بررسی بهبود صحت طبقه‌بندی تیپ های جنگل با استفاده از ادغام داده‌های ماهواره‌ای (مطالعه موردی: طرح جنگل‌داری آذررود، سوادکوه -مازندران)

نوع مقاله: علمی- پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری جنگل‌داری، دانشگاه آزاد اسلامی, واحد علوم و تحقیقات تهران

2 استادیار، دانشگاه مازندران

3 استادیار دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم تحقیقات تهران.

چکیده

برای بررسی بهبود صحت طبقه‌بندی تیپهای جنگلی با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای از داده‌های چند طیفی و باند PAN سنجندهETM+  طرح جنگل‌داری آذررود واقع در شهرستان سوادکوه استفاده شد. باندها از نظر خطای رادیومتری و هندسی مورد بررسی و بازبینی قرار گرفتند. باند 1 به‌دلیل وجود خطای رادیومتری حذف گردید. با تصحیحات هندسی ضمن رفع اثر خطای جابه‌جایی ناشی از پستی و بلندی با استفاده از 21 نقطه کنترل و مدل رقومی زمین با دقت کمتر از نیم پیکسل صورت گرفت. برای انجام عملیات ادغام (فیوژن) از روش متداول PC استفاده شد. عمل طبقه‌بندی تیپهای جنگلی به‌روش نظارت شده و با الگوریتمهای حداکثر احتمال، متوازی السطوح و حداقل فاصله از میانگین انجام شد. بیشترترین میزان صحت کلی برای طبقه‌بندی 6 طبقه قابل تفکیک، مربوط به طبقه‌بندی کننده حداکثر احتمال با صحت کلی12/34% و ضریب کاپای 15/23% به‌دست آمد که نتایج به‌دست آمده از این روش در مقایسه با نتایج طبقه‌بندی بدون اعمال روش ادغام و با به‌کارگیری همان تعداد طبقه، بیانگر کاهش صحت می‌باشد که علت آن را می‌توان در نوع روش انتخابی (PC) در عملیات ادغام و نامتجانس بودن منطقه مورد بررسی جستجو کرد. بنابراین تکرار این عملیات در مناطق دیگر و استفاده از سایر روشهای ادغام پیشنهاد می‌گردد.   

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation on satellite data fusion operation effects on accuracy of forest type classification (Case study: Mazandaran province)

نویسندگان [English]

  • Farahnaz Rashidi 1
  • Ja'far Oladi 2
  • Sasan Babaie Kafaki 3
1 Ph.D. student. Islamic Azad University
2 Assis. Prof., Mazandaran University
3 Assis. Prof., Islamic Azad University
چکیده [English]

     The combination of panchromatic band with multispectral data is known as data fusion operation, which increases ground resolution of multispectral data. The results of the application of this method on the accuracy level of forest type classification were investigated. The multispectral data and PAN band from the ETM+ sensors belong to forest district located in "Azarrood" forestry plans in "Savadkooh" were used for the sake of this survey. The bands were controlled according to Radiometric and geometric error separately. Band 1, was omitted because of the existence of radiometric error and its less importance in vegetation cover study. Geometric correction was performed by 22 round control points with DEM, up to orthorectification level, with up precision of least than half pixel. Fusion operation was performed by PC method. The supervised classification was performed with using basic and synthetic bands (ratio, principle Analysis), with maximum likelihood, minimum distance, parallelepiped algorithm. The highest overall accuracy was 34.12% and kappa coefficient 23.15% for separability six vegetation type. The result shows the reduction of data correctness in compare with the result of produced forest type map without fusion. That as the reasons, we can indicated are, selected method type for fusion operation, heterogeneous area. Therefore, the repetition of this operation in another area with using other fusion methods is proposed.
 



 

کلیدواژه‌ها [English]

  • satellite data
  • ETM+ sensors
  • fusion operation
  • forest type classification
- ارزانی، ح.، کینگ، گ. و فورستر، ب.، 1376. کاربرد اطلاعات رقومی ماهواره لندست تی‌ام در تخمین تولید و پوشش گیاهی. مجله منابع طبیعی ایران،50 (1): 21 - 3.

- درویش صفت، ع.ا.، 1377. جزوه درسی سنجش از دور، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران.

- رشیدی، ف.، 1383. بررسی قابلیت داده‌های رقومی سنجندهETM در تفکیک تیپهای جنگلی مطالعه موردی در سری گزو (منطقه لفور). پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه مازندران. 132 صفحه.

- سپهری، ع. و متقی، م.ر.، 1381. کاربرد شاخص های گیاهی سنجنده تی‌ام در برآورد درصد پوشش گیاهی مراتع حفاظت شده جهان نما-گرگان. مجله منابع طبیعی ایران، 55 (2): 271- 259.

 - فلاح شمسی، س.ر. و درویش صفت، ع.ا.، 1376. برآورد صحت نقشه‌های حاصل از داده‌های ماهواره‌ای به‌روش نمونه‌گیری. پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، 86 صفحه.        

- Dehghani, M., 2002. Wavelet-based image fusion using "A trous" algorithm, HTTP:// www. Gisdevelopment.net.

- Hung, L.Q., Dinh, N.Q., Batelaan, O., Tam, V.T. and Lagrou, D., 2002. Remote sensing and GIS-based analysis of cave development in the Suoimuoi catchment (Son La –NW Vietnam). Journal of Cave and Karst Studies, 64(1): 23-33.

- Hussin, Y.A., and Shaker, S.R., 1996. Optical and radar satellite image fusion techniques and their applications in monitoring natural resources and land use changes. International Journal of Electronics and Communication, 50(2): 169-176.

- Munechika, C.K., Warnick, J.S., Salvaggio, C. and Schott, J.R., 1993. Resolution enhancement of multispectral image data to improve classification accuracy. Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, 59(1): 67-72.

- Pohl, C. and Genderen, J.L., 1998. Multisensor image fusion in remote sensing: concepts, methods and applications. International Journal of Remote Sensing , 19(5): 823-854.

- Robert, A.S., 1987. Techniques for Image Processing and classification. Remote Sensing University of Arizona, Academic Press, New York, 387 p.

- Santosh, P.B. and Yousif, A.H., 2002. Comparison of sub-pixel and Maximum likelihood classification of landsat ETM+ images to detect illegal logging in the tropical rain forest of Berau, east Kalimantan, Indonesia. HTTP://www. gisdevelopment.net

- Shaban, M.A. and Dikshit, O., 2002. Evaluation of the merging of SPOT multispectral and panchromatic data for classification of an urban environment. International Journal of Remote Sensing, 23(2): 249-262.

- Van der Meer, F., 1997. What does multisensor image fusion add in term of information content forvisual interpretation. International Journal of Remote Sensing, 18(2): 445-452.

- Zhang, Y., 1999. A new merging method and its spectral and spatial effects. International Journal of Remote Sensing, 20(10): 2003-2014.

-Zhou, J., Civco, D.L. and Silander, J.A., 1998. A wavelet transform method to merge Landsat TM and SPOT panchromatic data. International Journal of Remote Sensing. 19(4): 743-757.