Centrum Badań Kosmicznych PAN

tel. (+48) 224-966-200
Menu
27 listopada 2014

Metoda detekcji zmian pokrycia terenu – nowa publikacja w Remote Sensing

Artykuł „Change Detection Algorithm for the Production of Land Cover Change Maps over the European Union Countries“ autorstwa: Aleksandrowicz S., Turlej K., Lewiński S., Bochenek Z., nr doi: 10.3390/rs6075976, opublikowany w czasopiśmie Remote Sensing prezentuje metodę detekcji zmian pokrycia terenu, opracowaną w trakcie realizacji projektu Geoland2.

Rosnąca liczba wysokorozdzielczych zdjęć satelitarnych pozwala na szczegółowy monitoring wybranych obszarów Ziemi. Jednocześnie ta rosnąca ilość danych wymusza powstawanie nowych, coraz bardziej dokładnych i automatycznych metod przetwarzania obrazu.

Zaproponowana metoda detekcji zmian została dostosowana do par zdjęć bardzo wysokiej rozdzielczości (1m kanał panchromatyczny, 4m kanały wielospektralne) zarejestrowanych dla różnych obszarów Europy w latach 2009, 2010 i 2011. Opiera się ona na wykorzystaniu indeksów wegetacji, informacji o teksturze obrazów, operacjach arytmetycznych na kanałach spektralnych, a także kanonicznym przetworzeniu obrazu MAD (Multivariate Alteration Detection). Detekcja zmian odbywa się w środowisku obiektowych metod analizy obrazów (object based image analysis). Dzięki wykorzystaniu rozkładu Gaussa do wyboru progów klasyfikacji klas zmiana/brak zmiany przetwarzanie obrazu zostało zautomatyzowane i wymaga minimalnej interwencji operatora. Dla gotowej maski zmian określane są – przy użyciu mapy pokrycia terenu powstałej dla zdjęcia referencyjnego oraz wartości spektralnych – przejścia między klasami. Są to zarówno ogólne transformacje, takie jak antropogenizacja czy wylesienia, jak i szczegółowa klasyfikacja zmiany, taka jak zmiana z klasy las na zabudowa, z woda na odkryta gleba itp.  Opisywana metoda charakteryzuje się dużą dokładnością wykrycia zmiany dla obszaru testowego, całkowita dokładność wyniosła 89%.

W artykule przedstawione zostały również wyniki detekcji zmian przeprowadzone na całym dostępnym zbiorze danych. Pokazana została procentowa powierzchnia zmieniona, a także typy zmian występujące najczęściej na badanym obszarze.

Tekst: mgr inż. Sebastian Aleksandrowicz, prof. Stanisław Lewiński

Przewiń do góry