حل جويل راين المتطور لتحليل الفيضانات على المستوى الوطني باستخدام بيانات Sentinel-1

مايو 26, 2025

عند مواجهة القيود التقنية في معالجة البيانات، ابتكر جويل راين، وهو مستشار سابق في البنك الدولي، حلاً مبتكراً تمكّن من تحسين تحليل مخاطر الفيضانات على المستوى الوطني. يتغلب تطبيق جويل، الذي أطلق عليه اسم DEA Mosaic Builder، على قيود المساحة في بيئة صندوق الرمل الخاص بـDeGe Digital Earth Africa (DEA). وقد أدى تطبيق DEA Mosaic Builder الذي يسخر بيانات Sentinel-1 لإجراء رسم خرائط الفيضانات على نطاق واسع بكفاءة إلى تبسيط عملية التحليل وتقليل أوقات المعالجة بشكل كبير. 

التحدي: التغلب على القيود التقنية 
وقد بدأ جويل عمله الأولي في بيئة صندوق الرمل DEA Sandbox، الذي يوفر منصة قيّمة وسهلة الاستخدام لتحليل رصد الأرض. ومع ذلك، بالنسبة لرسم خرائط مخاطر الفيضانات على المستوى الوطني في تشاد والنيجر، تجاوز حجم مجموعات البيانات في نهاية المطاف قدرة المعالجة الافتراضية لصندوق الرمل. ولاستيعاب هذه المتطلبات الأكبر، قام باستكشاف مناهج إضافية يمكن أن تكمّل صندوق الرمل وتدعم تحليلاً أكثر كثافة. 

الاستفادة من واجهة برمجة تطبيقات Google Drive API لتوسيع نطاق البيانات 
وكحل بديل، قام جويل بتجربة Google Drive لإدارة مجموعات البيانات الكبيرة المطلوبة. ومن خلال تحسين كود التحميل الحالي في Google Drive، تجاوز الحد الأقصى لحساب الخدمة البالغ 15 جيجابايت. سمح هذا الحل بالتحليل عبر عدة بلدان وضمن قابلية المشروع للتوسع. يقول جويل: "كان المفتاح هو استخدام واجهة برمجة تطبيقات Google Drive لسطح المكتب، والتي سهّلت إمكانية التخزين غير المحدود لتحليل خرائط مخاطر الفيضانات. وأثبتت هذه الطريقة أنها أسرع وأكثر كفاءة، حيث قللت من أوقات المعالجة من 10 أيام (حسب المنطقة المعنية) إلى بضع ساعات فقط". 

رسم خرائط مخاطر الفيضانات 
استُخدمت البرمجيات التي طورها فريق جويل لتحليل امتداد الفيضانات في تشاد والنيجر، باستخدام بيانات الأقمار الصناعية Sentinel-1 لمقارنة ظروف ما قبل الفيضانات وما بعدها. وقد وفّر هذا التحليل رؤى قيّمة حول الأضرار التي لحقت بالبنية التحتية والخسائر الاقتصادية الناجمة عن الفيضانات، مما يدعم الجهود المبذولة في إدارة مخاطر الكوارث والتخطيط لها. وأثبتت الأداة إمكاناتها ليس فقط في تحليل مخاطر الفيضانات ولكن أيضًا في إنشاء تدفقات عمل قابلة للتكرار وقابلة للتطوير للتحليل على نطاق واسع. 

توسيع نطاق الحل  
تطبيق جويل له آثار بعيدة المدى. من خلال الجمع بين التخزين السحابي وإمكانيات التعامل المرن مع البيانات، يضيف تطبيق Mosaic Builder طبقة تكميلية لمجموعات بيانات Digital Earth Africa، متجاوزًا القيود الحسابية لبيئة صندوق الرمل للتأثير على التحليلات الأقل كثافة من حيث الوقت على المستوى الوطني. يتماشى هذا التطوير مع الهدف الأوسع المتمثل في إتاحة بيانات مخاطر الفيضانات لمجموعة واسعة من أصحاب المصلحة، من الحكومات إلى الباحثين. وقد ضمن جويل، من خلال التوثيق التفصيلي، أن يتمكن الآخرون من تكرار عمله والتوسع فيه، مما يساعد على تعزيز نهج تعاوني يعتمد على المستخدم في رسم خرائط مخاطر الفيضانات. 

نموذج للابتكار المستقبلي 
يُظهر عمل جويل مع أداة إنشاء موزاييك موزاييك التابعة لإدارة الشؤون الاقتصادية والاجتماعية كيف يمكن للمستخدمين توسيع نطاق قيمة مجموعات بيانات ديجيتال إيرث أفريقيا إلى ما وراء بيئة صندوق الرمل. في حين أن صندوق الرمل هو نقطة دخول قوية ومتاحة للعديد من المستخدمين، فإن نهج جويل يوضح كيف يمكن الاستفادة من الأدوات والمنصات الخارجية لتوسيع نطاق التحليل للتطبيقات على المستوى الوطني. لا يقتصر ابتكاره على معالجة تحديات تقنية محددة فحسب، بل يفتح أيضًا أبوابًا لتطبيق بيانات DEA في قطاعات مثل الزراعة والتخطيط الحضري وإدارة الكوارث  

من خلال تبسيط استخدام بيانات Sentinel-1، مهدت جويل الطريق لعصر جديد من حلول بيانات الأقمار الصناعية التي يمكن الوصول إليها والتي تعتمد على المستخدم والتي تدفع حدود ما هو ممكن.