فهرست مطالب
فصـل اول : مقدمه و کلیات تحقیق ………………………………………………………………………………………… 1
1-1 مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 2
1-2 بیان مساله ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..2
1-3 ضرورت و انگیزه تحقیق …………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 3
1-4 اهداف تحقیق ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 4
1-5 سوالات تحقیق ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 4
1-6 فرضیات تحقیق ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 5
1-7 ساختار پایان نامه ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 5
فصـل دوم : پیشینه تحقیق …………………………………………………………………………………………………… 7
2-1 مطالعات خارجی …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..8
2-2 مطالعات داخلی …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..10
فصـل سوم : اصول و مفاهیم پایه ………………………………………………………………………………………….. 12
3-1 مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………13
3-2 سنجنده ها …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..13
3-2-1 قدرت تفکیک مکانی …………………………………………………………………………………………………………………………………………………14
3-2-2 قدرت تفکیک رادیومتری ………………………………………………………………………………………………………………………………………. 15
3-2-3 قدرت تفکیک طیفی ……………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 15
3-2-4 قدرت تفکیک زمانی ……………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 17
3-3 انواع سنجنده ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 17
3-3-1 اسکن کننده چند طیفی …………………………………………………………………………………………………………………………………………..17
3-3-2 سنجنده های فراطیفی ……………………………………………………………………………………………………………………………………………..17
و |
3-4 کاربردهای سنجش از دور فراطیفی ……………………………………………………………………………………………………………………………… 18
3-5 مشخصات ماهواره ئی او-1 ………………………………………………………………………………………………………………………………………………..18
3-6 معرفی سنجنده هایپریون ………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 20
3-7 پیش پردازش …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 23
3-7-1 اصلاح خطاهای دستگاهی ……………………………………………………………………………………………………………………………………… 24
3-7-2 تصحیح هندسی ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 25
3-7-3 تصحیح اتمسفری …………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 26
3-7-3-1 تصحیحات و کالیبراسیون رادیومتریک یا اتمسفری ……………………………………………………………………………….. 28
3-7-3-2 مدل های تصحیحات اتمسفری …………………………………………………………………………………………………………………….. 29
3-7-3-2-1 تصحیح جزئی اتمسفری به روش FLAASH …..……………………………………………………………………………….. 29
3-8 پردازش تصاویر ماهواره ای …………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 31
3-8-1 تبدیل PCA ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 31
3-8-2 جداسازی نویز و کاهش ابعاد داده با استفاده ازتبدیل MNF ………………………………………………………………………….. 31
3-8-3 روش های تعیین عضو خالص (Endmember) ……………………………………………………………………………………………………. 33
3-8-4 اجرای اندیس خلوص پیکسل(PPI)………………………………………………………………………………………………………………………. 34
3-9 طبقه بندی و آشکار سازی اهداف………………………………………………………………………………………………………………………………….. 35
3-9-1 طبقه بندی بدون نظارت …………………………………………………………………………………………………………………………………………. 36
3-9-2 طبقه بندی با نظارت ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 37
3-9-2-1 استفاده از حداکثر احتمال(MLC)………………………………………………………………………………………………………………… 38
3-9-2-2 نقشه بردار زاویه طیفی (SAM) ……………………………………………………………………………………………………………………. 38
3-9-2-3 ماشین بردار پشتیبان (SVM) ……………………………………………………………………………………………………………………… 40
3-9-2-4 طبقه بندي به روش BEC …………………………………………………………………………………………………………………………….. 42
3-9-2-5 دیورژانس اطلاعات طیفیSID ……………………………………………………………………………………………………………………..43
3-10 پس پردازش و ارزیابی دقت طبقه بندی ……………………………………………………………………………………………………………………. 43
ز |
3-10-1 ماتریس خطا …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 43
3-11 خصوصیات طیفی پوشش گیاهی ………………………………………………………………………………………………………………………………… 46
3-12 گیاه برنج ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 47
فصـل چهارم : مواد و روشهای کار، بررسی و اجرا ………………………………………………………………….. 49
4-1 مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………50
4-2 داده ها و ابزار تحقیق ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 51
4-3 روش اجرا …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 52
4-4 مشخصات تصویر منطقه مورد مطالعه ………………………………………………………………………………………………………………………….. 52
4-5 پیش پردازش تصویر ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 54
4-5-1 تصحیح خطوط بد ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 54
4-5-2 حذف اثر نوار نوار شدگی ……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 55
4-5-3 تبدیل ارزش های رقومی به ارزش تشعشعی ……………………………………………………………………………………………………… 56
4-5-4 تصحیح خطای اتمسفری ………………………………………………………………………………………………………………………………………. 56
4-6 تصحیح هندسی ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 57
4-7 پردازش تصویر ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 58
4-7-1 تبدیل کسر کمترین نویز ………………………………………………………………………………………………………………………………………… 59
4-7-2 اجرای اندیس خلوص پیکسل ………………………………………………………………………………………………………………………………… 60
4-7-3 استخراج طیف مرجع ………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 61
4-7-4 استخراج اعضای انتهایی از طریق شناسایی پیکسل های خالص …………………………………………………………………… 61
4-8 پیمایش میدانی …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 62
4-9 نقاط نمونه برداری شده زمینی ………………………………………………………………………………………………………………………………………. 62
4-10 استفاده از الگوریتم SAM برای طبقه بندی محصول برنج …………………………………………………………………………………… 65
4-11 استفاده از الگوریتم MLC برای طبقه بندی محصول برنج ……………………………………………………………………………………. 67
4-12 استفاده از الگوریتم SVM برای طبقه بندی محصول برنج …………………………………………………………………………………….. 68
ح |
4-13 استفاده از الگوریتم BEC برای طبقه بندی محصول برنج ……………………………………………………………………………………… 70
4-14 استفاده از الگوریتم SID برای طبقه بندی محصول برنج …………………………………………………………………………………….. 71
4-15 نتایج طبقه بندی ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 72
فصـل پنجم : نتیجه گیری و پیشنهادات ………………………………………………………………………………. 75
5-1 کلیات ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 76
5-2 نتایج و دست آوردها………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 76
5-3 مشکلات و چالش های موجود ……………………………………………………………………………………………………………………………………… 77
5-4 فرصت ها و قابلیت ها ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 78
5-5 پیشنهادات……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 78
فهرست شکل ها
شکل (3-1) نمای شماتیک میدان دید لحظه ای ……………………………………………………………………………………………… 14
شکل (3-2) مقایسه مدار حرکت ماهواره های لندست 7 و EO-1 ……………………………………………………………………..18
شکل (3-3) مکعب تصویری در سنجنده های فراطیفی ………………………………………………………………………………….. 20
شکل (3-4) بخش های مختلف نوری سنجنده های فراطیفی …………………………………………………………………………. 21
شکل (3-5) دیاگرام مراحل تبدیل MNF در نرم افزار ENVI …………………………………………………………………………. 32
شکل (3-6) دیاگرام پخشn بعدی جهت انتخاب اعضای نهایی ……………………………………………………………………… 33
شکل (3-7) دیاگرام مراحل الگوریتم PPI در نرم افزار ENVI ………………………………………………………………………… 34
شکل (3-8) طبقه بندی به روش MLC …………………………………………………………………………………………………………. 36
شکل (3-9) زاویه بین بردار های طیف مورد آزمایش و طیف استاندارد در روش SAM ……………………………………. 38
شکل (3-10) بردارهای پشتیبان، نزدیک ترین نمونه ها به صفحه …………………………………………………………………….. 39
شکل (3-11) تفکیک دو کلاس با اعمال یک صفحه در روش SVM …………………………………………………………………. 39
شکل (3-12) نمایشی از یک کد دودویی ساده برای یک طیف ………………………………………………………………………. 40
ط |
شکل (3-13) مقایسه بازتاب طیفی گیاه سبز و گیاه خشک و خاک …………………………………………………………………. 44
شکل (3-14) گیاه برنج ………………………………………………………………………………………………………………………………… 46
شکل (4-1) فلوچارت مراحل اجرای تحقیق ……………………………………………………………………………………………………. 50
شکل (4-2) تصویر هایپریون مربوط به منطقه مورد مطالعه ( FCC 50 30 20) ………………………………………………… 51
شکل (4-3) تصویر باند 13 هایپریون قبل تصحیح خطوط بد و بعد تصحیح …………………………………………………….. 53
شکل (4-4) منحنی انعکاس طیفی پوشش گیاهی قبل از تصحیح اتمسفری و بعد از تصحیح اتمسفری …………….. 55
شکل (4-5) انجام مراحل تصحیح هندسی …………………………………………………………………………………………………… 55
شکل (4-6) نتایج اعمال تبدیلات MNF ، تعدادی از تصاویر به دست آمده از داده های هایپریون …………………… 57
شکل (4-7) تصویر حاصل از اعمال الگوریتم PPI …………………………………………………………………………………………. 58
شکل (4-8) طیف استخراج شده از تصویر مربوط به برنج ……………………………………………………………………………… 59
شکل (4-9) نقاط نمونه برداری شده …………………………………………………………………………………………………………….. 61
شکل (4-10) نتیجه طبقه بندی با الگوریتم SAM …………………………………………………………………………………………. 64
شکل (4-11) نتیجه طبقه بندی با الگوریتم MLC …………………………………………………………………………………………. 65
شکل (4-12) نتیجه طبقه بندی با الگوریتم SVM ………………………………………………………………………………………… 67
شکل (4-13) نتیجه طبقه بندی با الگوریتم BEC …………………………………………………………………………………………..67
شکل (4-14) نتیجه طبقه بندی با الگوریتم SID ………………………………………………………………………………………….. 68
شکل (5-1) مقايسه صحت الگوريتمهاي طبقه بندی توسط معيار ضریب کاپا…….…………………………………….. 68
ی |
نقد و بررسی‌ها
هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.