الگوریتم طبقه بندی

کاربری اراضی یک خصوصیت مهم در فرآیند رواناب می باشد که بر روی نفوذ، فرسایش و تبخیر و تعرق اثر می گذارد. در این مطالعه، تاثیر الگوریتم های طبقه بندی تصاویر ماهواره ای بر نقشه های کاربری اراضی و شماره منحنی رواناب و همچنین دبی سیلاب به کمک GIS وRS بررسی شده است. این تحقیق بر روی حوضه ی آبریز منصورآباد بیرجند و به کمک تصاویر ماهواره لندست 7 (ETM+) انجام گردیده است. نقشه ی کاربری اراضی به کمک الگوریتم های حداکثر احتمال، حداقل فاصله و فاصله ی ماهالانوبیس با استفاده از تصاویر ماهواره ای تعیین شد. سپس نقشه ی پوشش گیاهی به کمک شاخص NDVI و نقشه ی گروه هیدرولوژی خاک با استفاده از نقشه های خاک، زمین شناسی و توپوگرافی تهیه گردید. با تلفیق نقشه های کاربری اراضی، پوشش گیاهی و گروه هیدرولوژی خاک در GIS و به کمک جدول SCS، نقشه شماره منحنی رواناب برای هر یک از الگوریتم ها تعیین شد. همچنین برای ارزیابی صحت شماره ی منحنی به دست آمده از هر یک از الگوریتم ها، دبی حداکثر سیلاب به کمک مدل HEC-HMS محاسبه و با مقدار اندازه گیری شده، مقایسه گردید. نتایج نشان داد که الگوریتم های حداکثر احتمال و فاصله ماهالانوبیس به ترتیب با ضریب کاپای طبقه بندی 7/0و 65/0 و صحت دبی 80% و 72% با نتایج اندازه گیری شده، بهترین روش ها برای طبقه بندی تصاویر ماهواره ای هستند. این تحقیق همچنین مشخص کرد که تغییر الگوریتم طبقه بندی، اثر بسیار زیادی بر روی شماره منحنی و دبی سیلاب می گذارد.

شوری خاک و شور شدن اراضی به عنوان یکی از مشکلات فراروی کشاورزی، از اهمیت بالایی برخوردار بوده که بایستی با شناخت صحیح از پیشروی آن جلوگیری شود. اولین گام در این راه شناسایی مناطق شور و تهیه نقشه شوری این خاک ها می باشد. این تحقیق با هدف مقایسه نقشه های شوری تهیه شده با انواع الگوریتم های طبقه بندی (حداکثر احتمال، حداقل فاصله از میانگین و متوازی السطوح) تصویر توسط داده های ماهواره لندست5 با سنجنده TM در بخشی از اراضی شرق شهرستان خوی صورت گرفته است. لذا تعداد 269نمونه خاک با مختصات جغرافیایی مشخص تجزیه و نتایج حاصله بر روی تصویرTM پیاده گردید. برای شناسایی اولیه از نقشه توپوگرافی و نرم افزار4.8 ENVI جهت پردازش تصاویر ماهواره ای استفاده شده و تصحیحات ژئومتریک با نقاط مشخص و با استفاده از GPS انجام گرفت. نمونه های آموزشی و آزمایشی با پراکنش مناسب بر روی تصویر مورد نظر پیاده شده و کلاس های شوری از یک تا نه تهیه تعیین شدند. نمونه های مربوط به هر کلاس شوری با دقت کامل و به اندازه تک پیکسل، به علت اینکه دارای مختصات بودند، در هر تصویر بر روی پیکسل مربوطه قرار گرفته و با فرمت ROI ذخیره گردیدند. نتایج حاکی از وجود همبستگی بین باندهای 1، 4و 5 تصویرTM با داده های شوری بوده و از میان الگوریتم های طبقه بندی در روش پیکسل مبنا، بالاترین میزان دقت نقشه مربوط به حداکثر احتمال می باشد. به منظور ارزیابی صحت، شاخص هایی مانند ماتریس خطا، صحت تولیدکننده، صحت کاربر، صحت کلی و شاخص کاپا استخراج گردید. همچنین مطابقت طبقات مختلف شوری خاک این نقشه با مشاهدات صحرایی و میزان شوری اندازه گیری شده بیانگر دقت بالای این الگوریتم در تهیه نقشه شوری خاک سطحی است. هدفتحقیق حاضر مقایسه نقشه های شوری تهیه شده با این روش ها در منطقه مورد نظر با نتایج سایر محققین می باشد.