Χρήση δορυφορικών εικόνων IKONOS και αντικειμενοστραφών...

Post on 04-Jul-2015

398 views 1 download

description

Διπλωματική Εργασία Μεταπτυχιακού (MSc in GIS - University of Edinburgh

Transcript of Χρήση δορυφορικών εικόνων IKONOS και αντικειμενοστραφών...

Χπήζη δοπςθοπικών εικόνυν IKONOS

και ανηικειμενοζηπαθών μεθόδυν για ηην

αςηομαηοποίηζη ηαξινόμηζηρ δαζών

σαμηλήρ πςκνόηηηαρ

Μιχελάκης Δημήτριος

Δασολόγος-Περιβ/λόγος, MSc in Geographical

Information Science

Δνκή

Εμήγεζε ηνπ πξνβιήκαηνο

Πξνζέγγηζε θαη ζθνπνί

Πεξηνρή Μειέηεο θαη δεδνκέλα

Μέζνδνη πνπ ρξεζηκνπνηήζεθαλ

Απνηειέζκαηα

Κύξηα ζπκπεξάζκαηα θαη κειινληηθή αλάπηπμε

Φπζηθά Δαζηθά Οηθνζπζηήκαηα Σαβάλαο

Οη ζαβάλλεο παξόιν πνπ ζεσξνύληαη ρνξηνιηβαδηθνί

ηόπνη ζπρλά πεξηέρνπλ ζεκαληηθό μπιώδεο κέξνο.

Η βηνπνηθηιόηεηα απηώλ ησλ νηθνζπζηεκάησλ έρεη

αλαγλσξηζηεί απν ηε δηεζλή θνηλόηεηα

Πξόζθαηεο κειέηεο έρνπλ απνδείμεη ηελ ηθαλόηεηα

απηώλ ησλ νηθνζπζηεκάησλ λα απνζεθέπνπλ

ζεκαληηθέο πνζόηεηεο άλζξαθα

Οηθνλνκηθέο, θνηλσληθέο θαη νηθνινγηθέο

δπλαηόηεηεο

Γηαηη Αληηθεηκελνζηξαθείο κέζνδνη

Καηα ηε δηάξθεηα ηεο ηειεπηαίαο δεθαεηίαο νη

γξήγνξεο εμειίμεηο ζηελ ηερλνινγία ηεο

ηειεπηζθόπηζεο έρνπλ σο απνηέιεζκα ηελ παξαγσγή

δνξπθνξηθώλ δεδνκέλσλ πνιύ πςειήο πνηόηεηαο

Δεκηνπξγνύληαη πξνθιήζεηο γηα ηηο ππάξρνπζεο ηερληθέο

αλάιπζεο εηθόλσλ

Τν θύξην κεηνλέθηεκα ηεο ζηαηηζηηθήο αλάιπζεο

εηθνλνζηνηρείσλ είλαη ην γεγνλόο όηη παξαβιέπεη ην ζρήκα

θαζώο θαη ην επξύηεξν λόεκα ηεο ηειεπηζθνπηθήο

πιεξνθνξίαο

Η ζηαηηζηηθή αλάιπζε ησλ εηθνλνζηνηρείσλ γίλεηαη ζπλήζσο

ρξεζηκνπνηώληαο έλα επίπεδν δηαβάζκηζεο ηεο πιεξνθνξίαο

Πξνζζέγγηζε

Δεκηνπξγία αιγνξίζκνπ αληηθεηκελνζηξαθνύο

ηαμηλόκεζεο γηα ηνλ ραξαθηεξηζκό ησλ αξαηώλ

δαζηθώλ νηθνζπζηεκάησλ πεύθεο ζην νηθνζύζηεκα

ζαβάλλαο

Ξεθηλώληαο απν ηελ αλαγλώξηζε κεκνλσκέλσλ δέληξσλ

Φξεζηκνπνηώληαο έλα ζύλνιν θαλόλσλ αζαθνύο ινγηθήο

γηα ηνλ ραξαθηεξηζκό θαη ηελ νκαδνπνίεζε ησλ δέληξσλ

Αλάπηπμε κίαο πεξηζζόηεξν απηνκαηνπνηεκέλεο

κεζόδνπ ηαμηλόκεζεο ζε ζρέζε κε ηηο ππάξρνπζεο

πξνζεγγίζεηο όπσο π.ρ ε νπηηθή εξκελεία ησλ

αεξνθσηνγξαθηώλ

Πεξηνρή Μειέηεο

Rio Bravo Conservation and

Μanagement Αrea, Μπειίδ,

Κεληξηθή Ακεξηθή

Δηαρεηξίδεηαη από έλαλ κε

θπβεξλεηηθό νξγαληζκό

‘Programme for Belize’ (pfb)

Σύλζεην κσζατθό νηθνηόλσλ

πνπ απνηειείηαη από πνώδε

βιάζηεζε, ζάκλνπο, θνίληθεο,

ζπζηάδεο από δξπο ελώ θύξηα

βιάζηεζε είλαη ηα αξαηά δάζε

πεύθεο (Pinus caribaea)(Source: Cameron 2004)

Savanna

Δασικός δρόμος

Επαρτιακός Δρόμος

Δασικά Οικοσσστήματα Σαβάνας

Tειεπηζθνπηθά Δεδνκέλα

Πεπιοσή Rio Bravo

Conservation and

Management area,

Μπειίδ, Κεληξηθή

Ακεξηθή

Δοπςθόπορ IKONOS

Φαζμαηικοί

Δίαςλοι

Μπιέ, Πξάζηλν,

Κόθθηλν, Κνληηλό

Υπέξπζξν

Χώπική

Διακπιηική

Ικανόηηηα

1κ Pan-sharpened

Ημεπομηνία

Σύλλητηρ

07/03/2007

Μεζνδνινγία

Πξν - επεμεξγαζία ησλ δνξπθνξηθώλ εηθόλσλ

Καηάηκεζε ηεο εηθόλαο θαη δεκηνπξγία θαλόλσλ

αζαθνύο ινγηθήο γηα ηελ ηαμηλόκεζε ησλ

ζρεκαηηδόκελσλ αληηθεηκέλσλ

Εθηίκεζε ηεο ππθλόηεηαο δέληξσλ θαζώο θαη ηεο

ζπγθόκσζεο

Φσξηθή ελίζρπζε ηεο εηθόλαο

Μεηαηξνπέο θαζκαηηθώλ δηαύισλ

Καηάηκεζε (segmentation)

Η θαηάηκεζε είλαη κία δηαδηθαζία θαηά ηελ νπνία κηα εηθόλα δηακεξηζκαηνπνηείηαη ζε πεξηνρέο ή «πξσηόγνλα» αληηθείκελα.

Τα «πξσηόγνλα» αληηθείκελα ρξεζηκνπνηνύληαη γηα ην ζρεκαηηζκό αληηθεηκέλσλ κε λόεκα όπσο είλαη νη θόκεο ησλ δέληξσλ.

Σηόρνο ηεο θαηάηκεζεο είλαη ε επίηεπμε ηεο βέιηηζηεο νκνηνγέλεηαο θαη ηεο ειάρηζηεοεηεξνγέλεηαο ησλ παξαγόκελσλ αληηθεηκέλσλ ηεοεηθόλαο.

Scale 12

Colour/Shape 0.5

Compactness/Smoothness 0.9

Scale 10

Colour/Shape 0.9

Compactness/Smoothness 0.9

Σε απηήλ ηε κειέηε δεκηνπξγήζεθαλ ηέζζεξα

επίπεδα θαηάηκεζεο ηεο εηθόλαο θαηά ηελ αλάπηπμε

ηνπ αιγνξίζκνπ ηαμηλόκεζεο

1ν επίπεδν

2ν επίπεδν

3ν επίπεδν

4ν επίπεδν

Ταμηλόκεζε

Καλόλεο αζαθνύο ινγηθήο πνπ δεκηνπξγήζεθαλ ζηα

ηέζζεξα επίπεδα θαηάηκεζεο ηεο εηθόλαο

1 επίπεδν θάηαηκεζεο : RVI / Φσηεηλόηεηα

εηθνλνζηνηρείσλ

2 επίπεδν θαηάηκεζεο : γεσκεηξία αληηθεηκέλσλ θαη

γεηηλίαζε ζε ζθηέο

3 επίπεδν θαηάηκεζεο : Αξηζκόο δέληξσλ θαη εκβαδόλ

αληηθεηκέλσλ

4 επίπεδν θαηάηκεζεο : Ταμηλόκεζε ζύκθσλα κε

ππθλόηεηα (δέληξα/εθηάξην) θαη ζπγθόκσζε

Σθηαγξάθεζε κεκνλσκέλσλ δέληξσλ

Σθηαγξάθεζε αξαηώλ δαζώλ Πεύθεο

Σύγθξηζε κε πξνεγνύκελεο κεζόδνπο

Κύξηα Σπκπεξάζκαηα

Η πςειή ρσξηθή δηαθξηηηθή ηθαλόηεηα ηνπ IKONOS θαη νη αληηθεηκελνζηξαθείο ηαμηλνκεηέο παξάγνπλ ζρεηηθά θαιά απνηειέζκαηα, παξόια ηαύηα ε εθηίκεζε επηθάλεηαο ηεο θόκεο ησλ δέληξσλ δελ είλαη θαζόινπ ηθαλνπνηεηηθή θαη ε ζπγθόκσζε ππνεθηηκάηαη.

Σε απηή ηε κειέηε ε εμεξεύλεζε θαη ε εμαγσγή πιεξνθνξηώλ αληηθεηκέλσλ ζε επίπεδν κεκνλσκέλνπ δέληξνπ απαηηεί πηζαλόλ κεγαιύηεξε θαζκαηηθή δηαθξηηηθή ηθαλόηεηα

Επηπιένλ έξεπλα όζνλ αθνξά ηε ρξήζε άιισλ δεδόκέλσλ π.ρ LiDAR

Μειινληηθή έξεπλα θαη βειηίσζε

Αμηνιόγεζε κε ρξήζε πνηνηηθόηεξσλ δεδνκέλσλ

επαιήζεπζεο

GPS

Αεξνθσηνγξαθίεο

Φξήζε δηαθνξεηηθήο κεζνδνινγίαο γηα ηε

ζθηαγξάθεζε κεκνλσκέλσλ δέληξσλ

Τνπηθά ξαδηνκεηξηθά κέγηζηα θαη ειάρηζηα

Φξήζε λεόηεξεο έθδνζεο ηνπ eCognition

Σαο επραξηζηώ