Justification of the advantages of using optical and radar remote sensing data in detecting buildings damaged by natural or anthropogenic impacts

• Дата: 2024
• Автори: Skrypnyk, Liliia, Belenok, Vadym, Velikodsky, Yuri, Ishchenko, Nataliia, Klymenko, Oleksii
• Формат: Стаття
• Мова: Ukrainian
• Опубліковано: Scientific Centre for Aerospace Research of the Earth Institute of Geological Science National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine 2024
• Теми: remote monitoring technologies; remote damage assessment; radar sensing; recovery
• Онлайн доступ: https://ujrs.org.ua/ujrs/article/view/277
• Назва журналу: Ukrainian Journal of Remote Sensing of the Earth

В огляді розглянуто переваги та можливості використання даних дистанційного зондування Землі (ДЗЗ) для виявлення та оцінки пошкоджених будівель, особливо в умовах природного або антропогенного впливу, такого як військові дії. Основною метою дослідження було обґрунтування ефективності комплексного підходу до моніторингу та оцінки стану будівель за допомогою методів ДЗЗ з використанням даних оптичного та радіо- діапазонів, зокрема в контексті війни. Це поєднання дозволило здійснити комплексну оцінку стану об’єктів, що виявилося необхідним для прийняття обґрунтованих рішень у кризових ситуаціях.У дослідженні підкреслено важливість швидкої та точної оцінки стану будівель і інфраструктури, що було критично важливим для забезпечення безпеки населення. Такі оцінки сприяли плануванню евакуаційних маршрутів, організації тимчасового житла та координації відновлювальних робіт. Технології SAR (Synthetic Aperture Radar – радар із синтезованою апертурою, РСА) забезпечують отримання високоякісних радіолокаційних зображень незалежно від часу доби та погодних умов, що є особливо корисним в умовах обмеженого доступу до постраждалих територій через бойові дії чи природні катастрофи. Оптичні дані надають додаткову інформацію про пошкодження та дозволяли більш точно оцінити ступінь руйнувань.У статті також виконане порівняння методів, які використовувались у різних дослідженнях для оцінювання руйнувань будівель, викликаних чинниками антропогенного чи природного походження. Встановлено, що з цією метою використовуються методи, які ґрунтуються або на даних ДЗЗ до та після руйнувань (багаточасові методи) або лише на даних після руйнувань (моночасові методи). При цьому, використовуються, як правило, дані ДЗЗ оптичного діапазону, радарні дані, дані висоти (LIDAR, стереопари аерознімків або супутникових даних надвисокої просторової розрізненності) та ГІС, а також комбінування даних. Це дозволило підвищити надійність виявлення зруйнованих будівель та оцінити ступінь руйнувань, адаптувати методи ДЗЗ до різноманітних сценаріїв надзвичайних ситуацій. .Висновки статті акцентують на важливості інтеграції різних типів даних та розвитку методів машинного навчання для підвищення точності аналізу. Практичне застосування описаних методів ДЗЗ включало оцінку збитків після природних катастроф або воєнних дій, що дозволяло ефективно планувати відновлювальні роботи та забезпечувати безпеку громадян. Такі можливості були критично важливими для управління кризовими ситуаціями та забезпечення стабільності інфраструктури у постраждалих регіонах. Інтеграція даних ДЗЗ оптичного діапазону та SAR являє собою потужний інструмент для оперативного реагування та довгострокового моніторингу, забезпечуючи підтримку громадської безпеки та планування відновлення в умовах кризових ситуацій. Фінансування: Це дослідження не отримало зовнішнього фінансування. Доступність даних: Не застосовується. Подяки: Дослідження виконано в рамках науково-дослідної роботи «Розробка інтелектуальної системи розпізнавання об’єктів для ідентифікації забудови, пошкодженої внаслідок воєнних дій» (Міністерство освіти і науки України, державний реєстраційний номер 0124U000220). Автори висловлюють щиру подяку компанії Earth Observing System Data Analytics (eosda.com) за підтримку. Також вдячні рецензентам та редакторам за цінні коментарі, рекомендації та увагу до роботи.