25
Χπήζη δοπςθοπικών εικόνυν IKONOS και ανηικειμενοζηπαθών μεθόδυν για ηην αςηομαηοποίηζη ηαξινόμηζηρ δαζών σαμηλήρ πςκνόηηηαρ Μιχελάκης Δημήτριος Δασολόγος-Περιβ/λόγος, MSc in Geographical Information Science

Χρήση δορυφορικών εικόνων IKONOS και αντικειμενοστραφών μεθόδων για την αυτοματοποίηση ταξινόμησης

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Διπλωματική Εργασία Μεταπτυχιακού (MSc in GIS - University of Edinburgh

Citation preview

Page 1: Χρήση δορυφορικών εικόνων IKONOS και αντικειμενοστραφών μεθόδων για την αυτοματοποίηση ταξινόμησης

Χπήζη δοπςθοπικών εικόνυν IKONOS

και ανηικειμενοζηπαθών μεθόδυν για ηην

αςηομαηοποίηζη ηαξινόμηζηρ δαζών

σαμηλήρ πςκνόηηηαρ

Μιχελάκης Δημήτριος

Δασολόγος-Περιβ/λόγος, MSc in Geographical

Information Science

Page 2: Χρήση δορυφορικών εικόνων IKONOS και αντικειμενοστραφών μεθόδων για την αυτοματοποίηση ταξινόμησης

Δνκή

Εμήγεζε ηνπ πξνβιήκαηνο

Πξνζέγγηζε θαη ζθνπνί

Πεξηνρή Μειέηεο θαη δεδνκέλα

Μέζνδνη πνπ ρξεζηκνπνηήζεθαλ

Απνηειέζκαηα

Κύξηα ζπκπεξάζκαηα θαη κειινληηθή αλάπηπμε

Page 3: Χρήση δορυφορικών εικόνων IKONOS και αντικειμενοστραφών μεθόδων για την αυτοματοποίηση ταξινόμησης

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

Page 4: Χρήση δορυφορικών εικόνων IKONOS και αντικειμενοστραφών μεθόδων για την αυτοματοποίηση ταξινόμησης

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

Page 5: Χρήση δορυφορικών εικόνων IKONOS και αντικειμενοστραφών μεθόδων για την αυτοματοποίηση ταξινόμησης

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

Page 6: Χρήση δορυφορικών εικόνων IKONOS και αντικειμενοστραφών μεθόδων για την αυτοματοποίηση ταξινόμησης

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)

Page 7: Χρήση δορυφορικών εικόνων IKONOS και αντικειμενοστραφών μεθόδων για την αυτοματοποίηση ταξινόμησης

Savanna

Δασικός δρόμος

Επαρτιακός Δρόμος

Δασικά Οικοσσστήματα Σαβάνας

Page 8: Χρήση δορυφορικών εικόνων IKONOS και αντικειμενοστραφών μεθόδων για την αυτοματοποίηση ταξινόμησης

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

Page 9: Χρήση δορυφορικών εικόνων IKONOS και αντικειμενοστραφών μεθόδων για την αυτοματοποίηση ταξινόμησης
Page 10: Χρήση δορυφορικών εικόνων IKONOS και αντικειμενοστραφών μεθόδων για την αυτοματοποίηση ταξινόμησης

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

Page 11: Χρήση δορυφορικών εικόνων IKONOS και αντικειμενοστραφών μεθόδων για την αυτοματοποίηση ταξινόμησης

Φσξηθή ελίζρπζε ηεο εηθόλαο

Page 12: Χρήση δορυφορικών εικόνων IKONOS και αντικειμενοστραφών μεθόδων για την αυτοματοποίηση ταξινόμησης

Μεηαηξνπέο θαζκαηηθώλ δηαύισλ

Page 13: Χρήση δορυφορικών εικόνων IKONOS και αντικειμενοστραφών μεθόδων για την αυτοματοποίηση ταξινόμησης

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.

Page 14: Χρήση δορυφορικών εικόνων IKONOS και αντικειμενοστραφών μεθόδων για την αυτοματοποίηση ταξινόμησης

Scale 12

Colour/Shape 0.5

Compactness/Smoothness 0.9

Scale 10

Colour/Shape 0.9

Compactness/Smoothness 0.9

Page 15: Χρήση δορυφορικών εικόνων IKONOS και αντικειμενοστραφών μεθόδων για την αυτοματοποίηση ταξινόμησης

Σε απηήλ ηε κειέηε δεκηνπξγήζεθαλ ηέζζεξα

επίπεδα θαηάηκεζεο ηεο εηθόλαο θαηά ηελ αλάπηπμε

ηνπ αιγνξίζκνπ ηαμηλόκεζεο

1ν επίπεδν

2ν επίπεδν

3ν επίπεδν

4ν επίπεδν

Page 16: Χρήση δορυφορικών εικόνων IKONOS και αντικειμενοστραφών μεθόδων για την αυτοματοποίηση ταξινόμησης

Ταμηλόκεζε

Page 17: Χρήση δορυφορικών εικόνων IKONOS και αντικειμενοστραφών μεθόδων για την αυτοματοποίηση ταξινόμησης

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

Page 18: Χρήση δορυφορικών εικόνων IKONOS και αντικειμενοστραφών μεθόδων για την αυτοματοποίηση ταξινόμησης

Σθηαγξάθεζε κεκνλσκέλσλ δέληξσλ

Page 19: Χρήση δορυφορικών εικόνων IKONOS και αντικειμενοστραφών μεθόδων για την αυτοματοποίηση ταξινόμησης
Page 20: Χρήση δορυφορικών εικόνων IKONOS και αντικειμενοστραφών μεθόδων για την αυτοματοποίηση ταξινόμησης

Σθηαγξάθεζε αξαηώλ δαζώλ Πεύθεο

Page 21: Χρήση δορυφορικών εικόνων IKONOS και αντικειμενοστραφών μεθόδων για την αυτοματοποίηση ταξινόμησης
Page 22: Χρήση δορυφορικών εικόνων IKONOS και αντικειμενοστραφών μεθόδων για την αυτοματοποίηση ταξινόμησης

Σύγθξηζε κε πξνεγνύκελεο κεζόδνπο

Page 23: Χρήση δορυφορικών εικόνων IKONOS και αντικειμενοστραφών μεθόδων για την αυτοματοποίηση ταξινόμησης

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

Page 24: Χρήση δορυφορικών εικόνων IKONOS και αντικειμενοστραφών μεθόδων για την αυτοματοποίηση ταξινόμησης

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

Page 25: Χρήση δορυφορικών εικόνων IKONOS και αντικειμενοστραφών μεθόδων για την αυτοματοποίηση ταξινόμησης

Σαο επραξηζηώ