Using an Unmanned Aerial Vehicle-Based Digital Imaging System to Derive a 3D Point Cloud for Landslide Scarp Recognition
Notice bibliographique
Résumé
Landslides often cause economic losses, property damage, and loss of lives. Monitoring landslides using high spatial and temporal resolution imagery and the ability to quickly identify landslide regions are the basis for emergency disaster management. This study presents a comprehensive system that uses unmanned aerial vehicles (UAVs) and Semi-Global dense Matching (SGM) techniques to identify and extract landslide scarp data. The selected study area is located along a major highway in a mountainous region in Jordan, and contains creeping landslides induced by heavy rainfall. Field observations across the slope body and a deformation analysis along the highway and existing gabions indicate that the slope is active and that scarp features across the slope will continue to open and develop new tension crack features, leading to the downward movement of rocks. The identification of landslide scarps in this study was performed via a dense 3D point cloud of topographic information generated from high-resolution images captured using a low-cost UAV and a target-based camera calibration procedure for a low-cost large-field-of-view camera. An automated approach was used to accurately detect and extract the landslide head scarps based on geomorphological factors: the ratio of normalized Eigenvalues (i.e., λ1/λ2 ≥ λ3) derived using principal component analysis, topographic surface roughness index values, and local-neighborhood slope measurements from the 3D image-based point cloud. Validation of the results was performed using root mean square error analysis and a confusion (error) matrix between manually digitized landslide scarps and the automated approaches. The experimental results using the fully automated 3D point-based analysis algorithms show that these approaches can effectively distinguish landslide scarps. The proposed algorithms can accurately identify and extract landslide scarps with centimeter-scale accuracy. In addition, the combination of UAV-based imagery, 3D scene reconstruction, and landslide scarp recognition/extraction algorithms can provide flexible and effective tool for monitoring landslide scarps and is acceptable for landslide mapping purposes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».