تسهیل فاز واکنش مدیریت بحران زلزله با استخراج خودکار ساختمان‌ها بر مبنای آنالیز بافت از تصاویر ماهواره‌ای

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 سیستم اطلاعات جغرافیایی، مجتمع دانشگاهی آمایش و پدافند غیرعامل، دانشگاه صنعتی مالک اشتر

2 گروه مهندسی نقشه‌برداری، قطب علمی مهندسی نقشه‌برداری در مقابله با سوانح طبیعی، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشگاه تهران

3 مجتمع دانشگاهی آمایش و پدافند غیرعامل، دانشگاه صنعتی مالک اشتر.

4 گروه مهندسی نقشه‌برداری، قطب علمی مهندسی نقشه‌برداری در مقابله با سوانح طبیعی، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشگاه تهران.

5 مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر.

چکیده

آگاهی سریع، دقیق و جامع از موقعیت ساختمان‌های آسیب‌دیده، پس از وقوع زمین‌لرزه، 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 بالا، به علت رفع محدودیت‌های روش‌های زمینی، یکی از اصلی‌ترین منابع اطلاعاتی به شمار می‌رود.
هدف این تحقیق ارائه و پیاده‌سازی یک روش خودکار برای تهیه‌‌ی نقشه‌ی‌ تخریب ساختمان‌ها، در مدت زمان کوتاهی پس از وقوع زلزله، بر مبنای به‌کارگیری تصاویر ماهواره‌ای با قدرت تفکیک بالا است. در این روش، پس از استخراج توصیفگرهای بافتی از تصویر بعد از زلزله در محل هر ساختمان، توصیفگرهای بهینه با استفاده از الگوریتم ژنتیک انتخاب شدند؛ سپس پیکسل‌های ساختمان‌ها با دو روش بیشترین شباهت و شبکه‌ی عصبی برای دو گروه سالم و آسیب‌دیده رده‌بندی شدند؛ آنگاه نسبت به تعیین وضعیت پلیگون‌های ساختمانی بر اساس تعداد پیکسل‌های آسیب‌دیده‌ی هر پلیگون به سه رده‌ی تخریب بالای 70%، تخریب بین 30% تا 70% و تخریب زیر 30% اقدام گردید. در این تحقیق، برای ارزیابی روش پیشنهادی، وضعیت ساختمان‌های تخریب‌شده‌ی زلزله‌ی آذربایجان، با استفاده از دانش عامل خبره، تعیین شد و دقت کلی 04/81 درصد برای این روش به دست آمد.

کلیدواژه‌ها