Ny drönarteknik kan leda till fler och säkrare vattenmätningar

SMHI deltar i ett fyraårigt forskningsprojekt som heter Unmanned Airborne Water Observing System (UAWOS). Projektet har som mål att utveckla tekniken och metoder för att med hjälp av observationer från drönare och satelliter, och hydraulisk modellering kunna beräkna vattennivå och vattenföring (den mängd vatten som flödar förbi i vattendraget vid en viss plats) på svårtillgängliga platser och där det inte finns mätningar idag.

Projektet syftar till att utveckla metoder, teknik och användandet av drönare, satelliter och hydrauliska modeller för att beräkna vattennivå och vattenföring. Förhoppningen är att projektets resultat kommer kunna underlätta mätningar i svårtillgängliga området, men även bidra med mätningar som inte har genomförts tidigare.

Fördelen med att använda drönare är att det innebär en mindre säkerhetsrisk när vi mäter i svårtillgängliga områden. Det här möjliggör också att vi kan mäta i fler områden än vad som tidigare varit möjligt. På så sätt kan vi komplettera de fasta mätstationerna som finns i dagsläget, säger David Gustafsson forskare i hydrologi på SMHI.

Data som samlas in med drönare blir inte alltid lika exakt som observationer, och det här projektet syftar till att minska avvikelserna, det görs bland annat genom att förbättra drönarnas sensorer. Projektet har också som målsättning att visa betydelsen av tekniken på olika plaster med olika syften som vid översvämning och klimatanpassning. Samt etablera tekniken som det nya normala på platser som är svårtillgängliga.

Brett europeiskt samarbete

UAWOS är ett samarbete mellan forskningsinstituten SMHI, Danmarks tekniska universitet (DTU), Münchens tekniska universitet (TUM), Italiens nationella forskningsråd (CNR) och företagen Lobelia/isardSAT (Spanien), Drone Systems (Danmark), Thurn Group (Storbritannien), SPH Engineering (Lettland) och Geolux (Kroatien).

Det är jättekul och en fördel för projektet att vi samarbetar med en bredd av aktörer. Från kommersiella företag, till lärosäten och statliga myndigheter, som alla kan bidra med sina perspektiv., säger David Gustafsson.

De olika samarbetsaktörerna kommer bidra med sin expertis i utvecklandet av tekniken exempelvis genom att förbättra och utveckla drönarnas sensorer till att kunna mäta vattnets nivå, hastighet och djup, system på drönare som kan integrera olika mätsensorer och metod för att använda satellitdata och observationer. Projektet har också som målsättning att visa betydelsen av tekniken på olika platser med olika syften som vid översvämning och klimatanpassning. Samt etablera tekniken som det nya normala på platser som är svårtillgängliga.

Praktiska tillämpningar för att svara på olika frågeställningar

Projektet innebär att SMHI och de andra aktörerna kommer demonstrera praktisk tillämpning i en rad olika områden däribland:

  • Västafrika (Niger, Nigeria och Benin) för att titta på översvämningsrisk.
  • Centraleuropa (Alperna, norra Italien och södra Tyskland) för att titta på värdet av systemet för översvämning och extremt höga flöden.
  • Arktisk miljö i Alaska (Tanana River, Kobuk och Koyukuk Rivers) och Sverige (Torne Älv). För att titta på värde för vattenföring i klimatsystemet och färskvattenflödet i isarna.

SMHIs roll I projektet

SMHI kommer bland annat utföra så kallade drönarkarteringar, samt beräkna avbördningskurvan i flera områden. SMHI ska också kartera vattendrag där det finns möjlighet att använda satellitdata för tillämpningar redan nu.

Största värdet med projektet är att de nya verktygen kan leda och bli bättre dataunderlag och prognoser för översvämning. Det bestående värdet är att man kan mäta på andra platser än tidigare och dessutom med andra syften, säger David Gustafsson.

En faktor som gör projektet speciellt är att SMHI både utvecklar och är användare av den nya tekniken. Från praktisk användning ute i fältet, till att avancera inom forskningen, samt förbättra observationer och prognoser.