Floods are one of the most common natural disasters. In recent times, microwave synthetic aperture radar (SAR) satellite images have been used widely for mapping flood affected areas due to its all-weather capability and acquisition during day and night. Here, in this paper, an automated algorithm is proposed to delineate flood extent from SAR images without any human intervention. The algorithm consists of pre-processing steps like applying orbit file, calibrate to sigma naught, speckle filtering, terrain correction and linear to decibel conversion. The water layer is delineated using multi-segmentation and Otsu’s thresholding technique. Further, flood layer is extracted by postprocessing steps using majority filter, applying permanent water body mask and eliminating hill shadows. The algorithm is tested on a significant number of satellite images covering floods in India, which are having diverse terrain and flooding patterns. In this paper, the steps involved in delineating flood from SAR image of VH polarization from SENTINEL-1 satellite covering chronic flood-prone stretch of part of Ganga River in Bihar state is presented. Accuracy assessment is carried out with the flood layer derived from RADARSAT SAR HV polarized data acquired on the same day and an accuracy of about 96% is obtained. The total processing time taken for the extraction of the flood layer is 9 min. This automation process is beneficial for the generation of rapid flood inundation maps, with high accuracy, which is helpful for flood monitoring and relief management during a disaster.

中文翻译：

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开发用于从 SAR 图像中划定洪水足迹以实现快速灾害响应的自动化工具：案例研究

洪水是最常见的自然灾害之一。近年来，微波合成孔径雷达（SAR）卫星图像由于其全天候能力和昼夜采集能力而被广泛用于绘制洪水灾区。在这里，在本文中，提出了一种自动算法，无需任何人工干预即可从 SAR 图像中描绘洪水范围。该算法包括预处理步骤，如应用轨道文件、校准到 sigma 零、散斑过滤、地形校正和线性到分贝转换。使用多分割和 Otsu 阈值技术来描绘水层。此外，洪水层是通过使用多数滤波器、应用永久水体掩膜和消除山影的后处理步骤提取的。该算法在覆盖印度洪水的大量卫星图像上进行了测试，这些图像具有不同的地形和洪水模式。在本文中，介绍了从 SENTINEL-1 卫星的 VH 极化 SAR 图像中描绘洪水所涉及的步骤，该图像覆盖了比哈尔邦恒河部分地区的慢性洪水易发段。对同日采集的RADARSAT SAR HV极化数据衍生的洪水层进行精度评估，精度约为96%。提取洪水层所需的总处理时间为 9 分钟。这种自动化过程有利于快速生成洪水淹没图，精度高，有助于灾害期间的洪水监测和救灾管理。它们具有不同的地形和洪水模式。在本文中，介绍了从 SENTINEL-1 卫星的 VH 极化 SAR 图像中描绘洪水所涉及的步骤，该图像覆盖了比哈尔邦恒河部分地区的慢性洪水易发段。对同日采集的RADARSAT SAR HV极化数据衍生的洪水层进行精度评估，精度约为96%。提取洪水层所需的总处理时间为 9 分钟。这种自动化过程有利于快速生成洪水淹没图，精度高，有助于灾害期间的洪水监测和救灾管理。它们具有不同的地形和洪水模式。在本文中，介绍了从 SENTINEL-1 卫星的 VH 极化 SAR 图像中描绘洪水所涉及的步骤，该图像覆盖了比哈尔邦恒河部分地区的慢性洪水易发段。对同日采集的RADARSAT SAR HV极化数据衍生的洪水层进行精度评估，精度约为96%。提取洪水层所需的总处理时间为 9 分钟。这种自动化过程有利于快速生成洪水淹没图，精度高，有助于灾害期间的洪水监测和救灾管理。介绍了从 SENTINEL-1 卫星的 VH 极化 SAR 图像描绘洪水所涉及的步骤，该卫星覆盖了比哈尔邦恒河部分地区的慢性洪水易发段。对同日采集的RADARSAT SAR HV极化数据衍生的洪水层进行精度评估，精度约为96%。提取洪水层所需的总处理时间为 9 分钟。这种自动化过程有利于快速生成洪水淹没图，精度高，有助于灾害期间的洪水监测和救灾管理。介绍了从 SENTINEL-1 卫星的 VH 极化 SAR 图像描绘洪水所涉及的步骤，该卫星覆盖了比哈尔邦恒河部分地区的慢性洪水易发段。对同日采集的RADARSAT SAR HV极化数据衍生的洪水层进行精度评估，精度约为96%。提取洪水层所需的总处理时间为 9 分钟。这种自动化过程有利于快速生成洪水淹没图，精度高，有助于灾害期间的洪水监测和救灾管理。提取洪水层所需的总处理时间为 9 分钟。这种自动化过程有利于快速生成洪水淹没图，精度高，有助于灾害期间的洪水监测和救灾管理。提取洪水层所需的总处理时间为 9 分钟。这种自动化过程有利于快速生成洪水淹没图，精度高，有助于灾害期间的洪水监测和救灾管理。