Flood Mapping Using Satellite Images
| dc.contributor.advisor | Χάρου, Ελένη | |
| dc.contributor.author | Φωκέας, Κωνσταντίνος | |
| dc.contributor.committee | Γιαννακόπουλος, Θεόδωρος | |
| dc.contributor.committee | Κριθαρά, Αναστασία | |
| dc.contributor.department | Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών | el |
| dc.contributor.faculty | Σχολή Οικονομίας και Τεχνολογίας | el |
| dc.contributor.master | Επιστήμη Δεδομένων | el |
| dc.date.accessioned | 2024-08-27T10:52:43Z | |
| dc.date.available | 2024-08-27T10:52:43Z | |
| dc.date.issued | 2023-01 | |
| dc.description | Μ.Δ.Ε. 92 | el |
| dc.description.abstract | The 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.description.abstracttranslated | Σκοπός 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 |
| dc.format.extent | σελ. 102 | el |
| dc.identifier.uri | https://amitos.library.uop.gr/xmlui/handle/123456789/8188 | |
| dc.identifier.uri | http://dx.doi.org/10.26263/amitos-1690 | |
| dc.language.iso | en | el |
| dc.publisher | Πανεπιστήμιο Πελοποννήσου | el |
| dc.rights | Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα | * |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/ | * |
| dc.subject.keyword | δορυφορική τηλεπισκόπηση | el |
| dc.subject.keyword | χαρτογράφηση πλημμυρών | el |
| dc.subject.keyword | αντιμετώπιση καταστροφών | el |
| dc.subject.keyword | δορυφορικές εικόνες | el |
| dc.subject.keyword | εποπτευόμενη σημασιολογική κατάτμηση | el |
| dc.title | Flood Mapping Using Satellite Images | el |
| dc.title.alternative | Χαρτογράφηση πλημμυρών με χρήση δορυφορικών εικόνων | el |
| dc.type | Μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία | el |
