Ανίχνευση και πρόβλεψη διαχρονικών αλλαγών κάλυψης γης στο νομό Μαγνησίας με την εφαρμογή της μεθόδου Markov και των κυτταρικών αυτόματων σε πολυφασματικές δορυφορικές εικόνες
DOI :
https://doi.org/10.26253/heal.uth.ojs.aei.2011.253Mots-clés :
Τηλεπισκόπηση, Διαχρονικές αλλαγές, Αλυσίδες Markov, Κυτταρικά αυτόματαRésumé
Η μελέτη των διαχρονικών αλλαγών της κάλυψης γης αποτελεί ένα από τα κύρια αντικείμενα έρευνας τα τελευταία χρόνια. Σημαντικός αριθμός από ερευνητικές μελέτες που έχουν γίνει στο αντικείμενο των διαχρονικών αλλαγών κάλυψης γης βασίζεται στη χρήση τεχνικών τηλεπισκόπησης γιατί οι δορυφορικές εικόνες και οι αεροφωτογραφίες αποτελούν "αψευδείς μαρτυρίες" των συμβάντων στην γήινη επιφάνεια.
Στην παρούσα έρευνα χρησιμοποιήθηκαν τρεις δορυφορικές εικόνες του Landsat (06/1991, 06/1999, 08/2000) με σκοπό τον εντοπισμό και την πρόβλεψη των διαχρονικών αλλαγών στο νομό Μαγνησίας. Στο στάδιο της προεπεξεργασίας έγιναν οι απαραίτητες ραδιομετρικές και γεωμετρικές διορθώσεις. Στη συνέχεια οι επιβλεπόμενες ταξινομήσεις που εφαρμόστηκαν παρήγαγαν θεματικούς χάρτες κάλυψης γης για τις παραπάνω ημερομηνίες. Οι περιοχές εκπαίδευσης του αλγόριθμου ταξινόμησης επιλέγχθηκαν από θεματικούς χάρτες κάλυψης γης που προήλθαν από τα ευρωπαϊκά προγράμματα LIFE96ENV/GR/580 και CORINE (1990, 2000). Η μεθόδος Markov εφαρμόστηκε στις εικόνες του 1991 και 1999 και προέκυψε θεματικός χάρτης πρόβλεψης της χωρικής κατανομής της κάλυψης γης το 2000. Επειδή ο χάρτης πρόβλεψης που προέκυψε απο την εφαρμογή της μεθόδου Markov παρουσίασε χωρικές ασυνέχειες εφαρμόστηκε το φίλτρο των κυτταρικών αυτόματων. Ο τελικός χάρτης πρόβλεψης συγκρίθηκε στη συνέχεια με την ταξινομημένη δορυφορική εικόνα του 2000. Τα αποτελέσματα της σύγκρισης ήταν ικανοποιητικά.
Téléchargements
Références
Ελληνόγλωσση
Κυρίμης Κ. και Μπέτσης Α. (1998), "Θεματική διαχρονική ανάλυση βασικών καλύψεων γης του νομού Μαγνησίας την τελευταία δεκαετία με την χρήση δορυφορικών εικόνων", Διπλωματική εργασία, Τμήμα Μηχανικών Πολεοδομίας, Χωροταξίας και Περιφερειακής Ανάλυσης, Πολυτεχνική σχολή, Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας, Βόλος.
Ξενόγλωσση
Cartersen L.W., Jr. (1987) "A measure of similarity for cellular maps", The American Geographer, 14(4): 345-358.
Chavez P. S. (1996) "Image-Based Atmospheric Corrections – Revisited and Improved", Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, 62(9): 1025-1036.
Civco D. L., Hurd J. D., Wilson E. H., Song M. και Zhang Z. (2002) "A Comparison of Land Use and Land Cover Change Detection Methods", στο: 2002 ASPRS-ACSM Annual Conference and FIG XXII Congress.
Congalton R. και Green K. (1993), "A practical look at the sources of confusion in error matrix generation", Photogrammetric engineering and Remote Sensing, 59(5): 641-644.
Congalton R., Oderwald R. και Mead R. (1983), "Assessing Landsat Classification Accuracy Using Discrete Multivariate Analysis Statistical Techniques", Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, 49(12): 1671-1678.
Coppin P. και Bauer M. (1996), "Digital Change Detection in Forest Ecosystems with Remote Sensing Imagery", Remote Sensing Reviews, 13: 207-234.
Cross G. R. και Jain A. K. (1983), "Markov validation field texture modes", IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, 5: 25-39.
Dong Y., Forester B. C. και Milne A. K. (1999) "Segmentation of radar imagery using the Gaussian Markov random field model", International Journal of Remote Sensing, 20: 1617-1639.
Im J. και Jensen R. J. (2005), "A change detection model based on neighborhood correlation image analysis and decision tree classification", Remote Sensing of Environment, 99: 326-340.
Kamusoko C., Aniya M., Adi B. και Manjoro M. (2009) "Rural sustainability under threat in Zimbabwe – Simulation of future land use/cover changes in the Bindura district based on the Markov-cellular automata model", Applied Geography, 29: 435–447.
Ladet S., Deconchat M., Monteil M., Lacombe J.P. και Balent G. (2004) "Dynamiques forestières dans l’espace rural", στο: Les chaînes de Markov spatialisées comme outil de simulation, UMR DYNAFOR INRA-INPT/ENSAT, Colloque CASSINI, Grenoble.
Liu D., Song K., Townshend J. και Gong P. (2008) "Using local transition probability models in Markov random fields for forest change detection", Remote Sensing of Environment, 112: 2222–2231.
Lopez E., Bocco G., Mendoza M. και Duhau E. (2001), "Predicting land cover and land-use change in the urban fringe. A case in Morelia City, Mexico", Landscape and Urban Planning, 55(4): 271– 285.
Moshen A. (1999) "Environmental Land Use Change Detection and Assessment Using with Multi – temporal Satellite Imagery", Zanjan University.
Nemirovsky S. και Porat M. (2009), "On texture and image interpolation using Markov models", Signal Processing: Image Communication, 24: 139-157.
Panjwani D. K. και Healey G. (1995), "Markov random field models for unsupervised segmentation of textured colored images", IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, 17: 939-954.
Pontius Jr., R. G. (2000) "Quantification error versus location error in comparison of categorical maps", Photogrammetric engineering and Remote Sensing, 66(8): 1011-1016.
Richards J. A. και Xiuping J. (2006) Remote Sensing Digital Image Analysis. An Introduction, 4th Edition, Berlin: Springer-Verlag.
Rosefield G.H. (1986) "A coefficient of agreement as a measure of thematic classification accuracy", Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, 52(2): 223-227.
Singh A. (1989) "Digital Change Detection Techniques Using Remotely Sensed Data", International Journal of Remote Sensing, 10(6): 989-1003.
Téléchargements
Publiée
Comment citer
Numéro
Rubrique
Licence
Ce travail est disponible sous licence Creative Commons Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale 4.0 International.