Ekstraksi area aliran puing menggunakan penginderaan jauh satelit.

Aliran puing adalah arus deras yang terbentuk ketika hujan lebat atau banjir menjenuhkan dan mengencerkan tanah berpasir yang gembur di daerah pegunungan. Aliran puing tersebar luas di wilayah dengan topografi dan bentang alam yang unik di seluruh dunia, dan daya hancurnya lebih luas dan parah daripada longsoran, tanah longsor, atau banjir individual. Aliran puing mengancam jiwa dan harta benda manusia melalui mekanisme penghancuran dan penguburannya.

Di masa lalu, penelitian atau investigasi bencana geologi lapangan sulit dilakukan di daerah yang jarang penduduknya dengan pegunungan tinggi dan jalan yang berbahaya. Namun, metode survei penginderaan jauh memiliki keunggulan bidang pandang yang luas, akuisisi data yang cepat, pengamatan berkelanjutan, dan tidak ada batasan medan, dan telah banyak digunakan di bidang investigasi bencana aliran puing dalam beberapa tahun terakhir.

△Pemantauan penginderaan jarak jauh aliran puing

Ekstraksi aliran puing dapat dilakukan pada superpiksel yang diperoleh dengan metode SLIC menggunakan indeks spektral yang relevan untuk mengekstrak wilayah aliran puing.

Pertama, citra disegmentasi menggunakan metode SLIC. Ini melibatkan penentuan jumlah wilayah yang disegmentasi dan mendistribusikan titik awal secara merata di dalam citra berdasarkan wilayah-wilayah tersebut. Selanjutnya, titik awal dipilih kembali di sekitar setiap titik awal yang telah ditetapkan, dan nilai gradien dari semua piksel di sekitar tersebut dihitung. Piksel dengan gradien terkecil kemudian ditetapkan kembali sebagai titik awal untuk menghindari penetapannya sebagai titik batas kontur. Label pengelompokan diberikan kepada setiap piksel berdasarkan metrik pengelompokan. Karena setiap piksel dicari oleh beberapa titik awal, setiap piksel memiliki jarak ke titik awal di sekitarnya. Titik awal dengan jarak minimum dipilih sebagai pusat klaster untuk piksel tersebut. Pusat wilayah kemudian dihitung ulang, dan pengelompokan dioptimalkan secara iteratif berdasarkan metrik hingga kesalahan konvergen.

（a）K=100

(b) K=300

(c) K=500

△Segmentasi wilayah berdasarkan metode SLIC

Setelah wilayah segmentasi dihasilkan, indeks vegetasi NDVI, indeks air yang disempurnakan PNDWI, dan nilai rata-rata spektral dari setiap pita dihitung untuk setiap wilayah yang tersegmentasi. Berdasarkan interpretasi visual area wilayah aliran puing pada citra, rentang nilai untuk indeks vegetasi, indeks air, dan nilai spektral dari setiap pita di wilayah aliran puing ditentukan, dan ambang batas ditetapkan untuk memantau wilayah aliran puing di area studi.

Informasi mengenai area aliran puing di Sanyanyu, Kabupaten Zhouqu, Prefektur Otonomi Tibet Gannan, Provinsi Gansu, yang diperoleh melalui inversi berdasarkan metode ini, ditunjukkan pada gambar di bawah ini.