ارزیابی دقت تصاویر فراطیفی و چندطیفی در طبقه بندی پوشش تالاب ها با استفاده از روش‌های مختلف طبقه بندی (مطالعه موردی: تالاب شادگان)

Abstract

طبقه­بندی پوششی تالاب­ها به منظور شناسایی نوع گونه­های گیاهی داخل تالاب و تمایز آن با پوشش گیاهی حاشیه­ی تالاب و بررسی تغییرات اکوسیستم آنها از اهمیت ویژه­ای برخوردار است. با توجه به مشابهت طیفی بین گونه­های مختلف گیاهی تالاب و گیاهان حاشیه­ی تالاب و زمین­های کشاورزی این امر با استفاده از داده­های چندطیفی با مشکلاتی مواجه است و داده­های ابرطیفی می­تواند در این زمینه بسیار سودمند باشد. در این مطالعه توان سنجنده‌های ابرطیفی و چندطیفی در شناسایی ویژگی‌های تالاب و توانایی سنجنده‌های ETM+(۲۰۱۱)، Hyperion(۲۰۱۱) و ALI(۲۰۱۱) به منظور مطالعه­ی ویژگی‌های تالاب شادگان طی سال ۱۳۹۰ بررسی شد و شاخص­های مختلف طیفی به همراه ترکیب مناسبی از باندهای تصاویر ماهواره­ای سنجنده­های مذکور به عنوان ورودی انواع روش‌های طبقه­بندی شامل روش­های حداکثر احتمال، حداقل فاصله، شبکه عصبی و ماشین بردار پشتیبان مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد که روش‌های ماشین بردار پشتیبان و شبکه عصبی با دارا بودن دقت طبقه­بندی بالای ۸۵ درصد در هر سه تصویر, نتایج نزدیک‌تری به واقعیت نشان می‌دهند. دقت طبقه­بندی برای هر سه تصویر برای روش ماشین بردار پشتیبان در بالاترین حد خود بود به طوریکه برای تصویر Hyperion صحت کلی برابر ۹۵.۷۳، برای ALI برابر ۸۸.۰۳ و برای ETM+ برابر با ۸۹.۳۴ است. بنابراین ویژگی‌های در نظر گرفته شده برای تالاب، در سه تصویر حاصل از الگوریتم SVM نشان داد که نمایش تمایز کاربری پوشش گیاهی حاشیه تالاب از کاربری زمین‌های کشاورزی آبی دارای ابهام بیشتری نسبت به سایر ویژگی‌های تالاب است. بررسی‌ها نشان داد که این بخش در تصاویر ALI و ETM+ نسبت به تصاویر Hyperion کمتر قابل شناسایی هستند و یا در برخی مناطق این قسمت‌ها اصلا قابل تفکیک از ارضی کشاورزی آبی نیستند، در حالیکه Hyperion به دلیل دارای بودن تعداد ۲۲۰ باند و داشتن سطح بالاتری از جزئیات طیفی, توانایی تفکیک این دو کلاس را از هم دارد.