Ανίχνευση και εξαγωγή του οδικού δικτύου με αντικειμενοστραφή ανάλυση πολυφασματικών απεικονίσεων quickbird

Abstract

Στην παρούσα μελέτη σκοπός είναι η διερεύνηση των δυνατοτήτων που παρέχει η αντικειμενοστραφής ανάλυση τηλεπισκοπικών απεικονίσεων υψηλης χωρικής διακριτικής ικανοτητας στην ανίχνευση και στην εξαγωγή του οδικού δικτύου. Αρχικά παρουσιάζεται μια σύντομη βιβλιογραφική ανασκόπηση των μεθόδων αλλά και των τεχνικών που εφαρμόζονται κατά την Αντικειμενοστραφή Ανάλυση, και οι οποίες χρησιμοποιήθηκαν με σκοπό να αναπτυχθεί η ιδανικότερη μεθοδολογία για την ανίχνευση και εξαγωγή του οδικού δικτύου Το πλήθος των επιλογών που υπάρχουν κατά την αντικειμενοστραφή ανάλυση έδωσε την δυνατότητα να αναπτυχθούν διαφορετικές μεθοδολογικές προσεγγίσεις για την ανάλυση της απεικόνισης, ανάλογα με τις παραμέτρους, τον τρόπο ταξινόμησης, ή τα εισαγόμενα δεδομένα κατά την εκάστοτε προσέγγιση. Παρατίθενται εφτά προσεγγίσεις ενώ αναλυτικότερα όλων αναλύεται η έκτη προσέγγιση που έδωσε και τα καλύτερα αποτελέσματα. Για την καλύτερη παρουσίαση των αποτελεσμάτων καθώς και για την ευκολότερη κατανόηση της μεθοδολογίας που χρησιμοποιείται περιλαμβάνονται αρκετές εικόνες και πίνακες. Στο επόμενο κεφάλαιο παρουσιάζεται η αξιόλογηση των αποτελεσμάτων που προέκυψαν. Αξιολογήθηκε η ευστάθεια της ταξινόμησης μεσω του λογισμικού eCognition ενώ εφαρμόστηκε και μια μέθοδος σύγκρισης των ταξινομήσεων με το υφιστάμενο οδικό δίκτυο για να εξαχθούν τα σφάλματα παράλειψης και συμπερίληψης τους. (ιερευνήθηκε επίσης η δυνατότητα εφαρμογής των αποτελεσμάτων της καλύτερης ταξινόμησης και σε άλλη τηλεπισκοπική απεικόνιση αντίστοιχης ραδιομετρικής και χωρικής διακριτικής ικανότητας. Τέλος παρατίθενται τα συμπεράσματα που εξήχθησαν από την παρούσα διπλωματική εργασία.

The purpose of this study was to explore the possibilities offered by object-oriented analysis of high spatial resolution remote sensing images for the detection and extraction of roads. Initially, a short literature review of methods and techniques applicable to the Object Based Image Analysis was presented, which are used to develop the ideal methodology for the detection and extraction of road network. The number of options that exist in object-oriented analysis provided an opportunity to develop different methodological approaches to the analysis of images, depending on configuration, the assignments, or inputs on each approach. Out of seven approaches the sixth approach, which gave the best results is discussed in greater detail. For better presentation of results and an easier understanding of the methodology used, several images and tables are included. The next chapter presents the evaluation of the results. The stability of the classification was assessed using the software eCognition and a method of comparing classifications with the existing road network to extract the omission and the commission errors was applied. Furthermore, the best classification approach was applied to other remote sensing images with similar radiometric and spatial resolution capability. Finally the conclusions drawn from this study are given.