洪水应急救援,基于无人机图像的洪水灾害受损评估分割数据集,共4494张高清无人机图像,10个类别,共22GB数据量,主要关注道路,建筑的受损情况。
洪水应急救援,基于无人机图像的洪水灾害受损评估分割数据集,共4494张高清无人机图像,10个类别,共22GB数据量,主要关注道路,建筑的受损情况。
基于无人机图像的洪水灾害受损评估分割数据集
规模
- 图像数量:4494张高清无人机图像
- 类别数量:10个类别
- 数据量:约22GB
类别
- 道路:包括受损和未受损的道路
- 建筑:包括受损和未受损的建筑物
- 水体:洪水覆盖的区域
- 植被:受洪水影响的植被
- 车辆:被洪水淹没或损坏的车辆
- 其他基础设施:如桥梁、电线杆等
- 垃圾和杂物:洪水带来的垃圾和杂物
- 救援设备:如救援船只、直升机等
- 人群:受灾群众和救援人员
- 背景:无特定类别的背景区域
数据特点
- 高分辨率:所有图像均为高清无人机图像,提供了丰富的细节信息,有助于提高分割精度。
- 多样化场景:图像涵盖了多种洪水灾害场景,包括城市、乡村和郊区,确保模型能够适应不同的环境。
- 详细标注:每张图像都附有详细的像素级分割掩码,标明了不同类别的位置和范围。
- 多类受损情况:数据集不仅关注道路和建筑的受损情况,还涵盖了其他与洪水相关的类别,提供了全面的灾害评估信息。
应用场景
- 应急响应:快速评估洪水灾害的影响范围和严重程度,支持应急响应和救援行动。
- 灾后重建:为灾后重建提供详细的数据支持,帮助规划重建工作。
- 风险评估:分析洪水对基础设施的影响,评估潜在的风险点,制定预防措施。
- 智能城市管理:集成到智能城市管理系统中,提升城市的抗灾能力和管理水平。
- 研究与教育:用于科研机构的研究以及相关院校的教学,帮助学生和研究人员更好地了解洪水灾害的影响及应对措施。
数据集结构
假设数据集的文件结构如下:
flood_damage_assessment_dataset/
├── images/
│ ├── image_0001.jpg
│ ├── image_0002.jpg
│ └── ...
├── masks/
│ ├── mask_0001.png
│ ├── mask_0002.png
│ └── ...
└── metadata.csv
metadata.csv
文件内容示例:
image_id, location, date, time
image_0001, City A, 2023-08-01, 10:00:00
image_0002, Village B, 2023-08-02, 10:30:00
...
masks/mask_0001.png
示例(分割掩码):
- 不同颜色表示不同的类别。例如:
- 红色:受损道路
- 蓝色:受损建筑
- 绿色:水体
- 黄色:植被
- 橙色:车辆
- 紫色:其他基础设施
- 青色:垃圾和杂物
- 粉色:救援设备
- 白色:人群
- 黑色:背景
代码示例
下面是一个简单的Python脚本示例,展示如何加载和可视化这些数据集的一部分。我们将使用OpenCV来读取图像,并从metadata.csv
文件中解析图像的元数据。
import os
import cv2
import pandas as pd
import numpy as np
def load_flood_data(image_dir, mask_dir, metadata_file):
images = []
masks = []
metadata = pd.read_csv(metadata_file)
for index, row in metadata.iterrows():
image_id = row['image_id']
location = row['location']
date = row['date']
time = row['time']
# 加载图像
img_path = os.path.join(image_dir, f"{image_id}.jpg")
image = cv2.imread(img_path)
# 加载对应的分割掩码
mask_filename = f"mask_{image_id}.png"
mask_path = os.path.join(mask_dir, mask_filename)
mask = cv2.imread(mask_path, cv2.IMREAD_COLOR) # 读取彩色掩码
if image is not None and mask is not None:
images.append((image, location, date, time))
masks.append(mask)
else:
print(f"Failed to load image or mask: {img_path} or {mask_path}")
return images, masks, metadata
# 假设图像存储在'image'目录下,分割掩码存储在'masks'目录下,元数据文件为'metadata.csv'
image_dir = 'path_to_your_image_directory'
mask_dir = 'path_to_your_mask_directory'
metadata_file = 'path_to_your_metadata_file'
images, masks, metadata = load_flood_data(image_dir, mask_dir, metadata_file)
# 显示第一张图像及其对应的分割掩码
img, location, date, time = images[0]
mask = masks[0]
# 可视化图像和掩码
cv2.imshow('Image', img)
cv2.imshow('Mask', mask)
cv2.setWindowTitle('Image', f'Image: Location {location}, Date {date}, Time {time}')
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()
说明
- 路径设置 :请根据实际的数据集路径调整
path_to_your_image_directory
、path_to_your_mask_directory
和path_to_your_metadata_file
。 - 文件命名 :假设图像文件名分别为
.jpg
,分割掩码文件名为mask_*.png
。如果实际命名规则不同,请相应修改代码。 - 可视化:通过显示图像和对应的分割掩码,可以直观地看到不同类别的分布情况。
进一步的应用
- 训练深度学习模型:可以使用这个数据集来训练卷积神经网络(CNN)或其他机器学习模型,以实现自动化的洪水灾害受损评估。
- 数据增强:为了增加数据集的多样性和鲁棒性,可以使用数据增强技术(如旋转、翻转、缩放等)生成更多的训练样本。
- 评估与优化:通过交叉验证和测试集评估模型性能,并不断优化模型参数,以提高分割准确率。
这个数据集对于洪水应急救援和灾后重建具有重要的实用价值,可以帮助相关部门及时评估灾害影响,制定有效的应对措施,减少损失并加快恢复进程。