W najnowszej wersji Semi-Automatic Classification Plugin for QGIS pojawiły się nowe możliwości pracy z danymi teledetekcyjnymi. Chodzi tutaj o możliwość prowadzenia klasyfikacji nienadzorowanej (automatycznej). Dziś zajrzymy co w trawie piszczy.

Na początku naszej pracy postępujemy identycznie jak w przypadku klasyfikacji nadzorowanej, to znaczy wczytujemy zbiór wielokanałowy i wskazujemy w oknie wtyczki z którymi kanałami będziemy pracować.

Obraz wejściowy

Zestaw kanałów

 

 

 

 

Następnie przechodzimy do zakładki Band Processing i tam wybieramy Clustering. W kolejnym kroku przechodzimy do wyboru algorytmu i ustawień dla wykonywanej klasyfikacji. Dostępne algorytmy to K-means oraz ISODATA.

Clustering of band set

Clustering of band set

W kolejnym kroku wskazujemy zestaw kanałów z którym będziemy pracować (SCP od wersji 6.0 pozwala na wczytanie wielu takich rastrów, np. w celu wykonania klasyfikacji metodą Spectral Distance), próg odległości widmowej pomiędzy klasami, ilość klas, maksymalną liczbę iteracji obliczeniowych (ich zwiększenie może poprawić jakość klasyfikacji, ale znacznie wydłuża pracę). Poniżej znajdują się jeszcze parametry pracy algorytmu ISODATA takie jak odchylenie standardowe i minimalny obszar klasy w pikselach. Możemy również przypisać wartość NoData.

Seed signatures

SCP seed results

Równie istotne są parametry w oparciu o które nastąpi inicjalizacja sygnatur. Mamy następujące możliwości:

  • Źródłowe sygnatury z wartości kanałów (min – max)
  • Pobranie sygnatur wzorcowych z listy
  • Losowe sygnatury

Spróbujemy je za chwilę porównać. Wybierzmy jeszcze jeden z dwóch algorytmów odległości widmowej: Minimalna odległość i Spectral Angle. W moich doświadczeniach ten drugi daje zdecydowanie lepsze wyniki. Na koniec pozostawiono nam możliwość zapisania obliczonych klas jako gotowych sygnatur dla celów np. dalszej klasyfikacji nadzorowanej (uściślania przedziałów).

Dużo eksperymentujcie. Każda scena jest inna, a więc i parametry pracy będą inne.

Wynik klasyfikacji – losowe sygnatury

Wynik klasyfikacji – sygnatury z parametrów kanału

 

Contains modified Copernicus Sentinel data 2017.