Samodejna objektno usmerjena klasifikacija pokrovnosti podatkov optičnega daljinskega zaznavanja

Satelitski posnetki so se kot pomemben vir informacij o okolju izkazali v številnih študijah. S povečevanjem števila uporabnikov podatkov daljinskega zaznavanja se pojavlja velika potreba po preprostih izdelkih, ki so na voljo v skoraj realnem času, brez posredovanja operaterja. Karte pokrovnosti ponujajo pomemben vpogled v stanje okolja in so velikega pomena v številnih znanostih, ki se ukvarjajo z raziskavami Zemlje. V Sloveniji tovrstne karte v glavnem izdelujemo z vizualno interpretacijo letalskih posnetkov, medtem ko so v drugih državah glavni vir satelitski posnetki.

Pri izdelavi kart pokrovnosti smo prepoznavali tri glavne raziskovalne izzive: neizkoriščen potencial satelitskih posnetkov, neoptimalna uporaba algoritmov za segmentacijo ter neoptimalna uporaba algoritmov za klasifikacijo. Kljub temu, da so bile zmogljivosti satelitskih posnetkov v Sloveniji že večkrat prikazane, se njihova uporaba v zadnjih letih ni povečala. Glavni razlog za to je, poleg cene, zapletena in časovno potratna priprava posnetkov ter zahtevna objektno usmerjena klasifikacija, ki je zaradi povečanja prostorske in spektralne ločljivosti v zadnjem času nadomestila pikselsko.

Glavni namen projekta Samodejna objektno usmerjena klasifikacija pokrovnosti podatkov optičnega daljinskega zaznavanja je bil razviti samodejni postopek geometričnih in radiometričnih popravkov satelitskih posnetkov ter razviti samodejno izdelavo karte pokrovnosti (vektorskega sloja), ki jo končni uporabniki lahko neposredno uporabijo v analizah z geografskimi informacijskimi sistemi (GIS).

V projektu smo razvili robusten postopek samodejnih geometričnih popravkov, ki temelji na racionalnih polinomskih koeficientih (RPC) (DP1). Pri preučevanju segmentacije smo uporabili obstoječe algoritme, več pozornosti pa namenili vplivu vhodnih podatkov. V postopek segmentacije smo kot pomemben sloj vključili tudi teksturo (DP2). Pri klasifikacijskih metodah smo proučevali najpomembnejše atribute za ločevanje znotraj razreda in učne vzorce za večnivojsko klasifikacijo (DP3). V zaključni fazi smo razvili procesno verigo za klasifikacijo podatkov daljinskega zaznavanja, ki temelji na postopkih, izbranih in razvitih v prejšnjih delovnih paketih (DP4). Obdelava je pol-samodejna in uporabniku na voljo preko grafičnega vmesnika. Izvedba klasifikacije je še vedno v prototipni fazi, pri čemer se osnovnemu postopku dodajajo nove funkcionalnosti.

Projekt J2-6777 Samodejna objektno usmerjena klasifikacija pokrovnosti podatkov optičnega daljinskega zaznavanja je sofinancirala Javna agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije iz državnega proračuna.