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INTRODUÇÃO METODOLOGIA CONCLUSÕES CURSO DE P CURSO DE P Ó Ó S S - - GRADUA GRADUA Ç Ç ÃO EM SISTEMAS DE INFORMA ÃO EM SISTEMAS DE INFORMA Ç Ç ÃO GEOGR ÃO GEOGR Á Á FICA FICA Instituto Politécnico de Castelo Branco - Escola Superior Agrária. Quinta Senhora de Mércules – Apartado 119, 6000-909 Castelo Branco Telefone: +351 272 339900; Fax: + 351 272 339901; www.esa.ipcb.pt Autor: Miguel Gaudêncio Castro Martins Orientadores: Paulo Fernandez e Cristina Alegria Análise Comparativa de Desempenho de Software Módulo de Classificação Supervisionada RESULTADOS Teste Bandas Classes Software I 3 8 II 3 6 III 6 6 A classificação é um processo através do qual se procede à transposição dos níveis radiométricos das imagens com o objectivo de identificar um tipo de fenómeno específico presente na imagem, e baseia-se na reflectividade das superfícies em função da sua composição, temperatura ou humidade, entre outros. Nos processos de classificação utilizam-se operações genéricas dos modelos matriciais, de forma a obter novas imagens mais adequadas à identificação desse fenómeno. Este estudo tem como objectivo elaborar uma avaliação comparativa do processo de classificação supervisionada em três softwares (Idrisi Andes, PCI – Geomatics v10.0 e ENVI 4.4) para a área de estudo correspondente à folha nº 331 da Carta Militar de Portugal Continental. As questões em análise foram as seguintes: qual o software mais adequado para desenvolver classificação supervisionada de imagens e qual o efeito da redução do número de classes e do aumento do número de bandas no resultado final. Tabela 1 – Testes realizados. De acordo com os testes efectuados foram obtidos os seguintes resultados ao nível da precisão do utilizador, precisão geral e índice Kappa. Na produção de cartografia temática de ocupação de solo foi utilizada a máxima verosimilhança (classificador rígido) que é um método estatístico de reconhecimento de padrões. O trabalho foi desenvolvido em duas etapas: 1) o produtor define as áreas de treino correspondentes às classes que pretende isolar 2) com base nas assinaturas produzidas anteriormente é efectuada a classificação. Foram elaborados três testes de acordo com as diferentes especificações utilizadas (Tabela 1). A precisão dos resultados produzidos foi avaliada através do Índice Kappa. Figura 2 – Precisão do Utilizador no Teste I. Figura 3 – Precisão do Utilizador no Teste II. Figura 4 – Precisão do Utilizador no Teste II e Teste III (Idrisi). Figura 5 – Precisão Geral no Teste I e Teste II. Figura 6 – Índice Kappa (KHAT). Os resultados obtidos demonstram que o algoritmo utilizado pelos diferentes softwares é semelhante. A redução do número de classes e/ou a adopção de um maior número de bandas contribuem para um aumento do valor do Índice Kappa. Os resultados obtidos são satisfatórios, nomeadamente o valor de Índice Kappa (KHAT) obtido para o Teste III (0,52) com uma precisão média do utilizador cerca de 70%. A adopção das bandas da região do infravermelho (Teste III) é importante para a obtenção de bons valores de precisão nas classes “Água” (100%) e “Floresta Mista” (70%). Figura 1 – Metodologia de trabalho

CURSO DE PÓS-GRADUAÇÃO EM SISTEMAS DE …repositorio.ipcb.pt/bitstream/10400.11/87/1/IPCB-ESA-Poster2.pdf · Foram elaborados três testes de acordo com as diferentes especificações

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Instituto Politécnico de Castelo Branco - Escola Superior Agrária. Quinta Senhora de Mércules – Apartado 119, 6000-909 Castelo BrancoTelefone: +351 272 339900; Fax: + 351 272 339901; www.esa.ipcb.pt

Autor: Miguel Gaudêncio Castro Martins Orientadores: Paulo Fernandez e Cristina Alegria

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Teste Bandas Classes SoftwareI 3 8II 3 6III 6 6

A classificação é um processo através do qual se procede à transposição dos níveis radiométricos das imagens com o objectivo de identificar um tipo de fenómeno específico presente na imagem, e baseia-se na reflectividade das superfícies em função da sua composição, temperatura ou humidade, entre outros. Nos processos de classificação utilizam-se operações genéricas dos modelos matriciais, de forma a obter novas imagens mais adequadas à identificação desse fenómeno.

Este estudo tem como objectivo elaborar uma avaliação comparativa do processo de classificação supervisionada em três softwares(Idrisi Andes, PCI – Geomatics v10.0 e ENVI 4.4) para a área de estudo correspondente à folha nº 331 da Carta Militar de Portugal Continental. As questões em análise foram as seguintes: qual o software mais adequado para desenvolver classificação supervisionada de imagens e qual o efeito da redução do número de classes e do aumento do número de bandas no resultado final.

Tabela 1 – Testes realizados.

De acordo com os testes efectuados foram obtidos os seguintes resultados ao nível da precisão do utilizador, precisão geral e índice Kappa.

Na produção de cartografia temática de ocupação de solo foi utilizada a máxima verosimilhança (classificador rígido) que é um método estatístico de reconhecimento de padrões. O trabalho foi desenvolvido em duas etapas: 1) o produtor define as áreas de treino correspondentes às classes que pretende isolar 2) com base nas assinaturas produzidas anteriormente é efectuada a classificação. Foram elaborados três testes de acordo com as diferentes especificações utilizadas (Tabela 1).

A precisão dos resultados produzidos foi avaliada através do Índice Kappa.

Figura 2 – Precisão do Utilizador no Teste I. Figura 3 – Precisão do Utilizador no Teste II.

Figura 4 – Precisão do Utilizador no Teste II e Teste III (Idrisi). Figura 5 – Precisão Geral no Teste I e Teste II. Figura 6 – Índice Kappa (KHAT).

Os resultados obtidos demonstram que o algoritmo utilizado pelos diferentes softwares é semelhante. A redução do número de classes e/ou a adopção de um maior número de bandas contribuem para um aumento do valor do Índice Kappa.Os resultados obtidos são satisfatórios, nomeadamente o valor de Índice Kappa (KHAT) obtido para o Teste III (0,52) com uma precisão média do utilizador cerca de 70%. A adopção das bandas da região do infravermelho (Teste III) é importante para a obtenção de bons valores de precisão nas classes “Água” (100%) e “Floresta Mista” (70%).

Figura 1 – Metodologia de trabalho