論文の概要: PGRID: Power Grid Reconstruction in Informal Developments Using High-Resolution Aerial Imagery

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.07944v1
• Date: Tue, 10 Dec 2024 22:04:00 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-12 14:02:29.837878
• Title: PGRID: Power Grid Reconstruction in Informal Developments Using High-Resolution Aerial Imagery
• Title（参考訳）: PGRID:高分解能空中画像を用いたインフォーマル開発における電力グリッド再構築
• Authors: Simone Fobi Nsutezo, Amrita Gupta, Duncan Kebut, Seema Iyer, Luana Marotti, Rahul Dodhia, Juan M. Lavista Ferres, Anthony Ortiz,
• Abstract要約: 世界の人口は1億1700万人で、これは10年前の2倍以上だ。 870万人の難民と難民の80%は、伝統的なバイオマスを料理に頼っている。 既存のグリッドマップは時代遅れ、不完全、あるいはコストがかかる複雑な技術に依存していることが多い。 PGRIDは高解像度の空中画像を用いて電柱を検出し、電線を分割し、正確な電力グリッドマップを作成する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.905627980187975
• License:
• Abstract: As of 2023, a record 117 million people have been displaced worldwide, more than double the number from a decade ago [22]. Of these, 32 million are refugees under the UNHCR mandate, with 8.7 million residing in refugee camps. A critical issue faced by these populations is the lack of access to electricity, with 80% of the 8.7 million refugees and displaced persons in camps globally relying on traditional biomass for cooking and lacking reliable power for essential tasks such as cooking and charging phones. Often, the burden of collecting firewood falls on women and children, who frequently travel up to 20 kilometers into dangerous areas, increasing their vulnerability.[7] Electricity access could significantly alleviate these challenges, but a major obstacle is the lack of accurate power grid infrastructure maps, particularly in resource-constrained environments like refugee camps, needed for energy access planning. Existing power grid maps are often outdated, incomplete, or dependent on costly, complex technologies, limiting their practicality. To address this issue, PGRID is a novel application-based approach, which utilizes high-resolution aerial imagery to detect electrical poles and segment electrical lines, creating precise power grid maps. PGRID was tested in the Turkana region of Kenya, specifically the Kakuma and Kalobeyei Camps, covering 84 km2 and housing over 200,000 residents. Our findings show that PGRID delivers high-fidelity power grid maps especially in unplanned settlements, with F1-scores of 0.71 and 0.82 for pole detection and line segmentation, respectively. This study highlights a practical application for leveraging open data and limited labels to improve power grid mapping in unplanned settlements, where the growing number of displaced persons urgently need sustainable energy infrastructure solutions.
• Abstract（参考訳）: 2023年現在、世界の人口は1億1700万人で、これは10年前の[22]の2倍以上だ。 そのうち3200万人がUNHCR委任統治下の難民であり、870万人が難民キャンプに居住している。 これらの人口が直面している重要な問題は、電気へのアクセスの欠如であり、870万人の難民と難民の80%が、伝統的なバイオマスを調理に頼り、調理や充電電話といった重要な業務に信頼性を欠いている。 しばしば、材木収集の負担は女性や子供にかかり、しばしば危険地域へ20キロまで移動し、その脆弱性を増大させる。 [7]電力アクセスはこれらの課題を著しく軽減する可能性があるが、特に難民キャンプのような資源に制約のある環境では、電力グリッドの正確なインフラマップが欠如していることが大きな障害となっている。 既存のグリッドマップはしばしば時代遅れ、不完全、あるいはコストがかかる複雑な技術に依存し、実用性を制限する。 この問題に対処するため、PGRIDは、高解像度の空中画像を用いて電柱を検出し、電線を分割し、正確な電力グリッドマップを作成する、新しいアプリケーションベースのアプローチである。 PGRIDはケニアのトゥルクナ地方、特にカクマとカロベイのキャンプで84km2をカバーし、200,000人以上の住民が居住していた。 以上の結果から,PGRIDは特に未計画の集落において高忠実度電力グリッドマップを提供しており,F1スコアは0.71と0.82である。 本研究は、未計画の集落における電力グリッドマッピングを改善するために、オープンデータとリミテッドラベルを活用するための実践的応用を強調した。

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