Aslı SABUNCU, AYŞE FİLİZ SUNAR

4217

Ortofotolar ile Nesne Tabanlı Görüntü Sınıflandırma Uygulaması: Van- Erciş Depremi Örneği

Depremler, çok fazla sayıda can kayıplarına, alt yapı zararlarına, ciddi maddi kayıplara neden olan en yıkıcı doğal afetlerdir. Deprem nedeni ile yıkılmış binaların deprem sonrası tespiti önemli bir aşamadır çünkü bu tip binalar şehirler için risk oluşturmaktadır. Son yıllarda dijital fotogrametri ve uzaktan algılama teknolojileri ile uydu algılayıcıları/kamera sistemlerindeki önemli gelişmeler yeni ve farklı araştırma konu ve uygulamalarının ortaya çıkmasına neden olmuştur. 1950'li yıllardan bu yana gelişim gösteren dijital kamera teknolojisi beraberinde yüksek mekansal çözünürlük ve konumsal doğruluğa sahip ortofotoların üretimi de olanaklı hale gelmiştir. Bu ortofotolar detay çıkartımında ve tematik sınıflandırmada başarı ile kullanılmaktadır. Yüksek mekansal çözünürlüğe bağlı olarak tematik sınıflandırmada geleneksel piksel tabanlı sınıflandırma yaklaşımı yerine nesne tabanlı yaklaşım önem kazanmış ve yaygınlaşmıştır. Bu çalışma için Türkiye'nin doğusunda yer alan Van ili-Erciş ilçesi seçilmiştir. Bölgede, 23 Ekim 2011 tarihinde yerel saat ile 13:41:20'de (UTC 10:41:20) moment büyüklüğü (Mw) 7.2 olan bir deprem meydana gelmiştir. Çalışmada veri olarak depremden bir gün sonra Harita Genel Komutanlığı tarafından hasar tespiti yapmak amacıyla alınan hava fotoğraflarından üretilen ortofotolar kullanılmıştır. Deprem sonrası görüntüde ilk olarak 2 farklı dokuda alan seçilmiştir. Hem homojen hem de heterojen alanların sınıflandırılmasında ilk adım olarak en uygun parametreler seçilerek segmentasyon işlemi gerçekleştirilmiştir. Segmentasyon aşamasında çoklu çözünürlük algoritmasından faydalanılmıştır. Yapılan farklı denemeler sonucunda en uygun şekil faktörü ve renk değerleri göz önüne alınmıştır. Bir sonraki aşamada, nesne tabanlı sınıflandırmada kullanılan ve 'kontrollü' ve 'kontrolsüz' olarak adlandırılan iki farklı sınıflandırma yaklaşımı uygulanmış ve bu yöntemlerin sınıflandırma doğrulukları karşılaştırılmıştır

Application of Object Based Image Classification Using Orthophotos: A Case Study of the Van-Erciş Earthquake

Earthquakes are the most destructive natural disasters, causing massive loss of life, infrastructure damages and serious financial losses. Earthquake-induced building damage detection is a very important step after earthquakes since such buildings pose a risk for cities. The recent advances in digital photogrammetry/remote sensing technology and satellite sensor/camera systems have inspired to emerge new and different research areas and applications. With the development of digital camera technology since 1950's, it has become possible to produce orthophotos with high spatial resolution and positional accuracy. These orthophotos are used successfully in the extraction of the details and the thematic classification. Depending on the high spatial image resolutions, the use of object-based approach has gained importance and has become widespread rather than the traditional pixel-based approach in the thematic classification. The town of Erciş in Van province, situated in the eastern part of Turkey, was selected for the study. In this region, an earthquake with moment magnitude (Mw) of 7.2 was occurred at 10:41 UTC (13:41 local time) on October 23th, 2011. In this study, the orthophotos produced from the aerial photographs taken one day after the earthquake by the General Command of Mapping for the purpose of damage detection. In the post-earthquake ortophotos, 2 different types of sites were selected as the study areas. As an initial step, segmentation process was carried out by selecting the most suitable parameters for the classification of both homogenous and heterogeneous areas. In the segmentation phase, the multi-resolution algorithm was utilized. After doing different trials, the most suitable shape factor and compactness values were considered. In the next step, two different classification approaches, namely “supervised” and “unsupervised”, used within the object based image classification were applied and their classification accuracies were compared
PDF

___

  • Allen C.R., (1969), Active faulting in northern Turkey, Division of Geological Sciences, Contribution no. 1577, California Institute of Technology, Pasadena, California, U.S.A.
  • Baatz M., Schape A., (2000), Multi resolution segmentation: an optimization approach for high quality multi scale image segmentation. Proceedings of Twelfth Angewandte Geographische Informations verarbeitung’in İçinde, (J. Strobl, T. Blaschke, G. Griesebner Ed.), Wichmann-Verlag, Heidelberg, ss.12−23.
  • Baltsavias E.P., Grun A., Gool L.V., (2001), Automatic extraction of man-made objects from aerial and space images (III), A.A. Balkema Publishers, Lisse, Netherlands, 426ss.
  • Baran E., Mertol H.C., Gunes B., (2014), Damage in reinforced-concrete buildings during the 2011 Van, Turkey, Earthquakes, Journal of Performance of Constructed Facilities, 28(3), 466–479.
  • Barka A., (1997), Neotectonics of the Marmara region, Active tectonics of northwest Anatolia: The Marmara Poly-Project’in İçinde, (Schindler C., Pfister M., Ed.), vdf Hochschulverlag AG an der ETH Zurich, ss.55–87.
  • Benz U.C., Hofmann P., Willhauck G., Lingenfelder I., Heynen M., (2004), Multi-resolution object-oriented fuzzy analysis of remote sensing data for GIS- ready information, ISPRS Journal of Photogramemetry and Remote Sensing, 58 (3-4), 239-258.
  • Blaschke T., (2010), Object based image analysis for remote sensing, ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 65 (1), 2-16.
  • Guha-Sapir D, Hoyois Ph., Below R., (2013), Annual Disaster Statistical Review 2012: The Numbers and Trends, Brussels: CRED; 2013, http://cred.be/sites/default/files/ADSR_2012.pdf, [Erişim 24 Kasım 2016].
  • Definiens (2012), Definiens Developer XD 2.0.4. Reference Book, Definiens AG, München, Germany, http://www.imperial.ac.uk/ media/imperial-college/medicine/facilities/film/Definiens-Developer-Reference-Book-XD-2.0.4.pdf, [Erişim 12 Mayıs 2015].
  • Dewey J.W., (1976), Seismicity of northern Anatolia, Seismological Society of America Bulletin, 66, 843–868.
  • Dewey J.F., Hempton M.R., Kidd W.S.F., Saroglu F., Sengor A.M.C., (1986), Shortening of continental lithosphere: the neotectonics of Eastern Anatolia-a young collision zone, Collision Tectonics’in İçinde, (Coward M.P. and Ries A.C., Ed.), Blackwell Scientific Publications, Oxford, ss.3-36.
  • Erdik M., Yaver K., Demircioglu M., Sesetyan K., (2012), 23 October 2011 Van (Turkey) earthquake, Natural Hazards, 64 (1), 651- 665.
  • Jackson J., McKenzie D., (1988), The relationship between plate motions and seismic tremors, and the rates of active deformation in the Mediterranean and Middle East, Geophysical Journal, 93(1), 45–73.
  • Korkmaz S., (2015), Observations on the Van earthquake and structural failures. Journal of Performance of Constructed Facilities, 29(1), doi: http://dx.doi.org/10.1061/(ASCE)CF.1943-5509.0000456.
  • Mather P.M., (1987), Computer processing of remotely sensed images: an introduction, John Wiley & Sons Ltd., 360ss.
  • Myint S.W., Gober P., Brazel A., Grossman-Clarke S., Weng Q.H., (2011), Per-pixel vs. object-based classification of urban land cover extraction using high spatial resolution imagery. Remote Sensing of Environment, 115 (5), 1145-1161.
  • McKenzie D., (1972), Active tectonics of the Mediterranean Region, Geophysical Journal International, 30(2), 109-185.
  • Navulur K., (2007), Multispectral Image Analysis Using the Object-Oriented Paradigm, CRC Press, Florida, U.S.A., 184ss.
  • Sabuncu A., Uca Avci Z.D, Sunar F., (2016a), Preliminary results of earthquake-induced building damage detection with object-based image classification, ISPRS 2016, 12-19 July, Prague, Chech Republic.
  • Sabuncu A., Uca Avci Z.D., Sunar F., (2016b), Yüksek çözünürlüklü uydu verisi ile nesne tabanlı sınıflandırma uygulamasında mevsimsel koşulların etkisi, 6. Uzaktan Algılama-CBS sempozyumu (UZAL-CBS 2016), 5-7 Ekim, Adana.
  • Sengor A.M.C., Gorur N., Saroglu F., (1985), Strike slip faulting and related basin formation in zones of tectonic escape: Turkey as a case study, Strike Slip Deformation, Basin Formation, and Sedimentation’ın İçinde, (Biddle K.T. and Christie-Blick N., Ed.), Society of Economic Paleontologists and Mineralogists, Vol. 37, ss.227-264,
  • Toksoz M.N., Shakal A.F., Michael A.J., (1979), Space-time migration of earthquakes along the North Anatolian fault zone and seismic gaps, Pure and Applied Geophysics, 117, 1258–1270.
Doğal Afetler ve Çevre Dergisi-Cover
  • ISSN: 2528-9640
  • Yayın Aralığı: Yılda 2 Sayı
  • Başlangıç: 2015
  • Yayıncı: Artvin Çoruh Üniversitesi Doğal Afetler Uygulama ve Araştırma Merkezi
Arşiv
Sayıdaki Diğer Makaleler

Taşkın Tespitinin Farklı Yöntemlerle Değerlendirilmesi: Ayamama Deresi Örneği

ORKAN ÖZCAN

Arama Kurtarma Örgütleri ve Ulusal Medikal Kurtarma Ekipleri (UMKE)

MÜCAHİT GÜNAYDIN, Özgür TATLI, Esra Ersöz GENÇ

Türkiye’de Çevresel Etki Değerlendirme Mevzuatındaki Değişimler

ESRA DENİZ GÜNER, Emine Su TURAN

Ortofotolar ile Nesne Tabanlı Görüntü Sınıflandırma Uygulaması: Van- Erciş Depremi Örneği

Aslı SABUNCU, AYŞE FİLİZ SUNAR

Doğu Karadeniz Bölgesindeki Bazı Doğal Kaynak Sularının Elemental Analizi ve Haritalandırılması ile Çevre ve İnsan Sağlığına Etkilerinin Araştırılması

CAFER MERT YEŞİLKANAT, YAŞAR KOBYA

Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının Küresel İklim Değişikliği Üzerine Etkisi

ESRA DENİZ GÜNER, Emine Su TURAN