بررسی کارایی روش های طبقه بندی تصاویر ماهواره ای در ارزیابی تغییرات کاربری اراضی شهری با استفاده از بهینه سازی مقیاس در پردازش شی ءگرا (مورد: شهر اردبیل) (مقاله علمی وزارت علوم)

چکیده

یکی از راه های تهیه نقشه های پوشش گیاهی و کاربری اراضی، استفاده از داده های ماهواره ای و فرآیند طبقه بندی تصاویر است. با استفاده از تصاویرماهواره ای بررسی، شناخت و ارزیابی پدیده های مختلف و استخراج اطلاعات لازم برای برنامه ریزی منابع زمینی یا سایر مقاصد به سهولت انجام می گیرد. هدف پژوهش مقایسه میزان کارایی هفت روش رایج طبقه بندی نظارت شده داده های ماهواره ای در ارزیابی تغییرات کاربری اراضی با استفاده از تصاویر سنجنده TM و OLIماهواره لندست و IRS و اسپات5 و کوئیک برد و ترکیب های رنگی متفاوتی از این تصاویر جهت استخراج کاربری های اراضی زراعی، مناطق مسکونی و مناطق آبی با استفاده از پردازش شی گرا می باشد. ابتدا نمونه های آموزشی در پنج کلاس کاربری به وسیله نرم افزار ایکاگنیشن با استفاده از بهینه سازی مقیاس سگمنت سازی با استفاده از ترکیب های رنگی متفاوت و ضرایب شکل و فشردگی استخراج شد. مقیاس مناسب جهت سگمنت سازی برای اراضی زراعی، مقیاس 50 ، برای عوارض انسانی 8 و در نهایت برای مناطق آبی 10 به دست آمد. سپس هر تصویر به طور جداگانه با استفاده از هفت روش طبقه بندی (مانند روش شبکه عصبی) و نمونه های مستخرج، طبقه بندی شده و میزان کارایی هر روش با محاسبه دو شاخص صحت کلی و ضریب کاپا بررسی گردید. نتایج به دست آمده نشان دهنده میزان دقت هر یک از روش های طبقه بندی بوده که شبکه عصبی با دقت کلی 475/94 و ضریب کاپای 095/92 به عنوان دقیق ترین روش طبقه بندی انتخاب شد. این نتایج نشان می دهد که برداشت نمونه های تعلیمی با دقت مناسب از طبقات موجود در تصاویر و همچنین بررسی میزان احتمال تعلق هر یک از پیکسل های تصاویر ماهواره ای به این طبقات، به خوبی می تواند در طبقه بندی گروه های موجود در منطقه مفید واقع شود.