استخراج اشکال متفاوت راه از تصاویر ماهواره ای با قدرت تفکیک های مختلف مکانی

مقاله حاضر به منظور بررسی قابلیت سیستم پیشنهادی استخراج نیمه خودکار راه از تصاویر ماهواره ای با حد تفکیک های مکانی مختلف به منظور بهنگام کردن نقشه های متوسط و کوچک مقیاس پایگاه داده GIS سازمان راهداری و حمل و نقل جاده ای کشور تهیه گردیده است. هدف پژوهش حاضر حفظ و با افزایش دقت و سرعت استخراج اطلاعات در مقایسه با عملیات زمینی و استفاده از GPS است. افزون بر این، میزان موفقیت این سیستم در استخراج اشکال مختلف راه اعم از راه مستقیم، مارپیچ، تقاطع و میدان مورد بررسی قرار گرفته است. داده های ورودی سامانه ی مورد نظر شامل تصاویر پانکروماتیک و Pansharpened ماهواره های IRS-۱D Ikonos ( به ترتیب دارای قدرت تفکیک مکانی ۱، ۴، ۵ متر) و تصاویر Pansharpened ماهواره Landsat-۷ (دارای قدرت تفکیک مکانی ۱۵ متر) است. در روش پیشنهادی، ضمن انجام خوشه بندی FCM در فضای طیفی و بهبود کیفیت راه های کشف شده به وسیله اپراتورهای مورفولوژی با حذف نویز و پوشش گپ ها، اقدام به کشف عارضه ی راه شده است. روش مذکور با انجام خوشه بندی در فضای تصویر، موقعیت نقاط اصلی شبکه ی راه ها را شناسایی کرده و در پایان با بهره گیری از الگوریتم MST در تئوری گراف و انتخاب تابع وزن مناسب (فاصله اقلیدسی) اقدام به اتصال این نقاط و تشکیل محور مرکزی راه در فرمت برداری برای ورود به GIS کرده است. رسیدن به میانگین دقت کلی بیش از ۹۸ درصد در طبقه بندی تصویر به دو کلاس راه و غیر راه و حصول میانگین خطای RMS حدود ۶۸/۰ پیکسل- از مقایسه ی محور راه استخراج شده با واقعیت زمینی آن- نشانگر موفقیت کلی سامانه ی معرفی شده برای استخراج نیمه خودکار راه به شمار می آید.

کلیدواژه ها:

استخراج نیمه خودکار راه ، خوشه بندی FCM ، مورفولوژی ، تئوری گراف ، تصاویر با قدرت تفکیک های مکانی متفاوت