Συζήτηση χρήστη:Georgia Karathanasi

Από RemoteSensing Wiki

(Διαφορές μεταξύ αναθεωρήσεων)
Μετάβαση σε: πλοήγηση, αναζήτηση
(→Εκτίμηση των SBST τύπων κτιρίων χρησιμοποιώντας πολυαισθητήρες τηλεπισκόπησης: νέα ενότητα)
 
(2 ενδιάμεσες αναθεωρήσεις δεν εμφανίζονται.)
Γραμμή 1: Γραμμή 1:
-
Ο συνεχώς αυξανόμενος ανθρώπινος πληθυσμός και η ανάπτυξη της τεχνολογίας οδήγησαν σε μια ολοένα μεγαλύτερη εξαφάνιση και καταστροφή των ελληνικών υγροτόπων. Για το λόγο αυτό η ανάγκη άμεσης προστασίας και διαχείρισής τους, είναι πλέον επιτακτική. Στην παρούσα εργασία τονίζεται  η συμβολή των αναπτυξιακών εργαλείων της Τηλεπισκόπησης και των Γ.Σ.Π. στην προστασία και την αξιοποίηση των υγροτόπων. Αντικείμενο της συγκεκριμένης εργασίας αποτελεί η μελέτη ανθρωπογενούς παρέμβασης σε μια οικολογικά ευαίσθητη περιοχή και στόχος της είναι η ανάδειξη της δυναμικής των τεχνικών και μεθοδολογιών της Τηλεπισκόπησης και η συμβολή της στην λήψη αποφάσεων για την διαμόρφωση της περιοχής
+
== Εκτίμηση των SBST τύπων κτιρίων χρησιμοποιώντας πολυαισθητήρες τηλεπισκόπησης ==
-
Τηλεπισκόπηση στους υγροβιότοπους
+
Estimation of seismic building structural types using multi-sensor remote sensing and machine learning techniques
-
Η Τηλεπισκόπηση είναι μια σύγχρονη τεχνολογία για την συλλογή στοιχείων που αφορούν το περιβάλλον, την ατμόσφαιρα, το νερό και τη βλάστηση, με αξιόπιστες μεθόδους. Η δορυφορική τηλεπισκόπηση χρησιμοποιείται για την χαρτογράφηση και καταγραφή των αλλαγών κάλυψης γης. Πλεονέκτημά της αποτελεί το γεγονός της συλλογής δεδομένων με μεγάλη συχνότητα αλλά και ακρίβεια, παρέχοντας πληροφορίες τόσο για τα φασματικά χαρακτηριστικά των στοιχείων κάλυψης/χρήσης γης, αλλά και για το χώρο, το σχήμα και το μέγεθός τους.
+
Christian Geiί Patrick Aravena Pelizari, Mattia Marconcini, Wayan Sengara, Mark Edwards, Tobia Lakes, Hannes Taubenbock
-
Εργαλεία
+
Εισαγωγή
-
Στην συγκεκριμένη εργασία χρησιμοποιήθηκαν δορυφορικές εικόνες IKONOS. Χρησιμοποιήθηκαν επίσης πινακίδες ορθοφωτοχαρτών κλίμακας 1:5.000, οι οποίες προέρχονται από δορυφορικές εικόνες IKONOS και από 3-Band αεροφωτογραφίες οι οποίες και αποτέλεσαν το χαρτογραφικό υπόβαθρο του LPIS 2008. Χρησιμοποιήθηκε δορυφορική εικόνα IKONOS 4-BAND Pansharpened η οποία μέσω της κατάλληλης επεξεργασίας οδήγησε στη δημιουργία ορθοφωτοχάρτη, πάνω στον οποίο η τηλεπισκόπηση δύναται να δώσει αξιόπιστα μετρητικά αποτελέσματα, ενώ ταυτόχρονα είναι εφικτή η χωρική συσχέτιση ψηφιακών δεδομένων με την χρήση των ΓΣΠ (Εικόνα 7.4).
+
Οι λεπτομερείς πληροφορίες σχετικά με σεισμική οικοδόμηση κτιρίων (SBST) αντικατοπτρίζουν τις βασικές δομές κατασκευής των κτιρίων και τη συμπεριφορά τους υπό την δράση σεισμικών δονήσεων. Ωστόσο, για πολλές αστικές περιοχές αυτές οι πληροφορίες δεν είναι επαρκείς. Στην παρούσα εργασία γίνεται μια προσέγγιση για την εκτίμηση SBST με την βοήθεια τηλεπισκοπικών δεδομένων.
Μεθοδολογία
Μεθοδολογία
-
Τα στάδια που ακολουθήθηκαν για τον εντοπισμό της περιοχής μελέτης, είναι η χωρική συσχέτιση ορίων NATURA πάνω σε ορθοφωτοχάρτη, δορυφορικής εικόνας του 2007 (Εικόνα 7.3). Οι περιοχές NATURA όπως φαίνεται και στο σχήμα που ακολουθεί καλύπτουν μεγάλο μέρος του Νομού γενικότερα. Δειγματοληπτικά εξετάσθηκαν τμήματα των περιοχών αυτών στα οποία εντοπίστηκαν οι σημαντικότερες μεταβολές. Έγινε γεωμετρική διόρθωση των εικόνων χρησιμοποιήθηκαν με σημεία Γνωστών οριζοντιογραφικών συντεταγμένων (Φωτοσταθερά) από τους Ορθοφωτοχάρτες IKONOS του LPIS στο σύστημα ΕΓΣΑ 87 μεγέθους εικονοστοιχείου 1μ και οριζοντιογραφικής ακρίβειας 1.5 μ. Ψηφιακό Μοντέλο Αναγλύφου του Υπουργείου Γεωργίας βήματος 30μ. για τη λήψη της υψομετρικής πληροφορίας
+
Η διαδικασία περιλαμβάνει κάποια στάδια τα οποία είναι ο υπολογισμός των πληροφοριών που προέκυψαν από τα δεδομένα τηλεπισκόπησης στην πόλη Παντάνγκ, η επιλογή των κατάλληλων δεδομένων, η παραγωγή συνθετικών δειγμάτων και αξιολόγηση με βάση Vector Machines και Random Forests. Για την παρουσίαση της εφαρμοστικότητας του μοντέλου παρουσιάστηκαν οι απώλειες σεισμικής δόνησης στην περιοχή της Παντάνγκ μέσω λογαριθμικών κατανομών. Η παρουσίαση έγινε με την βοήθεια του δείκτη DI ο οποίος μετράει οικονομικά τις ζημίες με βάση το κόστος επισκευής μιας κατοικίας, την συνολική δόμηση και το κόστος ανοικοδόμησης μετά την επίδραση καταστροφικού σεισμού.  
-
Κατά τη μη επιβλεπόμενη ταξινόμηση χρησιμοποιήθηκαν όλα τα κανάλια του ορθοφωτοχάρτη. Πραγματοποιήθηκαν αρκετές πειραματικές προσπάθειες έτσι ώστε να επιτευχθεί το βέλτιστο αποτέλεσμα. Τελικά ορίστηκε ως μέγιστός αριθμός κλάσεων το 10 και ως μέγιστος αριθμός επαναλήψεων το 15.(Εικόνες 2 και 3). Επίσης το ποσοστό των εικονοστοιχείων που δεν θα άλλαζαν κλάση από επανάληψη σε επανάληψη ορίστηκε στο 97 % οριοθετώντας το επίπεδο εμπιστοσύνης της ταξινόμησης. Μετά την ολοκλήρωση της μη επιβλεπόμενης ταξινόμησης πραγματοποιήθηκε φωτοερμηνευτικός έλεγχος με αποτέλεσμα των προσδιορισμό των κλάσεων που αφορούν εκείνες τις χρήσεις γης που ενδιαφέρουν την μελέτη. Παράλληλα πραγματοποιήθηκε στατιστικός έλεγχος των κλάσεων με χρήση τελεστή ευκλείδειας απόστασης σε συνδυασμό με τον τελεστή διακριτότητας.
+
Τα δεδομένα τηλεπισκόπησης που χρησιμοποιήθηκαν περιλαμβάνουν πολυφασματική εικόνα IKONOS, multitemporal δεδομένα LANDSAT με την βοήθεια του αισθητήρα Mapper, καθώς και πληροφορίες ύψους από NDSM. Οι πληροφορίες ύψους προήλθαν μέσα από ένα ψηφιακό μοντέλο επιφανείας (DSM) και ένα ψηφιακό μοντέλο εδάφους (DTM), τα οποία προέρχονται από αερομεταφερόμενα δεδομένα ραντάρ που αποκτήθηκαν από ζεύγος κεραιών και επεξεργασία χρησιμοποιώντας τεχνικές συμβολομετρίας SAR (Li et al., 2004). Η ατμοσφαιρική διόρθωση έγινε χρησιμοποιώντας το ATCOR.  
-
Η παρέμβαση στους υγροβιοτόπους
+
Οι χωρικά κατανεμημένες πληροφορίες του SBST περιλαμβάνουν την ικανότητα για την ταχεία αξιολόγηση βλάβης (Picozzi et al., 2013). Οι πληροφορίες που μας δίνουν οι τεχνικές τηλεπισκόπησης σε συνδυασμό με τον SBST είναι χρήσιμες για μια καθοδηγούμενη και έτσι πιο ακριβή καταγραφή βλάβης και χαρτογράφηση μετά τον σεισμό (Dell' Acqua και Gamba, 2012). Επίσης, η τηλεπισκόπηση έχει την ικανότητα να ποσοτικοποιηθεί εκτεθειμένα άτομα (Taubenböck et al., 2009β), το οποίο επιτρέπει επίσης την εκτίμηση των ανθρώπινων θυμάτων εντός της περιοχής όπου εφαρμόζεται το μοντέλο.
-
Τόσο η Τηλεπισκόπηση, όσο και η Φωτοερμηνεία των Δορυφορικών εικόνων, αλλά και των αεροφωτογραφιών που χρησιμοποιήθηκαν, επιβεβαίωσαν τις αρνητικές επιπτώσεις της ανθρωπογενούς παρέμβασης στην περιοχή μελέτης. Ο υγροβιότοπος πέρασε από διαδοχικές αποστραγγίσεις, δημιουργία αρδευτικών καναλιών και ενός ολοκληρωμένου οδικού δικτύου διαμόρφωσαν την σημερινή του εικόνα. Στο γεγονός αυτό συντέλεσαν καθοριστικά τόσο η ύπαρξη των κοινοτήτων σε αρκετά κοντινή απόσταση από το υγροτοπικό σύστημα, όσο βέβαια και το γόνιμο έδαφος της περιοχής. Το άλλο στοιχείο που φωτοερμηνεύτηκε είναι η αυθαίρετη δόμηση που σταδιακά κατέλαβε την λουρονησίδα της περιοχής.
+
Συμπεράσματα
Συμπεράσματα
-
Τα εργαλεία της Τηλεπισκόπησης συμβάλλουν στην ιστορική καταγραφή της οποιασδήποτε δραστηριότητας, αλλαγής ή φυσικής καταστροφής, στην άμεση παρέμβαση σε κάθε παράνομη δραστηριότητα, αλλά και στην διαχρονική παρακολούθηση των εξελίξεων. Συμβάλλουν επίσης στην αύξηση της ταχύτητας επεξεργασίας των δεδομένων και με τις λειτουργίες τους βοηθούν την γρήγορη και αποτελεσματική λήψη αποφάσεων.
+
Υπάρχει εμφανής συσχέτιση μεταξύ των ψηφιακών πληροφοριών των pixels
 +
και του SBST, επομένως μπορούμε να αντλήσουμε σύνολα πολύτιμα χαρακτηριστικά για το αστικό περιβάλλον. Επομένως συμπεραίνουμε πως τα δεδομένα τηλεπισκόπησης και οι μέθοδοι που ακολουθήθηκαν παρέχουν υψηλή ικανότητα για την υποστήριξη της εκτίμησης του SBST για μια αποτελεσματική μοντελοποίηση της απώλειας από τους σεισμούς βασισμένη στην τηλεπισκόπηση. Γι’ αυτούς τους λόγους υπάρχει ανάγκη συνεννόησης μεταξύ της τηλεπισκοπικής κοινότητας και των αντισεισμικών κατασκευών, προκειμένου να επιτευχθεί μια διεπιστημονική προσέγγιση και να διατεθούν πληροφορίες και τυπολόγια που θα βοηθήσουν στην συστηματική και έγκυρη εκτίμηση των αποτελεσμάτων του σεισμού σε αστικές σεισμογενείς περιοχές που παρουσιάζουν και το μεγαλύτερο πρόβλημα.

Παρούσα αναθεώρηση της 17:25, 11 Απριλίου 2015

Εκτίμηση των SBST τύπων κτιρίων χρησιμοποιώντας πολυαισθητήρες τηλεπισκόπησης

Estimation of seismic building structural types using multi-sensor remote sensing and machine learning techniques Christian Geiί Patrick Aravena Pelizari, Mattia Marconcini, Wayan Sengara, Mark Edwards, Tobia Lakes, Hannes Taubenbock

Εισαγωγή Οι λεπτομερείς πληροφορίες σχετικά με σεισμική οικοδόμηση κτιρίων (SBST) αντικατοπτρίζουν τις βασικές δομές κατασκευής των κτιρίων και τη συμπεριφορά τους υπό την δράση σεισμικών δονήσεων. Ωστόσο, για πολλές αστικές περιοχές αυτές οι πληροφορίες δεν είναι επαρκείς. Στην παρούσα εργασία γίνεται μια προσέγγιση για την εκτίμηση SBST με την βοήθεια τηλεπισκοπικών δεδομένων.

Μεθοδολογία Η διαδικασία περιλαμβάνει κάποια στάδια τα οποία είναι ο υπολογισμός των πληροφοριών που προέκυψαν από τα δεδομένα τηλεπισκόπησης στην πόλη Παντάνγκ, η επιλογή των κατάλληλων δεδομένων, η παραγωγή συνθετικών δειγμάτων και αξιολόγηση με βάση Vector Machines και Random Forests. Για την παρουσίαση της εφαρμοστικότητας του μοντέλου παρουσιάστηκαν οι απώλειες σεισμικής δόνησης στην περιοχή της Παντάνγκ μέσω λογαριθμικών κατανομών. Η παρουσίαση έγινε με την βοήθεια του δείκτη DI ο οποίος μετράει οικονομικά τις ζημίες με βάση το κόστος επισκευής μιας κατοικίας, την συνολική δόμηση και το κόστος ανοικοδόμησης μετά την επίδραση καταστροφικού σεισμού.

Τα δεδομένα τηλεπισκόπησης που χρησιμοποιήθηκαν περιλαμβάνουν πολυφασματική εικόνα IKONOS, multitemporal δεδομένα LANDSAT με την βοήθεια του αισθητήρα Mapper, καθώς και πληροφορίες ύψους από NDSM. Οι πληροφορίες ύψους προήλθαν μέσα από ένα ψηφιακό μοντέλο επιφανείας (DSM) και ένα ψηφιακό μοντέλο εδάφους (DTM), τα οποία προέρχονται από αερομεταφερόμενα δεδομένα ραντάρ που αποκτήθηκαν από ζεύγος κεραιών και επεξεργασία χρησιμοποιώντας τεχνικές συμβολομετρίας SAR (Li et al., 2004). Η ατμοσφαιρική διόρθωση έγινε χρησιμοποιώντας το ATCOR.

Οι χωρικά κατανεμημένες πληροφορίες του SBST περιλαμβάνουν την ικανότητα για την ταχεία αξιολόγηση βλάβης (Picozzi et al., 2013). Οι πληροφορίες που μας δίνουν οι τεχνικές τηλεπισκόπησης σε συνδυασμό με τον SBST είναι χρήσιμες για μια καθοδηγούμενη και έτσι πιο ακριβή καταγραφή βλάβης και χαρτογράφηση μετά τον σεισμό (Dell' Acqua και Gamba, 2012). Επίσης, η τηλεπισκόπηση έχει την ικανότητα να ποσοτικοποιηθεί εκτεθειμένα άτομα (Taubenböck et al., 2009β), το οποίο επιτρέπει επίσης την εκτίμηση των ανθρώπινων θυμάτων εντός της περιοχής όπου εφαρμόζεται το μοντέλο.

Συμπεράσματα Υπάρχει εμφανής συσχέτιση μεταξύ των ψηφιακών πληροφοριών των pixels και του SBST, επομένως μπορούμε να αντλήσουμε σύνολα πολύτιμα χαρακτηριστικά για το αστικό περιβάλλον. Επομένως συμπεραίνουμε πως τα δεδομένα τηλεπισκόπησης και οι μέθοδοι που ακολουθήθηκαν παρέχουν υψηλή ικανότητα για την υποστήριξη της εκτίμησης του SBST για μια αποτελεσματική μοντελοποίηση της απώλειας από τους σεισμούς βασισμένη στην τηλεπισκόπηση. Γι’ αυτούς τους λόγους υπάρχει ανάγκη συνεννόησης μεταξύ της τηλεπισκοπικής κοινότητας και των αντισεισμικών κατασκευών, προκειμένου να επιτευχθεί μια διεπιστημονική προσέγγιση και να διατεθούν πληροφορίες και τυπολόγια που θα βοηθήσουν στην συστηματική και έγκυρη εκτίμηση των αποτελεσμάτων του σεισμού σε αστικές σεισμογενείς περιοχές που παρουσιάζουν και το μεγαλύτερο πρόβλημα.

Ανακτήθηκε από το "http://147.102.106.44/rs/wiki/index.php/%CE%A3%CF%85%CE%B6%CE%AE%CF%84%CE%B7%CF%83%CE%B7_%CF%87%CF%81%CE%AE%CF%83%CF%84%CE%B7:Georgia_Karathanasi".