Geografisk Overvågning af Oversvømmelser via Radarsatellit: Udvikling af Praktiske Moniteringskoncepter
Oversat titel
Geographical Surveillance of Floods via Radar Satellites: Development of Practical Monitoring Concepts
Forfattere
Larsen, Marc Ostermann ; Jensen, Rasmus Skole
Semester
4. semester
Uddannelse
Udgivelsesår
2022
Afleveret
2022-06-10
Antal sider
160
Resumé
Projektet undersøger, hvordan oversvømmelser forårsaget af nedbør kan kortlægges med radarsatellitter i det store opland til Danmarks længste flod, Gudenåen, i Midtjylland. Radarbilleder kan bruges uanset skydække og dagslys, hvilket er afgørende, fordi oversvømmelser ofte opstår under dårligt vejr, hvor andre overvågningsmetoder er begrænsede. Rapporten er inddelt i tre dele. Først forklares, hvordan radar fungerer, og hvordan radar på satellitter anvendes. Dernæst præsenteres to overvågningskoncepter til at bestemme oversvømmelsers udbredelse med tilfredsstillende nøjagtighed. Det første koncept er enkelt og hurtigt og bruger tærskelværdier til at afgøre, om en pixel i satellitbilledet er vand eller ej. Det andet koncept forsøger at fjerne områder i oversvømmelseskortene, som radaren fejlagtigt klassificerer som vand. Begge koncepter valideres med Confusion Matrix (konfusionsmatrix), en standardmetode i fjernmåling til at vurdere klassifikationers træfsikkerhed. Derudover afprøves en hurtigere alternativ valideringsmetode for at se, om man kan opnå resultater hurtigere med lignende nøjagtighed. Den tredje del sammenligner, hvilket koncept bedst kortlægger oversvømmelsernes udbredelse, og vurderer, om den hurtige validering er tilstrækkelig. Resultaterne viser, at det bedste samlede udfald på tværs af koncepterne er at kortlægge cirka 47% af den samlede oversvømmelsesudbredelse med en nøjagtighed på cirka 80%, og at ingen af koncepterne er klart bedre end det andet. Den hurtige valideringsmetode er tilstrækkelig for det første, simple koncept, men ikke for det andet. Til sidst diskuteres måder at øge nøjagtigheden for det andet koncept, hvilket giver gode muligheder for videre udvikling.
This project examines how floods caused by precipitation can be mapped using radar satellites in the large catchment of Denmark’s longest river, the Gudenå, in central Jutland. Radar images work regardless of cloud cover or daylight, which is crucial because floods often occur during bad weather when other monitoring methods are limited. The report is divided into three parts. The first explains how radar works and how satellite radar is used. The second introduces two monitoring concepts to determine flood extent with satisfactory accuracy. Concept 1 is simple and fast, using thresholds to decide whether a pixel in the satellite image is water or not. Concept 2 aims to remove areas in the flood maps that the radar wrongly labels as water. Both concepts are validated with a Confusion Matrix, a standard remote sensing method for assessing classification performance. In addition, a quicker alternative validation method is tested to see whether comparable reliability can be achieved faster. The third part presents which concept best maps the flood extent and evaluates whether the quick validation is adequate. The results show that the best overall outcome across the concepts is mapping about 47% of the total flooded area with about 80% accuracy, and that neither concept is clearly superior. The quick validation method is adequate for the first, simple concept but not for the second. Finally, the thesis discusses ways to increase the accuracy of the second concept, offering promising directions for future development.
[Dette resumé er omskrevet med hjælp fra AI baseret på projektets originale resumé]
Emneord