CHƯƠNG 5. KẾT QUẢ PHÂN TÍCH VÀ THẢO LUẬN CHO VIỆC PHÂN LOẠI SỬ DỤNG DỮ LIỆU KẾT HỢP RADAR VÀ QUANG HỌC
5.3. Kết quả phân loại cho trường hợp 4 lớp
Trong trường hợp phân loại làm 4 lớp đối tượng, đề tài đã tiến hành phân loại cho 6 trường hợp và thêm hai trường hợp sử dụng ảnh ASA 05/02/2010 và ASA 03/04/2012 và kết quả phân loại độ chính xác và hệ số Kappa được trình bày như hình 5.10 và 5.11 với các phương pháp phân loại khác nhau.
Cũng tương tự trường hợp 6 lớp phân loại, kết quả phân loại độ chính xác toàn cục và hệ số Kappa cho ảnh PLR, ảnh SPOT 5 và ảnh kết hợp (PLR và SPOT 5) cao hơn ảnh ASA. Đồng thời độ chính xác toàn cục của các dữ liệu ảnh quang học và ảnh kết hợp radar và quang học cho kết quả tương đương với trường hợp 1 chỉ sử dụng ảnh PLR (với 4 lớp phân loại) với các phương pháp phân loại SVM.
Hình 5.10. Độ chính xác toàn cục của các trường hợp sử dụng dữ liệu ảnh cho 4 lớp với các phương pháp phân loại khác nhau.
ASA_2010020 5_HH,VV
ASA_2012040 3_HH,HV
PLR_2010112 3_HH,HV
SPOT5_20110 103
PLR_2010112 3_HH,HV +
SPOT5 (4band)
PLR_2010112 3_HH,HV + SPOT5 (NDVI)
SPOT5_20110 103 (SWIR, NDVI, PC1)
PLR_2010112 3_HH,HV + SPOT5 (SWIR,
NDVI, PC1)
SVM 54.27 57.93 79.57 82.01 80.79 79.67 81.30 82.72
MLC 46.95 48.78 79.57 70.63 74.90 77.24 72.97 75.91
MiD 45.94 41.77 61.38 79.37 79.37 80.69 58.33 58.33
MaD 50.30 48.17 65.24 81.61 82.01 81.20 81.50 79.37
0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 100.00
Độ chính xác toàn cục (%)
Hình 5.11. Hệ số Kappa của các trường hợp sử dụng dữ liệu ảnh cho 4 lớp với các phương pháp phân loại khác nhau.
Trong hình 5.12 và 5.13 dễ nhận thấy các phương pháp phân loại cho kết quả tốt ở hầu hết các trường hợp với độ chính xác toàn cục gần 80% gồm SVM và MaD còn phương pháp MLC chỉ thu được kết quả tốt cho trường hợp 1 là ảnh radar PLR. Còn lại phương pháp MiD cho kết quả phân loại tốt trên 80% cho trường hợp 2, 3, 4 . Phương pháp phân loại SVM luôn cho độ chính xác xấp xĩ 80% ở tất cả các trường hợp tương ứng với các trường hợp sử dụng ảnh quang học, radar và ảnh kết hợp quang học và radar.
Nhận xét các phương pháp phân loại sử dụng dễ nhận thấy phương phân loại SVM và MaD cho kết quả phân loại với độ chính xác toàn cục trên 80%. Và đồng thời kết quả phân loại của dữ liệu ảnh radar, quang học và ảnh kết hợp gần như tương đương nhau trong các phép phân loại SVM.
ASA_2010020 5_HH,VV
ASA_2012040 3_HH,HV
PLR_2010112 3_HH,HV
SPOT5_20110 103
PLR_2010112 3_HH,HV +
SPOT5 (4band)
PLR_2010112 3_HH,HV + SPOT5 (NDVI)
SPOT5_20110 103 (SWIR, NDVI, PC1)
PLR_2010112 3_HH,HV + SPOT5 (SWIR,
NDVI, PC1)
SVM 0.2977 0.3425 0.6986 0.7313 0.7149 0.6991 0.7216 0.7433
MLC 0.2329 0.2705 0.6916 0.5679 0.6392 0.6753 0.6030 0.6553
MiD 0.2054 0.1369 0.4321 0.6943 0.6943 0.7148 0.4027 0.4027
MaD 0.2659 0.2415 0.4944 0.7225 0.7295 0.7217 0.7252 0.6956
0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00
Hệ số Kappa
Hình 5.12. So sánh độ chính xác toàn cục đối với các loại dữ liệu sử dụng cho ảnh PLR, SPOT5 và các loại dữ liệu kết hợp, trong trường hợp 4 lớp.
Hình 5.13. So sánh hệ số Kappa đối với các loại dữ liệu sử dụng cho ảnh PLR, SPOT5 và các loại dữ liệu kết hợp, trong trường hợp 4 lớp.
SVM MLC MiD MaD
PLR_20101123_HH,HV 79.57 79.57 61.38 65.24
SPOT5_20110103 82.01 70.63 79.37 81.61
PLR_20101123_HH,HV + SPOT5 (4band) 80.79 74.90 79.37 82.01
PLR_20101123_HH,HV + SPOT5 (NDVI) 79.67 77.24 80.69 81.20
SPOT5_20110103 (SWIR, NDVI, PC1) 81.30 72.97 58.33 81.50
PLR_20101123_HH,HV + SPOT5 (SWIR,
NDVI, PC1) 82.72 75.91 58.33 79.37
0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 100.00
Độ chính xác toàn cục (%)
SVM MLC MiD MaD
PLR_20101123_HH,HV 0.6986 0.6916 0.4321 0.4944
SPOT5_20110103 0.7313 0.5679 0.6943 0.7225
PLR_20101123_HH,HV + SPOT5 (4band) 0.7149 0.6392 0.6943 0.7295
PLR_20101123_HH,HV + SPOT5 (NDVI) 0.6991 0.6753 0.7148 0.7217
SPOT5_20110103 (SWIR, NDVI, PC1) 0.7216 0.6030 0.4027 0.7252
PLR_20101123_HH,HV + SPOT5 (SWIR,
NDVI, PC1) 0.7433 0.6553 0.4027 0.6956
0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00
Hệ số Kappa
Các kết quả phân loại tương ứng với các trường hợp dữ liệu sử dụng Trường hợp 2: SPOT5 03/01/2011 (4 kênh) (Hình 5.14)
SVM MLC
MaD MiD
Hình 5.14. Kết quả ảnh phân loại 4 lớp bằng cách sử dụng dữ liệu ảnh SPOT 5 ngày 03/01/2011 với 4 kênh ảnh cho 4 phương pháp phân loại khác nhau
Trường hợp 3: PLR20101123 + 4kênh SPOT5(Hình 5.15)
SVM MLC
MaD MiD
Hình 5.15. Kết quả ảnh phân loại 4 lớp bằng cách sử dụng dữ liệu ảnh kết hợp PLR 23/11/2010 + SPOT 5 ngày 03/01/2011 với 4 kênh ảnh cho 4 phương pháp phân loại khác
nhau
Trường hợp 4: PLR20101123 + NDVI (SPOT5) Hình (5.16)
SVM MLC
MaD MiD
Hình 5.16. Kết quả ảnh phân loại 4 lớp bằng cách sử dụng dữ liệu ảnh kết hợp PLR 23/11/2010 + SPOT 5 ngày 03/01/2011 với 1 kênh NDVI cho 4 phương pháp phân loại
khác nhau
Trường hợp 5: SPOT5 03/01/2011 (NDVI, PC1, SWIR)(Hình 5.17)
SVM MLC
MaD MiD
Hình 5.17. Kết quả ảnh phân loại 4 lớp bằng cách sử dụng dữ liệu ảnh kết hợp SPOT 5 ngày 03/01/2011 với 3 kênh NDVI, PC1, SWIR cho 4 phương pháp phân loại khác nhau
Trường hợp 6: PLR 23/11/2010 + SPOT5 03/01/2011 (NDVI, PC1, SWIR)(Hình 5.18)
SVM MLC
MaD MiD
Hình 5.18. Kết quả ảnh phân loại 4 lớp bằng cách sử dụng dữ liệu ảnh kết hợp PLR 23/11/2010 + SPOT 5 ngày 03/01/2011 với 3 kênh NDVI, PC1, SWIR cho 4 phương
pháp phân loại khác nhau
Nhận xét
Từ kết quả và thảo luận ở trên có thể rút ra môt số nhận xét sơ bộ như sau
Trong trường hợp phân loại 6 lớp các phương pháp phân loại cho kết quả khá tốt ở hầu hết các trường hợp với độ chính xác toàn cục trên 70% gồm MLC, SVM và MaD còn phương pháp MiD chỉ thu được kết quả tốt cho trường hợp 2 và 3.
Phương pháp phân loại MLC và SVM luôn cho độ chính xác trên 70% ở trường hợp 2 đến 6 tương ứng với các trường hợp chỉ sử dụng ảnh quang học và ảnh kết hợp quang học và radar. Trong các phương pháp phân loại sử dụng thì phương pháp phân loại MLC cho hai trường hợp 3 và 6 sử dụng ảnh kết hợp cho kết quả phân loại với độ chính xác toàn cục trên 80%.
Trong trường hợp phân loại 4 lớp các phương pháp phân loại cho kết quả tốt ở hầu hết các trường hợp với độ chính xác toàn cục gần 80% gồm SVM và MaD còn phương pháp MLC chỉ thu được kết quả tốt cho trường hợp 1 là ảnh radar PLR.
Còn lại phương pháp MiD cho kết quả phân loại tốt trên 80% cho trường hợp 2, 3, 4. Và đồng thời cũng dễ nhận thấy kết quả phân loại của dữ liệu ảnh radar, quang học và ảnh kết hợp gần như tương đương nhau trong các phép phân loại SVM và xấp xỉ 80%.
Các kết quả phân loại đã chứng minh kết hợp dữ liệu quang học và radar sẽ tìm thấy được độ chính xác cao hơn là chỉ sử dụng ảnh radar cho công tác phân loại với số lớp nhiều. Tuy nhiên nếu số lớp phân loại ít thì việc kết hợp giữa dữ liệu quang học và radar cho kết quả cải thiện không nhiều về mặt độ chính xác.