RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Челябинский физико-математический журнал // Архив

Челяб. физ.-матем. журн., 2024, том 9, выпуск 3, страницы 523–534 (Mi chfmj400)

Математическое моделирование

Сегментация лесных рубок по паре космических снимков Sentinel-2 в зимний период

В. Р. Аббазовab, А. В. Мельниковab, М. А. Русановab, О. И. Соколковab

a Югорский научно-исследовательский институт информационных технологий, Ханты-Мансийск, Россия
b Югорский государственный университет, г. Ханты-Мансийск

Аннотация: Приводится сравнение моделей сегментации для решения задачи выявления лесных рубок в зимний период по паре космических снимков Sentinel-2. В сравнение попали модели, основанные на свёрточных нейронных сетях из библиотеки segmentation models, разработанной для языка программирования Python. В качестве данных для обучения моделей использовались снимки с 2018 по 2022 г. из открытых источников Европейского космического агентства, которые были сделаны над территорией Ханты-Мансийского автономного округа — Югры. Данные снимки были предобработаны для решения задач: проведения атмосферной коррекции снимков, приведения пар снимков к единой проекции, нарезки снимков на кадры. Маски лесных рубок формировались вручную с 2015 г. в центре космических услуг Югорского научно-исследовательского института информационных технологий. Для оценки качества моделей использовалась F1-мера, так как требуется оценить, находит ли модель все рубки, насколько точно модель находит рубки, а также F1-мера позволяет учесть ложные срабатывания модели. Лучший результат показала модель UNet++ с оценкой 0.847. Остальные рассмотренные модели показали близкий результат, что говорит о схожести данных моделей применительно к задачам сегментации лесных рубок.

Ключевые слова: сегментация изображений, лесные рубки, космоснимки, Sentinel-2, машинное обучение, архитектура UNet.

УДК: 004.93

Поступила в редакцию: 14.07.2023
Исправленный вариант: 23.06.2024

DOI: 10.47475/2500-0101-2024-9-3-523-534



© МИАН, 2024