Justification of the advantages of using optical and radar remote sensing data in detecting buildings damaged by natural or anthropogenic impacts
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 пі...
Збережено в:
| Дата: | 2024 |
|---|---|
| Автори: | , , , , |
| 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: | |
| Онлайн доступ: | https://ujrs.org.ua/ujrs/article/view/277 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Ukrainian Journal of Remote Sensing of the Earth |
Репозитарії
Ukrainian Journal of Remote Sensing of the Earth| id |
uajuacgovua-article-277 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Ukrainian Journal of Remote Sensing of the Earth |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2025-01-06T18:47:36Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
remote monitoring technologies remote damage assessment radar sensing recovery |
| spellingShingle |
remote monitoring technologies remote damage assessment radar sensing recovery Skrypnyk, Liliia Belenok, Vadym Velikodsky, Yuri Ishchenko, Nataliia Klymenko, Oleksii Justification of the advantages of using optical and radar remote sensing data in detecting buildings damaged by natural or anthropogenic impacts |
| topic_facet |
технології дистанційного моніторингу віддалена оцінка пошкоджень радіолокаційне зондування відновлювальні заходи аналіз міської інфраструктури структурні пошкодження прогнозування ризиків remote monitoring technologies remote damage assessment radar sensing recovery |
| format |
Article |
| author |
Skrypnyk, Liliia Belenok, Vadym Velikodsky, Yuri Ishchenko, Nataliia Klymenko, Oleksii |
| author_facet |
Skrypnyk, Liliia Belenok, Vadym Velikodsky, Yuri Ishchenko, Nataliia Klymenko, Oleksii |
| author_sort |
Skrypnyk, Liliia |
| title |
Justification of the advantages of using optical and radar remote sensing data in detecting buildings damaged by natural or anthropogenic impacts |
| title_short |
Justification of the advantages of using optical and radar remote sensing data in detecting buildings damaged by natural or anthropogenic impacts |
| title_full |
Justification of the advantages of using optical and radar remote sensing data in detecting buildings damaged by natural or anthropogenic impacts |
| title_fullStr |
Justification of the advantages of using optical and radar remote sensing data in detecting buildings damaged by natural or anthropogenic impacts |
| title_full_unstemmed |
Justification of the advantages of using optical and radar remote sensing data in detecting buildings damaged by natural or anthropogenic impacts |
| title_sort |
justification of the advantages of using optical and radar remote sensing data in detecting buildings damaged by natural or anthropogenic impacts |
| title_alt |
Обґрунтування переваг у використанні оптичних та радарних даних дзз при виявленні будівель, порушених внаслідок природного чи антропогенного впливу |
| description |
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. |
| publisher |
Scientific Centre for Aerospace Research of the Earth Institute of Geological Science National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine |
| publishDate |
2024 |
| url |
https://ujrs.org.ua/ujrs/article/view/277 |
| work_keys_str_mv |
AT skrypnykliliia obgruntuvannâperevaguvikoristanníoptičnihtaradarnihdanihdzzpriviâvlenníbudívelʹporušenihvnaslídokprirodnogočiantropogennogovplivu AT belenokvadym obgruntuvannâperevaguvikoristanníoptičnihtaradarnihdanihdzzpriviâvlenníbudívelʹporušenihvnaslídokprirodnogočiantropogennogovplivu AT velikodskyyuri obgruntuvannâperevaguvikoristanníoptičnihtaradarnihdanihdzzpriviâvlenníbudívelʹporušenihvnaslídokprirodnogočiantropogennogovplivu AT ishchenkonataliia obgruntuvannâperevaguvikoristanníoptičnihtaradarnihdanihdzzpriviâvlenníbudívelʹporušenihvnaslídokprirodnogočiantropogennogovplivu AT klymenkooleksii obgruntuvannâperevaguvikoristanníoptičnihtaradarnihdanihdzzpriviâvlenníbudívelʹporušenihvnaslídokprirodnogočiantropogennogovplivu AT skrypnykliliia justificationoftheadvantagesofusingopticalandradarremotesensingdataindetectingbuildingsdamagedbynaturaloranthropogenicimpacts AT belenokvadym justificationoftheadvantagesofusingopticalandradarremotesensingdataindetectingbuildingsdamagedbynaturaloranthropogenicimpacts AT velikodskyyuri justificationoftheadvantagesofusingopticalandradarremotesensingdataindetectingbuildingsdamagedbynaturaloranthropogenicimpacts AT ishchenkonataliia justificationoftheadvantagesofusingopticalandradarremotesensingdataindetectingbuildingsdamagedbynaturaloranthropogenicimpacts AT klymenkooleksii justificationoftheadvantagesofusingopticalandradarremotesensingdataindetectingbuildingsdamagedbynaturaloranthropogenicimpacts |
| first_indexed |
2024-12-30T04:06:25Z |
| last_indexed |
2025-01-07T04:04:35Z |
| _version_ |
1820561428600324096 |
| spelling |
uajuacgovua-article-2772025-01-06T18:47:36Z Обґрунтування переваг у використанні оптичних та радарних даних дзз при виявленні будівель, порушених внаслідок природного чи антропогенного впливу Justification of the advantages of using optical and radar remote sensing data in detecting buildings damaged by natural or anthropogenic impacts Skrypnyk, Liliia Belenok, Vadym Velikodsky, Yuri Ishchenko, Nataliia Klymenko, Oleksii технології дистанційного моніторингу віддалена оцінка пошкоджень радіолокаційне зондування відновлювальні заходи аналіз міської інфраструктури структурні пошкодження прогнозування ризиків remote monitoring technologies remote damage assessment radar sensing recovery 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. The review examines the advantages and possibilities of using remote sensing data to detect and assess damaged buildings, especially in conditions of natural or anthropogenic impact, such as military operations. The main objective of the study was to substantiate the effectiveness of an integrated approach to monitoring and assessing the condition of buildings using remote sensing methods with optical and radar data, in particular in the context of war. This combination allowed for a comprehensive assessment of the objects’ condition, which turned out to be necessary for making informed decisions in crisis situations. The study emphasized the importance of rapid and accurate assessment of the condition of buildings and infrastructure, which was critical for ensuring the safety of the population. Such assessments contributed to the planning of evacuation routes, the organization of temporary housing and the coordination of restoration work. SAR (Synthetic Aperture Radar) technologies provide high-quality radar images regardless of the time of day and weather conditions, which is especially useful in conditions of limited access to affected areas due to hostilities or natural disasters. Optical data provide additional information about the damage and allow for a more accurate assessment of the extent of destruction.The article also compares the methods used in various studies to assess the destruction of buildings caused by factors of anthropogenic or natural origin. It is established that for this purpose, methods are used that are based either on remote sensing data before and after the destruction (multi-temporal methods) or only on data after the destruction (mono-temporal methods). In this case, optical remote sensing data, radar data, height data (LIDAR, stereo pairs of aerial photographs or satellite data of ultra-high spatial resolution) and GIS are usually used, as well as data combination. This allowed to increase the reliability of detecting destroyed buildings and assess the extent of destruction, and to adapt remote sensing methods to various emergency scenarios.The conclusions of the article emphasize the importance of integrating different types of data and developing machine learning methods to increase the accuracy of the analysis. Practical applications of the described methods included damage assessment after natural disasters or military operations, which allowed for effective planning of recovery efforts and ensuring the safety of citizens. Such capabilities were critically important for crisis management and ensuring the stability of infrastructure in affected regions. Integration of optical and SAR remote sensing data is a powerful tool for rapid response and long-term monitoring, providing support for public safety and recovery planning in crisis situations. Funding: This research received no external funding. Data Availability Statement: Not applicable. Acknowledgments: The study was carried out as part of the research project "Development of an intelligent object recognition system for the identification of buildings damaged as a result of military operations" (Ministry of Education and Science of Ukraine, state registration number 0124U000220). The authors would like to express their sincere gratitude to the Earth Observing System Data Analytics company (eosda.com) for support. We are also grateful to reviewers and editors for their valuable comments, recommendations, and attention to the work. Scientific Centre for Aerospace Research of the Earth Institute of Geological Science National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine 2024-12-30 Article Article application/pdf https://ujrs.org.ua/ujrs/article/view/277 10.36023/ujrs.2024.11.4.277 Ukrainian journal of remote sensing; Vol. 11 No. 4 (2024); 13-25 Украинский журнал дистанционного зондирования Земли; Том 11 № 4 (2024); 13-25 Український журнал дистанційного зондування Землі; Том 11 № 4 (2024); 13-25 2313-2132 uk https://ujrs.org.ua/ujrs/article/view/277/281 Copyright (c) 2024 Ukrainian journal of remote sensing |