近日,我院王国杰教授团队在国际权威期刊《Landslides》发表了题为“Landslide detection from bitemporal satellite imagery using attention based deep neural networks”的研究成果。博士研究生Solomon Obiri Yeboah Amankwah为论文第一作者,王国杰教授为通讯作者。基于双时相卫星影像,该研究采用具有“注意力机制”(attention)的变化检测深度神经网络(DNNs)识别滑坡灾害,既可提高滑坡灾害相对于其他地物的辨识能力,又可以有效抑制卫星遥感影像中背景噪声的影响。
图1 本研究总体技术路线图
基于喜马拉雅山区中国-尼泊尔边境的双时相光学遥感影像,该研究比较了时空注意力神经网络(Spatial-temporal attention neural network, STANet)、孪生U型网络(Siamese Nested U-Net, SNUNet)等多种深度神经网络对滑坡滑坡灾害的识别效果。结果表明,引入“注意力机制”的深度神经网络的识别效果优于其他传统深度神经网络,而孪生U型网络对滑坡体的识别效果要显著优于其它神经网络,各项评估指标得分最优且能识别更为精细的滑坡体边界细节。
图2 不同方法滑坡识别效果对比图。(a)滑坡发生前的真彩色合成图像;(b)滑坡发生后的真彩色合成图像;(c)人工识别标签;(d)STANet (BASE)识别滑坡结果图;(e)STANet (BAM)识别滑坡结果图;(f)STANet (PAM)识别滑坡结果图;(g)SNUNet识别滑坡结果图。红色区域为重点比较区域
论文信息:
Amankwah, S.O.Y., Wang, G., Gnyawali, K. et al. Landslide detection from bitemporal satellite imagery using attention-based deep neural networks. Landslides (2022).
链接地址:https://doi.org/10.1007/s10346-022-01915-6