Published March 10, 2021 | Version v1
Publication Open

Exploring a Design of Landslide Monitoring System

Creators

  • 1. University of Engineering and Technology Peshawar
  • 2. Prince Sattam Bin Abdulaziz University
  • 3. Kohat University of Science and Technology

Description

Landslide is a critical natural geological hazard that causes severe damage to property, infrastructure, and humans. In general, some location-specific factors trigger a landslide. Wireless sensor network (WSN) is an enabling technology to monitor most of the parameters associated with these factors. A challenge in landslide monitoring through WSN is that each sensed data item might be critical whereas the underlying wireless communication is often unreliable. In case of landslides, the terrains have irregular shapes, providing harsh conditions for wireless communication thereby more data loss may be expected. This study focuses on the effect of lossy communication in WSN on the efficiency and accuracy of landslide monitoring systems. To this end, collaborative local data analysis is used to enable each node to decide locally whether its sensed data corresponds to a potential event-of-interest. Through extensive simulations, the performance of various landslide prediction and detection models has been evaluated. By and large, the study lets a significant insight into landslide monitoring before implementing a parameterized application for real-world deployment.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الانهيار الأرضي هو خطر جيولوجي طبيعي حرج يتسبب في أضرار جسيمة للممتلكات والبنية التحتية والبشر. بشكل عام، تؤدي بعض العوامل الخاصة بالموقع إلى انهيار أرضي. شبكة المستشعر اللاسلكي (WSN) هي تقنية تمكينية لمراقبة معظم المعلمات المرتبطة بهذه العوامل. يتمثل التحدي في مراقبة الانهيارات الأرضية من خلال WSN في أن كل عنصر بيانات مستشعرة قد يكون حاسمًا في حين أن الاتصال اللاسلكي الأساسي غالبًا ما يكون غير موثوق به. في حالة الانهيارات الأرضية، يكون للتضاريس أشكال غير منتظمة، مما يوفر ظروفًا قاسية للاتصال اللاسلكي وبالتالي يمكن توقع المزيد من فقدان البيانات. تركز هذه الدراسة على تأثير التواصل المفقود في WSN على كفاءة ودقة أنظمة مراقبة الانهيارات الأرضية. ولتحقيق هذه الغاية، يتم استخدام تحليل البيانات المحلي التعاوني لتمكين كل عقدة من أن تقرر محليًا ما إذا كانت بياناتها المستشعرة تتوافق مع حدث اهتمام محتمل. من خلال عمليات المحاكاة المكثفة، تم تقييم أداء مختلف نماذج التنبؤ بالانهيارات الأرضية والكشف عنها. بشكل عام، تتيح الدراسة نظرة ثاقبة مهمة على مراقبة الانهيارات الأرضية قبل تنفيذ تطبيق معلمات للنشر في العالم الحقيقي.

Translated Description (French)

Le glissement de terrain est un risque géologique naturel critique qui cause de graves dommages aux biens, aux infrastructures et aux humains. En général, certains facteurs spécifiques à l'emplacement déclenchent un glissement de terrain. Le réseau de capteurs sans fil (WSN) est une technologie permettant de surveiller la plupart des paramètres associés à ces facteurs. Un défi dans la surveillance des glissements de terrain via WSN est que chaque élément de données détecté peut être critique alors que la communication sans fil sous-jacente est souvent peu fiable. En cas de glissements de terrain, les terrains ont des formes irrégulières, offrant des conditions difficiles pour la communication sans fil, ce qui entraîne une perte de données plus importante. Cette étude se concentre sur l'effet de la communication avec perte dans le WSN sur l'efficacité et la précision des systèmes de surveillance des glissements de terrain. À cette fin, l'analyse collaborative des données locales est utilisée pour permettre à chaque nœud de décider localement si ses données détectées correspondent à un événement d'intérêt potentiel. Grâce à des simulations approfondies, la performance de divers modèles de prédiction et de détection des glissements de terrain a été évaluée. Dans l'ensemble, l'étude permet un aperçu significatif de la surveillance des glissements de terrain avant de mettre en œuvre une application paramétrée pour un déploiement dans le monde réel.

Translated Description (Spanish)

El deslizamiento de tierra es un peligro geológico natural crítico que causa graves daños a la propiedad, la infraestructura y los seres humanos. En general, algunos factores específicos de la ubicación desencadenan un deslizamiento de tierra. La red de sensores inalámbricos (WSN) es una tecnología que permite monitorear la mayoría de los parámetros asociados con estos factores. Un desafío en el monitoreo de deslizamientos de tierra a través de WSN es que cada elemento de datos detectado puede ser crítico, mientras que la comunicación inalámbrica subyacente a menudo no es confiable. En caso de deslizamientos de tierra, los terrenos tienen formas irregulares, lo que proporciona condiciones difíciles para la comunicación inalámbrica, por lo que se puede esperar una mayor pérdida de datos. Este estudio se centra en el efecto de la comunicación con pérdidas en WSN sobre la eficiencia y precisión de los sistemas de monitoreo de deslizamientos de tierra. Con este fin, se utiliza el análisis colaborativo de datos locales para permitir que cada nodo decida localmente si sus datos detectados corresponden a un posible evento de interés. A través de extensas simulaciones, se ha evaluado el rendimiento de varios modelos de predicción y detección de deslizamientos de tierra. En general, el estudio permite una visión significativa del monitoreo de deslizamientos de tierra antes de implementar una aplicación parametrizada para el despliegue en el mundo real.

Files

5552417.pdf.pdf

Files (15.9 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:00e115147cfb445a8cec3396f0cae6a5
15.9 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
استكشاف تصميم نظام مراقبة الانهيارات الأرضية
Translated title (French)
Exploration d'une conception de système de surveillance des glissements de terrain
Translated title (Spanish)
Exploración de un diseño de sistema de monitoreo de deslizamientos de tierra

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3134681182
DOI
10.1155/2021/5552417

Is supplement to
https://openalex.org/W3133820020 (Other)
https://openalex.org/W3124202442 (Other)
https://openalex.org/W2737009688 (Other)
https://openalex.org/W2734472795 (Other)
https://openalex.org/W2622291647 (Other)
https://openalex.org/W2616275900 (Other)
https://openalex.org/W2614231491 (Other)
https://openalex.org/W2389665785 (Other)
https://openalex.org/W2153656222 (Other)
https://openalex.org/W1964014370 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Pakistan

References

  • https://openalex.org/W146183283
  • https://openalex.org/W1971734741
  • https://openalex.org/W1973836633
  • https://openalex.org/W1979668707
  • https://openalex.org/W201608102
  • https://openalex.org/W2022724931
  • https://openalex.org/W2055257494
  • https://openalex.org/W2069092264
  • https://openalex.org/W2074452334
  • https://openalex.org/W2090572548
  • https://openalex.org/W2091612729
  • https://openalex.org/W2096950029
  • https://openalex.org/W2099973699
  • https://openalex.org/W21397813
  • https://openalex.org/W2151399147
  • https://openalex.org/W2258434342
  • https://openalex.org/W2314389726
  • https://openalex.org/W2535639703
  • https://openalex.org/W2566558600
  • https://openalex.org/W2569752313
  • https://openalex.org/W2613113576
  • https://openalex.org/W2767195774
  • https://openalex.org/W3111084717
  • https://openalex.org/W3135109547
  • https://openalex.org/W3141564905
  • https://openalex.org/W33153135