Uydu uzaktan algılama yöntemiyle heyelan alanlarının belirlenmesi

Çamur akıntıları, dağlık bölgelerde şiddetli yağmur veya sellerin gevşek, kumlu toprağı doyurup seyreltmesiyle oluşan sel sularıdır. Dünyanın dört bir yanındaki eşsiz topoğrafya ve yer şekillerine sahip bölgelerde yaygın olarak bulunurlar ve yıkıcı güçleri, tek tek çökmelerden, toprak kaymalarından veya sellerden daha kapsamlı ve şiddetlidir. Çamur akıntıları, yıkıcı ve gömücü mekanizmalarıyla insan hayatı ve mülkiyeti için tehdit oluşturur.

Geçmişte, seyrek nüfuslu, yüksek dağlık ve tehlikeli yollara sahip bölgelerde jeolojik afet araştırmaları veya incelemeleri yapmak zordu. Ancak, uzaktan algılama yöntemleri geniş görüş alanı, hızlı veri toplama, sürekli gözlem ve arazi kısıtlaması olmaması gibi avantajlara sahip olup, son yıllarda heyelan afetlerinin incelenmesi alanında yaygın olarak kullanılmaktadır.

△Çamur akışı uzaktan algılama izleme

Çamur akışı bölgeleri, SLIC yöntemiyle elde edilen süper pikseller üzerinde ilgili spektral indeksler kullanılarak çıkarılabilir.

Öncelikle, görüntü SLIC yöntemi kullanılarak bölümlere ayrılır. Bu işlem, bölümlere ayrılmış bölgelerin sayısının belirlenmesini ve bu bölgelere göre görüntü içinde eşit olarak dağıtılmış tohum noktalarının yerleştirilmesini içerir. Ardından, her atanan tohum noktasının komşuluğunda tohum noktaları yeniden seçilir ve bu komşuluktaki tüm piksellerin gradyan değerleri hesaplanır. En küçük gradyan değerine sahip piksel, kontur sınır noktası olarak ayarlanmasını önlemek için tohum noktası olarak yeniden atanır. Her piksele, bir kümeleme ölçütüne göre bir kümeleme etiketi atanır. Her piksel birden fazla tohum noktası tarafından arandığı için, her pikselin çevresindeki tohum noktalarına olan mesafesi vardır. Minimum mesafeye sahip tohum noktası, o piksel için küme merkezi olarak seçilir. Daha sonra bölge merkezleri yeniden hesaplanır ve hata yakınsayana kadar ölçüte göre kümeleme yinelemeli olarak optimize edilir.

(a)K=100

(b)K=300

(c)K=500

△SLIC yöntemine dayalı bölge segmentasyonu

Segmentasyon bölgeleri oluşturulduktan sonra, her bir segmentasyon bölgesi için bitki örtüsü indeksi NDVI, iyileştirilmiş su indeksi PNDWI ve her bir bandın spektral ortalama değeri hesaplanır. Görüntüdeki heyelan bölgesinin görsel yorumlama alanına dayanarak, heyelan bölgesindeki bitki örtüsü indeksi, su indeksi ve her bir bandın spektral değerlerinin değer aralığı belirlenir ve çalışma alanındaki heyelan bölgesini izlemek için bir eşik değeri ayarlanır.

Aşağıdaki şekilde, bu yönteme dayalı tersine çevirme ile elde edilen, Gansu Eyaleti, Gannan Tibet Özerk Bölgesi, Zhouqu İlçesi, Sanyanyu'daki heyelan alanına ilişkin bilgiler gösterilmektedir.