Kỹ thuật lμm nhẵn sau phân loạ

- Lấy mẫu kiểm tra sai số trong phân loạ

x Kỹ thuật lμm nhẵn sau phân loạ

Kết quả phân loại số th†ờng có kết quả lμ hình ảnh phân loại có những phần nhiễu do những sự khác biệt về phổ của từng pixel. Những nhiễu đó th†ờng đ†a đến những kết quả sai lệch so với thực tiễn. Ví dụ trong kết quả phân loại về sử dụng đất, có những pixel “lúa n†ớc” xuất hiện ở vùng “núi cao có rừng” hoặc các “điểm dân c†” xuất hiện ở vùng “hồ n†ớc”, hay giữa “rừng rậm” vμ nh† vậy trên ảnh phân loại ở giữa các đối t†ợng hay lớp đối t†ợng th†ờng có những điểm rải rác của các đối t†ợng khác. Vì vậy p

nhẵn nμy đ†ợc thực hiện bằng phép lọc với fi

học do nhiều yếu tố liên quan đến vận tốc của vệ tinh, sự quay

a độ mặt đất

toạ độ Địa lý, ho

miền phân bố của các đối t†ợng. Công việc

lter riêng gọi lμ filter chính (majority filter) với cửa sổ có kích th†ớc 3 x 3. Với filter nμy, các vùng phân bố của các lớp đ†ợc lμm đồng nhất bằng cách xếp gộp các pixel nhiễu vμo vùng có sự tập trung đa số các pixel giống nhau. Tuy nhiên cũng có thể tách xếp rõ rμng cho các vùng nhỏ của các đối t†ợng khác nằm trong vùng lớn của đối t†ợng ban đầu. Kỹ thuật lμm nhẵn th†ờng đ†ợc áp dụng trong phân loại thμnh lập bản đồ lớp phủ mặt đất hoặc bản đồ hiện trạng sử dụng đất, bản đồ rừng.

8.2.2.4. Nắn chỉnh hình học ảnh

ảnh số bị méo hình

của Trái Đất, sự phản xạ của quyển khí, dịch chuyển của địa hình, vμ sự phi tuyến tính của các tr†ờng nhìn của các bộ cảm. Méo hình học lμ sự sai lệch vị trí giữa toạ độ ảnh đo đ†ợc vμ tọa độ ảnh lý t†ởng đ†ợc tham chiếu với hệ tọa độ biết tr†ớc dùng cho Trái Đất. Nhằm

đ†a các tọa độ ảnh thực tế về tọa độ ảnh lý t†ởng cần thiết phải thực hiện hiệu chỉnh hình học. Bản chất của hiệu chỉnh hình học lμ xây dựng đ†ợc mối t†ơng quan giữa hệ tọa độ ảnh đo vμ hệ tọa độ quy chiếu chuẩn. Hệ toạ độ quy chiếu chuẩn có thể lμ hệ tọ

UTM , GAUSS, hệ ặc hệ tọa độ ảnh khác.

Sự sai lệch về tọa độ của bất kỳ vị trí của bản đồ (ảnh ) có thể đ†ợc tính theo cơng thức sau:

Ma trận đầu ra đã nắn

Ma trận ảnh gốc

Hình 8.38: Matrận chỉnh hình học của các pixel

(đ‡ờng liền) so với ch‡a chỉnh (đ‡ờng gạch) x = f1(X,Y)

y = f2 (X,Y)

trong đó: (x,y) tọa độ sai của ảnh (cột vμ dịng)

(X,Y) = tọa độ chính xác của nó trên bản đồ f1, f2 lμ hμm chuyển đổi

Trong thực tế, có hai cách chính đ†ợc sử dụng để nắn chỉnh hình học một ảnh số:

- Nắn chỉnh một ảnh số trên cơ sở các điểm khống chế toạ độ trên bản đồ hoặc từ các điểm toạ độ đã biết đ†ợc đo ngoμi thực tế (ảnh với bản đồ).

- Nắn chỉnh một ảnh số dựa trên cơ sở toạ độ của một ảnh đã nắn cùng độ phân giải hoặc ảnh đã nắn có độ phân giải cao hơn (ảnh với ảnh).

Trong khi thực hiện nắn chỉnh ảnh số, công đoạn đầu tiên lμ tạo tệp dữ liệu thông tin về toạ độ của các pixel ảnh trên ảnh ch†a biết vμ giá trị toạ độ thật của chúng trên thực tế. Trong phần mềm xử lý ảnh số Idrisi, tệp nμy lμ một tệp văn bản có đi mở rộng lμ Cor. Dịng đầu tiên của tệp thông báo số l†ợng điểm khống chế tọa độ. Dòng thứ hai trở đi, thơng tin trong một dịng sẽ lμ giá trị toạ độ X vμ Y của

độ X, Y thật của chúng tại điểm khống chế. Có bao nhiêu điểm khống chế toạ độ sẽ có bấy nhiêu dịng ghi nhận chúng. Các điểm

†ờng, ph†ơng pháp nắn chỉnh ảnh với ảnh đ†ợc ếm các điểm khống chế tạo độ cũng nhanh vμ dễ p, nắn ảnh với bản đồ (hoặc với dữ liệu đo GPS) ính xác cho phép. Sau khi đã có đ†ợc tệp thông , ta cần chọn các tham số hiệu chỉnh vμ chọn

việc nắn chỉnh một ảnh số.

nh

học vμ các hệ số của mơ hình nμy c cặp điểm đã biết tọa độ ảnh vμ

Số ẩn số lμ 4 d

Số ẩn số lμ 6

Chuyển đổ hiếu hình: một điểm ảnh ch†a đ†ợc nắn, vμ giá trị toạ

khống chế toạ độ đ†ợc chọn trong nắn chỉnh hình học ảnh phải lμ các điểm khơng thay đổi mốc toạ độ. Các điểm nμy có thể lμ giao của cầu với đ†ờng, các vị trí quan trọng nh† b†u điện, hoặc điểm nμo đó khơng thay đổi vμ hiển thị rõ trên ảnh ch†a nắn vμ trên bản đồ. Thông th

thực hiện nhanh hơn vμ việc tìm ki dμng hơn. Trong cả hai ph†ơng phá vμ ảnh với ảnh phải đảm bảo độ ch tin về các điểm khống chế toạ độ ph†ơng pháp toán học cần thiết cho

Xác định các tham số hiệu chỉ

Dựa trên việc thiết lập các mơ hình tốn đ†ợc tính theo ph†ơng pháp bình sai trên cơ sở cá độ kiểm tra. Những mơ hình ta th†ờng đ

Chuyển đổi Helmert x = au + bv + c y = -bu + av +

†ợc sử dụng trong thực tế:

Chuyển đổi affine x = au + bv + c y= du + ev + f i theo phép c 1 3 2 1uva ua a x 8 7ua a Số ẩn số lμ 8 1 6 5 4 a u a a v a u a y 8 7

Chuyển đổi đa thức:

x ai uivj

Số ẩn số phụ thuộc vμo hμm đa thức

i j i j i j v u b y ƯƯ 1 ƯƯ 1 1

Kiểm tra độ chính xác: Sau khi bình sai cần kiểm tra độ chính xác của mơ hình. Thơng th†ờng việc kiểm tra độ chính xác dựa trên sai số trùng ph†ơng trên các điểm kiểm tra. Nếu các sai số khơng nhỏ hơn giá trị cho phép thì cần phải tìm nguyên nhân hoặc tăng thêm các điểm kiểm tra.

Nội suy vμ tái chia mẫu: Do ảnh sau khi hiệu chỉnh có sự biến đổi nhiều về vị trí nên cần phải nội suy lại vị trí vμ cấp độ xám. Nội suy vμ tái chia mẫu lμ giai đoạn cuối của hiệu chỉnh hình học. Có hai cách tái chia mẫu: Chiếu từ ảnh đã tạo hiệu chỉnh về ảnh ch†a hiệu chỉnh hoặc chiếu từ ảnh ch†a hiệu chỉnh về ảnh đã hiệu chỉnh. Việc nội suy vị trí phụ thuộc hoμn toμn vμo mơ hình học sử dụng, trong khi đó giá trị cấp độ xám đ†ợc gắn lại theo một trong những ph†ơng pháp cơ bản sau:

Ng†ời láng giềng gần nhất: Ph†ơng pháp nμy nói chung đơn giản, nhanh vμ

bảo đảm khơng có các giá trị ngoại lai.

Tuyến tính: Ph†ơng pháp nμy dựa trên nội suy tuyến tính 4 pixel xung quanh ảnh. Hμm bậc ba: Đâylμ ph†ơng pháp nội suy dựa trên 16 pixel xung quanh. Tốc

độ tái chia mẫu trong quá trình xử lý lμ chậm nhất nh†ng cho kết quả tốt nhất.

8.2.2 ự biến động

, môi tr†ờng nh†: lâm nghiệp, thuỷ văn, nông nghiệp.

Tạo ảnh biến động lμ một trong những kỹ thuật về nghiên cứu biến động.