Show simple item record

Flood Mapping Using Satellite Images

dc.contributor.advisorΧάρου, Ελένη
dc.contributor.authorΦωκέας, Κωνσταντίνος
dc.date.accessioned2024-08-27T10:52:43Z
dc.date.available2024-08-27T10:52:43Z
dc.date.issued2023-01
dc.identifier.urihttps://amitos.library.uop.gr/xmlui/handle/123456789/8188
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.26263/amitos-1690
dc.descriptionΜ.Δ.Ε. 92el
dc.description.abstractThe aim of this thesis is to study the subject of flood mapping utilizing images captured from satellites and machine learning algorithms. Since the rise of ESA’s Copernicus program and the consecutive Sentinel satellites a vast number of freely available images are captured every day expanding the potential applications. With the launch of Sentinel 1 and Sentinel 2 sensing the planet Earth in an unprecedented frequency and spatial resolution, scientists and engineers can now develop tools in order to understand the processes of the Earth and make more informed decisions. Floods are one of the most devastating natural disaster affecting many people each year, causing a lot of deaths, infrastructure damages and loss of properties. In order to mitigate the effects of floods on people. critical decision making is needed, which can be assisted by satellite images and machine learning methods. This study examines the performance of three different machine learning methods in identifying pixels in satellite images containing flooded areas. More specifically, the three tested methods are based on deep learning architecture, transfer learning and traditional swallow learning pixel based semantic segmentation, consequently. In particular, the deep learning method based on the UNET architecture, transfer learning using as backbone the VGG16 network and a traditional method based on decision trees. Experiments involve training models either through strict or through weak supervision as well as multimodal feature spaces, combining sentinel 1 and sentinel 2. Finally, the machine learning techniques are compared in terms of performance with a technique based on the segmentation of the histogram of the image, called as baseline model.el
dc.format.extentσελ. 102el
dc.language.isoenel
dc.publisherΠανεπιστήμιο Πελοποννήσουel
dc.rightsΑναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/*
dc.titleFlood Mapping Using Satellite Imagesel
dc.title.alternativeΧαρτογράφηση πλημμυρών με χρήση δορυφορικών εικόνωνel
dc.typeΜεταπτυχιακή διπλωματική εργασίαel
dc.contributor.committeeΓιαννακόπουλος, Θεόδωρος
dc.contributor.committeeΚριθαρά, Αναστασία
dc.contributor.departmentΤμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιώνel
dc.contributor.facultyΣχολή Οικονομίας και Τεχνολογίαςel
dc.contributor.masterΕπιστήμη Δεδομένωνel
dc.subject.keywordδορυφορική τηλεπισκόπησηel
dc.subject.keywordχαρτογράφηση πλημμυρώνel
dc.subject.keywordαντιμετώπιση καταστροφώνel
dc.subject.keywordδορυφορικές εικόνεςel
dc.subject.keywordεποπτευόμενη σημασιολογική κατάτμησηel
dc.description.abstracttranslatedΣκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη του αντικειμένου της χαρτογράφησης πλημμυρών με τη χρήση εικόνων που λαμβάνονται από δορυφόρους και αλγόριθμους μηχανικής μάθησης. Από την έναρξη του προγράμματος Κοπέρνικος του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA) και των δορυφόρων Sentinel, ένας τεράστιος αριθμός ελεύθερα διαθέσιμων εικόνων λαμβάνεται καθημερινά, επεκτείνοντας τις πιθανές εφαρμογές. Με την εκτόξευση των Sentinel 1 και Sentinel 2 οι οποίοι εποπτεύουν τον πλανήτη Γη με πρωτοφανή συχνότητα και χωρική ανάλυση, οι επιστήμονες και οι μηχανικοί μπορούν πλέον να αναπτύξουν εργαλεία για να κατανοήσουν τις διαδικασίες της Γης και να λάβουν πιο τεκμηριωμένες αποφάσεις. Μία από αυτές τις γήινες διαδικασίες είναι οι πλημμύρες, μια από τις πιο καταστροφικές φυσικές καταστροφές που επηρεάζουν πολλούς ανθρώπους κάθε χρόνο, προκαλώντας θανάτους, ζημιές και απώλειες περιουσιών. Προκειμένου να μετριαστούν οι επιπτώσεις των πλημμυρών απαιτείται λήψη κρίσιμων αποφάσεων η οποία μπορεί να υποστηριχθεί από την χρήση δορυφορικών εικόνων και μεθόδων μηχανικής μάθησης. Η παρούσα μελέτη εξετάζει την απόδοση τριών διαφορετικών μεθόδων μηχανικής εκμάθησης στον εντοπισμό πλημμυρισμένων εκτάσεων σε επίπεδο εικονοστοιχείου. Ειδικότερα, εξετάζεται η μέθοδος βαθιάς μάθησης βασισμένη στην αρχιτεκτονική UNET, η μάθηση μέσω της τεχνικής μεταφοράς γνώσης καθώς και μία παραδοσιακή μέθοδος βασισμένη στα δέντρα αποφάσεων. Τα πειράματα περιλαμβάνουν εκπαίδευση μοντέλων είτε μέσω αυστηρής είτε μέσω ασθενούς (weakly) επίβλεψης καθώς και πολυτροπικούς χώρους χαρακτηριστηκών (multimodal feature space). Τέλος οι τεχνικές μηχανικής μάθησης συγκρίνονται ως προς την απόδοση με μία τεχνική βασιζόμενη στην τμηματοποίηση του ιστογράμματος της εικόνας, η επονομαζόμενη ώς μοντέλο βάσης (baseline model).el


Files in this item

Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα
Except where otherwise noted, this item's license is described as
Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα