4 Rừng tự nhiên 102118 5 Rừng già trên núi cao 196759 6 Rừng tái sinh-rừng trồng 10406.8 7 Dất dân cư-đất nông nghiệp 139358.3
47
3.3 Đánh giá độ chính xác phương pháp phân loại có kiểm định
Đánh giá độ chính xác là thuật toán xác định độ tin cậy của sự phân loại ảnh. Độ chính xác của ảnh được phân loại dựa vào khu vực mà nó đặt dữ liệu tham khảo (ground truth map). Hầu hết những phương pháp để đánh giá độ chính xác sự phân loại bao gồm một ma trận được xây dựng từ 2 loại dữ liệu (ví dụ: bản đồ sự phân loại viễn thám và dữ liệu tham khảo). Độ chính xác còn thể hiện mức độ phù hợp giữa những gì quan sát được và thực tế (thường là dưới dạng phần trăm).
Một ma trận sai số là một ma trận vuông được sắp xếp theo hàng và cột chỉ rõ số lượng các mẫu pixel được gán cho một lớp riêng biệt liên quan tới các lớp hiện thời, được thực hiện bởi việc tham khảo dữ liệu. Độ chính xác toàn diện được tính bởi tổng pixel phân loại chính xác và tổng số pixel tách rời ra. Trong nghiên cứu này, phương pháp lấy mẫu ngẫu nhiên được dùng để đánh giá độ chính xác sự phân loại. Để đánh giá độ chính xác của sự phân loại thảm phủ, những mẫu ngẫu nhiên được mô tả cho mỗi lớp thực vật riêng biệt.
Một trong những chỉ số đơn giản và thường được sử dụng khi đánh giá độ chính xác phân loại là chỉ số Kappa, được Kongeilton đưa ra năm 1983. Chỉ số Kappa nhằm thống kê, kiểm tra và đánh giá sự phù hợp giữa những nguồn dữ liệu khác nhau hoặc khi áp dụng các thuật toán phân loại khác nhau. Chỉ số Kappa có thể được sử dụng để kiểm tra khi hai bộ dữ liệu có độ tin cậy khác nhau về thống kê, chẳng hạn khi phân loại bởi một thuật toán nào đó cho độ chính xác toàn cục trong ma trận sai số rất cao nhưng điều này chưa chắc đảm bảo cho kết quả tốt trong quá trình phân loại cho toàn ảnh vệ tinh.
Chỉ số Kappa được xác định như sau:
k = (3.1)
Trong đó Po – độ chính xác toàn cục cho bởi ma trận sai số, Pe – đại lượng chỉ sự mong muốn (kỳ vọng) phân loại chính xác có thể dự đoán trước;
48
Giá trị của Pe được tính bằng tích của hàng và cột biên của ma trận sai số nhằm ước tính số lượng pixel được chỉ định vào từng vị trị trong ma trận sai số hay thể hiện xác suất mà pixel được gán cho từng loại đối tượng.
Bảng 3.7 Ma trận sai số kết quả phân loại năm 1999
Số tứ tự 1 2 3 4 5 6 7 1 41688 0 0 0 0 0 0 2 0 976 0 0 0 0 0 3 0 0 159 0 0 0 0 4 0 0 0 3925 0 0 0 5 0 0 0 0 214 0 0 6 0 0 0 0 0 109 0 7 0 0 0 0 0 0 228
1- Nước trong, 2- Nước dục-nước sông, 3- Rừng tự nhiên, 4- Rừng già trên núi cao, 5- Rừng tái sinh, 6- Đất dân cư-đất nông nghiệp, 7- Rừng hỗn hợp. Kết quả chỉ số kappa năm 1999 bằng 99.75 %
Bảng 3.8 Ma trận sai số kết quả phân loại năm 2009
Số tứ tự 1 2 3 4 5 6 7 1 41688 0 0 0 0 0 0 2 0 976 0 0 0 0 0 3 0 0 159 0 0 0 0 4 0 0 0 3925 0 0 0 5 0 0 0 0 214 0 0 6 0 0 0 0 0 109 0 7 0 0 0 0 0 0 228
1- Nước trong, 2- Nước dục-nước sông, 3- Rừng tự nhiên, 4- Rừng già trên núi cao, 5- Rừng tái sinh, 6- Đất dân cư-đất nông nghiệp, 7- Rừng hỗn hợp. Kết quả chỉ số kappa năm 2009 bằng 99.75%
49
3.4 Nghiên cứu biến động lớp phủ thực vật dựa vào kết quả giải đoán
Nghiên cứu biến động lớp phủ thực vật Lào giai đoạn 1999 – 2009 cho thấy, vào năm 1999, diện tích rừng tự nhiên, rừng già trên núi cao, rừng hỗn hợp, rừng tái sinh chiếm 17,45%, 19,96%, 41,07% và 2,22% diện tích khu vực nghiên cứu. Trong thời điểm này, diện tích đất dân cư, đất nông nghiệp đạt khoảng (150104 hecta), chiếm 14.59% diện tích khu vực nghiên cứu (hình 3.6)
Hinh 3.6 Biểu đồ diện tích các đối tượng của lớp phủ năm 1999
Đến năm 2009, diện tích rừng già trên núi cao, rừng hỗn hợp, rừng tái sinh và rừng tự nhiên ,chiếm 19,14%, 51.34%, 1,01%, 9,93% diện tích khu vực nghiên cứu. Trong thời điểm này diện tích dân cư và đất nông nghiệp đạt khoảng (139353.3 hecta), chiếm 13,55% diện tích khu vực nghiên cứu. Như vậy, diện tích rừng tự nhiên, rừng già trên núi cao giảm 85931 hecta (hình 3.7).
Hinh 3.7 Biểu đồ diện tích các đối tượng của lớp phủ năm 2009
Kết quả biến động các loại hình lớp phủ khu vực nghiên cứu trong giai đoạn 1999 – 2009 được thể hiện trong bảng 3.9 dưới đây. Phân tích kết quả đánh giá biến động lớp phủ khu vực nghiên cứu cho thấy, diện tích rừng tự nhiên, rừng già trên núi cao trong giai đoạn 1999 – 2009 đã giảm đáng kể (85931 hecta). Sự suy giảm diện tích rừng tự nhiên và rừng già trên núi là do hậu quả của việc khai thác triệt để tài nguyên rừng, phá rừng làm nương rẫy cũng như sự bùng nổ dân số trong giai đoạn trên. Cùng với sự suy giảm của rừng tự nhiên, diện tích rừng hỗn hợp đã tăng lên đáng kể trong giai đoạn 1999 – 2009.
Bảng 3.9 Kết quả biến động thực vật Lào giai đoạn 1999–2009.
Số thứ tự Tên đối tượng Diện tích 1999
Diện tích