-
معادن با جابجایی های خود باعث ایجاد خسارت به زیر ساخت ها و زمین می شوند، از این رو کنترل جابجایی های ناشی از معادن مهم می باشد. همچنین میزان حجم برداشتی موادمعدنی از معادن همواره مورد توجه مدیران قرار داشته است. از طرف دیگر تداخل سنجی راداری با توجه به تولید تصاویر مکرر و وسیع و دقت قابل قبول این روش، در بررسی جابجایی های حاصل از معادن روباز و خطرات ناشی از نشست معدن در مقابل روش هایی همچون ترازیابی و سیستم تعیین موقعیت جهانی که عموما گران قیمت و وقت گیر هستند، پیشنهاد می شود. مهندسین نقشه بردار در معادن روباز وظیفه محاسبه میزان جابجایی معدن و حجم برداشتی را با استفاده از ترازیابی و سیستم تعیین موقعیت جهانی بر عهده دارند. در این پژوهش هدف محاسبه جابجایی های ناشی از برداشت در معادن روباز و محاسبه حجم معدن می باشد. به دلیل اینکه معادن روباز جابجایی در مقیاس بزرگ را شامل می شوند، حداکثر جابجایی که از طریق فناوری تداخل سنجی راداری قابل استخراج است، تحت تاثیر دو عامل طول موج تصاویر راداری و ابعاد پیسکل های تصاویر راداری است، که با افزایش طول موج تصاویر و یا کاهش ابعاد پیکسل های تصاویر می توان به حداکثر جابجایی حاصل از فناوری تداخل سنجی راداری دست پیدا کرد. از طرفی برداشت سریع از معادن، باعث ایجاد ناهمدوسی در بین تصاویر می شود که باعث کاهش دست یابی به حداکثر جابجایی می شود. برای رفع ناهمدوسی تصاویر، انتخاب تصاویر با خط مبنای زمانی و مکانی کم می تواند این مشکل را حل نماید. در این پژوهش بر روی معدن گل گهر سیرجان با استفاده از تصاویر راداری ماهواره انویست مطالعه انجام گرفته است. پردازش تصاویر راداری نیز با استفاده از نرم افزار StaMPS انجام گرفت. در این پژوهش با تغییر مقدار چند منظر سازی تصاویر از مقدار 20 برای آزیموت و 4 برای رنج به مقدار 5 برای آزیموت و 1 برای رنج (کوچک کردن ابعاد پیکسل های تصویر)، میزان جابجایی قابل تشخیص بیشتر می شود. بیشترین نشست بدست آمده برای یک نقطه در معدن بعد از تغییر چندمنظر سازی از منفی 51 میلی متر به منفی 75 میلی متر تغییر پیدا کرد و حجم محاسبه شده از 61 هزار متر مکعب به 67 هزار متر مکعب بعد از تغییر چندمنظر سازی تصویر، تغییر پیدا کرد. پس با کوچک کردن ابعاد پیکسل های تصویر راداری، مقدار جابجایی بیشتری قابل تشخیص است و میزان حجم برداشتی از معدن واقع بینانه تر خواهد شد.
کلید واژگان: تداخل سنجی راداری, معادن روباز, چندمنظر سازی تصاویر راداری, جابجایی, معدن گل گهر سیرجانMines with their displacements cause damage to infrastructure and land, so it is important to control the displacement caused by mines. Also, the amount of minerals extracted from mines has always been of interest to managers. On the other hand, radar interferometry, given the production of repetitive and full images and the acceptable accuracy of this method, in examining be suggested for the study of displacements caused by open-pit mines against methods such as Leveling and Global Positioning System that are generally expensive and timeconsuming. The surveyor engineers are responsible for calculating the displacement and volume of excavation in open-pit mines using the Leveling and Global Positioning System. The purpose of this study was to calculate the displacement caused by excavation in open-pit mines and calculating the volume of excavation. Because of the large-scale displacement in open-pit mines, the maximum displacement that can be extracted by radar interferometry technology is controlled by two factors: a) the wavelength of the radar images and b) the dimensions of the radar images, by increasing the wavelength of the images or reducing the pixel dimensions of the radar images, the maximum displacement gradient generated by the interferometric radar can be achieved.
On the other hand, rapid exploitation in open-pit mines creates decorrelation between the SAR images; To eliminate decorrelation images, selecting images with small spatial and time baselines can solve this problem. In this study, the Gol Gohar mine in Sirjan was studied using Envisat satellite radar images. Radar image processing was also performed using StaMPS software. In this study, the displacement rate is increased by changing the amount of multi looking factor images from 20 for azimuth and 4 for range to 5 for azimuth and 1 for range (reducing image pixel dimensions). After reducing the pixel dimensions of the image the maximum displacement obtained for a point in the mine changed from -51 mm to -75 mm, and also extracted volume changed from 61,000 cubic meters to 67,000 cubic meters after. So, by reducing the pixel dimensions of the radar images, the amount of displacement gradient is more detectable, and the value volume of excavation from mine will be more realistic.Keywords: Radar Interferometry, Open Pit Mines, Multi-looking Factor, Displacement Gradient, Gol-Gohar Sirjan Mine -
تشخیص ساختمان با استفاده از تصاویر رادرای SAR با توجه به کاربرد گسترده آن بسیار مورد توجه است. اما پیچیدگی تصاویر SAR تشخیص اشیا را با چالش های زیادی مواجه کرده است. یکی از عوامل تاثیرگذار بر شدت روشنایی تصاویر SAR هندسه دید است که باعث تغییر شکل ساختمان و حتی در برخی از موارد دیده نشدن ساختمان در تصاویر راداری می شود. هندسه دید شامل زاویه برخورد، زاویه دید، زاویه کجی و جهت تصویربرداری است که در منابع تحقیقاتی کمتر به آن پرداخته شده است. در این مقاله قصد داریم ساختمان هایی که متاثر از تغییر پارامتر هندسه دید هستند را استخراج کرده و علت تغییر آن را تحلیل و اثبات کنیم. به عبارت دیگر، با استفاده از آشکارسازی تصاویر با زاویه برخورد مختلف، جهت گیری ساختمان هایی که متاثر از این تغییر است، شناسایی می شوند. بدین منظور از تصاویر سری زمانی ماهواره سنتینل1 مربوط به منطقه باغستان تهران استفاده شده است. با استفاده از روش آشکارسازی تغییرات CMV2 نتایج نشان داده است که با تغییر 10 زاویه برخورد، سوله های کارگاهی یا کارخانه ای در جهت 20 نسبت به افق از تصویر راداری حذف خواهند شد.
کلید واژگان: SAR, سنتینل1, هندسه دید, زاویه برخورد, آشکارسازی تغییراتThe detection of buildings using SAR radar images is of great interest due to its widespread use. But the complexity of SAR images poses many challenges to object recognition. One of the factors affecting the brightness of SAR images is the geometry of the vision, which causes the deformation of the building and in some cases even the omission of the buildings in radar images. The geometry of view includes incident angle, look angle, squint angle and direction of imaging, which is less discussed in research sources. In this paper, we intend to extract the buildings that are affected by changing the geometric parameter and analyze and prove the reason for its change. In other words, by detecting images with different incident angles, the orientation of the buildings affected by this change is identified. For this purpose, the time series images of Sentinel 1 satellite related to Baghistan region of Tehran are used. Using the CMV2 change detection method, the results show that changing the angle of impact by 10 degrees, leads to the removal of the workshop or factory sheds lying in the direction of 20 degrees to the horizon from the radar image.
Keywords: SAR, Sentinel-1, Visibility Geometry, Incidence Angle, Change Detection -
در سال های اخیر آشکارسازی و استخراج عارضه راه از تصاویر ماهواره ای با پیشرفت و توسعه ی الگوریتم های یادگیری عمیق در بخش تقسیم بندی معنایی بیش ازپیش موردتوجه پژوهشگران قرارگرفته است. در این راستا بیشتر مطالعات انجام شده درزمینه آشکارسازی و شناسایی عارضه راه با استفاده از تصاویر اپتیک بوده و در این میان مطالعات معدودی با استفاده از تصاویر راداری در سطح جهان انجام شده است. لذا هدف این مقاله بهره گیری از یک شبکه عصبی پیچشی باقیمانده عمیق پالایش شده (RDRCNN) به منظور ارزیابی و مقایسه دقت آشکارسازی عارضه راه حاصل از تصاویر راداری سنتینل 1 در کلان شهرهای تهران و شیراز در شرایط برابر ازنظر تعداد نمونه های آموزشی، اعتبارسنجی و معماری یکسان می باشد. در این تحقیق جهت آشکارسازی عارضه راه با استفاده از شبکه های عصبی عمیق (DNN)، از ترکیب رنگی VV-VH تصاویر راداری سنتینل 1 از 8 شهر مختلف (تهران، مشهد، اصفهان، شیراز، تبریز،، ارومیه، بغداد و پکن) بهره گرفته شد. درنهایت برای آموزش و آشکارسازی عارضه راه از مدل RDRCNN با داشتن یک واحد متصل باقی مانده (RCU) و یک واحد ادراک متسع شده (DPU) استفاده شد. یافته های پژوهش حاکی از آن است که مدل RDRCNN در فرایند شناسایی و آشکارسازی راه در دو شهر تهران و شیراز تقریبا یکسان عمل کرده و به طورکلی مدل فوق در شهر شیراز اندکی بهتر عمل نموده است؛ به صورتی که ازنظر متریک های ارزیابی صحت برای تصاویر شهر تهران معیارهای کامل بودن 57.66%، صحت 51.29%، امتیاز F1 54.43% و دقت کلی 92.78% و برای تصاویر شهر شیراز معیارهای کامل بودن 60.77%، صحت 54.71%، امتیاز F1 57.40% و دقت کلی 95.63% به دست آمد. یافته های این پژوهش دقت پایین آموزش و آشکارسازی عارضه راه از تصاویر راداری سنتینل 1 برای دو مورد از کلان شهرهای ایران را نشان می دهد. به طورکلی با مقایسه نتایج حاصل از این پژوهش و مطالعات قبلی می توان به این مورد پی برد که یکی از مهم ترین علل دقت پایین نتایج، کم عرض بودن راه ها در شهرهای ایران می باشد؛ اما به علت فقدان مطالعات لازم در زمینه ی آشکارسازی عارضه راه با تصاویر راداری سنتینل 1، نمی توان با قاطعیت در مورد نتایج آن اظهارنظر کرد و پیشنهاد می شود مطالعات بیشتری در این زمینه انجام گیرد.
کلید واژگان: یادگیری عمیق, RDRCNN, سنتینل 1, آشکارسازی راه, تهران, شیرازIn recent years, Road detection and road extraction from satellite images with the advancement and development of deep learning algorithms in the field of semantic segmentation has received more and more attention of researchers. In this regard, most of the studies have been done in the field of Road detection and road extraction using optical images and in these studies, few studies have been performed using radar images worldwide. Therefore, the aim of this study was to use a deeply Refined Deep Residual Convolutional Neural Network (RDRCNN) to evaluate and compare the accuracy of road extraction from Sentinel 1 radar images in Tehran and Shiraz metropolitan areas in equal conditions in terms of number of educational samples, validation and architecture. It is the same. In this study, to extract the road using DNN, the VV-VH color combination of Sentinel 1 radar images from 8 different cities (Tehran, Mashhad, Isfahan, Shiraz, Tabriz, Urmia, Baghdad and Beijing) was used. Finally, the RDRCNN model with a residual connected unit (RCU) and a dilated perception unit (DPU) was used for road training and extraction. The research findings indicate that the RDRCNN model has performed almost the same in the process of identifying and extracting roads in the two cities of Tehran and Shiraz, and in general, the above model has performed slightly better in the city of Shiraz. In terms of accuracy evaluation metrics, for Tehran images, the criteria were Recall 57.66%, accuracy 51.29%, F1 score 54.43% and overall accuracy 92.78%, and for Shiraz images Recall criteria 60.77%, accuracy 54.71%, F1 score 57.40% and overall accuracy of 95.63% were obtained. The findings of this study show the low accuracy of road training and extraction from Sentinel 1 radar images for two metropolitan areas of Iran. In general, by comparing the results of this study with previous studies, it can be seen that one of the most important reasons for the low accuracy of the results is the low width of roads in Iranian cities; However, due to the lack of necessary studies in the field of road extraction with Sentinel 1 radar images, it is not possible to comment definitively on the results and it is suggested that more studies be done in this field.
Keywords: Deep Learning, RDRCNN, Sentinel 1, Road Extraction, Tehran, Shiraz -
نشریه سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی، سال نهم شماره 2 (تابستان 1397)، صص 93 -107دسترسی به نقشه مناسب از عوارض و پدیده های زمینی بسیار مهم است، چراکه این عوارض و فرآیند حاکم بر آن ها منشا بسیاری از مخاطرات و منابع محیطی هستند. هدف این تحقیق، مقایسه داده های اپتیک و رادار در استخراج عوارض و پدیده های زمینی است. از تصویر پانزده متری باند پن کروماتیک لندست 8 (OLI) به عنوان تصویر اپتیک و تصویر باند C سنجنده سنتینل-1 (Sentinel-1) برای تصویر رادار باقدرت تفکیک 22×20 متری هر پیکسل، استفاده شد. دو تصویر رادار (رادار 1 و 2) در دو جهت دید مختلف، با زاویه دید متفاوت موردبررسی قرار گرفتند و برای کاهش اثر توپوگرافی تصویر رادار با مدل رقومی سه ثانیه تصحیح شد (رادار اصلاح شده). در این مطالعه، 4 عارضه دره، تیغه، مخروط افکنه و شیب واریزه ای به روش تفسیر بصری از تصاویر لندست 8 و سنتینل-1 استخراج و نتایج با تفسیر بصری تصاویر توان تفکیک بالای World Imagery مقایسه گردید. شاخص های صحت، دقت، کیفیت، کاپا و آزمون z جهت برآورد صحت نتایج به دست آمده محاسبه شد. نتایج نشان داد بالاترین صحت در استخراج عارضه های دره و تیغه از تصویر اپتیکی به ترتیب 83. 90 و 87. 88 درصد و بالاترین صحت استخراج عوارضی چون مخروط افکنه و شیب واریزه ای نیز از تصویر راداری اصلاح شده به ترتیب 82. 76 و 83. 72 درصد می باشند. بالاترین ضریب کاپا مربوط به رادار اصلاح شده با 54. 72 درصد (لندست 49. 74 درصد) ، بیشترین میزان آزمون z مربوط به لندست-رادار1 با 0. 9871 به دست آمده آمد (رادار اصلاح شده-لندست 0. 6443 درصد).کلید واژگان: رادار تصویربردار, لندست 8 (OLI), سنتینل-1 (Sentinel-1), اشکال زمین, حوزه میانراهانThe availability of suitable maps of terrain features is very important because these complications and the process governing them are the sources of many environmental hazards and resources. The purpose of this research, compare the optic and radar data for terrain feature extraction. A panchromatic band of Landsat 8 (OLI) as an optical image and two C-band Sentinel-1 satellite radar images with a resolution of 22×20 m per pixel were used. Two radar images (radar-1 and 2) in two different acquisition directions with different look angels were visually interpreted. In order to reduce the geometric and radiometric effects of the topography, the radar images were corrected using 3-second SRTM data (modified radar). In this study, four feature types were extracted by visual interpretation, which is: valleys, blades, alluvial fans, and debris fans and the results were compared with the World Imagery layer. The accuracy, completeness, quality, kappa, and z-test were calculated for every interpretation. The results showed that the highest accuracies in recognition of valleys and blades using Landsat image were 83.90% and 87.88%, respectively, and the highest accuracies of alluvial fan and the debris fan of the modified radar image were 82.76% and 83.72% respectively. The highest kappa coefficient related to the modified radar data was calculated at 54.72% (Landsat 49.74%) and the highest z-text related to Landsat-radar 1 was calculated 0.9871 (Modified Radar-Landsat 0.6443%).Keywords: Radar imagery_Landsat 8 (OLI)_Sentinel-1_Landforms_Mianrahan basin
-
رادار روزنه مصنوعی یک رادار تصویر برداری است که قدرت تفکیک بالایی دارد. ممکن است تصویر رادار روزنه مصنوعی بر اثر تداخل فرکانس های رادیویی تخریب شود و تصویری نامفهومی ایجاد شود. تداخل در رادار روزنه مصنوعی به سه دسته ، و تقسیم می شود. این تداخل ها به ترتیب بیانگر تداخل نویز فرکانس رادیویی، تداخل باند باریک و تداخل پهن باند هستند. برای کاهش موثرتر تداخل در تصاویر رادار روزنه مصنوعی ابتدا باید وجود تداخل و نوع آن مشخص شود. سپس با استفاده از الگوریتم های کاهش تداخل متناسب با نوع تداخل به کاهش تداخل پرداخته می شود. در این مقاله به ارایه الگوریتمی به منظور تشخیص تداخل و نوع آن در تصاویر رادار روزنه مصنوعی پرداخته می شود. در مقالات گذشته از روش SSD برای تشخیص تداخل استفاده شده است. در این مقاله برای تشخیص تداخل از روش Faster RCNN مبتنی بر شبکه عصبی کانولوشنی استفاده گردید که سرعت و دقت بالاتری نسبت به SSD دارد. در این روش ابتدا یک شبکه عصبی کانولوشنی با توانایی دسته بندی چندتایی آموزش داده می شود. سپس Faster RCNN با کمک شبکه عصبی ساخته شده و تعداد 25 تصویر زمان- فرکانس از سیگنال رادار روزنه مصنوعی آموزش داده شد. شبکه آموزش دیده قادر است هر نوع تداخل در سیگنال رادار روزنه مصنوعی را با دقت 99 درصد تشخیص دهد. سرانجام با استفاده از فیلتر تطبیقی حداقل میانگین مربعات نرمال شده کاهش تداخل انجام شد. بعد از شناسایی تداخل با استفاده از الگوریتم پیشنهادی، فیلتر حداقل میانگین مربعات نرمال شده توانست تداخل را کاهش و تصویر رادار را بهبود دهد. این فیلتر در کاهش هر سه نوع تداخل به طور یکسان عمل نمود.کلید واژگان: رادار, تداخل فرکانس رادیوئی, رادار روزنه مصنوعی, شبکه عصبی کانولوشنیJournal of “Radar”, Volume:9 Issue: 1, 2021, PP 107 -117The synthetic aperture radar is an imaging radar that has a high resolution. The syntheticaperture radar image may be degraded by the interference of radio frequencies and anincomprehensible image may be created. Interferences in the synthetic aperture radars aredivided into the three categories of , , and , which represent radio frequency noise interference,narrow band interference and wideband interference, respectively. To effectively reduce theinterference in synthetic aperture radar images, first the presence of interference and its typeshould be asserted and then the interference reduction algorithms should be calculated accordingto interference type. In this paper an algorithm for the detection of interference and its type inthe synthetic aperture radar images is presented. Whilst in the previous articles the SSD methodis used for interference detection, in this paper we have used the Faster RCNN method based onneural network convolutional which has a higher speed and accuracy than the SSD method. Inthis method, first a neural network is trained with the ability of multiple classification. Then theFaster RCNN is constructed with the neural network and and is trained by 25 time - frequencyimages from the artificial aperture radar signal. The trained network is able to detect anyinterference in the radar signal of a synthetic window with 99% accuracy. After detecting theinterference by the proposed algorithm, the normalized least mean square filter is able to reducethe interference and improve the radar image. This filter operates similarly in decreasing allthree types of interference.Keywords: Radar, Radio frequency interference, Synthetic aperture Radar, Convolutional Neural Network
-
نسل جدید سنجنده های راداری فضایی با حد تفکیک مکانی بالا، امکان استفاده از این تصاویر را به منظور استخراج خودکار عوارض، به ویژه عارضه راه فراهم آورده اند. در پژوهش حاضر، استخراج عارضه راه از تصاویر راداری و اپتیک با حد تفکیک بالا با یکدیگر مقایسه شدند. بدین منظور از تصاویر آیکونوس و TerraSAR-X استفاده شد و بین تصاویر هم مرجع سازی انجام گرفت. سپس ویژگی های بافت استخراج شدند و طبقه بندی با استفاده از شبکه عصبی بازپس خور خطا انجام پذیرفت. با مقایسه نتایج حاصل از اجرای الگوریتم با داده های مرجعی که عامل انسانی آنها را تهیه کرده است، برای داده های TerraSAR-X و آیکونوس، به ترتیب مقادیر 10/46 و 72/57 درصد برای پارامتر RCC، 58/46 و 27/93 درصد برای پارامتر BCC و مقادیر 61/0 و 31/0 برای پارامتر RMSE به دست آمد. مقایسه تصویر خروجی حاصل از دو الگوریتم نشان می دهد که هرکدام از تصاویر اپتیک و راداری نواقصی در استخراج راه دارند. به عنوان مثال، الگوریتم های اپتیک به مناطقی از تصویر که ویژگی های طیفی و بافتی مشابه با راه دارند ازجمله محل پارکینگ ها و سقف بام های بزرگ حساس هستند، درصورتی که این مناطق در تصاویر راداری ظاهری روشن و بافتی متفاوت دارند. بنابراین تصاویر راداری در مناطقی با بافت شهری به ویژه توام با راه های کم عرض و کوچه ها مناسب اند. از طرفی دیگر تصاویر راداری در مناطقی با پوشش گیاهی انبوه به خوبی عمل نمی کنند، درحالی که تصاویر اپتیک کاملا قادر به تمایز این مناطق از راه ها هستند. در نتیجه با توجه قابلیت های مکمل این تصاویر در استخراج راه، تلفیق ویژگی های این دو منبع به منظور رفع نواقص و افزایش دقت الگوریتم های حاضر، روشی کارآمد در توسعه الگوریتم ها به نظر می رسد.کلید واژگان: استخراج راه, تصاویر راداری, تصاویر اپتیک, شبکه های عصبی مصنوعی, ویژگی بافتNew generation of space radar sensors with high spatial resolution, heralds the possibility of these images usage for automatic feature extraction, specially road ones related. This study compares road extraction in high resolution radar and optical images. IKONOS and TerraSAR-X images are used for this purpose. In order to make possible the comparison, the images have been coregistered. Then, texture features have been extracted and classified using a back propagation neural network. By comparing the results with reference road network, provided by the operator, for TerraSAR-X and IKONOS images respectively, 46.10 and 57.72 percent for RCC, 46.58 and 93.27 percent for BCC and 0.61 and 0.31 for RMSE were obtained. Comparison of the outputs of two algorithms showed that each of optics and radar images have some defects in road extraction. For example, optical algorithms are sensitive to image parts which have the same texture and spectral features similar to roads such as parkings and roofs. In one hand, these areas have visible appearance and different texture in radar images, so radar images in urban areas especially with narrow roads and alleys, are suitable. On the other hand in areas with dense vegetation, Radar images do not perform well, while the optical images are able to distinguish the mentioned areas. In order to eliminate defects and increase the accuracy of the present algorithm, because of high functionality of these images, fusion of them seems to be an efficient wayin developing algorithms.Keywords: Road extraction, Optic, Radar, Artifitial neural networks, Texture, Feature
-
پدیده Speckle جزء طبیعت تصاویر رادار می باشد که باعث کاهش دقت تفسیر، طبقه بندی، قطعه بندی و... در این تصاویر می-شود. محققین توسط روش های مختلف سعی در کاهش این پدیده در تصاویر رادار داشته اند. یکی از روش های کاهش پدیده Speckle در تصاویر رادار فیلترهای حیطه مکان می باشند. عمده روش های فیلتر حیطه مکان از حدآستانه هایی برای طبقه بندی انواع اهداف استفاده می کنند، سپس بر مبنای نوع هدف پدیده Speckle را کاهش می دهند. استفاده حدآستانه بر روی تصاویر برای طبقه بندی هدف یک روش با خطا بالا است. بنابراین، روش خوشه بندی برای طبقه بندی هدف در این پژوهش استفاده می شود. در روش پیشنهادی، ابتدا پدیده Speckle تصویر خام رادار با استفاده از فیلتر میانگین کاهش یافت، سپس روش خوشه بندی K-Means با تعداد خوشه های متفاوت بر روی تصویر پیاده سازی شد. تعداد خوشه بهینه برای منطقه مورد مطالعه با استفاده از شاخص دیویس-بولدین تعیین گردید. در نهایت، تصویر فیلتر شده در یک سطح تصمیم گیری با تصاویر خوشه بندی و خام رادار تولید شد. نتایج روش پیشنهادی با روش های دیگر شامل فیلتر میانگین، فیلتر Lee، فیلتر Enhance Lee، فیلتر گاما و فیلتر میانه با استفاده از شاخص های حفظ اطلاعات رادیومتریکی و حفظ لبه مقایسه شد. نتایج نشان می دهد که روش پیشنهادی نسبت به روش های دیگر بر اساس شاخص های حفظ لبه و اطلاعات رادیومتریکی صحت بالاتری دارد.
کلید واژگان: پدیده Speckle, فیلترهای حیطه مکان, خوشه بندی, تصاویر تک کاناله رادارSpeckle phenomenon is appurtenance of radar image nature that is caused accuracy reduction in interpretation، classification، segmentation، etc. over these images. Researchers have tried to decrease this phenomenon in radar images. One of the speckle phenomenon reduction methods in the radar images is spatial domain filters. Main methods of the spatial domain filter use thresholds for classifying type of targets، then speckle phenomenon decreases based on type of target. Using threshold in images for target classification is a method with great error. Therefore، clustering method is used for target classification in this research. In proposed method، firstly، speckle phenomenon of radar raw image decreased by using Mean filter. Afterwards، K-Means clustering method implemented over the filtered image with various cluster numbers. Optimal cluster number in case study determined using Davis Bouldian index. Finally، filtered image was produced in a decision level with the clustering and the raw radar images. Results of the proposed method were compared with other method including Mean filter، Lee filter، Enhanced Lee filter، Gamma filter and Median filter by using radiometric and edge preservation indexes. Results show that the proposed method has higher accuracy than the other implemented methods based on the mentioned indexes.Keywords: Speckle phenomena, Spatial domain filters, Clustering, Single Channel Radar image -
استفاده از داده های سنجش از دور یکی از روش های کاربردی در برآورد مقدار زی توده گیاهی است. در این پژوهش، داده های راداری ماهواره آلوس-2، با قطبش کامل و تصویرهای نوری ماهواره سنتینل-2، برای برآورد زی توده روی زمینی درختان در جنگل های سری یک حوضه ناو اسالم گیلان استفاده شد. مقدار بازپراکنش در قطبش های مختلف، خصوصیات بافت و ویژگی های تجزیه هدف از تصویرهای راداری و باندهای اصلی و مصنوعی به دست آمده از تصویرهای نوری در سه ترکیب مختلف شامل تصویرهای راداری، تصویرهای نوری و ترکیب تصویرهای راداری و نوری، به عنوان ورودی های مدل شبکه عصبی مصنوعی و رگرسیون خطی چندگانه درنظر گرفته شدند. به منظور اندازه گیری زمینی زی توده از 149 قطعه نمونه استفاده شد. ارزیابی شبکه های عصبی و رگرسیون خطی چندگانه با استفاده از آماره های R2 و RMSE نشان داد که در تمامی حالت ها مدل شبکه های عصبی نسبت به رگرسیون خطی کارایی بهتری در برآورد زی توده روی زمینی درختان داشت. نتایج بهترین شبکه عصبی نشان داد که ترکیب داده های نوری و راداری با مقدار R2 و RMSE به ترتیب 0/86 و 31/62 مگاگرم در هکتار (15/34 درصد) می تواند زی توده درختی را برآورد کند. همچنین، نتایج استفاده از تصویرهای راداری و نوری به طور مجزا نشان داد که مقدار R2 و RMSE برای مدل سازی زی توده توسط تصویرهای راداری به ترتیب 0/57 و 49/17 مگاگرم در هکتار (23/85 درصد) و برای تصویرهای نوری 0/72 و 39/53 مگاگرم در هکتار (19/17 درصد) بود که نشان دهنده برتری مدل سازی زی توده روی زمینی توسط تصویرهای نوری بود. نتایج کلی نشان از برآوردهای دقیق تر زی توده در صورت استفاده هم زمان از تصویرهای راداری و نوری و استفاده از مدل شبکه عصبی مصنوعی داشت.کلید واژگان: آلوس, رادار با روزنه مجازی, سنتینل, سنجش از دور, شبکه عصبی مصنوعیUsing remote sensing data is an applied method to estimate above ground biomass. In this study, satellite radar data of ALOS-2, with the full polarization and the optical data of Sentinel-2, has been used to estimate the aboveground biomass in the Nav-e Asalem forests, Gilan province. The backscattering coefficients at different polarization, the texture measures and target decomposition features of SAR images, obtained original and synthetic bands from optical images in three different combinations of radar images, optical images and the composition of radar and optical images, as inputs to the Artificial Neural Network (ANN) and Multiple Linear Regression (MLR) models were used. In order to measure aboveground biomass, 149 sample plots were laid out. Evaluation of ANN and MLR models using R2 and RMSE statistics showed that in all cases the ANN was better performance to estimate the aboveground biomass than MLR. The best results showed that the ANN from combined optical and radar data with R2 and RMSE, 0.86 and 31.62 Mg/ha (15.34%), respectively, can be the best applied method to estimate the aboveground biomass. The results of radar images and optical separately, with the R2 and RMSE for the modeling of aboveground biomass have been shown, respectively, 0.57 and 49.17 Mg/ha (23.85%) by radar images and 0.7 and 39.53 Mg/ha (19.17%) by the optical images, superior modeling to estimate aboveground biomass represents by optical imaging. The overall and more accurate results to estimate of aboveground biomass have been shown when we used combined radar and optical images with the ANN model.Keywords: ALOS, Artificial Neural network, Remote sensing, SAR, Sentinel
-
در فرماندهی و کنترل برای تصمیم گیری بهتر صحنه نبرد نیاز است تا داده های تمیز در اختیار سامانه قرار گیرد. در این راستا رادار روزنه مصنوعی یک رادار تصویر برداری است با قدرت تفکیک بالا است که برای تشخیص جزییات صحنه نیاز به بهبود کیفیت و طبقه بندی این تصاویر مورد توجه قرار گرفته است. وجود نویز لکه به عنوان مهمترین عامل تخریب کیفیت تصویر بوده و نیاز است در مرحله پیش پردازش نسبت به کاهش اثر نویز لکه اقدام گردد. همچنین یکی از روش های مهم در تفسیر تصاویر رادار SAR، طبقه بندی تصاویر بوده که کاربرد زیادی در بررسی تغییرات اهداف زمینی دارد زیرا رصد و پایش اهداف در فرماندهی و کنترل یک ابزار خوب محسوب می گردد. تعیین یک روش طبقه بندی با دقت مناسب برای تصاویر رادار SAR با قدرت تفکیک مکانی بالا یک هدف در این مقاله می باشد که الگوریتم های قدیمی در این زمینه مانند Kmeans، پرسپترون، SVM و MLP دارای قدرت تشخیص ضعیف و سرعت نامناسبی هستند. در نتیجه در این مقاله، هدف ارایه الگوریتمی توانمند برای بهینه سازی طبقه بندی اهداف زمینی رادار SAR به کمک روش پیشنهادی ترکیب شبکه کانولوشنی و الگوریتم ژنتیک میباشد که از طریق هواپیما، فضاپیما و یا ماهواره برای رصد نمودن اهداف زمینی ، اخذ شده است. در این مقاله در مرحله پیش پردازش پس از کاهش اثر نویز لکه بر روی تصاویر رادار SAR به کمک فیلتر Lee، به بررسی بهینه سازی طبقه بندی اهداف زمینی رادار SAR با روش پیشنهادی پرداخته که نتایج قابل قبولی بدست آمده است. شبکه پیشنهادی، از نظر دقت طبقه بندی تصاویر نویززدایی شده MSTAR با 99.33% بهتر از روش های دیگر عمل نموده است.
کلید واژگان: فرماندهی و کنترل, رادار روزنه مصنوعی, طبقه بندی تصاویر, شبکه کانولوشن, الگوریتم ژنتیکJournal of Command and Control Communications Computer Intelligence, Volume:6 Issue: 3, 2023, PP 1 -11In command and control, it is necessary to provide clean data to the system for better decision-making in the battle scene. In this regard, artificial aperture radar is an imaging radar with high resolution, which needs to improve the quality and classification of these images to recognize the details of the scene. The presence of speckle noise is the most important factor in image quality degradation, and it is necessary to reduce the effect of speckle noise in the pre-processing stage. Also, one of the important methods in interpreting SAR radar images is the classification of images, which is very useful in examining the changes in ground targets, because the observation and monitoring of targets in command and control is considered a good tool. Determining a classification method with appropriate accuracy for SAR radar images with high spatial resolution is a goal in this article, as the old algorithms in this field such as Kmeans, Perceptron, SVM, and MLP have poor detection power and inappropriate speed. As a result, in this article, the aim is to present a powerful algorithm for optimizing the classification of SAR radar ground targets with the help of the proposed method of combining convolutional network and genetic algorithm, which can be obtained through airplanes, spacecraft or satellites to observe ground targets. has been In this article, in the pre-processing stage, after reducing the effect of speckle noise on SAR radar images with the help of the Lee filter, the optimization of the classification of SAR radar ground targets with the proposed method has been obtained, and acceptable results have been obtained. The proposed network has performed 99.33% better than other methods in terms of classification accuracy of denoised MSTAR images.
Keywords: command, control, Synthetic aperture radar, Classification of images, Convolution network, Genetic algorithm -
سیلاب ها از مهم ترین مخاطراتی هستند که سبب وارد آوردن خسارات زیادی به نواحی شهری می شوند. شهر نورآباد در استان لرستان یکی از شهرهای است که در معرض سیلاب قرار دارد. در این تحقیق به شناسایی مناطق سیل زده و همچنین مناطق سیل خیز در محدوده شهری نورآباد پرداخته شده است. برای شناسایی مناطق سیل زده و مناطق مستعد وقوع سیلاب از مدل رقومی ارتفاع 5 متر، نقشه توپوگرافی 1:50000، تصاویر راداری سنتنیل 1، اطلاعات مربوط به دبی و ضریب زبری رودخانه به عنوان داده های تحقیق استفاده شده است. نرم افزارهای ARCGIS، HEC-RAS و SNAP نیز ابزارهای تحقیق محسوب می شوند. این تحقیق در چهار مرحله انجام گرفت که در مراحل اول و دوم به ترتیب با استفاده از تصاویر راداری سنتنیل 1 و بازدیدهای میدانی، مناطق سیل زده در فروردین 1398 مشخص شد. در مرحله سوم، با استفاده از روش HEA-RAS مناطق سیل خیز شناسایی شد و در مرحله چهارم، نتایج با هم مقایسه و ارزیابی شد. نتایج ارزیابی مناطق سیل زده با استفاده از تصاویر راداری و بازدیدهای میدانی بیانگر آن است که بر اثر سیلاب فروردین 1398، به ترتیب 562/0 و 212/1 کیلومتر مربع از محدوده شهری با سیلاب مواجه شد. همچنین نتایج به کارگیری روش HEC-RAS نیز نشان می دهد که 542/1 کیلومتر مربع از محدوده شهری نورآباد در معرض وقوع سیلاب با دوره بازگشت صدساله قرار دارد. ارزیابی و مقایسه نتایج استفاده از روش های مختلف بیانگر صحت نتایج به دست آمده است. در واقع مناطقی که در بازدیدهای میدانی به عنوان مناطق مستعد سیلاب شناسایی شده است و در تحلیل تصاویر راداری و نتایج حاصل از روش HEC-RAS، جزء مناطق مستعد سیلاب اند، در بازدیدهای میدانی نیز تایید می شوند. بر این اساس، خسارت با دوره بازگشت صدساله ممکن است دست کم در حدود سه برابر خسارت سیلاب 1398 هزینه داشته باشد. پیشنهاد می شود که برای کاهش خسارت سیلاب و مدیریت آن، ابتدا برای آزادسازی حریم صدساله رود اقدام شده و سپس سد سیلاب گیر در بخش کوهستانی حوضه نورآباد احداث شود.کلید واژگان: تحلیل فضایی, دوره بازگشت, سیلاب, مخاطرات, نورآباد لرستانFloods are one of the most important hazards that always cause a lot of damage to urban areas. One of the cities exposed to floods is Noorabad city in Lorestan province. Accordingly, this study has identified flooded areas as well as flood-prone areas in the urban area of Noorabad. In this study, in order to identify flooded areas and areas prone to floods, a digital model of 5 m height, 1: 50,000 topographic map, Sentinel radar images, information about Dubai and river roughness coefficient have been used as research data. ARCGIS, HEC-RAS and SNAP software are also considered as research tools. This research has been done in 4 stages, which in the first and second stages have been determined by using Sentinel 1 radar images and field visits, respectively, in the flooded areas in April 2009. In the third stage, using the HEA-RAS method, the flood-prone areas of the region have been identified and in the fourth stage, the obtained results have been compared and evaluated. The results of the evaluation of the flooded areas using radar images and field visits indicate that due to the floods in April 2019, 0.562 and 1.212 km2 of the urban area, respectively, have been flooded. The results of the HEC-RAS method also indicate that 1.542 km2 of the urban area of Noorabad is at risk of flooding with a 100-year return period. Evaluation and comparison of the results obtained through different methods indicate that the obtained results are consistent with each other. In fact, the areas identified in the field visits as flooded areas are also identified in the radar images as flooded areas. Based on the results of the HEC-RAS method, these areas are considered to be flood-prone areas.Keywords: Flood, Sentinel 1, HEC-RAS, Noorabad
-
از آنجا که گزینه «جستجوی دقیق» غیرفعال است همه کلمات به تنهایی جستجو و سپس با الگوهای استاندارد، رتبهای بر حسب کلمات مورد نظر شما به هر نتیجه اختصاص داده شدهاست.
- نتایج بر اساس میزان ارتباط مرتب شدهاند و انتظار میرود نتایج اولیه به موضوع مورد نظر شما بیشتر نزدیک باشند. تغییر ترتیب نمایش به تاریخ در جستجوی چندکلمه چندان کاربردی نیست!
- جستجوی عادی ابزار سادهای است تا با درج هر کلمه یا عبارت، مرتبط ترین مطلب به شما نمایش دادهشود. اگر هر شرطی برای جستجوی خود در نظر دارید لازم است از جستجوی پیشرفته استفاده کنید. برای نمونه اگر به دنبال نوشتههای نویسنده خاصی هستید، یا میخواهید کلمات فقط در عنوان مطلب جستجو شود یا دوره زمانی خاصی مدنظر شماست حتما از جستجوی پیشرفته استفاده کنید تا نتایج مطلوب را ببینید.
* ممکن است برخی از فیلترهای زیر دربردارنده هیچ نتیجهای نباشند.
-
معتبرحذف فیلتر