Πλατφόρμα ημιαυτόματης χαρτογράφησης πλημμυρών με χρήση συνθετικού ανοίγματος ραντάρ τηλεσκοπικών απεικονίσεων

Abstract

Οι εικόνες συνθετικού ανοίγματος ραντάρ (SAR) είναι ιδιαίτερα χρήσιμες για τη χαρτογράφηση πλημμυρών, καθώς παρέχουν πληροφορίες για την επιφάνεια της Γης ακόμα και υπό δυσμενείς καιρικές συνθήκες, όπως νεφώσεις ή έντονες βροχοπτώσεις. Το πρόγραμμα Sentinel-1 του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος διαθέτει εικόνες SAR, οι οποίες αξιοποιούνται από τη βιβλιοθήκη FLOODPY για τη δημιουργία χαρτογραφήσεων πλημμυρών με εντυπωσιακά αποτελέσματα. Ωστόσο, το FLOODPY απευθύνεται σε χρήστες με τεχνικές γνώσεις και δεν περιλαμβάνει λειτουργίες για την συστηματική αποθήκευση και τον διαμοιρασμό των χαρτογραφήσεων που παράγονται. Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η ανάπτυξη μιας ολοκληρωμένης πλατφόρμας που ενσωματώνει τις δυνατότητες του FLOODPY για τη χαρτογράφηση πλημμυρών με τη χρήση εικόνων SAR. Η πλατφόρμα επιτρέπει τη δημιουργία, αποθήκευση και προβολή χαρτογραφήσεων εντός διαδραστικού χάρτη στο φυλλομετρητή. Κατά την ανάπτυξη του frontend χρησιμοποιήθηκαν σύγχρονες τεχνολογίες, όπως η React και το MUI για την υλοποίηση μιας ευχρηστης και λειτουργικής διεπαφής χρήστη. Η διεπαφή καθοδηγεί τους χρήστες για την δημιουργία νέων χαρτογραφήσεων και παρουσιάζει με λεπτομέρεια τις απεικονίσεις των πλημμυρισμένων περιοχών που παράγονται. Επιπλέον, για την ταυτοποίηση των χρηστών και την προστασία υπολογιστικά κοστοβόρων υπηρεσιών αναπτύχθηκαν σελίδες δημιουργίας λογαριασμού και αυθεντικοποίησης. Το backend σχεδιάστηκε ώστε να υποστηρίζει όλες τις απαιτούμενες υπολογιστικές λειτουργίες, όπως η ασύγχρονη εκτέλεση του FLOODPY, η αποθήκευση χαρτογραφήσεων και η διαχείριση των δεδομένων που αποστέλλονται στο frontend. Για τον σκοπό αυτό, χρησιμοποιήθηκαν τεχνολογίες όπως το Django, ο GeoServer, το Redis και η PostgreSQL. Παράλληλα, υλοποιήθηκαν οι απαραίτητες υπηρεσίες για την ασφαλή εγγραφή και την αυθεντικοποίηση χρηστών. Τέλος, για την αυτοματοποίηση της εγκατάστασης της πλατφόρμας χρησιμοποιήθηκε το Docker Compose. Δημιουργήθηκαν κατάλληλα Docker Images και αρχεία παραμετροποίηση που διασφαλίζουν ότι η εγκατάσταση είναι απλή στο περιβάλλον ανάπτυξη και αξιόπιστη στο περιβάλλον παραγωγής.