@article { author = {bagheri, mohammad hossein and Farzaneh, mohammadReza and rayegani, behzad}, title = {Development of Remote Sensing-Based Flood Estimation Methodology in Google Earth Engine}, journal = {Environment and Interdisciplinary Development}, volume = {7}, number = {76}, pages = {12-26}, year = {2022}, publisher = {Research Center for Environment and Sustainable Development (RCESD)}, issn = {2980-9088}, eissn = {2980-9088}, doi = {10.22034/envj.2022.154826}, abstract = {AbstractIntroduction: Flood is one of the main natural disasters in Iran, which has caused losses in different regions. The ability to produce accurate and timely flood assessments is an important safety tool for flood mitigation and response. Several methodologies have been developed to indicate the risks associated with flooding by using ground measurements. Satellite remote sensing data have been used for flood assessment because of their spatial resolution and capacity to provide information for areas of poor accessibility or lacking in ground measurements. High resolution satellite data is mainly useful for the spatial analysis of water pixels. When flood data (before and after of a flood event) are available, it is possible to classify land cover change, and thus identify which areas are flooded.Materials and Methods: The present study developed a methodology that uses Sentinel 1 images and global products to assess the losses caused by a flood in the province of Khuzestan (2020) and Chabahar-Konarak (2021-2022). In this study, in addition to Sentinel 1 satellite data, Landsat 8 satellite images have been used. The results of this research have turned into the development of a flood application in the Google Earth Engine software.Results: The results showed that the use of optically inactive images of this Landsat 8 or Sentinel 2 in cases where the cloud cover does not bother will increase the accuracy of the output. This issue is one of the specialization features in the conditions of uncertainty in determining the thresholds of changes in radar images. In the field of flood zone and subsequently estimation of losses from flood. Applying the method presented in the Google Earth Engine environment, due to the easy access to satellite images and global products, is a suitable solution for extracting the flood zone and subsequently estimating the agricultural and residential damages caused by floods.Discussion: Combining the information of radar and optical satellites can play an important role in the accuracy of the thresholds and extracting the flood zone. The limitations related to optical images such as cloud cover disturbances led to the use and evaluation of methodology based on radar images (without the use of optical images) in this research.  According to the research methodology, there is no need to prepare and collect land information and global products regarding the population and its spatial distribution, land cover, permanent water areas and the digital elevation model of the land, with appropriate spatial accuracy (all information with spatial accuracy less than 100 meters) has been used.  Fast access to processed satellite images, as well as general coding and processing of images and the implementation of the considered methodology in the Earth-engine environment are the main advantages of this study.}, keywords = {Natural hazards,flood,Satellite Imageries,Remote Sensing,Google Earth Engine}, title_fa = {توسعه روش شناسی برآورد سیلاب مبتنی بر سنجش از دور در محیط گوگل ارث انجین}, abstract_fa = {پیشینه و هدف: سیل به­ عنوان یکی از اصلی ­ترین مخاطرات طبیعی در ایران خسارات گسترده­ ای را در مناطق مختلف به همراه داشته است. یکی از فن­ آوری هایی که در این زمینه می­ تواند دستاوردهای قابل توجهی را به همراه داشته باشد فن­ آوری سنجش از دور می ­باشد توانایی ارزیابی دقیق و به موقع سیل ابزاری مهم و ایمن جهت کاهش سیل و واکنش به این مخاطره می ­باشد. روش‌های متعددی برای نشان دادن خطرات مرتبط با سیل با استفاده از اندازه‌گیری‌های زمینی ایجاد شده‌اند. داده‌های سنجش از دور ماهواره‌ای برای ارزیابی سیل به دلیل قدرت تفکیک مکانی و ظرفیت آن‌ها برای ارائه اطلاعات برای مناطقی با دسترسی ضعیف یا فاقد اندازه‌گیری‌های زمینی استفاده شده‌اند. داده های ماهواره ای راداری و  با وضوح بالا عمدتاً برای تجزیه و تحلیل فضایی پیکسل ­های آب مفید است. زمانی که داده‌های سیل (قبل و بعد از وقوع سیل) در دسترس باشد، می‌توان تغییرات پوشش زمین را طبقه‌بندی کرد و بنابراین مشخص کرد که کدام مناطق سیل‌زده هستند. از طرفی نیز توسعه ابزاری کاربردی برای تسهیل و تسریع پردازش تصاویر ماهواره نیز می تواند نقش کلیدی در پیشبرد و توسعه تحقیقات در این زمینه باشد.موارد و روش ­ها: پژوهش حاضر به ­دنبال توسعه روش شناسی می ­باشد که با استفاده از تصاویر ماهواره سنتینل 1 و با به کارگیری محصولات جهانی، خسارات ناشی از رویداد سیل را با رویکردی نوین برآورد کند این خسارات در دو واقعه سیلابی 1398 خوزستان و 1400 کنارک و چابهار مد نظر قرار گرفت. در این پژوهش به ­جز داده‌های ماهواره‌ای سنتینل 1، جهت تعیین حد آستانه‌ها و تدقیق نتایج، از تصاویر ماهواره اپتیک از قبیل لندست 8 نیز استفاده شده است. برای مناطقی که به دلایلی از قبیل مزاحمت ابر و یا عدم گذر ماهواره اپتیک و یا حتی عدم انطباق زمانی تصویر رادار و اپتیک، امکان استخراج و تدقیق حد آستانه بر اساس تصاویر اپتیک میسر نباشد؛ ایده استفاده از ترکیب رنگی حاصل از تصاویر بعد و قبل سیلاب به­ کار گرفته شد. نتایج: نتایج این پژوهش به توسعه ابزار کاربردی جهت برآورد خسارت سیل در محیط گوگل ارث انجین منجر گردیده است. نتایج پژوهش بیانگر این موضوع بود که با توجه به محدودیت های استفاده از تصاویر ماهواره نوری که غالباً در شرایط جوی بعد سیلاب و به دلیل مشکلات پوشش ابر، امکان استفاده از آن ایجاد مشکل می­ کند؛ لذا استفاده از ماهواره های راداری با ارائه ایده استفاده از ترکیب رنگی حاصل از تصاویر بعد و قبل سیلاب، می­ تواند به تنهایی نقش مؤثری در شناسایی پهنه سیلابی و متعاقباً برآورد خسارات حاصل از سیلاب داشته باشد. پیاده ­سازی روش ارائه شده در محیط گوگل ارث انجین به ­دلیل سهولت در دسترسی به مجموعه تصاویر ماهواره­ای و محصولات جهانی راهکاری مناسب در زمینه­ استخراج پهنه سیلابی و متعاقباً برآورد خسارات کشاورزی و مسکونی ناشی از سیلاب می­ باشد.بحث: اگرچه تلفیق اطلاعات ماهواره های راداری و نوری می­تواند نقش مهمی در تدقیق حد آستانه­ ها و استخراج پهنه سیلابی ایفا کند. لیکن محدودیت ­های مربوط به تصاویر نوری از قبیل مزاحمت ­های پوشش ابری منجر به این شد که در این تحقیق روش‌شناسی مبتنی بر تصاویر راداری (بدون استفاده از تصاویر نوری) به ­کار گرفته و ارزیابی شود. از طرفی نیز مطابق با روش­ شناسی تحقیق، نیازی به تهیه و جمع­ آوری اطلاعات زمینی نبوده و محصولات جهانی در خصوص جمعیت و توزیع مکانی آن، پوشش زمین، پهنه ­های آبی دایمی و مدل رقومی ارتفاعی زمین، با دقت مکانی مناسب (کلیه اطلاعات با دقت مکانی کمتر از 100متر) به ­کار گرفته شده است. سهولت دسترسی سریع به تصاویر ماهواره­ ای پردازش شده و هم­چنین کدنویسی کلی و پردازش تصاویر و اجرای روش‌شناسی مدنظر در محیط ارث انجین از ویژگی‌های منحصر به فرد این مطالعه می‌باشد.}, keywords_fa = {مخاطرات طبیعی,سیل,تصاویر ماهواره ای,سنجش از دور,ارث انجین}, url = {https://www.envjournal.ir/article_154826.html}, eprint = {https://www.envjournal.ir/article_154826_fb47917648e518d31e60da24645039a3.pdf} }