LiDAR sensörünün hiperspektral verilerden gölgelik alan çıkarımı başarımına etkisi
Öz
Hiperspektral
görüntülerin analiziyle, tek bir pikselden o pikseldeki materyalin ne olduğu
anlaşılabilmektedir. Bu özelliğiyle hiperspektral görüntüleme, yeryüzünün
uzaktan algılanmasını gerektiren jeoloji, zirai ve askeri alanlarda, özellikle
sınıflandırma ve hedef tespiti uygulamalarında tercih edilen bir yöntem
olmaktadır. Ancak, hiperspektral görüntülemede gölgelik alanlarda kalan
hedeflerden çok az miktarda foton yansımakta, bu yüzden de toplanan spektral
verilerin genlikleri çok düşük düzeylerde kalmaktadır. Bu durum, gölgede kalan
hedefin bulunamamasına neden olabilmektedir. Özellikle yüksekliğin sık
değiştiği yerleşim yerlerinden alınan verilerde, gölgelik alanların etkisinin
sınıflandırma başarımına etkisi katlanarak artmaktadır. Bu çalışmada, gölge tespiti
yapan iki algoritma geliştirilmiş ve karşılaştırılmıştır. İlk yöntemde,
hiperspektral verilere ek olarak LiDAR sensöründen alınan veriler de
kullanılmıştır. LiDAR verilerinden gölge tespiti amacıyla, hiperspektral
verilerin toplanma anındaki güneşin açılarını ve ortamdaki yükseltileri dikkate
alan bir görüş hattı algoritması geliştirilmiştir. İkinci yöntemde ise,
gölgeler sadece hiperspektral veriler kullanılarak tespit edilmiştir. Öncelikle
bir referans imza oluşturulmuş, sonra diğer pikseller bu referans imzaya olan
uzaklıklarına göre sınıflandırılmıştır. Sonuçta, hiperspektral görüntüdeki
gölge alanlar tespit edilmiş ve iki yöntemin eşleşme sonuçları ve
güvenilirlikleri karşılaştırılmıştır.
Anahtar Kelimeler
References
- Rencz AN. Remote Sensing for the Earth Sciences: Manual of Remote Sensing. 3rd ed. New York, USA, John Wiley and Sons, 1999.
- Clark RN. Spectroscopy of rocks and minerals, and principles of spectroscopy. Editors: Rencz AN. Manual of Remote Sensing, 3-58, New York, USA, John Wiley and Sons, 1999.
- Bati E, Akın Ç, Koz A, Alatan A. "Hyperspectral anomaly detection method based on auto-encoder". Proc. SPIE 9643, Image and Signal Processing for Remote Sensing XXI, 96430N, Toulouse, France, 15 October 2015.
- Ertürk A, Çeşmeci D, Gerçek D, Güllü MK, Ertürk S. "Integrating anomaly detection to spatial preprocessing for endmember extraction of hyperspectral images". IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium-IGARSS, Melbourne, Australia, 21-26 July 2013
- Bi̇lgi̇ AS, Durmuş E, Kalkan H, Ortaç G, Taşdemir K. "An automated system for detecting the infected figs by hyperspectral image analysis". IEEE 23rd Signal Processing and Communications Applications Conference, Malatya, Turkey, 16-19 May 2015.
- Alam MS, Elbakary MI, Aslan MS. "Object detection in hyperspectral imagery by using K-means clustering algorithm with pre-processing". Proc. SPIE 6574, Optical Pattern Recognition XVIII, Orlando, Florida, United States, 9 April 2007.
- Omruuzun F, Baskurt DO, Daglayan H, Cetin YY. "Shadow removal from VNIR hyperspectral remote sensing imagery with endmember signature analysis". Proc. SPIE 9482, Next-Generation Spectroscopic Technologies VIII, 94821F, Baltimore, Maryland, United States, 3 June 2015.
- Zhang Q, Pauca P, Plemmons RJ, Nikic DD. “Detecting objects under shadows by fusion of hyperspectral and LiDAR data: A physical model approach”. 5th Workshop on Hyperspectral Image and Signal Processing: Evolution in Remote Sensing (WHISPERS), Gainesville, FL, USA, 26-28 June 2013.
Details
Primary Language
Turkish
Subjects
Engineering
Journal Section
Research Article
Publication Date
April 30, 2018
Submission Date
August 22, 2016
Acceptance Date
-
Published in Issue
Year 2018 Volume: 24 Number: 2