Ανάπτυξη βάσης γνώσης για την ανάλυση εικόνων με σκοπό την ενημέρωση τοπογραφικών χαρτών

Σπανάκης, Γεώργιος; Spanakis, Georgios

dc.contributor.author	Σπανάκης, Γεώργιος	el
dc.contributor.author	Spanakis, Georgios	en
dc.date.accessioned	2015-12-01T10:44:15Z
dc.date.available	2015-12-01T10:44:15Z
dc.date.issued	2015-12-01
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/41714
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.10683
dc.rights	Default License
dc.subject	Βάση γνώσης	el
dc.subject	Κανόνες παραγωγής	el
dc.subject	Χρήσεις γης	el
dc.subject	Φωτοερμηνευτικά χαρακτηριστικά	el
dc.subject	Τοπογραφικοί χάρτες	el
dc.subject	Knowledge base	en
dc.subject	Rules structures	el
dc.subject	Land cover	el
dc.subject	Interpretation features	el
dc.subject	Topographic maps	el
dc.subject	Καλύψεις γης	el
dc.subject	Land use	en
dc.title	Ανάπτυξη βάσης γνώσης για την ανάλυση εικόνων με σκοπό την ενημέρωση τοπογραφικών χαρτών	el
heal.type	bachelorThesis
heal.secondaryTitle	Development of a knowledge base for analyzing images in order to update topographic maps	en
heal.classification	Φωτοερμηνεία	el
heal.classification	Τηλεπισκόπηση	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2015-10-08
heal.abstract	Είναι σαφές ότι η διαδικασία επίλυσης προβλημάτων στην φωτοερμηνεία είναι ακόμη, πέρα από επιστήμη και τέχνη (Argialas & Mintzer 1992). Το διαδικαστικό πλαίσιο για την επίλυση του προβλήματος ακόμη λείπει και τα βιβλία δεν αναπτύσσουν τις απαραίτητες θεωρίες και στρατηγικές που είναι απαραίτητες προκειμένου να καθοδηγηθούν οι αρχάριοι στην διαδικασία του προσδιορισμού των χρήσεων / καλύψεων γης με φωτοερμηνεία. Δημιουργείται έτσι η ανάγκη να μελετηθεί συστηματικά η διαδικασία του προσδιορισμού συμπερασμάτων στην φωτοερμηνεία χρήσεων / καλύψεων γης, προκειμένου να κατανοηθεί καλύτερα και να τυποποιηθεί αυτή η διαδικασία, και να αναπτυχθεί ένα συστηματικό πλαίσιο για την αναγνώριση τους μέσα από τη διαδικασία ανάλυσης εικόνας. Ένα εργαλείο για την ικανοποιητική αναπαράσταση των διαδικασιών επίλυσης προβλημάτων που έχουν να κάνουν με την γνώση και εμπειρία είναι τα έμπειρα συστήματα. Τα έμπειρα συστήματα (βάση γνώσης) αναπαριστούν την γνώση με συστήματα παραγωγής, προσφέρουν μεθόδους και εργαλεία για την αναπαράσταση τόσο των γεγονότων, όσο και της διαδικασίας επίλυσης προβλημάτων, μέσω των κανόνων παραγωγής. Έτσι μπορούν να βοηθήσουν στην ανακάλυψη και τυποποίηση των δένδρων απόφασης για την διαδικασία της φωτοερμηνείας που δεν περιγράφεται απόλυτα στην βιβλιογραφία. Ο σκοπός της συγκεκριμένης διπλωματικής εργασίας έγκειται στην δημιουργία μιας βάσης γνώσης (έμπειρου συστήματος), όπου η αναπαράσταση του εννοιολογικού πλαισίου για την φωτοερμηνεία των χρήσεων / καλύψεων γης πραγματοποιείται στο υβριδικό κέλυφος Nexpert Object 2.0.2 με την ανάπτυξη κανόνων παραγωγής. Με στόχο την "παροχή" καταλυτικής βοήθειας σ’ έναν άπειρο φωτοερμηνευτή, ο οποίος με την εκμετάλλευση των απλούστερων φωτοαναγνωριστικών στοιχείων μπορεί να διακρίνει και να φωτοερμηνεύσει την εκάστοτε κατηγορία χρήσεων / καλύψεων γης, συμβάλλοντας κατ’ επέκταση στην ανανέωση των τοπογραφικών χαρτών. Η παρούσα διπλωματική εργασία χωρίζεται σε τρία κεφάλαια. Συγκεκριμένα, το πρώτο κεφάλαιο στοχεύει να οριοθετήσει το πεδίο της τεχνητής νοημοσύνης και των έμπειρων συστημάτων (βάση γνώσης) παραθέτοντας κάποιους από τους προτεινόμενους ορισμούς του πεδίου και κάνοντας μία σύντομη ιστορική αναδρομή. Στο πρώτο κεφάλαιο θα επικεντρωθούμε ακόμα σε αρχιτεκτονικές έμπειρων συστημάτων, πρώτης και δεύτερης γενεάς, καθώς επίσης στην τεχνολογία γνώσης (knowledge engineering), που διέπει τη δημιουργία έμπειρων συστημάτων. Επίσης παρουσιάζονται οι τρεις βασικές μορφές συλλογισμού, το συμπέρασμα, η απαγωγή και η επαγωγή. Τέλος, πραγματοποιείται σύντομη αναφορά στο υβριδικό κέλυφος Nexpert Object 2.0.2. Στο δεύτερο κεφάλαιο αναπτύσσεται διεξοδικά η μεθοδολογία που επιλέχθηκε έτσι ώστε να δημιουργηθεί τελικά μια βάση γνώσης, η οποία συμβάλλει στη φωτοερμηνεία χρήσεων / καλύψεων γης. Παρατίθενται τα διαγράμματα που δημιουργήθηκαν ως μια γραφική αναπαράσταση της γνώσης και αναλύονται οι τρόποι που επελέχθησαν ώστε να εκφραστεί η κάθε κατηγορία με μοναδικό τρόπο. Εκτελείται το πρόγραμμα για τυχαίες κατηγορίες, διασταυρώνονται τα αποτελέσματα και σχολιάζονται οι αδυναμίες. Τέλος στο τρίτο κεφάλαιο παραθέτονται τα συμπεράσματά και οι προοπτικές της βάσης γνώσης που αναπτύχθηκε.	el
heal.abstract	Land cover / land use interpretation is still an art without a formal theory (Argialas & Mintzer 1992). A procedural framework for problem solving is missing and the books do not elaborate on the strategies needed to guide a novice to the process required for land use/land cover identification. There is, therefore, a need to methodically study the photointerpretation of land use/land cover reasoning process and, to better understand this process, develop a systematic framework for the photointerpretation of land use / land cover. A tool for representation of problem solving process that has to do with knowledge and experience are expert systems (knowledge base). Expert systems represent the knowledge within production systems and offer methods and tools for representing both facts and problem solving process within the production rules. Furthermore expert systems can be used to formalize and program decision trees for the process of photointerpretation that is not described fully in the literature. The purpose of this thesis is the creation of a knowledge base (expert system) where the photointerpretation vocabulary of land use / land cover composed of photointerpretation elements is represented within the hybrid system Nexpert Object 2.0.2. by using appropriate definitions of classes, sub-classes, hierarchies, spatial relations and rule structures. This can be also used to enhance the perceptual and mental models of a novice interpreter and guide him during the photo interpretation of land use/land cover. This thesis is divided into three chapters. Specifically, the first chapter aims to delineate the field of artificial intelligence and expert systems (knowledge base) quoting some of the proposed definitions of the field and making a brief historical overview. It focuses more on expert systems, of first and second generation, as well as in knowledge engineering which governs the creation of expert systems. Additionally presents the three main forms of reasoning, the conclusion syllogism (deduction), abduction and induction. Finally, it makes a brief reference in hybrid system Nexpert Object 2.0.2. The second chapter describes in detail the methodology chosen in order to create a knowledge base, which contributes to photointerpretation of land use /land cover. A listed chart is created as a graphical representation of knowledge and discusses the ways that were selected to express each category in a unique way. Specific runs of the system are presented for random hypotheses, the results are discussed and weaknesses are indicated. Finally the third chapter presents the conclusions and prospects.	en
heal.advisorName	Αργιαλάς, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Καραθανάση, Βασιλεία	el
heal.committeeMemberName	Καράντζαλος, Κωνσταντίνος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών. Τομέας Τοπογραφίας. Εργαστήριο Τηλεπισκόπησης	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	τριακόσιες πενήντα μία (351)
heal.numberOfPages	351 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true