Nâng cao độ chính xác phân loại đất ngập nước bằng kỹ thuật trộn ảnh quang học và ảnh SAR

Khi tiến hành phân loại khu vực đất ngập nước sử dụng ảnh viễn thám quang học, phương pháp phân loại dựa vào điểm ảnh cho độ chính xác phân loại thấp. Nguyên nhân là do mức độ khác biệt về giá trị phổ của các đối tượng thực vật ở khu vực đất ngập nước tương đối thấp.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nâng cao độ chính xác phân loại đất ngập nước bằng kỹ thuật trộn ảnh quang học và ảnh SAR Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất Tập 58, Kỳ 4 (2017) 73-81 73 Nâng cao độ chính xác phân loại đất ngập nước bằng kỹ thuật trộn ảnh quang học và ảnh SAR Cao Xuân Cường * Khoa Trắc địa - Bản đồ và Quản lý đất đai, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Việt Nam THÔNG TIN BÀI BÁO TÓM TẮT Quá trình: Khi tiến hành phân loại khu vực đất ngập nước sử dụng ảnh viễn thám quang Nhận bài 15/3/2017 học, phương pháp phân loại dựa vào điểm ảnh cho độ chính xác phân loại Chấp nhận 16/6/2017 thấp. Nguyên nhân là do mức độ khác biệt về giá trị phổ của các đối tượng Đăng online 31/8/2017 thực vật ở khu vực đất ngập nước tương đối thấp. Một trong các phương Từ khóa: pháp nâng cao độ chính xác khi sử dụng phương pháp phân loại dựa vào Trộn ảnh PCA điểm ảnh là trộn ảnh quang học và ảnh radar độ mở tổng hợp (SAR). Bài báo IHS, Wavelet khảo sát các phương pháp trộn ảnh như PCA, IHS, và wavelet nhằm lựa chọn phương pháp tốt nhất để trộn các cặp ảnh: Landsat 5 TM và ERS-2, Landsat SAR, Landsat 5 TM và ALOS PALSAR, Landsat 8 OLI và Sentinel 1. Các ảnh sau trộn được Đất ngập nước sử dụng để phân loại khu vực đất ngập nước bằng phương pháp phân loại dựa vào điểm ảnh. Kết quả cho thấy phương pháp tích hợp PCA và wavelet là phương pháp tốt nhất để trộn các cặp ảnh trên. Độ chính xác toàn cảnh sau phân loại sử dụng ảnh trộn tăng từ 2.88 đến 13.09 % và hệ số Kappa tăng từ 0.11 đến 0.14. © 2017 Trường Đại học Mỏ - Địa chất. Tất cả các quyền được bảo đảm. mảng thực vật (Moffett and Gorelick, 2013). Điều 1. Mở đầu này dẫn đến độ chính xác phân loại thấp. Phương pháp phân loại dựa vào điểm ảnh Ảnh radar độ mở tổng hợp (SAR) có nhiều ưu (Pixel based classification - PBC) được sử dụng điểm như quá trình thu nhận ảnh không phụ thuộc phổ biến để thành lập bản đồ lớp phủ bằng công vào điều kiện thời tiết, ảnh có thể được chụp vào nghệ viễn thám (Moffett and Gorelick, 2013). Ưu cả ban ngày và ban đêm. Bên cạnh đó, các ảnh SAR diểm của PBC là tốc độ xử lý cao và có thể dễ dàng có độ phân giải cao, mang thông tin về độ ẩm tự động hóa quá trình phân loại (Adam et al., (wetness), độ nhám (roughness), và kiến trúc 2009; Ozesmi and Bauer, 2002). Tuy nhiên, khi (texture) được xem như một nguồn dữ liệu tin cậy phân loại các khu vực mà ở đó có sự đa dạng về và hữu dụng trong việc nghiên cứu ĐNN (Henry et các loại thực vật như môi trường đất ngập nước al., 2006; Mallinis et al., 2013). Tuy nhiên, việc sử (ĐNN), phương pháp PBC gặp nhiều khó khăn do dụng ảnh SAR đơn để phân loại ĐNN thường cho kích thước nhỏ và độ tương phản phổ thấp của các độ chính xác thấp do ảnh SAR nhiễu và giới hạn về _____________________ bước sóng và phân cực (Dao and Liou, 2015). *Tácgiả liên hệ Cho đến nay, có nhiều nghiên cứu về các E-mail: caoxuancuongtd@gmail.com phương pháp trộn ảnh SAR và ảnh quang học. Mục 74 Cao Xuân Cường/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 58 (4), 73-81 tiêu của việc trộn hai loại dữ liệu này là nhằm tận Tiên, nằm ở phía tây đồng bằng Sông Cửu Long, dụng tối đa các ưu điểm của từng loại dữ liệu thuộc địa phận tỉnh Kiên Giang (Hình 1). Với diện (Byun et al., 2013). Tuy nhiên, việc trộn ảnh tích xấp xỉ 1000 km2, nơi đây được xem như là thường gây ra biến dạng phổ, sự khác biệt về độ cánh đồng cỏ ngập nước cuối cùng của đồng bằng phân giải giữa hai ảnh trộn càng lớn thì biến dạng Sông Cửu Long (Buckton et al., 1999). Khu vực có phổ càng cao (Amolins et al., 2007). Rất nhiều các đặc điểm địa hình là độ dốc thấp và hướng dốc về nghiên cứu tập trung tìm ra phương pháp trộn tối phía bờ biển, độ sâu trung bình của khu vực ĐNN ưu, tức là phương pháp trộn tạo ra kết quả với sự là 2 m. Điều kiện khí hậu cận nhiệt đới với hai mùa: biến dạng phổ là thấp nhất (Zhang, 2010). mùa khô (từ tháng 1 đến tháng 6) và mùa mưa (từ Các phương pháp trộn ảnh được sử dụng khá tháng 7 đến tháng 12). Thực vật đặc trưng trong phổ biến như: IHS, PCA, và wavelet (Gonzalez- vùng bao gồm: cỏ ...