طبقه‌بندی جنگل با استفاده از داده‌های ابرطیفی

در این تحقیق داده‌های سنجنده HyMap از منطقه کوچک جنگلی در قسمت مرکزی کشور سوئیس و مربوط به تابستان 1998 بررسی شده است. این داده دارای 128 باند طیفی باریک در محدوده nm 2480-450 و اندازه تفکیک زمینی معادل 5/7 متر بوده و با استفاده از هواپیما از ارتفاع 3000 متری برداشت شده است. جنگل مورد مطالعه ناهمگن، ناهمسال و مخلوطی از گونه‌های مختلف سوزنی‌برگ و پهن‌برگ است. ابتدا داده‌های HyMap بررسی کامل کیفی شدند. نسبت S/N بجز در 6 باند بسیار زیاد بود. تصحیحات هندسی به روش پارامتری و با استفاده از مدل رقومی‌ارتفاع و داده‌های ناوبری هواپیما، با دقتی زیاد (4 متر < RMSE) انجام شد. اثرهای اتمسفر بر بازتاب نیز با استفاده از مدل تصحیحات اتمسفری ATCOR-A انجام شد. به منظور طبقه‌بندی جنگل به لحاظ درجه اختلاط سوزنی‌برگ و پهن‌برگ، جداسازی طیفی به صورت خطی با استفاده از چهار عضو نهایی سوزنی‌برگ خالص، پهن‌برگ خالص، زمین/نهال و سایه انجام شد. محل این عضو‌های نهایی به کمک عکس‌های هوایی 9000 :1 و بازدید میدانی، بر روی تصویر HyMap تعیین و منحنی‌های طیفی آنها از تصویر استخراج شد. مقایسه نتایج تجزیه و تحلیل با عکس‌های هوایی مادون قرمز رنگی در مقیاس 9000 :1 نشان می‌دهد که داده‌های ابرطیفی و روش جداسازی طیفی خطی قابلیت زیادی (95 درصد) برای طبقه‌بندی جنگل دارند. به دلیل اجرای مدل خطی جداسازی، به‌سادگی امکان تعیین حدود آستانه و طبقه‌بندی تصاویر سهم وجود ندارد، چرا که اختلاط طیفی در واقع غیر خطی است. ازاین‌رو باید روش‌های مناسبی را برای این کار جست‌وجو کرد.