Uzaktan alınan görüntülerden afet yönetimi ve durum analizi için yapay zeka tabanlı yöntemlerin geliştirilmesi
Development of artificial intelligence-based methods for disaster management and situation analysis from remotely obtained
- Tez No: 954813
- Danışmanlar: PROF. DR. İLHAN AYDIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Fırat Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 82
Özet
Dünya kurulduğu günden beri her dönemde çeşitli doğal afetler yaşanmış ve bu afetler ciddi derecede can ve mal kayıplarına neden olmuştur. Derin öğrenme (DÖ) ağlarının gelişmesi ile herhangi bir afetin bıraktığı etki analiz edilebilmekte ve etkilenen alanların tespiti sağlanabilmektedir. Afetin türü ne olursa olsun yarattığı hasar ciddi boyutlarda olabilmektedir. Hasarın oluştuğu alanların ivedilikle tespit edilmesi can ve mal kayıplarının önlenmesi açısından büyük önem taşımaktadır. Bu amaçla son zamanlarda arama kurtarma operasyonlarına insansız hava araçları (İHA) kullanılmaya başlanmıştır. İHA' ların esnek oluşu, hareket ve hızlı konumlanma konusundaki kabiliyetleri, düşük maliyetli oluşları onların arama kurtarma faaliyetlerinde tercih edilme nedenleri olmuştur. Daha başarılı sonuçlar için Derin Öğrenme (DÖ) modellerinin insansız hava araçlarına dahil edilmesi iyi bir yöntem olabilir. Bu çalışmada iki ayrı veri seti kullanılmıştır. İlk veri setimiz olan İHA tabanlı hava felaketi görüntü veri seti (AIDER) üzerinde evrişimsel blok dikkat mekanizmasına dayalı yeni bir transfer öğrenme yöntemi önerilmektedir. Önerilen yöntem, doğal afetlerin hızlı bir şekilde tespit edilebilmesine odaklanmaktadır. Bu aşamada, şehir planlaması ve afet yönetimi için doğru ve hızlı bilgi sağlanması amaçlanmaktadır. İkinci veri setimiz olan sel sonrası sahneyi anlamak için yüksek çözünürlüklü hava görüntüleri veri kümesi (FloodNet) üzerinde Derin Sinir Ağlarını kullanarak bir dizi yöntem önerilmektedir. Transfer öğrenme tabanlı görüntü sınıflandırma ile taşkına uğramış alanlar ile hasarsız alanların ayrımı yapıldı. Su basmış alanların, binaların ve yolların tespiti, doğal su ile sel suyu arasındaki ayrım için anlamsal segmentasyon yöntemleri kullanıldı. Son aşamada görsel sorucevaplar ile sahneler anlamlı hale getirildi. Afet sonrası müdahale süreçlerinin hızlandırılması ve insan müdahalesinin optimize edilmesinde derin öğrenmeye dayalı otomasyon sistemlerinin etkinliği vurgulanmaktadır.
Özet (Çeviri)
Various natural disasters have occurred in every period since the world was founded, and these disasters have caused serious loss of life and property. With the development of deep learning (DL) networks, the impact of any disaster can be analyzed and the affected areas can be identified. Regardless of the type of disaster, the damage it causes can be serious. Immediately identifying the areas where damage has occurred is of great importance in preventing loss of life and property. For this purpose, unmanned aerial vehicles (UAVs) have recently begun to be used in search and rescue operations. The flexibility of UAVs, their ability to move and quickly position themselves, and their low cost have made them preferred in search and rescue activities. For more successful results, incorporating Deep Learning (DL) models into unmanned aerial vehicles may be a good method. Two separate data sets were used in this study. A new transfer learning method based on convolutional block attention mechanism is proposed on our first dataset, UAV-based air disaster image dataset (AIDER).The proposed method focuses on the rapiddetection of natural disasters. At this stage, the aim is to provide accurate and timely information for urban planning and disaster management. A set of methods are proposed using Deep Neural Networks on our second dataset, High Resolution Aerial Imagery Dataset for Understanding Post-Flood Scene (FloodNet). Transfer learning based image classification was used to distinguish flooded areas from undamaged areas. Semantic segmentation methods were used to detect flooded areas, buildings and roads, and to distinguish between natural water and flood water. In the final stage, scenes were made meaningful with visual questions and answers. The effectiveness of deep learningbased automation systems in accelerating post-disaster response processes and optimizing human intervention is emphasized.
Benzer Tezler
- Yüksek mekansal çözünürlüklü uydu/uçak platformlu görüntüler ve CBS teknolojisi kullanılarak Van-Erciş depremi sonrası bina hasar tespiti
Determination of building damage after Van-Ercis earthquake by using very high resolution satellite/aircraft platforms and GIS technology
ASLI SABUNCU
Doktora
Türkçe
2018
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE FİLİZ SUNAR
- Investigating the performance of super-resolved remote sensing images on coastline segmentation with deep learning-based methods
Derin öğrenme tabanlı yöntemlerle kıyı şeridi segmentasyonunda süper çözünürlüklü uzaktan algılama görüntülerinin performansının araştırılması
İLHAN PALA
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik Üniversitesiİletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. UĞUR ALGANCI
- Land cover and land use classification of multi-modal high-resolution satellite images using multi-task deep learning approach
Çok görevli derin öğrenme tekniği ile çok kipli yüksek çözünürlüklü uydu görüntülerinin arazi örtüsü ve arazi kullanımı sınıflandırılması
BURAK EKİM
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesiİletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ELİF SERTEL
- Earthquake damage identification from very high resolution post event image using advanced methods in mathematical morphology
Deprem hasarının yüksek çözünürlüklü afet sonrası görüntülerden ileri matematiksel morfoloji yöntemleri kullanılarak belirlenmesi
ENES OĞUZHAN ALATAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiDeprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜLŞEN TAŞKIN KAYA
- Earthquake damage detection with satellite imagery and deep learning approaches: A case study of the february 2023, Kahramanmaraş, Turkey earthquake sequence
Uydu görüntüleri ve derin öğrenme yaklaşımları ile hasar tespiti: 2023 şubat Kahramanmaraş, Türkiye deprem dizisinden bir vaka çalışması
FATMA ELİK
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiUydu Haberleşmesi ve Uzaktan Algılama Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ELİF SERTEL