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UrbanSARFloods:基于 Sentinel-1 SLC 的城市与开放区域洪水基准数据集

计算机视觉与模式识别 2024-06-07 v1 图像与视频处理

摘要

由于其穿透云层的能力和独立于日照的特性,卫星合成孔径雷达(SAR)是大规模洪水制图的首选数据源,提供全球覆盖并包含各种土地覆盖类别。然而,目前大规模基于深度学习算法的SAR派生洪水制图研究主要聚焦于洪涝开放区域,利用可获得的开放数据集(如 Sen1Floods11),对城市洪水的关注有限。为此,我们引入\textbf{UrbanSARFloods},一个包含事前处理后的Sentinel-1强度数据和干涉相干性影像的数据集,这些数据在洪涝事件前后均有采集。数据集包含8,879个512×512512\times 512的芯片,覆盖807,500 km2km^2的区域,涵盖20个土地覆盖类别和5个大陆,spanning 18个洪涝事件。我们使用UrbanSARFloods对现有SOTA卷积神经网络(CNN)进行基准测试,用于分割开放和城市洪水区域。我们的发现表明,包括加权交叉熵(WCE)损失和迁移学习使用预训练模型的常用方法,在应对不平衡数据和小型训练数据集的限制方面效果不足。城市洪水检测仍具有挑战性。未来的研究应探索应对不平衡数据的策略,并 investigate迁移学习在基于SAR的大规模洪水制作中的潜力。此外,扩大该数据集以包括更多洪涝事件充满潜力,能够提升其效用并推动洪水制图技术的进步。

关键词

引用

@article{arxiv.2406.04111,
  title  = {UrbanSARFloods: Sentinel-1 SLC-Based Benchmark Dataset for Urban and Open-Area Flood Mapping},
  author = {Jie Zhao and Zhitong Xiong and Xiao Xiang Zhu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2406.04111},
  year   = {2024}
}

备注

Accepted by CVPR 2024 EarthVision Workshop