Active Wildfires Detection and Dynamic Escape Routes Planning for Humans through Information Fusion between Drones and Satellites

要約

UAV はその柔軟性により、荒野救助の分野でますます重要な役割を果たしています。
この論文では、活発な山火事の検出と山火事地域の道路網の抽出、および遭難した人々のためのリアルタイムの動的な避難ルート計画のための、UAV ビジョン技術と衛星画像解析技術の融合を提案します。
まず、Sentinel 2 の衛星画像に基づいて、火元の位置と煙と炎の分割がターゲットとされます。
次に、D-linkNet と UAV による火元中心エリアの NDVI 値により道路セグメンテーションと道路状況評価を実行します。
最後に、動的火災延焼モデルを使用した道路ネットワーク内の重み付け A* アルゴリズムによって、人間にとってリアルタイムで動的に最適なルート計画が実行されます。
2022年8月24日に起きた重慶の山火事をケーススタディとして取り上げた結果は、動的避難経路計画アルゴリズムが、UAVと衛星の情報融合を通じて、火災の存在下で人間に最適なリアルタイムのナビゲーション経路を提供できることを実証した。

要約(オリジナル)

UAVs are playing an increasingly important role in the field of wilderness rescue by virtue of their flexibility. This paper proposes a fusion of UAV vision technology and satellite image analysis technology for active wildfires detection and road networks extraction of wildfire areas and real-time dynamic escape route planning for people in distress. Firstly, the fire source location and the segmentation of smoke and flames are targeted based on Sentinel 2 satellite imagery. Secondly, the road segmentation and the road condition assessment are performed by D-linkNet and NDVI values in the central area of the fire source by UAV. Finally, the dynamic optimal route planning for humans in real time is performed by the weighted A* algorithm in the road network with the dynamic fire spread model. Taking the Chongqing wildfire on August 24, 2022, as a case study, the results demonstrate that the dynamic escape route planning algorithm can provide an optimal real-time navigation path for humans in the presence of fire through the information fusion of UAVs and satellites.

arxiv情報

提供元, 利用サービス

arxiv.jp, Google