Aanleiding
Overstromingen komen al sinds mensenheugenis voor. Met klimaatverandering en verdere urbanisatie nemen de frequentie en de impact echter toe. Preventieve maatregelen kunnen overstromingen beperkt tegengaan. Zeker ontwikkelende landen zullen de komende jaren nog veel te maken krijgen met overstromingen. Om schade en slachtoffers zoveel mogelijk te beperken is crisismanagement van het grootste belang. Tijdens overstromingen is echter vaak onduidelijk wat de situatie is: hoeveel mensen zijn er getroffen, welk gebied is overstroomd, welke evacuatiemogelijkheden zijn er. Er is in deze situatie grote behoefte aan actuele en correcte overstromingskaarten. Echter ook in de post-disaster fase zijn deze kaarten van groot belang (schadebepaling, kalibratie overstromingsmodellen, etc).
In 2015 hebben FloodTags en Deltares in een innovatieproject een proof of concept ontwikkeld waarbij met informatie uit social media (mn Twitter) real-time overstromingskaarten worden gemaakt. Het idee achter het concept is dat tijdens calamiteiten als overstromingen, er ontzettend veel informatie over de overstroming wordt gedeeld via Social Media. Deze “waarnemingen” kunnen als een nieuwe bron van data worden beschouwd, met totaal andere eigenschappen dan metingen verricht met traditionele meetinstrumenten. De data in deze bron kan echter fouten bevatten die door validatie en filtermechanismen verkleind kan worden. Met statistische analyses kan bepaald hoe zeker het is dat waarnemingen correct zijn.
De methode waarmee real-time overstromingskaarten kunnen worden gemaakt, toegepast op pilot-gebied Jakarta, is veelbelovend, maar dient verder te worden doorontwikkeld.
Doel
Het doel van het project is om een tool te ontwikkelen waarmee betrouwbare overstromingskaarten kunnen worden gegenereerd op basis van waarnemingen verspreid via Social Media. De tool moet met name toepasbaar zijn in urbane deltagebieden. Voldoende betrouwbaar betekent dat de methode géén overstromingen berekent waar deze niet zijn, en dat minimaal de helft van het werkelijke overstroomde gebied wordt berekend. De kaarten zullen met name gedurende de eerste, chaotische dagen van een overstromingsramp ondersteuning moeten bieden.
Resultaten tot nu toe
Flood mapping op landelijke schaal
Een systematiek is ontwikkeld om Tweets te filteren en te koppelen aan overstromingskaarten. Dit is toegepast in de Filipijnen, in het project GFDRR. De resultaten worden getoond in een webinterface. Naast het tonen van de locaties waar Tweets over gaan, worden ook overstromingsrisico kaarten getoond. De gebruiker heeft hierdoor inzicht in de gebieden die grote risico's lopen op overstromingen. Deze methodiek is met name geschikt voor monitoring op landelijke schaal.
Een eerste echte test voor de systematiek was cycloon Haima, welke op 19 oktober 2016 aan land kwam.
Flood mapping lokale schaal
Een verbeterde methodiek is ontwikkeld om op lokale schaal overstromingskaarten te genereren op basis van waarnemingen uit social media. In een eerder project ontwikkelde methodiek was niet goed toepasbaar in hellende gebieden. De nieuwe methodiek (flowpaths) koppelt waarnemingen in hetzelfde stroomgebied aan elkaar, op basis van ligging aan dezelfde flowpath (beekdal/rivier). Met behulp van deze gekoppelde waarnemingen kan een overstromingsvlak worden berekend.
Hierbij worden per flowpath alle waarnemingen, binnen een bepaald tijdsvenster, gebruikt. Het vlak is een ruimtelijk interpolatie op basis van de waarnemingen. Dat betekent dat het vlak impliciet rekening houdt met allerlei onzekerheden, zoals de waarneming zelf, de locatie van de waarneming, dynamiek van de overstroming en de gebruikte hoogtekaart. Door de hoogtekaart te doorsnijden met het overstromingsvlak ontstaat er een overstromingskaart.
Overstromingskaarten via deze methodiek gegenereert van York (links, overstromingen december 2015) en Jakarta (rechts, overstromingen februari 2016).
Activiteiten
2015:
- gedetailleerde analyse van gegenereerde kaarten Jakarta door validatie met nieuw beschikbare overstromingskaarten (o.a. uit recent uitgevoerde hydrodynamische modelberekeningen), ten behoeve van aanscherping van de methode
- inventarisatie van methoden om waarnemingen te valideren door vergelijking (in ruimte en tijd) met andere waarnemingen
- verbetering van de herkenning van relevante berichten in Social Media door verbeterde semantische filtering
- uitbreiding van de locatiebepalingsfunctionaliteit door combinatie met open data sources zoals OpenStreetMaps.
2016:
- verbeteren van de methode van het genereren van de overstromingskaarten door ook waarnemingen zonder referentie van een waterdiepte op te nemen: hierdoor neemt de hoeveelheid voor de methode beschikbare waarnemingen sterk toe
- Ontwikkeling van een methodiek voor toekenning van betrouwbaarheidsindicatie van berichten door her- en toekenning van “champions”: betrouwbare gebruikers
- ontwikkelen van een methode om de betrouwbaarheidsindicatie van de waarneming te integreren in de methode voor het genereren van overstromingswaarschijnlijkheidskaarten.
- toepassing van de methode in twee andere gebieden waar zich recent overstromingen voor hebben gedaan.
- validatie van de gegenereerde overstromingskansenkaarten en aanscherpen van de methode
Contact en deelname
Aangezien het project tegen de einddatum aanloopt is deelname aan het project door andere partijen niet meer relevant. De projectpartners zullen echter wel actief blijven op het gebied van data mining, en daarom blijven er mogelijkheden voor andere samenwerkingsprojecten. Voor vragen hierover, of andere vragen, neem contact op met:
- Dirk Eilander (dirk.eilander@deltares.nl)
- Jurjen Wagemaker (wagemaker@floodtags.com)
