4.3. GIẢI ĐOÁN ẢNH VIỄN THÁM VÀ XÂY DỰNG BẢN ĐỒ SỬ DỤNG ĐẤT HUYỆN GIA BÌNH
4.3.5. Đánh giá độ chính xác phân loại ảnh
Để đánh giá độ chính xác bản đồ, tiến hành kiểm tra thực địa với sự trợ giúp của GPS cầm tay. Do bản đồ được giải đoán từ ảnh chụp vệ tinh luôn chính xác về mặt hình dáng thửa đất, vì vậy chỉ kiểm tra đối soát các loại đất từ bản đồ giải đoán với bản đồ có sẵn và thực địa. Vị trí các điểm kiểm tra được xác định trước, ở những nơi không có biến động về sử dụng đất và nghi ngờ sai loại đất kết hợp với việc phỏng vấn cán bộ địa chính, hộ gia đình sử dụng đất để tìm hiểu tình hình sử dụng đất, thời vụ ... phục vụ giải đoán ảnh tại hai thời điểm ảnh năm 2010 và năm 2015.
Độ chính xác phân loại ảnh không những phụ thuộc vào độ chính xác các vùng mẫu mà còn phụ thuộc vào mật độ và sự phân bố các ô mẫu. Độ chính xác của các mẫu giám định và của ảnh phân loại được thể hiện bằng ma trận sai số. Ma trận này thể hiện sai số nhầm lẫn sang lớp khác (được thể hiện theo hàng) và sai số do bỏ sót của lớp mẫu (được thể hiện theo cột). Do vậy để đánh giá hai nguồn sai số này có hai độ chính xác phân loại tương ứng: Độ chính xác phân loại có tính đến sai số nhầm lẫn (do sai số nhầm lẫn gây nên) và độ chính xác phân loại có tính đến sai số bỏ sót (do sai số bỏ sót gây nên).
Độ chính xác phân loại được tính bằng tổng số pixel phân loại đúng trên tổng số pixel của toàn bộ mẫu.
Để đánh giá tính chất của các sai sót phạm phải trong quá trình phân loại người ta dựa vào chỉ số Kappa (κ), chỉ số này nằm trong phạm vi từ 0 đến 1 và biểu thị sự giảm theo tỷ lệ về sai số được thực hiện bằng một yếu tố phân loại hoàn toàn ngẫu nhiên.
Việc điều tra thực địa cho phép điền vào trong ma trận sai số thông tin tại các điểm kiểm tra mà tại đó công tác giải đoán cho kết quả đúng hoặc sai. Quá
trình kiểm tra thực tế ngoài thực địa tại 84 điểm, tọa độ chi tiết tại phụ lục 2. Sai số của quá trình kiểm tra được thể hiện qua bảng 4.6 và bảng 4.7.
Đất trồng cây lâu năm Đất trồng lúa
Hình 4.10. Ảnh một số loại sử dụng đất trên địa bàn huyện Gia Bình Bảng 4.6. Đánh giá độ chính xác bản đồ sử dụng đất năm 2010
Loại đất (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)
Tổng hàng (điểm)
ĐCX nhầm lẫn
(%)
Đất trồng lúa (1) 14 1 1 16 87,50
Đất trồng cây hàng
năm khác (2) 11 1 12 91,67
Đất trồng cây lâu
năm (3) 9 1 1 11 81,82
Đất nuôi trồng thủy
sản (4) 1 10 11 90,91
Đất lâm nghiệp(5) 1 9 10 90,00
Đất xây dựng (6) 1 12 13 92,31
Đất sông, suối (7) 1 10 11 90,91
Tổng cột (điểm) 15 12 12 12 10 13 10 84
Bảng 4.7. Đánh giá độ chính xác bản đồ sử dụng đất năm 2015
Loại đất (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)
Tổng hàng (điểm)
ĐCX nhầm lẫn (%)
Đất trồng lúa (1) 12 1 13 92.31%
Đất trồng cây hàng năm khác (2)
12 1 13 92.31%
Đất trồng cây lâu
năm (3) 10 1 11 90.91%
Đất nuôi trồng
thủy sản (4) 11 1 12 91.67%
Đất lâm nghiệp(5) 10 10 100.00%
Đất xây dựng (6) 1 13 14 92.86%
Đất sông, suối (7) 11 11 100.00%
Tổng cột (điểm) 12 13 12 11 10 14 12 84
Độ chính xác bỏ
sót (%) 100,00 92,31 83,33 91,67 100,00 92,86 91,67 Độ chính xác
phân loại 79/84 (điểm) 94,05 %
Kappa 0,93
Trong bảng 4.6 và 4.7 các số liệu trên đường chéo in đậm là số điểm phân loại đúng tương ứng của các loại đất, các số còn lại trong các hàng là số điểm phân loại nhầm sang loại đất khác. Tổng hàng là tổng số điểm phân loại đúng và số điểm phân loại nhầm của các loại đất có trong tệp mẫu. Tổng cột là tổng số pixel từng loại đất sau phân loại bao gồm số điểm phân loại đúng và số điểm bỏ sót.
Sai số nhầm lẫn khi phân loại bằng tỷ số giữa số điểm phân loại nhầm sang các loại đất khác và tổng số điểm có trong tệp mẫu.
Sai số bỏ sót khi phân loại bằng tỷ số giữa số điểm bỏ sót do sự phân loại nhầm lẫn từ các loại đất khác và tổng số điểm của loại đất sau phân loại.
Độ chính xác phân loại có tính đến sai số nhầm lẫn bằng tỷ số giữa số điểm phân loại đúng và tổng số điểm của mẫu.
Độ chính xác phân loại có tính đến sai số bỏ sót bằng tỷ số giữa số điểm phân loại đúng và tổng số điểm của loại đất tương ứng sau phân loại.
Độ chính xác phân loại bằng tỷ lệ % tổng số điểm phân loại đúng trên tổng số điểm có trong tệp mẫu.
Độ chính xác phân loại của ảnh năm 2010 là 89,29%, chỉ số Kappa bằng 0,88. Kết quả phân loại ảnh năm 2015 có độ chính xác là 94,05% với chỉ số Kappa bằng 0,93. Như vậy bản đồ thành lập sau khi phân loại của cả hai thời điểm năm 2010 và năm 2015 đều đạt độ chính xác cao.
Qua bảng kết quả phân tích độ chính xác phân loại ảnh với đất lúa, đất cây lâu năm là không cao. Nhiều khu vực đất xây dựng nhận dạng nhầm thành cây lâu năm, nguyên nhân là do khu dân cư nông thôn là sự xen kẽ giữa nhà ở và vườn. Bên cạnh đó do một số khu vực trồng lúa bị ngập nước vì vậy nên bị nhầm lẫn sang đất nuôi trồng thủy sản.