Document Type : Original Article
Authors
1 ph.D student of remote sensing and geographic information system of Tabriz University
2 Department of Mapping, Technical Faculty, Tabriz University
3 Ph.D Student. Acecr Researcher: Development and Planning Research Institute, GIS & RS Center, Tabriz
Abstract
Urban growth as a determining factor of social welfare and environmental sustainability is considered very vital. In recent years, remote sensing data has been used as a tool to determine the size of urban expansion and monitor urban growth. The purpose of the present research is to compare the efficiency of pixel-based vector machine kernel functions and object-oriented fuzzy operators in monitoring Tabriz urban growth changes using Sentinel 2 satellite. in order to classify each image based on pixel base support vector machine kernel functions, using support vector machine kernels, the image classification process was performed and the urban growth map of each function was produced for the years under study. ecognition software was used for object-oriented classification. At this stage, segmentation was done based on different scales, shape factor and compression ratio to reach the optimal segmentation mode. Then, teaching points were identified and classification was done using fuzzy operators. Based on the results of this research, the AND fuzzy operator with an overall accuracy of 96.49% and a kappa coefficient of 0.9688 for the image of 2014 and an overall accuracy of 97.31% and a kappa coefficient of 0.9725 for the image of 1403, the accuracy value provided more. Therefore, considering the greater accuracy of object-oriented fuzzy operators , it can be stated that object-oriented processing algorithms of satellite images in the classification of digital satellite images, compared to support vector machine algorithms, make it possible to achieve higher accuracy in extracting the urban area of Tabriz.
Keywords
Main Subjects
رشد شهری به عنوان یک عامل تعیین کننده رفاه اجتماعی و پایداری محیطی، بسیار حیاتی به شمار میآید. در سال های اخیر دادههای سنجش از دور به دلیل داشتن پوشش فضایی مناسب برای مناطق شهری، به عنوان ابزاری منحصر به فرد برای تعیین اندازه گسترش شهری و نظارت بر رشد شهری مورد استفاده قرار گرفته است. هدف از پژوهش حاضر، مقایسه کارآیی توابع کرنل ماشینبردار پشتیبان پیکسلپایه و عملگرهای فازی شئگرا در پایش تغییرات رشد شهری تبریز با استفاده از تصاویر سری زمانی سالهای 1394 و 1403 ماهواره سنتینل 2 میباشد. در این راستا، جهت طبقهبندی هر تصویر بر اساس توابع کرنل ماشینبردار پشتیبان پیکسلپایه، در نرمافزار ENVI با استفاده از کرنلهای خطی، چندجملهای، پایه شعاعی و سیگموئید، فرایند طبقهبندی تصاویر انجام شد و نقشه رشد شهری هر کدام از توابع برای سالهای مورد مطالعه تولید شد. از نرمافزار ایکاگنیشن جهت قطعهبندی و طبقهبندی مبتنی بر عملگرهای فازی شئگرا استفاده گردید. در این مرحله اقدام به قطعهبندی بر اساس مقیاسها، ضریب شکلها و ضریب فشردگیهای مختلف جهت رسیدن به حالت قطعهبندی بهینه گردید. سپس، نقاط تعلیماتی مشخص گردیدند و با استفاده از عملگرهای فازی AND، OR، MGE، MAR، MGWE و ALP طبقهبندی انجام گردید. با استفاده از نقاط نمونه واقعیت زمینی، ارزیابی دقت برای کلیه نقشههای تولیدی انجام شد. بر اساس نتایج این پژوهش، عملگر فازی AND با دقت کلی 49/96 درصد و ضریب کاپای 9688/0 برای تصویر طبقهبندی شده سال 1394 و دقت کلی 31/97 درصد و ضریب کاپای 9725/0 برای تصویر طبقهبندی شده سال 1403، مقدار دقت بیشتری را ارائه نمودند. لذا با توجه به دقت بیشتر عملگرهای فازی شئگرا در این پژوهش، میتوان ابراز نمود که الگوریتمهای پردازش شئگرای تصاویر ماهوارهای در طبقهبندی تصاویر رقومی ماهوارهای در مقایسه با الگوریتمهای ماشینبردار پشتیبان، دستیابی به دقّت بالاتر را در استخراج محدوده شهری کلانشهر تبریز امکانپذیر میس
کلمات کلیدی: ماشین بردار پشتیبان، پردازش شئگرای تصاویر ماهوارهای، فازی، سنتیل2، تبریز