استخراج مناطق ساخته شده شهری در تصاویر پلاریمتری- اینترفرومتری راداری با استفاده از الگوریتم جنگل تصادفی

شناسایی و استخراج مناطق شهری به دلیل ترکیب پیچیده و آرایش فضایی نامنظم پوشش طبیعی و انسان ساخت  در روی زمین و همچنین ضرورت به روزرسانی اطلاعات موجود، یکی از چالش برانگیزترین موضوعات در سنجش از دور به شمار می آید. تحقیق حاضر با هدف استخراج مناطق ساخته شده شهری در محدوده شهر اردبیل با استفاده از داده های راداری سنتینل-۱ و الگوریتم جنگل تصادفی (Random Forest) به انجام رسیده است. برای این منظور سه نوع ورودی برای الگوریتم طبقه بندی در نظر گرفته شده است که شامل باند های قطبشی VV و HH به صورت مجزا و VV+VH به صورت ترکیبی می باشد. علاوه بر نقشه های شدت و همدوسی بدست آمده از داده های SAR، از توصیفگرهای آماری برای استخراج بافت تصاویر استفاده شده است. نتایج حاصله از نظر دقت و صحت مورد ارزیابی واقع شده است.  بر اساس تجزیه و تحلیل نتایج، مشخص شده است که باندهای ترکیبی VV-VH دقت و عملکرد بهتری نسبت به کاربرد مجزای دو باند قطبشی VV و VH داشته است. نتایج ارزیابی صحت حاکی از این  است که الگوریتم جنگل تصادفی عملکرد عالی را در زمینه استخراج مناطق شهری از خود نشان داده است، به گونه ای که دقت کلی طبقه بندی در اکثریت موارد بالاتر از ۹۰% بوده است. نتایج کلی تحقیق بیانگر کارایی مطلوب داده های پلاریمتری- اینترفرومتری سنتینل-۱ در تفکیک اراضی ساخته شده از سایر اراضی است. کاربرد مجزای این داده ها بدون ترکیب با داده های سنجش از دور اپتیکی اثربخشی مناسبی در زمینه استخراج مناطق شهری در محدوده مورد مطالعه نشان داده است. بدیهی است که نتایج حاصله تا حد زیادی به ماهیت ساختاری چشم اندازهای شهری و قابلیت الگوریتم های طبقه بندی در استخراج عوارض بستگی دارد.

Keywords:

استخراج مناطق شهری , تصاویر پلاریمتریک , اینترفرومتری , رادار , سنتینل-۱ , شهر اردبیل