تعيين اتوماتيك ميزان تخريب شريان هاي حياتي ترابري با استفاده از تصاوير ماهواره اي با قدرت تفكيك بالا

Automatic Destruction Assessment of Urban Transportation Lifelines Using High Resolution Satellite Imagery

شبكه راهها به عنوان يكي از اجزاي شريان هاي حياتي ترابري نقش تعيين كننده اي در بسياري از فعاليت هاي انسانها در مناطق شهري دارد.آسيب و يا تخريب آنها در اثر بروز بلاياي طبيعي خصوصا زلزله،باعث ايجاد اختلالات بسياري در حمل و نقل شهري و روند امداد رساني خواهد شد.لذا در صورت وقوع زلزله،آگاهي سريع و به موقع از ميزان تخريب وارده به شبكه راهها جهت تسريع و بهبود حمل و نقل شهري،تعيين مسيرهاي جايگزين و هدايت گروه هاي بازسازي از اهميت ويژه اي برخوردار است.از طرف ديگر با توجه به قابليت هاي تصاوير ماهواره اي در ارايه اطلاعات در كمترين زمان ممكن و اهميت مساله شناسايي تخريب،در اين تحقيق نسبت به تعيين و شناسايي ميزان تخريب راهها پس از وقوع زلزله،با استفاده از تصاوير ماهواره اي با قدرت تفكيك بالا اقدام گرديده است.در اين تحقيق با بكارگيري از سيستم اطلاعات مكاني شهري،شبكه راهها در تصوير پس از وقوع حادثه استخراج شده و در مرحله بعد ميزان تخريب ايجاد شده و در مرحله بعد ميزان تخريب ايجاد شده در شبكه راهها تعيين مي گردد.جهت تعيين ميزان تخريب، از روش طبقه بندي نظارت شده در قالب يك سيستم فازي استفاده شده است.براي اين منظور از تصاوير ماهواره QuickBird و سيستم اطلاعات مكاني شهري به عنوان داده هاي ورودي بهره گرفته شده است.تصوير مورد نظر در مدت زمان اندكي پس از وقوع زلزله در زمستان 1382 از شهر بم تهيه شده است.نتايج بدست آمده در شناسايي راههاي تخريب شده در مقايسه با داده هاي مرجع بيانگر موفقيت اين روش است.

Urban roads network, also known as transportation lifeline, has been referred as a critical factor in social and economical life of urban residents and a vital tool for deploying goods and services in every part of the city. Considering the importance of existence of a comprehensive knowledge on urban roads network, the design and development of a method for extraction and verification of urban road network, using Vector maps and High Resolution Satellite Images is proposed. In this method, the road segments are derived and elements such as shape position and other information providing attributes are generated from available vector maps. Then, projected to the High Resolution Satellite Images, road segment are acquired. Using Spectral and Textural descriptors, road surface is finally analyzed via a Fuzzy Supervised Classification method. The proposed algorithm is developed and tested using digital vector road network map and QuickBird Pan sharpened high-resolution satellite images of the city of Bam located south west of Iran, regarding to the devastating earthquake strike in December 2003. Results show that among 24 detected road blocks, 23 were detected correctly, where only 2 blocks are missed