Картографирование лесов по многоспектральным спутниковым данным высокого пространственного разрешения

Статьи по географии » Разработка методики региональной экологической оценки состояния лесов по данным спутниковых наблюдений » Картографирование лесов по многоспектральным спутниковым данным высокого пространственного разрешения

Страница 2

· соответствие даты наблюдения базового изображения наиболее благоприятной для картографирования лесов фазе фенологического развития растительности.

Следующий этап метода взаимной яркостной нормализации направлен на формирование сети опорных участков в зонах перекрытия спутниковых изображений для оценки значений коэффициентов уравнения (2). Опорные участки в зонах перекрытия соответствующих пар изображений выбираются визуально на покрытых лесом территориях исходя из следующих условий:

· количество опорных участков должно удовлетворять критериям статистической репрезентативности для линейного регрессионного анализа получаемых данных;

· выбранные опорные участки должны обеспечивать максимально широкий охват типов лесных насаждений, различающихся уровнем спектральной яркости;

· опорные участки должны быть свободны от влияния облачности;

· изображения опорных участков не должны содержать признаков качественных изменений лесов в период между датами получения спутниковых изображений.

При этом площадь каждого опорного участка на изображении должна превышать площадь пикселя в несколько раз, что позволяет при последующей оценке средних значений яркости внутри участков скомпенсировать влияние случайных факторов.

Измеренные пары значений средней спектральной яркости для опорных участков в зонах перекрытия изображений используются для оценки методом линейного регрессионного анализа значений коэффициентов уравнения (2) независимо для каждого канала. Получаемые при этом значения линейной корреляции R2 могут служить критерием достоверности оценок коэффициентов уравнения и, следовательно, потенциальной эффективности взаимной яркостной нормализации пары изображений.

Завершающим этапом процедуры нормализации является по канальное преобразование спутникового изображения с использованием коэффициентов линейного уравнения с целью компенсации яркостных различий на покрытых лесом территориях.

В соответствии с указанными выше критериями в зонах перекрытия изображений было выбрано по 30 опорных участков размером 3х3 пикселя. Полученные значения коэффициентов уравнения регрессии и корреляции для пары спутниковых изображений представленные в качестве примера в таблице 1. Как видно из приведенных данных, наиболее высокие значения R2 характерны для спектральных каналов TM4 и TM5, в то время как значение коэффициента корреляции для TM3 может свидетельствовать об относительно невысокой эффективности нормализации изображений в данном канале.

Таблица 1

Пример значений коэффициентов уравнения регрессии и корреляции при яркостной нормализации изображений (на примере сцен №2 и №5)

Канал

Коэффициенты уравнения

R2

a

b

TM3

0.45

18.4

0.50

TM4

0.70

18.6

0.90

TM5

0.95

4.3

0.94

TM7

0.84

3.7

0.80

Оценка эффективности нормализации выполнялась с учетом ее влияния на возможности распознавания типов лесов, а ее основой служило сравнение значений критериев внутриклассовой изменчивости (стандартное отклонение уровней яркости внутри класса) и межклассовой разделимости (трансформированная дивергенция) до и после нормализации (таблицы 2 и 3). Влияние яркостной нормализации на гистограммы яркости лесного покрова демонстрируется приведенными на рисунке 3 графиками.

Страницы: 1 2 3 4


Материалы по географии:

Характеристика почв Апеннинского полуострова
На равнинах Апеннинского полуострова почвы изменяются с севера на юг, образуя несколько широтных зон: Паданская равнина лежит в зоне среднеевропейских бурых почв, заходящих и на склоны Альп; южнее, на равнинах полуострова, распространены коричневые почвы и красноземы субтропиков, сочетающиеся с инт ...

История освоения
Первыми европейцами, открывшими в начале XVII века этот континент, были голландские мореплаватели Виллем Янц (1605 год) и Абел Тасман (1642-й), которые назвали его Новой Голландией. Австралией, то есть Южной Землёй, материк стал называться лишь в начале XIX века уже после того, как его в 1770 году ...

Исторические города России
Исторические города и поселения – населённые пункты, имеющие архитектурные памятники, градостроительные ансамбли и комплексы, являющиеся памятниками истории и культуры, а также сохранившиеся природные ландшафты и древний культурный слой земли, представляющий археологическую и историческую ценность. ...

Разделы

Copyright © 2020 - All Rights Reserved - www.briefgeography.ru