استخراج محدوده‌های سیل‌زده بر پایه ادغام تصاویر ماهواره‌ای سنتینل 2 و مادیس و مبتنی بر شبکه یادگیری عمیق

نویسندگان

1 گروه فتوگرامتری، دانشکده نقشه‌برداری، دانشگاه خواجه‌نصیرالدین طوسی، تهران، ایران

2 عضو قطب علمی فناوری اطلاعات مکانی، دانشگاه صنعتی خواجه‌نصیرالدین طوسی، تهران، ایران

3 گروه فتوگرامتری، دانشکده نقشه‌برداری، دانشگاه خواجه‌نصیرالدین طوسی، تهران، ایران

doi
10.22059/jes.2021.325289.1008187
چکیده

رخداد سیلاب در مناطق نیمه‌شهری همواره با خسارات زیادی به زیرساخت‌های مختلف همراه است. لذا ارائه رویکردهایی با توانایی ارزیابی دقیق مناطق سیل‌زده در کمترین زمان ممکن از ضرورت‌های مدیریت بحران می‌باشد. بدین منظور روش‌های طبقه‌بندی تصاویر توسعه داده‌شده که با چالش‌هایی در تفکیک کاربری‌ها روبه‌رو می‌باشند. ازجمله چالش‌های موجود در مطالعات سیل، عدم دسترسی به تصاویر ماهواره‌ای با وضوح زمانی بالا ضمن حفظ دقت مکانی می‌باشد. هدف این تحقیق، برآورد میزان آب‌گرفتگی کاربری‌های مختلف در پی رخداد سیل در استان خوزستان در سال 1398 می‌باشد که بر اساس تلفیق تصاویر انجام‌گرفته است. به‌منظور تهیه نقشه‌‌ی مناطق تحت تأثیر سیلاب نیز اقدام به طراحی شبکه عصبی کانولوشنی مبتنی بر پنچره تصویری شده که چالش موجود در استخراج ویژگی‌های عمیق با توجه به ساختار نسبتاً ضعیف تصاویر مورداستفاده را برطرف می‌نماید. درنهایت نقشه سیلاب در کاربری‌های مختلف به‌صورت متوالی در دوران سیلاب برآورد شده است. نقشه‌های کاربری قبل از سیل توسط روش پیشنهادی دقت 73 و نقشه‌های کاربری پس از سیل به ترتیب زمانشان، دقت‌های 75، 5/77 و 79 را کسب نمودند. نتایج حاکی از عملکرد مناسب رویکرد پیشنهادی در مواجه با چالش سرعت و دقت بوده که پیاده‌سازی آن بر روی تصاویر مختلف سیلاب بیانگر عمومیت داشتن فرآیند می‌باشد.