la superficie puede ralentizarlo ", dice Campbell.
Después de evaluar la impedancia de viaje, Campbell realizó miles de simulaciones evaluando posibles rutas de escape dentro del área de estudio. Escogió puntos de partida aleatorios que representan la ubicación de la tripulación y puntos finales aleatorios que representan una zona de seguridad. Al conectar el efecto de la pendiente, la rugosidad de la superficie del sueloy la densidad de vegetación en las tasas de viaje en un algoritmo de búsqueda de ruta, identificó con éxito las rutas más eficientes.
Cuantificación de paisajes desde el cielo
Actualmente, los bomberos basan todas sus decisiones en información a nivel del suelo utilizando protocolos de seguridad contra incendios, como la Guía de bolsillo de respuesta a incidentes. Las pautas recomiendan evitar las pendientes empinadas, la vegetación densa y las superficies irregulares del suelo al designar una ruta de escape.
"Está integrado en el protocolo de seguridad, pero no hay números detrás de él. ¿Qué es empinado? ¿Es empinado cuesta arriba? ¿Cuesta abajo? ¿Qué es vegetación densa?", Pregunta Campbell. "Utilizando la información LIDAR, pudimos cambiarlo deeste juicio subjetivo llama a algo más robusto y cuantitativo "
LiDAR es único porque tiene la capacidad de mapear tanto la vegetación del sotobosque como la rugosidad de la superficie del suelo a niveles muy altos de precisión. La tecnología es lo suficientemente sensible como para detectar protuberancias, rocas y rocas en la superficie del suelo con una resolución de 10cm por píxel
El resultado de un esfuerzo de recopilación de datos LiDAR es una 'nube de puntos' tridimensional que contiene millones de puntos que registran la longitud, latitud y elevación de las características estructurales que conforman un paisaje determinado. Cuando se combina con el derivado de LiDARcondiciones del paisaje, los bomberos pueden aplicar los algoritmos existentes de búsqueda de rutas a los datos para identificar el camino de menor resistencia.
Llevando la tecnología a un incendio forestal
Los datos de LiDAR actualmente no son adecuados para el mapeo en tiempo real de las rutas de evacuación, ya que pueden tardar mucho tiempo en procesarse y la cobertura es limitada en algunas regiones. Sin embargo, los administradores de tierras en áreas con alto riesgo de incendios forestales podrían preparar los datosantes del incendio. Con la información LiDAR en la mano, los bomberos podrían ejecutar el software de búsqueda de rutas para identificar rutas de escape en tiempo real.
"El objetivo es convertir esto en una herramienta que pueda implementarse en un sentido realista", dice Campbell. "Debido a que nuestro trabajo es patrocinado por el Servicio Forestal de los EE. UU., Esperamos poner nuestras herramientas en manos de las personastierra, y convertirlo en algo que se utiliza en un escenario de lucha contra incendios "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Utah . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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