Подробное объяснение примера кода GEE: Мониторинг наводнений
Подробное объяснение примера кода GEE: Мониторинг наводнений

Введение

В этом блоге мы будем использовать Google Earth Engine (GEE) для мониторинга опасности наводнений. Анализируя данные радара Sentinel-1, мы можем выявить изменения в наводнении за определенный период времени.

Базовые знания

Набор данных Sentinel-1

Sentinel-1 — это набор данных радиолокационного спутника, предоставленный Европейским космическим агентством, который обеспечивает непрерывный мониторинг поверхности и может собирать данные даже под облачным покровом.

мониторинг наводнений

Мониторинг наводнений является важным средством оценки воздействия опасностей наводнений и проведения мероприятий по управлению стихийными бедствиями. События наводнений можно идентифицировать по изменениям обратного рассеяния данных радара.

Полный код

Язык кода:javascript
копировать
// Определить область Координаты точек исследования
var cor = [
  [54.07394733345745, 36.81321992370517],
  [54.79904498970745, 36.81321992370517],
  [54.79904498970745, 37.45259869689526],
  [54.07394733345745, 37.45259869689526],
  [54.07394733345745, 36.81321992370517]
];

// Создайте многоугольную область
var roi = ee.Geometry.Polygon(cor);

// Установите центр карты в качестве области исследования.
Map.centerObject(roi);

// Определить временной диапазон
var year_start = '2019';
var year_end = '2020';

// Определение функции удаления веснушек
function speckel(img) {
  return img.focalMedian(100, 'square', 'meters')
    .copyProperties(img, img.propertyNames());
}

// Получите мартовский номер журнала Sentinel-1данные за 2019 год.
var after = ee.ImageCollection("COPERNICUS/S1_GRD")
  .filterBounds(roi)
  .filterDate(year_start, year_end)
  .filter(ee.Filter.calendarRange(3, 3, 'month'))
  .filter(ee.Filter.listContains('transmitterReceiverPolarisation', 'VV'))
  .filter(ee.Filter.eq('instrumentMode', 'IW'))
  .select('VV')
  .map(speckel)
  .min();

// Добавить изображение «после» на карту
Map.addLayer(after.clip(roi), [], 'after', false);

// Получите февральский выпуск журнала Sentinel-1данные за 2019 год.
var before = ee.ImageCollection("COPERNICUS/S1_GRD")
  .filterBounds(roi)
  .filterDate(year_start, year_end)
  .filter(ee.Filter.calendarRange(2, 2, 'month'))
  .filter(ee.Filter.listContains('transmitterReceiverPolarisation', 'VV'))
  .filter(ee.Filter.eq('instrumentMode', 'IW'))
  .select('VV')
  .map(speckel)
  .min();

// Добавить изображение «до» на карту
Map.addLayer(before.clip(roi), [], 'before', false);

// Рассчитать изменения при наводнении
var change = before.subtract(after).rename('flood');

// Добавить изображение изменения наводнения на карту
Map.addLayer(change.clip(roi), [], 'flood', false);

// Распечатать гистограмму изменения потока
print(
  ui.Chart.image.histogram(change, roi, 30)
);

// Применяйте пороговые значения для определения затопленных территорий
Map.addLayer(change.gt(7).clip(roi), [], 'flood_thr', false);

// Определить пороги наводнения
var flood_thr = change.gt(7);
var flood_mask = flood_thr.updateMask(flood_thr);
var flood_area = flood_mask.multiply(ee.Image.pixelArea().divide(1e6));

// Рассчитать площадь затопления
var area_sum = flood_area.reduceRegion({
  reducer: ee.Reducer.sum(),
  geometry: roi,
  scale: 100
}).get('flood');

// Распечатать площадь затопления
print(ee.Number(area_sum).round());

Подробное объяснение кода

1. Определите область исследования

Создайте полигональную областьroi,Используется для ограничения географического охвата анализа.,И установите центр карты.

2. Определите функцию удаления спеклов.

определениеspeckelфункция,Удаление спекл-шума из изображений Sentinel-1 с использованием локальной медианной фильтрации.

3. Получите данные Sentinel-1.

Получите данные «до» и «после» Sentinel-1, которые соответствуют периодам времени до и после наводнения.

4. Рассчитать изменения при наводнении

Рассчитайте изменение наводнения, вычитая изображения «до» и «после».

5. Визуализируйте изменения наводнений

Добавьте изображение изменения наводнения на карту и распечатайте гистограмму.

6. Применение пороговых значений для выявления затопленных территорий

Использовать порогgt(7)определить зоны затопления,и добавьте результаты на карту.

7. Рассчитать площадь затопления

Рассчитайте общую площадь затопленной территории и распечатайте результат.

в заключение

В этом руководстве показано, как использовать данные радаров GEE и Sentinel-1 для мониторинга опасности наводнений. Рассчитав разницу в обратном рассеянии радиолокационных сигналов до и после наводнения, мы можем определить затопленные территории и оценить площадь затопления.

Изучите дальше

GEE предоставляет множество инструментов и методов для анализа окружающей среды и мониторинга стихийных бедствий. В последующих уроках мы продолжим изучать применение GEE в различных областях.

boy illustration
Неразрушающее увеличение изображений одним щелчком мыши, чтобы сделать их более четкими артефактами искусственного интеллекта, включая руководства по установке и использованию.
boy illustration
Копикодер: этот инструмент отлично работает с Cursor, Bolt и V0! Предоставьте более качественные подсказки для разработки интерфейса (создание навигационного веб-сайта с использованием искусственного интеллекта).
boy illustration
Новый бесплатный RooCline превосходит Cline v3.1? ! Быстрее, умнее и лучше вилка Cline! (Независимое программирование AI, порог 0)
boy illustration
Разработав более 10 проектов с помощью Cursor, я собрал 10 примеров и 60 подсказок.
boy illustration
Я потратил 72 часа на изучение курсорных агентов, и вот неоспоримые факты, которыми я должен поделиться!
boy illustration
Идеальная интеграция Cursor и DeepSeek API
boy illustration
DeepSeek V3 снижает затраты на обучение больших моделей
boy illustration
Артефакт, увеличивающий количество очков: на основе улучшения характеристик препятствия малым целям Yolov8 (SEAM, MultiSEAM).
boy illustration
DeepSeek V3 раскручивался уже три дня. Сегодня я попробовал самопровозглашенную модель «ChatGPT».
boy illustration
Open Devin — инженер-программист искусственного интеллекта с открытым исходным кодом, который меньше программирует и больше создает.
boy illustration
Эксклюзивное оригинальное улучшение YOLOv8: собственная разработка SPPF | SPPF сочетается с воспринимаемой большой сверткой ядра UniRepLK, а свертка с большим ядром + без расширения улучшает восприимчивое поле
boy illustration
Популярное и подробное объяснение DeepSeek-V3: от его появления до преимуществ и сравнения с GPT-4o.
boy illustration
9 основных словесных инструкций по доработке академических работ с помощью ChatGPT, эффективных и практичных, которые стоит собрать
boy illustration
Вызовите deepseek в vscode для реализации программирования с помощью искусственного интеллекта.
boy illustration
Познакомьтесь с принципами сверточных нейронных сетей (CNN) в одной статье (суперподробно)
boy illustration
50,3 тыс. звезд! Immich: автономное решение для резервного копирования фотографий и видео, которое экономит деньги и избавляет от беспокойства.
boy illustration
Cloud Native|Практика: установка Dashbaord для K8s, графика неплохая
boy illustration
Краткий обзор статьи — использование синтетических данных при обучении больших моделей и оптимизации производительности
boy illustration
MiniPerplx: новая поисковая система искусственного интеллекта с открытым исходным кодом, спонсируемая xAI и Vercel.
boy illustration
Конструкция сервиса Synology Drive сочетает проникновение в интрасеть и синхронизацию папок заметок Obsidian в облаке.
boy illustration
Центр конфигурации————Накос
boy illustration
Начинаем с нуля при разработке в облаке Copilot: начать разработку с минимальным использованием кода стало проще
boy illustration
[Серия Docker] Docker создает мультиплатформенные образы: практика архитектуры Arm64
boy illustration
Обновление новых возможностей coze | Я использовал coze для создания апплета помощника по исправлению домашних заданий по математике
boy illustration
Советы по развертыванию Nginx: практическое создание статических веб-сайтов на облачных серверах
boy illustration
Feiniu fnos использует Docker для развертывания личного блокнота Notepad
boy illustration
Сверточная нейронная сеть VGG реализует классификацию изображений Cifar10 — практический опыт Pytorch
boy illustration
Начало работы с EdgeonePages — новым недорогим решением для хостинга веб-сайтов
boy illustration
[Зона легкого облачного игрового сервера] Управление игровыми архивами
boy illustration
Развертывание SpringCloud-проекта на базе Docker и Docker-Compose