نام مقاله: استخراج شی‌ءگرای ساختمانها از تصاور ماهواره‌ای VHR و آشکارسازی تخریب لرزه‌ای آنها بر مبنای آنالیز بافتی و بهره‌گیری از شبکه عصبی
پدیدآورندگان: بابک منصوری، مونا مصطفی‌زاده انتشاریافته در: نشریه‌ی «علوم و مهندسی زلزله»، دوره‌ی ۲، شماره‌ی ۱ (۱۳۹۴). چکیده : اطلاع سریع، دقیق و جامع از موقعیت ساختمانهای آسیب‌دیده، پس از وقوع زلزله، مبنای بسیاری از مراحل مطرح در روند مدیریت بحران از قبیل امداد و نجات، اسکان، آواربرداری و حتی بازسازی است. در سالهای اخیر استفاده از تصاویر ماهواره‌ای با قدرت تفکیک مکانی زیاد، یکی از اصلی‌ترین منابع اطلاعاتی به شمار می‌رود. هدف از این پژوهش استخراج خودکار ساختمانها و برآورد میزان آسیب لرزه‌ای آنها توسط پردازش تصاویر ماهواره‌ای است. به منظور اجرای روش پیشنهادی در این پژوهش، از تصاویر ماهواره QuickBird در قبل و بعد از زلزله بم ۲۰۰۳ استفاده شد. پس از انجام عملیات پیش‌پردازش نظیر هم مرجع کردن، انطباق هیستوگرام‌ها و تلفیق تصاویر، روش قطعهبندی شیءگرا با استفاده از سه پارامتر مقیاس، شکل و فشردگی انجام شد و با استفاده از الگوریتم نزدیکترین همسایه، عوارض شهری، به صورت مدیریت شده طبقه‌بندی شدند. سپس با مقایسه نقشه پارسل‌های ساختمانی (بانک داده‌های مرجع)، ارزیابی صحت نقشه استخراج ساختمانها صورت گرفت. نتایج ماتریس خطا صحت کلی را برابر ۹۱% گزارش داده است. برآورد میزان تخریب ساختمانهای منطقه و تولید نقشه خسارت در سه درجه "سالم تا آسیب‌‌دیدگی جزئی"، "خرابی زیاد" و "ویرانی کامل" بر اساس میزان تغییرات نسبی در شاخصهای بافتی مرتبه اول و شاخص بافتی مرتبه دوم هارالیک بر روی ساختمانها، در تصاویر قبل و بعد از زلزله انجام شد. طبقه‌بندی فوق با استفاده از بکارگیری شبکه عصبی مصنوعی به دست آمده چهار ویژگی بافتی کنتراست، گشتاور دوم، میانگین و آنتروپی به عنوان ویژگیهای بافتی بهینة مرتبه دوم انتخاب شدند. صحت کلی نقشه تهیه شده تخریب برای ویژگیهای بهینه مرتبه دوم برابر ۷۳% به دست آمده است. کلیدواژه‌ها : قطعهبندی شیءگرا، طبقه‌بندی، آنالیز بافت، آشکارسازی تخریب، شبکه عصبی مصنوعی.
|
