Yuan, Xiangtian and Azimi, Seyedmajid and Henry, Corentin and Gstaiger, Veronika and Codastefano, Marco and Manalili, Michael and Cairo, Stefano and Modugno, Sirio and Wieland, Marc and Schneibel, Anne and Merkle, Nina (2021) Automated building segmentation and damage assessment from satellite images for disaster relief. In: The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, XLIII, pp. 741-748. ISPRS 2021, 2021-07-04 - 2021-07-10, Nice, France (virtual event). doi: 10.5194/isprs-archives-XLIII-B3-2021-741-2021. ISSN 1682-1750.
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Abstract
After a natural disaster or humanitarian crisis, rescue forces and relief organisations are dependent on fast, area-wide and accurate information on the damage caused to infrastructure and the situation on the ground. This study focuses on the assessment of building damage levels on optical satellite imagery with a two-step ensemble model performing building segmentation and damage classification trained on a public dataset. We provide an extensive generalization study on pre- and post-disaster data from the passage of the cyclone Idai over Beira, Mozambique, in 2019 and the explosion in Beirut, Lebanon, in 2020. Critical challenges are addressed, including the detection of clustered buildings with uncommon visual appearances, the classification of damage levels by both humans and deep learning models, and the impact of varying imagery acquisition conditions. We show promising building damage assessment results and highlight the strong performance impact of data pre-processing on the generalization capability of deep convolutional models
Item URL in elib: | https://elib.dlr.de/146028/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Document Type: | Conference or Workshop Item (Speech) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Title: | Automated building segmentation and damage assessment from satellite images for disaster relief | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Authors: |
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Date: | July 2021 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Journal or Publication Title: | The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Refereed publication: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Open Access: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gold Open Access: | No | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In SCOPUS: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In ISI Web of Science: | No | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Volume: | XLIII | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DOI: | 10.5194/isprs-archives-XLIII-B3-2021-741-2021 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Page Range: | pp. 741-748 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISSN: | 1682-1750 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Status: | Published | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Keywords: | Satellite Imagery, Damage Assessment, Deep Learning, Building Segmentation, Crisis Management | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Event Title: | ISPRS 2021 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Event Location: | Nice, France (virtual event) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Event Type: | international Conference | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Event Start Date: | 4 July 2021 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Event End Date: | 10 July 2021 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Organizer: | International Society for Photogrammetry and Remote Sensing (ISPRS) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Research field: | Aeronautics, Space and Transport | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Program: | Space | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Program Themes: | Earth Observation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Research area: | Raumfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Program: | R EO - Earth Observation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Research theme (Project): | R - Artificial Intelligence, R - Geoscientific remote sensing and GIS methods, R - Optical remote sensing | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Location: | Oberpfaffenhofen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Institutes and Institutions: | Remote Sensing Technology Institute > Photogrammetry and Image Analysis German Remote Sensing Data Center > Geo Risks and Civil Security | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Deposited By: | Merkle, Nina | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Deposited On: | 23 Nov 2021 13:00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Last Modified: | 24 Apr 2024 20:45 |
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