Спадарожнікавае дыстанцыйнае зандзіраванне зон селевых патокаў

Селавыя патокі — гэта патокі, якія ўтвараюцца, калі моцныя дажджы або паводкі насычаюць і разводжваюць друзлую пясчаную глебу ў горных раёнах. Яны шырока распаўсюджаныя ў рэгіёнах з унікальнай тапаграфіяй і формамі рэльефу па ўсім свеце, і іх разбуральная сіла больш маштабная і сур'ёзная, чым у асобных абвалаў, апоўзняў або паводак. Селавыя патокі ўяўляюць пагрозу для жыцця людзей і маёмасці праз свае разбуральныя і пахавальныя механізмы.

У мінулым геалагічныя даследаванні або расследаванне катастроф было складана праводзіць у маланаселеных раёнах з высокімі гарамі і небяспечнымі дарогамі. Аднак метады дыстанцыйнага зандзіравання маюць перавагі шырокага поля зроку, хуткага збору дадзеных, бесперапыннага назірання і адсутнасці абмежаванняў мясцовасці, і ў апошнія гады шырока выкарыстоўваюцца ў галіне расследавання катастроф, звязаных са селевымі патокамі.

△Дыстанцыйны маніторынг патоку смецця

Вылучэнне патоку смецця можна выканаць на суперпікселях, атрыманых метадам SLIC, з выкарыстаннем адпаведных спектральных індэксаў для вылучэння абласцей патоку смецця.

Спачатку выява сегментуецца з выкарыстаннем метаду SLIC. Гэта ўключае ў сябе вызначэнне колькасці сегментаваных абласцей і раўнамернае размеркаванне пачатковых кропак на выяве на аснове гэтых абласцей. Далей пачатковыя кропкі перавыбіраюцца ў межах кожнай прызначанай пачатковай кропкі, і вылічваюцца значэнні градыенту ўсіх пікселяў у гэтай ваколіцы. Піксель з найменшым градыентам затым перапрызначаецца ў якасці пачатковай кропкі, каб пазбегнуць яго ўстаноўкі ў якасці кропкі мяжы контуру. Кожнаму пікселю прысвойваецца метка кластэрызацыі на аснове метрыкі кластэрызацыі. Паколькі кожны піксель праглядаецца па некалькіх пачатковых кропках, кожны піксель мае адлегласць да навакольных яго пачатковых кропак. Начальная кропка з мінімальнай адлегласцю выбіраецца ў якасці цэнтра кластара для гэтага пікселя. Затым цэнтры абласцей пераразлічваюцца, і кластэрызацыя ітэратыўна аптымізуецца на аснове метрыкі, пакуль памылка не збягаецца.

(а) K=100

(б) K=300

(c) K=500

△Сегментацыя рэгіёнаў на аснове метаду SLIC

Пасля стварэння абласцей сегментацыі для кожнай сегментаванай вобласці разлічваюцца індэкс расліннасці NDVI, палепшаны індэкс вады PNDWI і сярэдняе спектральнае значэнне кожнай паласы. На падставе візуальнай інтэрпрэтацыі вобласці селевага патоку на выяве вызначаецца дыяпазон значэнняў індэкса расліннасці, індэкса вады і спектральных значэнняў кожнай паласы ў вобласці селевага патоку, а таксама ўстанаўліваецца парог для маніторынгу вобласці селевага патоку ў даследаванай зоне.

Інфармацыя аб патоку смецця ў Саньянью, павет Чжоуцю, Ганнань, Тыбецкая аўтаномная акруга, правінцыя Ганьсу, атрыманая шляхам інверсіі на аснове гэтага метаду, паказана на малюнку ніжэй.