18:09 2023-02-06
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Îmbunătățirea acurateței imaginilor privind schimbările de teren cu un nou algoritm pentru compunerea imaginilor
_ Îmbunătățirea acurateței imaginilor privind schimbările de teren cu un nou algoritm pentru compunerea imaginilor
O zi înnorată poate strica o excursie la plajă, un picnic pitoresc și multe alte activități în aer liber.
Dar norii din imaginile prin satelit sunt, de asemenea, o problemă importantă pentru oamenii de știință din teledetecție și schimbarea terenurilor.
Când oamenii de știință doresc să studieze modul în care se schimbă suprafața solului, ei folosesc adesea imagini compozite constând din mai multe imagini satelitare din același loc. pentru a crea un „instantaneu” reprezentativ a ceea ce se întâmplă. Dar un singur nor sau chiar umbra unui nor poate distruge o imagine, deoarece blochează vederea asupra terenului pe care oamenii de știință încearcă să-l studieze, lăsând găuri uriașe în date.
La nivel global, aproximativ 60% din toate imaginile capturate. de sateliți conțin acoperire de nori, ceea ce face ca aceasta să fie o problemă majoră pentru oamenii de știință în schimbarea terenului.
Acest lucru i-a determinat pe oamenii de știință să dezvolte diverși algoritmi pentru a sorta imaginile prin satelit și pentru a le elimina pe cele cu nori pentru a crea o imagine compozită clară și utilizabilă.
Doi cercetători UConn din Departamentul de Resurse Naturale și Mediu (CAHNR) au creat un nou algoritm pentru compunerea imaginilor, precum și un cadru pentru evaluarea tuturor celorlalte abordări. Shi Qiu, profesor asistent de cercetare, și Zhe Zhu, profesor asistent și director al Global Environmental Remote Sensing Laboratory (GERS), au publicat recent această lucrare în Remote Sensing of Environment.
„Dacă nu completați găurile din date, rezultatul nu va fi utilizabil pentru mulți oameni”, spune Zhu. „Este pasul fundamental dacă doriți să faceți orice fel de analiză de teledetecție. Vrei să ai o imagine fără nor.”
Zhu și Qiu au demonstrat că noul lor algoritm este cea mai bună metodă de a crea imagini compuse atunci când priviți un interval de timp scurt, de o lună. În general, cu teledetecția, un interval de timp mai scurt va oferi o imagine mai precisă a modului în care terenul se schimbă, cu excepția cazului în care, de exemplu, fiecare imagine dintr-o anumită lună este plină de nori sau zăpadă.
Zhu și Algoritmul lui Qiu folosește un indice de raport de două benzi spectrale pentru a selecta „cea mai bună” observație din multe observații candidate colectate pentru aceeași locație pentru a completa golurile de date create de acoperirea norilor.
Algoritmul lor este, de asemenea, unic deoarece folosesc reflectanța suprafeței în setul de date original pentru a detecta și compensa acoperirea norilor. Unii dintre ceilalți algoritmi se bazează pe seturi de date separate ale imaginilor cu reflectanță la vârful atmosferei, care necesită adesea descărcare/preprocesare suplimentară a datelor.
„Algoritmul pe care l-am dezvoltat este un algoritm foarte simplu, dar uneori simplu este cel mai bine”, spune Qiu.
În lucrare, autorii și-au evaluat algoritmul cu alte nouă metode existente pentru a completa golurile de date. Acestea oferă un cadru pentru a evalua orice metodă dată pentru a determina pe care să o utilizați în funcție de ceea ce este măsurat.
Au evaluat aceste metode comparând imaginea compozită creată de fiecare cu o imagine fără nor. Ei au ascuns imaginea fără nor de metoda de compunere, așa că nu a fost încorporată în imaginea finală. Ei au putut apoi să evalueze cât de strâns se potrivea algoritmul cu imaginea ascunsă în ceea ce privește fidelitatea spectrală, spațială și a aplicației.
Cercetătorii au ales în mod special zone care ar avea o schimbare observabilă cauzată de evenimente precum recoltarea pădurilor, incendii, agricultură sau dezvoltare urbană. Acest lucru le-a permis să evalueze cu precizie ce algoritmi au fost cei mai utili pentru studierea schimbărilor terenurilor.
Acest cadru oferă domeniului analizei de teledetecție cu un instrument puternic. Zhu spune că deja își învață studenții să folosească cadrul, deoarece evaluarea metodei de utilizat este primul pas esențial pentru a crea cu succes imaginile compozite de care vor avea nevoie pentru a efectua analize suplimentare.
„Oferim un serviciu comunitar pentru persoanele care doresc să proceseze imagini pentru compunerea imaginilor, astfel încât există îndrumări, o bună practică pe care oamenii să o utilizeze”, spune Zhu.
Comentarii:
Adauga Comentariu