کاظم علیآبادی؛ امید باغانی
چکیده
هدف این مطالعه، ارائه یک الگوریتم محاسباتی-تقریبی بر پایه موجکهایهار گویا[1]، برای تخمین پوشش گیاهی از تصویر لندست، بهکمک بازتاب این پدیده در باند مادون قرمز نزدیک است. این باند در ترکیب رنگی RGB، در بخش R قرارگرفته است. این الگوریتم، با استفاده از DN[1] پوشش گیاهی در 200 پیکسل انتخابی باند R (باند مادون قرمز) از سطح تصویر منطقه ...
بیشتر
هدف این مطالعه، ارائه یک الگوریتم محاسباتی-تقریبی بر پایه موجکهایهار گویا[1]، برای تخمین پوشش گیاهی از تصویر لندست، بهکمک بازتاب این پدیده در باند مادون قرمز نزدیک است. این باند در ترکیب رنگی RGB، در بخش R قرارگرفته است. این الگوریتم، با استفاده از DN[1] پوشش گیاهی در 200 پیکسل انتخابی باند R (باند مادون قرمز) از سطح تصویر منطقه مورد مطالعه، سعی در استخراج عوارض و پوششهای گیاهی کل منطقه مورد مطالعه را دارد. این تعداد پیکسل انتخابی، بهصورت یکنواخت و پراکنده از سطح تصویر و فقط از عوارض پوشش گیاهی انتخاب شده است. باتوجه بهپذیرش دادههای ورودی در این الگوریتم در فرمت ماتریس، در ابتدا ماتریسهای بازتاب پوشش گیاهی برای 4 و 8 موجک با استفاده از 200 پیکسل مفروض ساخته میشوند. این ماتریسها، با بلوکبندی تصویر لندست منطقه، بهترتیب به 16 و 64 قسمت به دست میآیند. هر عضو این ماتریسها، نشاندهنده میانگین پوشش گیاهی منطقه در بلوک متناظر آن از تصویر منطقه است. سپس با معرفی یک معادله کارآمد ریاضی، بهاستخراج پوشش گیاهی کل منطقه مورد مطالعه و بازسازی باند هر پیکسل از سطح تصویر میپردازیم. از جمله مزیتهای این روش، بهدلیل انجام محاسبات ماتریسی، افزایش سرعت و دقت محاسبات در حد مقیاس پیکسل خواهد بود. در این مطالعه، استخراج پوشش گیاهی با 4 و 8 موجک هار گویاشده، با میزان دقت بهترتیب 75 و 87.5 درصد انجام شده است. با افزایش تعداد موجکها، دقت الگوریتم موجک هارگویا افزایش مییابد، اما از دلایل موجود جهت عدم افزایش تعداد موجکها، افزایش خطای گرد کردن و افزایش هزینه محاسباتی بوده است، بهطوریکه با افزایش تعداد موجکها، زمان و حافظه صرفشده به صورت نمایی افزایش مییابند. در سنجش از دور، برای استخراج پوشش گیاهی، تکنیکهایی نظیر طبقهبندی[1] ارائه شده است که بهوسیله آنها میتوان کلاس پوشش گیاهی را با نرمافزارهای سنجش از دوری استخراج نمود. اما تفاوت اصلی و اساسی بین روش ارائهشده دراین مقاله و تکنیکهای موجود، میزان دقت استخراج پوشش گیاهی در ابعاد پیکسل است. در تکنیکهای پردازشی و تحلیلی (در خصوص استخراج و کلاسبندی پوشش گیاهی) در سنجش از دور، بسیاری از پیکسلهای حاوی پوشش گیاهی که بهصورت منفرد یا خوشهای (اما بهتعداد کم) هستند، در سایر کلاسها نظیر زمین بایر یا زمین شهری ادغام خواهند شد، که الگوریتم موجکهایهار گویاشده، فاقداین نقیصه است.
کاظم علیآبادی؛ هادی سلطانیفرد
دوره 8، شماره 1 ، بهمن 1395، ، صفحه 95-108
چکیده
آگاهی از توزیع زمانی و مکانی دمای سطح زمین (LST) Land Surface Temperature برای تعیین بیلان انرژی، در مطالعات اقلیمشناسی، بررسی وضعیت پوشش گیاهی و تعیین چگونگی ساختار شهری کاربرد بسیاری دارد. در این مطالعه، مسئلۀ اصلی استخراج LST از منطقۀ مورد مطالعه و بررسی رابطۀ آن با ساختوساز شهری و پوشش گیاهی است. شرایط اقلیمی بهویژه باد، چگونگی ساختوساز ...
بیشتر
آگاهی از توزیع زمانی و مکانی دمای سطح زمین (LST) Land Surface Temperature برای تعیین بیلان انرژی، در مطالعات اقلیمشناسی، بررسی وضعیت پوشش گیاهی و تعیین چگونگی ساختار شهری کاربرد بسیاری دارد. در این مطالعه، مسئلۀ اصلی استخراج LST از منطقۀ مورد مطالعه و بررسی رابطۀ آن با ساختوساز شهری و پوشش گیاهی است. شرایط اقلیمی بهویژه باد، چگونگی ساختوساز شهری و پوشش گیاهی از عوامل مهم و تأثیرگذار در LST بهشمار میرود. در این مطالعه، با توجه به اهمیت جزایر حرارتی در مقیاس پیکسل و توانایی چندجملهایهای درونیاب نیوتن در این زمینه، ساختوساز شهری و پوشش گیاهی با این چندجملهایها استخراج، و رابطۀ آن با LST بررسی شده است. همچنین، آن نواحی که جزایر حرارتی را تشکیل دادهاند، شناسایی شدند. از اهداف اصلی این مقاله استفاده از تکنیکهای ریاضی در سنجش از دور و میزان کارآیی و دقت آنهاست. چندجملهایهای درونیاب نیوتن، با استفاده از DN دریافتی از دویست نقطه از سطح تصویر که دارای پوشش گیاهی و مناطق با ساختوساز شهری است، دو معادله از درجۀ هفت ارائه کرده که با پیادهسازی این معادلات بر سطح تصویر، مناطق دارای پوشش گیاهی و ساختوساز شهری را جداگانه استخراج کرده است. میزان خطای حاصل از استخراج پوشش گیاهی با استفاده از چندجملهای درونیاب نیوتن، در صد نقطۀ برداشتی در سطح منطقۀ مورد مطالعه، 1/10 و برای ساختوساز شهری 02/12 محاسبه شد. شایان ذکر است که تاکنون کار مشابهی با الگوریتم دوجملهایهای نیوتن انجام نگرفته است.