Automatic detection and extraction of the geological lineaments of Amorgos Island using satellite data and open-source software.

Γεωργαλάς, Γεώργιος Περικλής; Georgalas, George Periklis

dc.contributor.author	Γεωργαλάς, Γεώργιος Περικλής	el
dc.contributor.author	Georgalas, George Periklis	en
dc.date.accessioned	2024-04-08T09:16:15Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/59126
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.26822
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Γεωπληροφορική”	el
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού - Παρόμοια Διανομή 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/gr/	*
dc.subject	Γεωλογικές γραμμώσεις	el
dc.subject	Όραση υπολογιστών	el
dc.subject	Τεχνικές τηλεπισκόπησης	el
dc.subject	Αυτοματοποιημένη μεθοδολογία	el
dc.subject	Εξαγωγή γραμμώσεων	el
dc.subject	Geological lineaments	en
dc.subject	Remote sensing techniques	en
dc.subject	Automated methodology	en
dc.subject	Lineament extraction algorithms	en
dc.subject	Computer vision	en
dc.title	Automatic detection and extraction of the geological lineaments of Amorgos Island using satellite data and open-source software.	en
dc.title	Αυτόματη ανίχνευση και εξαγωγή των γεωλογικών γραμμών της Αμοργού με χρήση δορυφορικών δεδομένων και λογισμικού ανοικτού κώδικα.	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	Geoinformatics	en
heal.classification	Γεωπληροφορική	el
heal.dateAvailable	2025-04-07T21:00:00Z
heal.language	en
heal.access	embargo
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2023-09-30
heal.abstract	Η μεθοδολογία που παρουσιάζεται στην παρούσα έρευνα επικεντρώνεται στην αυτόματη ανίχνευση και εξαγωγή γεωλογικών γραμμών με τη χρήση δορυφορικών δεδομένων και λογισμικού ανοικτού κώδικα. Η παρούσα έρευνα στοχεύει στη δημιουργία ενός ολοκληρωμένου πλαισίου εργασίας που μπορεί να υιοθετηθεί, να αξιολογηθεί και να βελτιωθεί από κάθε ενδιαφερόμενο ερευνητή. Η μελέτη χρησιμοποιεί εικόνες που προέρχονται από τον δορυφόρο Landsat 8 των NASA/USGS, ο οποίος είναι ελεύθερα προσβάσιμος σε όλους τους χρήστες μέσω της πλατφόρμας της Γεωλογικής Υπηρεσίας των ΗΠΑ (USGS). H νήσος Αμοργός αποτελεί δημοφιλή περιοχή έρευνας για τους γεωλόγους δεδομένου ότι αποτελεί έναν τεκτονικά ενεργό χώρο της Ελλάδας, με καταγεγραμμένη σεισμική δραστηριότητα στον 20ο αιώνα. Η μελέτη των γεωλογικών γραμμώσεων έχει δώσει κύρια διεύθυνση ΒΑ-ΝΔ. Η χαρτογράφηση των γραμμώσεων αυτών αποτελεί παράγοντα μείζονος σημασίας για πολλές γεωλογικές εφαρμογές όπως η έρευνα πρώτων υλών, η μελέτη του υδροφόρου ορίζοντα κ.λπ.. Η μεθοδολογία βασίζεται αποκλειστικά σε ελεύθερα εργαλεία επεξεργασίας καθώς και σε έναν αλγόριθμο γραμμένο σε γλώσσα Python. Ο αλγόριθμος αυτός με το όνομα GeoLine επινοήθηκε στο πλαίσιο της μελέτης χρησιμοποιώντας τα πιο διαδεδομένα εργαλεία για την επεξεργασία εικόνων. Η μεθοδολογία που παρουσιάζεται λεπτομερώς αποτελείται από τρία βασικά στάδια 1) την προ-επεξεργασία της εικόνας για την ενίσχυση των φασματικών αλλά και των γεωμετρικών χαρακτηριστικών της, 2) την κυρίως επεξεργασία που αφορά την ανίχνευση των ακμών μέσω του αλγορίθμου Canny και την εξαγωγή των ακμών αυτών μέσω του αλγορίθμου Propablistic Hough Transform, 3) τον έλεγχο της ακρίβειας των δεδομένων μέσω της συσχέτιση τους με τα δεδομένα που χαρτογραφήθηκαν από προηγούμενες εργασίες πεδίου καθώς και των αποτελεσμάτων που παράγουν τα πλέον διαδεδομένα και σύγχρονα λογισμικά όπως το Geomatica. Ο GeoLIne απέδειξε σταθερά την ικανότητά του να παράγει συνεπή και αξιόπιστα αποτελέσματα, τα οποία χαρακτηρίζονται από μια κυρία διεύθυνση των γραμμώσεων κατά μήκος ενός βορειοανατολικού-νοτιοδυτικού (ΒΑ-ΝΔ προσανατολισμού). Ο GeoLine παρουσίασε αξιέπαινο επίπεδο συμφωνίας με το σύνολο δεδομένων ελέγχου, ενώ τόσο το λογισμικό Geomatica όσο και ο GeoLine πέτυχαν ποσοστά συσχέτισης με τα δεδομένα ελέγχου που έφτασαν το 53%. Η μελέτη υπογραμμίζει την αποτελεσματικότητα της μεθοδολογίας στην αναπαραγωγή των γεωλογικών γραμμών στην επιφάνεια της Αμοργού Το συμπέρασμα ολοκληρώνεται με τη συζήτηση της σημασίας των ευρημάτων και των πιθανών τομέων για περαιτέρω βελτίωση της μεθοδολογίας, με στόχο την ενίσχυση της ακρίβειας των αποτελεσμάτων και την χρηστικότητα της μεθοδολογίας από τον απλό χρήστη. Περαιτέρω γίνεται συζήτηση για τα πεδία εφαρμογών της μεθοδολογίας καθώς και την ορθή χρήση αυτής.	el
heal.abstract	The methodology presented in this research focuses on the automatic detection and extraction of geological lines using satellite data and open-source software. The study uses images acquired by NASA's Landsat 8 satellite of NASA/USGS, which are freely accessible to all users through the US Geological Survey (USGS) platform. The methodology is based exclusively on free processing tools. The GeoLine algorithm devised as part of the study has consistently demonstrated its ability to produce consistent and reliable results, characterized by a dominant northeast-southwest (NE-SW) trend of lineaments. The GeoLine showed a commendable level of agreement with the control dataset, with both the Geomatica software and the GeoLine achieving correlation rates as high as 53%. The study highlights the effectiveness of the methodology in reproducing the geological lines on the surface of Amorgos Island. This research aims to create a comprehensive framework that any interested researcher can adopt, evaluate and improve. The conclusion concludes with a discussion of the significance of the findings and potential areas for further improvement of the methodology, to enhance the accuracy of the results, accessibility and usability of the methodology.	en
heal.advisorName	Κολοκούσης, Πολυχρόνης	el
heal.committeeMemberName	Κολοκούσης, Πολυχρόνης	el
heal.committeeMemberName	Σούκης, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Καραθανάση, Βασιλεία	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	63 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false