Diferensiasi deposito aliran debris dengan klasifikasi gambar dari Landsat 8 di Nueva Ecija setelah Topan Koppu

Carmille Marie J. Luput a, b, *

dan operasi nasional untuk bahaya MIMPI komponen pemodelan banjir, UP Nigs, č.p. mengevaluasi Garcia Ave., U.P. Diliman, Kota Quezon, 1101 Filipina
b Institut Nasional Ilmu Geologi di Universitas Filipina, č.p. Garcia Velazquez sudut jalan, U.P. Diliman, Kota Quezon. 1101 Filipina
* Sesuai penulis: E-mail: [email protected]

Abstrak

Sebagai Topan Koppu pindah provinsi timur laut Luzon terakhir Oktober 2015, sebuah peristiwa aliran debris besar dipicu di kaki kisaran Sierra Madre, menyebabkan kerusakan di kota Gabaldon, Laur dan Bongabon di Nueva Ecija. ancaman yang bergerak cepat ini dipakai batu besar seperti 6,5 meter dengan diameter dan dimakamkan rumah dan menghancurkan bangunan yang terletak di dalam penggemar aluvial di mana mereka permukiman berkembang. Untungnya mengeluarkan peringatan dini dan warga mampu bertindak sesuai, sehingga korban yang dilaporkan. Meskipun bencana dihindari acara ini bisa terjadi lagi dan oleh karena itu penting untuk deposito dan belajar gelar mereka untuk informasi tambahan yang mungkin berguna dalam skenario yang diberikan risiko pemodelan berbasis. Tingkat dan sifat dari deposito aliran debris diidentifikasi dari perawatan sebelum dan sesudah gambar topan 8 Landsat. Di mana deposit dibuat dengan mendeteksi perubahan melalui perbedaan gambar dan batas berlaku untuk indeks NDVI dan indeks transformasi berumbai cap. Perbedaan antara kerikil batu dan deposit sedimen halus dan mengalir pemetaan dilakukan indeks gambar NDVI citra klasifikasi tak terkendali hingga Topan dan bahan utama ketiga dengan analisis komponen utama ditumpuk band merah dan NIR dari gambar sebelumnya dan kemudian topan . penilaian akurasi berdasarkan data lapangan menunjukkan bahwa metode ini dapat lebih memberikan membedakan antara berbagai jenis deposito

1 .. Pendahuluan

Oktober lalu 14 2015 Topan Koppu (nama lokal: Lando), wilayah Filipina tanggung jawab sebagai badai tropis, membawa dengan maksimum berkelanjutan angin dari 65 KPH [1]. Sebesar 17 Oktober, dalam Kategori 4 topan (skala badai angin berdasarkan Saffir-Simpson) meningkat dengan angin maksimum 240 KPH permanen [2]. Pada sore hari, pusat topan yang super membuat pendaratan lebih Casiguran, yang mencapai angin maksimum yang konstan 185 KPH dengan tekanan sentral dari 920 HPA [3] [4]. Ketika itu menghantam provinsi timur Luzon, membawa hujan lebat berat, yang membutuhkan peningkatan badai publik peringatan 2-4 di lapangan [5]. Pada saat itu melemah menjadi tekanan rendah saat melintasi Balintang Saluran bergerak di sore hari 21 Oktober, topan telah menyebabkan banjir, tanah longsor, termasuk peristiwa besar dari aliran debris di Nueva Ecija, dan membunuh korban. kerusakan yang luas ini untuk infrastruktur dan pertanian di wilayah I-V dan motor (Cordillera Wilayah Administratif), menyebabkan setara dengan 10 miliar peso. Lebih dari 130.000 rumah rusak dan 48 orang tewas, 83 luka-luka dan empat hilang. [6] Sebagai hasil dari dampak buruk, Filipina Atmosfer, Geofisika dan Astronomi Administrasi Layanan (PAGASA) telah memutuskan untuk menghapus nama [7].

1.1. Geomorfologi aliran debris dan penggemar aluvial di Nueva Ecija

Di kaki pegunungan Sierra Madre, warga di kotamadya Gabaldon dan Laur, Nueva Ecija melaporkan mengalami banjir, yang menjadi campuran dibawa oleh sedimen, batu dan puing-puing lainnya. Untungnya mereka segera dievakuasi dan tidak ada kecelakaan yang tercatat [8]. Ini massa bergerak cepat pupuk cair, tanah, batuan, air, udara dan komponen lainnya (misalnya menumbangkan pepohonan) adalah bahaya geologi yang dikenal sebagai aliran puing-puing. Mereka biasanya hasil dari mobilisasi material konsolidasi miskin yang terletak di bagian besar wilayah untuk drainase. Mobilitas dapat baik disebabkan oleh limpasan pencairan salju yang cepat atau hujan [9].

puing-puing acara ini mengalir bahwa kota Gabaldon, Laur dan Bongabon terpengaruh di Nueva Ecija yang disetorkan ke fitur geomorfik dikenal sebagai penggemar aluvial. Fitur-fitur ini fan biasanya hadir di lembah-lembah yang berbatasan dengan daerah pegunungan di mana ia mungkin terjadi channel. Mereka dibentuk oleh akumulasi sedimen diendapkan karena cepat hilangnya kapasitas yang saluran atau mengangkut pengalaman media ketika datang dari pegunungan [10]. Ketika dua atau lebih penggemar aluvial yang berdekatan berkumpul, mereka secara kolektif dikenal sebagai Bajada [11]. Seperti di daerah Piedmont, ada saluran yang berfungsi sebagai sumber air dan periode sering panjang stagnasi atau tidak aktif, yang dapat dibagi selama beberapa dekade ke abad, penggemar aluvial yang ideal adalah untuk pemukiman. Sayangnya, itu juga memiliki dua bahaya yang sangat dahsyat – kipas aluvial banjir dan aliran puing-puing yang sering mengejutkan orang, karena penampilan ternyata jinak topografi [12] [13]

Karena. kehadiran kesalahan Filipina bahwa provinsi Aurora dan Nueva Ecija dalam tren diameter laut-tenggara, geomorfologi daerah yang menguntungkan bagi pembentukan Bajadas penggemar aluvial. Daerah pegunungan Sierra Madre, yang tak terhitung jumlahnya teluk datang dalam bentuk datar dan bergerak dari kerusakan. perubahan yang cepat di tingkat karena hilangnya progresif aliran daya, kehadiran sumber sedimen lega tinggi dan jarak transportasi pendek memungkinkan untuk pembentukan Bajadas penggemar aluvial untuk hampir semua aliran (Gambar 1 (A)).

 gambar 1: Landsat 8 area gambar dari penelitian yang aliran limbah, yang kotamadya Gabaldon, Laur dan Bongabon hancur acara Nueva gambar citra satelit pasca Lando (a) satelit Ecija Pre-Lando. (6 September 2015) Anda menunjukkan transeksi utang Filipina dan kipas aluvial dan Bajadas terbentuk di flat. (B) (24 Oktober 2015) bahwa puing-puing mengalir di semua aluvial fan dan Bajada muncul

gambar 1: Landsat 8 gambar dari bidang penelitian aliran limbah, yang kotamadya Gabaldon, Laur dan Bongabon di Nueva Ecija hancur nada. (A) menunjukkan pre-Lando satelit (6 September 2015) Anda menunjukkan transeksi utang Filipina dan kipas aluvial dan Bajadas yang terbentuk di flat. (B) gambar Pos Lando satelit (24 Oktober 2015) yang mengalir jumlah puing-puing di setiap penggemar aluvial dan Bajada

1,2 muncul. aliran puing-puing di Nueva Ecija

Sebagai Topan Koppu mengamuk di timur Luzon menyebabkan tanah longsor di Sierra Madre. Los deposito pergeseran ini, bahan sumber untuk aliran debris (Gambar 1 (B)) [14 menjadi]. Hujan deras juga diisi tanah dengan air, yang membuatnya mudah untuk memobilisasi pada kecepatan yang sangat tinggi. aliran puing-puing telah terjadi di hampir semua penggemar aluvial di kota ini. Menurut wawancara yang dilakukan selama kerja lapangan Bencana (28-30 Oktober 2015) Anda, peristiwa aliran debris terjadi 9:00-12:00 pada tanggal 18 Oktober. . Batu-batu sebesar diamati 6,5 meter dengan diameter dan ketebalan maksimum aliran debris penyimpanan 3,5 meter diukur dalam Barangay Ligaya, Gabaldon (Gambar 1)

 gambar 2:. gambar kehancuran yang disebabkan oleh aliran puing-puing yang terjadi selama topan Koppu (a) rumah setengah terkubur oleh deposito (b) aliran debris tebal deposito aliran debris diukur dalam yang berbeda. tempat. arus (C) puing-puing yang sangat kuat, mereka dapat menggantikan jembatan beton. aliran deposito (D) puing-puing di sisi waktu lebih halus (manusia untuk skala). Foto milik puing tim mengalir Nueva Ecija.

gambar 2: gambar dari kehancuran yang disebabkan mengalir melalui puing-puing yang terjadi selama topan Koppu. (A) lewat sebuah rumah terkubur setengah dari deposit puing-puing. (B) deposito aliran debris tebal diukur di tempat yang berbeda. (C) arus puing-puing yang sangat kuat, mereka dapat menggantikan jembatan beton. deposito (D) aliran debris di sisi waktu lebih halus (manusia untuk skala). Foto milik aliran debris tim Nueva Ecija.

Gambar 1 menggambarkan ruang lingkup peristiwa aliran debris. Tapi deposito arus puing-puing umumnya buruk diurutkan, distribusi kasar (batu kerikil) sedimen dibandingkan dengan butir sedimen baik di proksimal dan bagian distal dari penggemar aluvial dapat menemukan informasi tentang mekanisme aliran disediakan [15 ] dalam kasus [16] [17]. Mekanisme aliran, karakteristik yang berbeda dari deposito aliran debris, menjelaskan bahwa geometri nya, jenis terbalik, penyirapan dan blok sedimen aktif dan kunci. Oleh karena itu penting untuk dapat memahami aliran debris penyimpanan karakteristik dalam rangka pelaksanaan acara yang mengumpulkan pengamatan juga dapat digunakan sebagai parameter untuk pemodelan aliran debris bahaya.

Itu untuk mengidentifikasi tujuan penelitian ini dan menjelaskan berbagai deposito aliran debris diterapkan melalui berbagai penginderaan jauh sebelum dan setelah Topan Koppu Landsat gambar 8 satelit.

2. Metode

Beberapa teknik seperti analisis gambar berbasis objek, menggunakan indeks yang berbeda, analisis perubahan vektor dan gambar menyewa perbedaan untuk kesalahan ditafsirkan dari citra satelit [ 18] [19]. Sejak aliran puing-puing juga dianggap pecundang acara massal seperti tanah longsor, dapat menggunakan teknik ini untuk menafsirkannya. Bahkan, banyak penelitian yang berkaitan dengan interpretasi kesalahan menggunakan remote monitoring optik juga termasuk aliran debris [20] [21]. Namun, mengingat banyak fokus karakterisasi deposito aliran debris menggunakan penginderaan jauh. Oleh karena itu, metode (Gambar 3) dalam penelitian ini bersama-sama bergabung dengan penelitian sebelumnya yang bertujuan pergeseran ditandai [22] [23]

<"ukuran WP image 7170 penuh" img class = src = "http://blog.noah.dost.gov.ph/wp-content/uploads/2016/03/method.jpg"alt =" Gambar 3: proses aliran diciptakan untuk studi ini ". width = "615" height = "775" srcset = "http://blog.noah.dost.gov.ph/wp-content/uploads/2016/03/method-238x300.jpg 238 watt, http: // blog . noah.dost.gov.ph/wp-content/uploads/2016/03/method.jpg 615 watt "size =" (maksimum width: 615px) 100vw, 615px "/>

Gambar 3:. Aliran proses yang dibuat untuk penelitian ini

2.1. Data

citra satelit yang digunakan untuk penelitian ini adalah 8 Landsat gambar dengan resolusi spasial 30 m multi-band dan 15 meter untuk band pankromatik. Dia memiliki 16 hari untuk meninjau kemampuan dan dapat didownload secara bebas dari Glovis, EarthExplorer dan LandsatLook Viewer. Menggunakan tiga gambar; dua dari mereka melayani sebagai gambar pre-topan (tanggal akuisisi: 6 September 2015 dan 8 Oktober 2015) dan yang lainnya berfungsi sebagai (tanggal akuisisi: 24 Oktober 2015) menunjukkan topan setelah (Gambar 4). gambar yang dihasilkan Tingkat 1T gambar disesuaikan situs dalam bentuk angka terkuantisasi dikalibrasi dan skala digital (DN)

 4:. Landsat 8 gambar satelit diperiksa dan digunakan studi kotak merah menunjukkan area studi

gambar 4: Landsat 8 gambar satelit diperiksa dan digunakan untuk penelitian. Kotak merah menunjukkan survei.

2.2. Data preprocessing

Untuk menggunakan gambar pertama kali diubah dengan nomor digital untuk pemantulan atmosfer dengan cara persamaan oleh USGS (US Geological Survey) [24] dimulai. Ini adalah nilai-nilai yang tercermin dari kontribusi awan dan aerosol atmosfer dan gas. koreksi atmosfer dilakukan dengan menerapkan Object penghapusan gelap (DOS) [25], berdasarkan pada asumsi bahwa piksel pada gambar di bawah naungan penuh, dan menerima kecerahan mereka dari satelit karena hamburan atmosfer (lampu jalan) [26]. Setelah masking penyesuaian awan dilakukan dengan menggunakan penilaian kualitas (QA) Band, yang nomor pixel permukaan, suasana dan kondisi sensorik mencerminkan terkandung. Gunakan meja oleh USGS dan pada Gambar 1, adalah awan masking dilakukan secara otomatis. Untuk piksel dengan ketidakpastian tentang keberadaan awan, perlu untuk memeriksa apakah mereka benar-benar awan atau tidak

 Tabel 1:. interpretasi nilai pixel QA Band dalam hal kehadiran cloud, sebagaimana ditentukan oleh tim USGS Landsat [27]

Tabel 1: nilai pixel interpretasi QA Band dalam hal kehadiran cloud, sebagaimana ditentukan oleh tim USGS Landsat [27]

2.3 .. teknik deteksi perubahan

untuk mengubah deteksi, diferensiasi gambar metode utama yang digunakan. Tapi Principal Component Analysis (PCA), yang merupakan metode multi-temporal komposit visual yang perubahan track juga menyewa tapi produknya digunakan untuk mengklasifikasikan gambar. PCA adalah transformasi geometris teknik, yang digunakan untuk mengurangi data. Satu set saling terkait variabel linear diubah menjadi satu set variabel berkorelasi (pokok analisis komponen) di lain sumbu ortogonal [28] [29]. Itu kompres komponen spektral dengan mengidentifikasi komponen yang dapat dikaitkan dengan paling varians. PCA dikelola dengan menumpuk gambar sebelum dan sesudah band merah dan NIR dari empat komponen. inspeksi visual menunjukkan bahwa komponen ketiga yang digambarkan dalam pertempuran di bawah deposito aliran debris. Sebagai hasil dari inkonsistensi ini, itu adalah komponen utama (PC), yang digunakan untuk mengklasifikasikan gambar.

Untuk diferensiasi gambar menggunakan transformasi yang berbeda dari data. Transformasi jumbai Cap (TCT) [30] mirip dengan PCA sedemikian rupa yang linier kombinasi dari band dan meringkas dan menafsirkan mereka dalam satu set ban baru. Tapi, tidak seperti komponen pertama PCA TCT adalah indeks kecerahan keseluruhan gambar. Komponen kedua adalah greeness sementara komponen ketiga adalah indeks kelembaban. Sisa dari kelompok biasanya mengandung “kebisingan” dan tidak berguna. kecerahan, kelembaban dan indeks greeness TCT diproduksi di muka (6 September) dan pasca (24 Oktober) citra satelit. Hal ini dilakukan diperoleh dengan menghitung menggunakan persamaan Baig (2014) dan diterapkan untuk kelompok 2-7 (Eq.1) (Gambar. 5).

 Persamaan 1

Leave a Reply

Name *
Email *
Website