Landslide detection from an open satellite imagery and digital elevation model dataset using attention boosted convolutional neural networks

山崩 数字高程模型 计算机科学 卷积神经网络 人工智能 深度学习 卫星图像 遥感 模式识别(心理学) 地质学 地震学
作者
Shunping Ji,Dawen Yu,Chaoyong Shen,Weile Li,Qiang Xu
出处
期刊:Landslides [Springer Nature]
卷期号:17 (6): 1337-1352 被引量:233
标识
DOI:10.1007/s10346-020-01353-2
摘要

Convolution neural network (CNN) is an effective and popular deep learning method which automatically learns complicated non-linear mapping from original inputs to given labels or ground truth through a series of convolutional layers. This study focuses on detecting landslides from high-resolution optical satellite images using CNN-based methods, providing opportunities for recognizing latent landslides and updating large-scale landslide inventory with high accuracy and time efficiency. Considering the variety of landslides and complicated backgrounds, attention mechanisms originated from the human visual system are developed for boosting the CNN to extract more distinctive feature representations of landslides from backgrounds. As deep learning needs a large number of labeled data to train a learning model, we manually prepared a landslide dataset which is located in the Bijie city, China. In the dataset, 770 landslides, including rock falls, rock slides, and a few debris slides, were interpreted by geologists from the satellite images and digital elevation model (DEM) data and further checked by fieldwork. The landslide data was separated into a training set that trains the attention boosted CNN model and a testing set that evaluates the performance of the model with a ratio of 2:1. The experimental results showed that the best F1-score of landslide detection reached 96.62%. The results also proved that the performance of our spatial-channel attention mechanism was fairly over other recent attention mechanisms. Additionally, the effectiveness of predicting new potential landslides with high efficiency based on our dataset is demonstrated.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
橙子完成签到,获得积分10
刚刚
世间安得双全法完成签到,获得积分0
4秒前
甜甜的采蓝完成签到 ,获得积分10
10秒前
可可可11完成签到 ,获得积分10
16秒前
coolplex完成签到 ,获得积分10
18秒前
启程牛牛完成签到,获得积分0
21秒前
潇洒的语蝶完成签到 ,获得积分10
21秒前
科研通AI2S应助粗犷的迎松采纳,获得10
27秒前
快乐的完成签到 ,获得积分10
29秒前
科研菜鸡完成签到 ,获得积分10
31秒前
瞬间de回眸完成签到 ,获得积分10
35秒前
积极的夏天完成签到 ,获得积分10
36秒前
36秒前
科研怪人完成签到 ,获得积分10
37秒前
41秒前
宸浅完成签到 ,获得积分10
44秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
51秒前
Rgly完成签到 ,获得积分10
52秒前
暮雪残梅完成签到 ,获得积分10
59秒前
楚奇完成签到,获得积分10
1分钟前
zqlxueli完成签到 ,获得积分10
1分钟前
HXL完成签到 ,获得积分10
1分钟前
张展鹏完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Herman完成签到 ,获得积分10
1分钟前
曾经不言完成签到 ,获得积分10
1分钟前
cccc完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
居居侠完成签到 ,获得积分10
1分钟前
呆萌的小海豚完成签到,获得积分10
1分钟前
kais完成签到 ,获得积分10
1分钟前
堀江真夏完成签到 ,获得积分10
1分钟前
缓慢雅青完成签到 ,获得积分10
1分钟前
深夏完成签到 ,获得积分10
1分钟前
i2stay完成签到,获得积分10
1分钟前
斯文尔白完成签到 ,获得积分10
1分钟前
叮叮叮铛完成签到,获得积分10
1分钟前
Wen完成签到 ,获得积分10
2分钟前
元宝完成签到 ,获得积分10
2分钟前
爱学习的悦悦子完成签到 ,获得积分10
2分钟前
江风海韵完成签到,获得积分10
2分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
【本贴是提醒信息,请勿应助】请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
Evolution 3000
좌파는 어떻게 좌파가 됐나:한국 급진노동운동의 형성과 궤적 2500
Die Elektra-Partitur von Richard Strauss : ein Lehrbuch für die Technik der dramatischen Komposition 1000
CLSI EP47 Evaluation of Reagent Carryover Effects on Test Results, 1st Edition 600
構造物 : 地盤系の動的相互作用解析による杭基礎の耐震設計に関する研究 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3026747
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2685328
关于积分的说明 7314236
捐赠科研通 2327250
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1231613
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 599934
版权声明 594469