The objective of this research was to investigate the optimal land cover classification algorithm for the monitoring of North Korea with MODIS multi-temporal data based on monthly phenological characteristics. Three frequently used land cover classification algorithms, ISODATA1), SMA2), and SOM3) were employed for this study; the land cover categories were forest, grass, agricultural, wetland, barren, built-up, and water body. The outcomes of the study can be summarized as follows. First, the overall classification accuracy of ISODATA, SMA, and SOM was 69.03%, 64.28%, and 73.57%, respectively. Second, ISODATA and SMA resulted in a higher classification accuracy of forest and agricultural categories, but SOM performed better for the built-up area, bare soil, grassland, and water. A possible explanation for this difference would be related to the difference of sensitivity against the vegetation activity. This would be related to the capability of SOM to express all of their values without any loss of data by maintaining the topology between pixels of primitive data after classification, while ISODATA and SMA retain limited amount of data after normalization process. Third, we can conclude that SOM is the best algorithm for monitoring the land cover change of North Korea.
Vegetation classes, especially grass and tree classes, are often confused in classification when conventional spectral pattern recognition techniques are used to classify urban areas. This paper reports on a study to improve the classification results by using an automated process of considering height information in separating urban vegetation classes, specifically tree and grass, using three-band, high-spatial resolution, digital aerial imagery. Height information was derived photogrammetrically from stereo pair imagery using cross correlation image matching to estimate differential parallax for vegetation pixels. A threshold value of differential parallax was used to assess whether the original class was correct. The average increase in overall accuracy for three test stereo pairs was $7.8\%$, and detailed examination showed that pixels reclassified as grass improved the overall accuracy more than pixels reclassified as tree. Visual examination and statistical accuracy assessment of four test areas showed improvement in vegetation classification with the increase in accuracy ranging from $3.7\%\;to\;18.1\%$. Vegetation classification can, in fact, be improved by adding height information to the classification procedure.
Image classification needs the spectral similarity comparison between spectral features of each pixel and the representative spectral features of each class. The spectral similarity is obtained by computing the spectral feature vector distance between the pixel and the class. Each spectral feature contributes differently in the image classification depending on the class separability of the spectral feature, which is computed using a suitable vector distance measure such as the Bhattacharyya distance. We propose a method to determine the weight value of each spectral feature in the computation of feature vector distance for the similarity measurement. The weight value is determined by the ratio between each feature separability value to the total separability values of all the spectral features. We created ten spectral features consisting of seven bands of Landsat-8 OLI image and three indices, NDVI, NDWI and NDBI. For three experimental test sites, we obtained the overall accuracies between 95.0% and 97.5% and the kappa coefficients between 90.43% and 94.47%.
The Terra/MODIS data set over Yellow River Basin, China is generated for the purpose of an input parameter into the water resource management model, which has been developed in the Research Revolution 2002 (RR2002) project. This dataset is mainly utilized for the land cover classification and radiation budget analysis. In this paper, the outline of the dataset generation, and a simple land cover classification method, which will be developed to avoid the influence of cloud contamination and missing data, are introduced.
The study was emphasized on the applicability of Landsat data for vegetation classification of touch as small natural swamp areas Yujeon natural swamp in Haman-gun through image processing system. The image processing technique which was applied is maximum likelihood method. The classified types on the Landsat image are water, nelumbo, grass, agricultural field and conifer. The computer processed classification was compared the existed data for evaluating the result, but there are some difficulties on the exact comparison between them because of discordance of the temporal resolution. The result, anyhow, is quite remarkable that Landsat MSS data can be used for the quantitative estimates of vegetation type classification in such small area.
A fuzzy approach using an EM algorithm for image classification is presented. In this study, a double compound stochastic image process is assumed to combine a discrete-valued field for region-class processes and a continuous random field for observed intensity processes. The Markov random field is employed to characterize the geophysical connectedness of a digital image structure. The fuzzy classification is an EM iterative approach based on mixture probability distribution. Under the assumption of the double compound process, given an initial class map, this approach iteratively computes the fuzzy membership vectors in the E-step and the estimates of class-related parameters in the M-step. In the experiments with remotely sensed data, the MRF-based method yielded a spatially smooth class-map with more distinctive configuration of the classes than the non-MRF approach.
A new polarimetric SAR image classification technique based on the degree of polarization (DoP) and the co-polarized phase-difference (CPD) is presented in this paper. Since the DoP and the CPD of a scattered wave provide information on the randomness of the scattering and the type of scattering mechanisms, at first, the statistics of the DoP and CPD are examined with measured polarimetric SAR image data. Then, a DoP-CPD diagram with appropriate boundaries between six different classes is developed based on the SAR image. The classification technique is verified using the JPL AirSAR and ALOS PALSAR polarimetric data. The technique may have capability to classify an SAR image into six major classes; a bare surface, a village, a crown-layer short vegetation canopy, a trunk-layer short vegetation canopy, a crown-layer forest, and a trunk-dominated forest.
The city of Khartoum, the capital of Sudan, was heavily damaged by the flood of the Nile in 2020. Classification using satellite images can define the damaged area and help emergency response. As Synthetic Aperture Radar (SAR) uses microwave that can penetrate cloud, it is suitable to use in the flood study. In this study, Random Forest classifier, one of the supervised classification algorithms, was applied to the flood event in Khartoum with various sizes of the training dataset and number of images using Sentinel-1 SAR. To create a training dataset, we used unsupervised classification and visual inspection. Firstly, Random Forest was performed by reducing the size of each class of the training dataset, but no notable difference was found. Next, we performed Random Forest with various number of images. Accuracy became better as the number of images in creased, but converged to a maximum value when the dataset covers the duration from flood to the completion of drainage.
In this paper, we investigated a method for feature - based classification to develop software which is suitable to the classification of high resolution satellite imagery . So, we developed related algorithm and designed user interfaces of convenience, considering various elements require for the feature - based classification. The software was tested with eCognition software which is unique commercial software for feature - based classification.
This study proposes a fuzzy classification using EM algorithm. For cluster validation, this approach iteratively estimates the class-parameters in the fuzzy training for the sample classes and continuously computes the log-likelihood ratio of two consecutive class-numbers. The maximum ratio rule is applied to determine the optimal number of classes.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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