ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

تحسين تطبيق خوارزميات التصنيف غير المراقب على صور الاستشعار عن بعد باستخدام تقنية تحليل المركبات الأساسية

Improvement the application of unsupervised classification algorithms on remote sensing images using PCA technique

2319   0   79   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2017
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

قمنا في هذا البحث بدراسة خوارزمية من خوارزميات التصنيف غير المراقب تدعى خوارزمية التصنيف باستخدام عدد K من المتوسطات (K-means) فالخطوة الأساسية ليذه الخوارزمية ىي تحديد عدد K من العناقيد ثم حساب المسافة بين مركز كل عنقود و عناصر الصورة ليتم تخصيص هذه العناصر للعناقيد الأقرب بناء على قيمة مسافة مرجعية تدعى مسافة العتبة.



المراجع المستخدمة
Dovi V, and Kalaivani S, 2016-A view on spectral unmixing in hyperspectral images, Special Issue, Vol. 10, 23-32
Rodarmel C, and Shan J, 2002-Principle Component Analysis for Hyperspectral Image Classification, Surveying and Land Information System, Vol. 62, 115-123
Abburu S, and Babu S, 2015-Satellite Image Classification Methods and Techniques: A Review, International Journal of Computer Applications, Vol. 116, 20-25
قيم البحث

اقرأ أيضاً

تقع منطقة الدراسة في الجزء الشرقي من البادية السورية بين محافظتي دير الزور وحمـص حيـث 2 تمتد من منطقة كباجب حتى سهول قصر الحير الشرقي، وتبلغ مساحة المنطقـة المدروسـة 1485كـم . أخذت عينات من الطبقة السطحية للتربة و ذلك كل 4 كم و اختير نظرا ً لتجانس التضاريس و الغطاء النباتي و غطاء التربة، 48 عينة سطحية بهدف التنبؤ بمحتوى التربة من كربونات الكالسيوم مـن خـلال صـور الأقمار الصناعية لاند سات 7 TM E . لقد سجلت الانعكاسات الطيفية لعينات التربة الـسطحية مخبريـاً باستخدام السبكتروراديومتر نوع Pro Sepec Field ، و أظهرت النتائج أن وجود كربونـات الكالـسيوم بنسب عالية في التربة يزيد من قيم الانعكاسية الطيفية، و أن المجال الطيفي 1B TM هو الأفضل للتنبـؤ بمحتوى التربة من كربونات الكالسيوم.
هدف البحث إلى دراسة تغيرات الغطاء النباتي لمحافظة اللاذقية باستخدام تقنيات الاستشعار عن بعد و ذلك من خلال تطبيق قرينة التغيرات النباتية، لما تتميز به هذه التقانات من سرعة و دقة و شمولية إضافة إلى توفير الجهد و المال. حيث أظهرت طرق كشف التغير و تطبيقه ا على صور Sentinel2 حالة النبات و مساحة انتشاره في منطقة الدراسة. إضافة إلى معرفة تغير الغطاء النباتي مع مرور الزمن و وضع قواعد بيانات تفيد في معرفة حالة النبات و المراقبة الدورية لتغيراته. حيث تمت دراسة التغيرات المرحلية السنوية و الشهرية للغطاء النباتي في محافظة اللاذقية من خلال كشف تغيرات الغطاء النباتي لشهر آذار بين العامين (2016-2017م)، ثم كشف تغيرات الغطاء الشهرية بين شهر آذار و آب لعام 2017م. و لوحظ عدم وجود تغير كبير سواء تطور أو تراجع للغطاء النباتي عند دراسة التغيرات السنوية. بينما لوحظ تراجع كبير للغطاء النباتي في المناطق السهلية الغربية من المحافظة عند دراسة التغيرات الشهرية بين آذار و آب و ذلك بسبب ارتفاع درجات الحرارة. و تطور كبير للغطاء النباتي في المناطق المرتفعة.
يُعدّ الاستشعار عن بعد أحد أهمّ التقانات التي تؤمّن المعلومات على مساحاتٍ واسعة، و بزمنٍ قصيرٍ. نُفّذت الدّراسة في محافظة السّويداء، بهدف حساب مساحة المحاصيل الاستراتيجية في المحافظة، و مناطق انتشارها و توزّعها للموسم الزراعي 2015/2014، و ذلك من خلال تصنيف الصور الفضائية من نوع (BKA)، و المستقبَلة من محطة الاستقبال في الهيئة العامة للاستشعار عن بعد في دمشق بسورية، من التابع الصنعي BELARUSIAN SPACECRAFT، بقدرة تمييز مكاني 10.2 متر. أظهرت النتائج أنّ انتشار المحاصيل الثلاثة (القمح، و الشعير، و الحمّص) كان بشكلٍ عام على أطراف المحافظة من الجهات الأربعة، و لاسيما محصول الشعير، و أنّ القمح و الحمّص تركّزا بمساحات يعتد بها في غرب المحافظة، و قد لُوحظ مساحات صغيرة متناثرة لمحصول الحمّص في وسط المحافظة. بلغت المساحة الناتجة و المعبّرة عن مساحة محصول القمح في المحافظة 30494 هكتاراً ما نسبته 8.97 % من مساحة منطقة الدراسة (محافظة السويداء باستثناء البادية السورية)، و قد قاربت نتائج وزارة الزراعة بنسبة و قدرها 95.19%. كما بلغت مساحة محصول الشعير الناتجة عن عملية التصنيف 16705 هكتاراً، التي تشكّل ما نسبته 4.92 % من مساحة منطقة الدراسة. في حين قُدّرت مساحة محصول الشعير وفقاً لإحصائيات وزارة الزراعة حوالي 15933 هكتاراً. بلغت مساحة محصول الحمّص الناتجة عن عملية التصنيف 26063 هكتاراً، حيث شكلت 7.67% من مساحة منطقة الدّراسة، في حين وصلت مساحة محصول الحمّص في إحصائيات وزارة الزراعة حوالي 30266 هكتاراً. كما أظهرت النتائج أنّ دقة التصنيف الكلية قد بلغت 82.4 % مما يسمح بإمكانية استخدام صور الأقمار الصناعية في حساب مساحة المحاصيل الاستراتيجية و تحديد مواقع انتشارها و توزّعها.
تحتاج دراسة تغير استعمالات الأراضي إلى السرعة في الإنجاز كي تواكب التغيرات المتسارعة على الأرضف الطرق التقليدية في التحليل و التفسير البصري للمرئيات و الدراسة الميدانية تحتاج إلى الكثير من الوقت و الجهد لذلك تم تصنيف مجموعة مرئيات للتابع الأمريكي لا ندسات ملتقطة بتواريخ مختلفة تصنيفاً آلياً ، و من ثم حساب مساحة كل غطاء\استعمال أراضي خلال الأعوام المدروسة ( 1990 ـــ 2000ـــ 2010 ) و مقارنة المساحات لمعرفة أهم التغيرات الحاصلة خلال تلك الفترة . كما سعى البحث إلى تحليل قيم الانعكاسية الطيفية للأهداف المختلفة و لكل طول موجة مستخدم في التصنيف بهدف تحديد الأطوال الموجية الأفضل في الفصل بين الأهداف .
اُستخدمت تقانات الاستشعار عن بعد ونظم المعلومات الجغرافية في عملية تخطيط استعمالات الأراضي في محافظة اللاذقية من خلال المقارنة ما بين خصائص وحدات التربة)وحدة السهول الساحلية المستوية,وحدة الوديان والمسيلات المائية المستوية,تحت وحدة السفوح والمنحدرا ت خفيفة الانحدار,تحت وحدة السفوح والمنحدرات متوسطة الانحدار,تحت وحدة السفوح والمنحدرات شديدة الانحدار,وحدة القمم المنبسطة(ومتطلبات الأنماط الرئيسة لاستعمالات الأراضي التي تم تحديدها و توصيفها من خلال دراسة استعمالات الأرضي الراهنة وفق ثلاثة مستويات باستخدام نظام تصنيف استعمالات الأراضي المعتمد في وزارة الزراعة ) LUCS ( وتشمل هذه الأنماط ) LUT1 : حمضيات مروية متوسطة استخدام المكننة, LUT : بطاطا مروية عالية استخدام المكننة, LUT3 :بندورة مروية متوسطة استخدام المكننة, LUT4 :زيتون بعل منخفض استخدام المكننة, LUT5 :قمح بعل منخفض استخدام المكننة, LUT6 :غابات طبيعية(واستخدم برنامج LAMIS للمقارنة بين هذه الخصائص ومتطلبات الأنماط اعتماداً على العوامل المحددة للاستعمال:المناخ,درجة الانحدار,عمق التربة,خطر الفيضان,خطر الانجراف,خشونة السطح,نسبة كربونات الكلسيوم. أظهرت نتائج التقيّيم أن 43.12 % من أراضي منطقة الدراسة ذات ملاءمة متوسطة S3 للنمط LUT1 في حين 72.1 % من الأراضي ذات ملاءمة منخفضة S4 وبنسبة 71.74 % غير ملائمة N1 ,أما بالنسبة للنمط LUT2 فإن 35.01 % من أراضي منطقة الدراسة كانت ملائمة S2 % وبنسبة 35.02 ذات ملائمة متوسطة و 71.74 % ذات ملائمة منخفضة S4 ,وصلت نسبة الأراضي ذات الملائمة S2 لنمط الاستعمال LUT3 %51.12 ونسبة 71.14 % من صف الملاءمة S3 و 71.74 % لصف الملائمة .S4 كما بلغت نسبة الأراضي الملائمة جداً S1 للنمط LUT4 %43.12 وبنسبة 72.10 % ملائم S2 % و 71.74 ذات ملاءمة متوسطة S3 ,وللنمط LUT5 كان نسبة 21.11 % ملائم جدا S1 و 05.52 % ملائم S2 و 4.66 % ذات ملاءمة متوسطة S3 ,أما النمط LUT6 فكانت الأراضي الملائمة جدا S1 % بنسبة 51.71 والملائمة S2 30.13 .% تم استخدم برنامج Definite في عملية تخطيط استعمالات الأراضي من خلال الربط مابين العوامل الطبيعية الداخلة في عملية التقيّيم والعوامل الاجتماعيّة والاقتصاديّة,حيث تمت المقارنة ما بين الاستعمالات البديلة على أساس سيناريوهين:الأول يحافظ على الموارد الطبيعية,والثاني يحقق أعلى أرباح اعتماداً على ثلاثة معايير هي:التكاليف والأرباح والاحتياجات المائية.أظهرت نتائج عملية المقارنة لكل من وحدة السهول الساحلية المستوية ,وحدة الوديان والمسيلات المائية وتحت وحدة السفوح خفيفة الانحدار أن النمط الراهن الأكثر ملاءمة لأراضيها هو النمط LUT4 . اقترحت عدة أنماط لكل وحدة فيزيوغرافية دخلت في عملية التخطيط,ففي وحدة السهول الساحلية اقترح النمط LUT7 )كيوي مروي,منخفض استخدام المكننة(والنمط LUT8 )فول سوداني مروي,عالي استخدام المكننة( وتمت المقارنة باستخدام برنامج Definite مع أفضل نمط راهن LUT4 .وأظهرت النتائج أنه وفق السيناريو الأول حافظ النمط LUT4 على تفوقه على الأنماط المقترحة,في حين تفوق النمط LUT7 وفق السيناريو الثاني SC2 .في وحدة الوديان و المسيلات المائية اقترحت نفس الأنماط السابقة لهذه الوحدة وبينت نتائج المقارنة تساوي كل من النمط LUT4 والنمط LUT5 وفق السيناريو الأول وعليه فإن الاستعمال الأكثر ملاءمة هو النمط المختلط )قمح بعلي ينمو تحت أشجار الزيتون,منخفض استخدام المكننة(,في حين تفوق النمط LUT7 على بقية الأنماط وفق السيناريو الثاني SC2 .أمّا في وحدة السفوح الخفيفة الانحدار فقد اقترح بالإضافة للنمطين السابقين النمط LUT9 )عدس بعل,منخفض استخدام المكننة( وأظهرت نتائج المقارنة مع النمط الأفضل الراهن LUT4 أنه في أراضي هذه الوحدة يعتبر النمط الأكثر ملاءمة هو النمط LUT4 وفقاً لكلا السيناريوهين SC1 , SC2
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا