Detecting Small Dams in Kazakhstan Using Convolutional Neural Networks on Cartographic Imagery

2025

Закрытый доступ Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.15866/iremos.v18i6.27119
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

In Kazakhstan, most small and medium-sized dams lack geographic coordinates in official records, which hampers GIS-based monitoring. A machine learning framework has been developed by using neural networks trained on satellite images in order to detect small dams (100–400 meters) in remote areas. The freely available satellite images have a low resolution, 10m per pixel, meaning that each dam appears as only 10-40 pixels on the map, making reliable identification difficult. In order to address this, 15,000 fragments of the ESRI Satellite map have been automatically generated for dams at a resolution of 2m per pixel. The coordinates of the dams have been obtained from the database of dams registered in the Global Dam Watch project. These images have been semi-automatically annotated. By using standard augmentation techniques, the dataset has been expanded to 35,336 images. The YOLOv5 and the YOLOv8 model families have been trained to detect dams in the images. Results include detection examples and a description of model performance. Applied to 113,960 basemap fragments covering 67,000 square kilometers of Kazakhstan, the model has identified 467 previously ungeoreferenced structures.