論文の概要: Unsupervised Flood Detection on SAR Time Series
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.03675v1
- Date: Wed, 7 Dec 2022 14:42:33 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-12-08 16:23:30.650637
- Title: Unsupervised Flood Detection on SAR Time Series
- Title(参考訳): SAR時系列における教師なし洪水検出
- Authors: Ritu Yadav, Andrea Nascetti, Hossein Azizpour, Yifang Ban
- Abstract要約: 変化検出(CD)手法は、早期の災害のリスクを特定するのに役立つ。
本研究では,時系列SAR(Synthetic Aperture Radar)データに基づく新しい教師なしCD手法を提案する。
提案モデルは平均64.53%のインターセクションオーバーユニオン(IoU)値と75.43%のF1スコアを得た。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.141079906482723
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Human civilization has an increasingly powerful influence on the earth
system. Affected by climate change and land-use change, natural disasters such
as flooding have been increasing in recent years. Earth observations are an
invaluable source for assessing and mitigating negative impacts. Detecting
changes from Earth observation data is one way to monitor the possible impact.
Effective and reliable Change Detection (CD) methods can help in identifying
the risk of disaster events at an early stage. In this work, we propose a novel
unsupervised CD method on time series Synthetic Aperture Radar~(SAR) data. Our
proposed method is a probabilistic model trained with unsupervised learning
techniques, reconstruction, and contrastive learning. The change map is
generated with the help of the distribution difference between pre-incident and
post-incident data. Our proposed CD model is evaluated on flood detection data.
We verified the efficacy of our model on 8 different flood sites, including
three recent flood events from Copernicus Emergency Management Services and six
from the Sen1Floods11 dataset. Our proposed model achieved an average of
64.53\% Intersection Over Union(IoU) value and 75.43\% F1 score. Our achieved
IoU score is approximately 6-27\% and F1 score is approximately 7-22\% better
than the compared unsupervised and supervised existing CD methods. The results
and extensive discussion presented in the study show the effectiveness of the
proposed unsupervised CD method.
- Abstract(参考訳): 人類文明は地球系にますます強い影響を与えている。
気候変動や土地利用の変化の影響を受けて、近年は洪水などの自然災害が増加している。
地球観測は、負の影響を評価し緩和するための貴重な情報源である。
地球観測データから変化を検出することは、その影響を監視する方法のひとつだ。
効果的かつ信頼性の高い変更検出(CD)手法は,早期の災害発生リスクの同定に有効である。
本研究では,時系列Synthetic Aperture Radar~(SAR)データに基づく新しい教師なしCD手法を提案する。
提案手法は,教師なし学習手法,再構築,コントラスト学習を訓練した確率論的モデルである。
変更マップは、プリインシデントデータとポストインシデントデータとの分布差の助けを借りて生成される。
提案するCDモデルは,洪水検出データに基づいて評価する。
我々はCopernicus Emergency Management Servicesの3つの洪水イベントとSen1Floods11データセットの6つの洪水イベントを含む8つの異なる洪水現場でのモデルの有効性を検証した。
提案モデルでは平均64.53\%のインターセクションオーバーユニオン(IoU)値と75.43\%のF1スコアを得た。
達成されたiouスコアは約6-27\%であり、f1スコアは比較なしおよび教師なしの既存のcdメソッドよりも約7-22\%良い。
本研究の成果と広範な議論により,提案手法の有効性が示された。
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