Aonad 3 / 11

Mapáil Gheolaíochta, Cianbhraiteacht agus Anailís Íomhá

Gnóthachain:

  • Cumas míniú a thabhairt ar an gcaoi a ndéantar léarscáiliú liteolaíochta, lochta agus athraithe le AI in íomhánna satailíte agus aerga.
  • Cumas an sreabhadh oibre a dhearadh a bhaintear marcóirí mianraí agus struchtúir ó shonraí ilspeictreacha/hispeictreacha
  • Cumas aschuir chianbhraiteacha a thástáil le fírinne na talún agus comhthéacs geolaíochta

Is éard is léarscáil gheolaíoch ann ná teilgean ar an scéal faoi thalamh de réigiún ar an dromchla: cén aonad carraige, cá háit, cá dtéann na lochtanna, cén treo a bhfuil na sraitheanna claonta. Go clasaiceach, is táirge í an léarscáil seo a tháirgeann an tíreolaí ag taisteal ó lomán go lomán, le míonna d’obair allamuigh. Sa lá atá inniu ann, cuireann cianbhraiteacht agus intleacht shaorga dlús leis an gcuid is mó den phróiseas seo. San aonad seo, feicfimid conas a dhéantar léarscáiliú litheolaíocht, locht agus athrú (athrú ceimiceach carraige le huiscí hidrothermal; táscaire ríthábhachtach i dtaiscéalaíocht mianraí) le hintleacht shaorga ó íomhánna satailíte / aerga, agus níos tábhachtaí fós, conas a dhéantar tástáil ar na haschuir seo le réaltacht na talún.

Rabhadh ón tús: is tomhas é an íomhá cianbhraite, ní léirmhíniú; Ach is léirmhíniú é gach léarscáil a dhíorthaítear ón tomhas sin agus tá earráid sa léirmhíniú. D'fhéadfadh "crios athraithe" marcáilte le hintleachta saorga a bheith ina tháscaire mianraí iarbhír, ina réimse triomaithe, ina scáth, nó ina shuaitheadh ​​atmaisféarach. Is hipitéis é an léarscáil go dtí go bhfíoraítear é sa réimse.

Fisic Bhunúsach na Cianbhraiteachta

Léiríonn gach mianraí agus carraig solas na gréine ag tonnfhaid éagsúla ag rátaí difriúla; an síniú speictreach a thugtar air seo. Ní fheiceann an tsúil dhaonna ach solas infheicthe (dearg-uaine-gorm), ach tomhaiseann braiteoirí satailíte raon i bhfad níos leithne, lena n-áirítear infridhearg. Dhá choincheap bhunúsacha:

Bearta íomháithe ilspeictreacha i roinnt bannaí leathana tonnfhaid (de ghnáth 4-12 banda); mar shampla, satailítí Landsat agus Sentinel. Déanann sé idirdhealú a dhéanamh ar charraigeacha garbh. Ar an láimh eile, beartaíonn íomháú hipearspeictreach sna céadta bannaí caola agus is féidir leo mianraí a aithint beagnach óna "méarloirg speictreach"; Úsáidtear é chun idirdhealú a dhéanamh ar mhianraí athraithe (cosúil le caoilínite, alunite, illite).

Déanann AI dhá phost anseo: ar dtús, rangaíonn sé na sonraí speictreach ardtoiseach seo (cén picteilín cé acu litheolaíocht/mianra). Sa dara háit, baintear gnéithe locht agus struchtúracha ó phatrúin gheoiméadracha na híomhá (lineaments, uigeacht, líonra draenála). Nuair a chuirtear isteach an tSamhail Airde Digití (DEM go gairid; léarscáil tríthoiseach ingearchló na talún), cuirtear fána, treo agus línte topagrafacha san áireamh san anailís freisin.

Céim ar chéim: sreabhadh oibre léarscáile athraithe

  1. Ullmhaigh an íomhá. Ceartú atmaisféarach (éifeacht shaobhadh an atmaisféir a bhaint), chumhdach scamall, masc fásra. Mura ndéantar an chéim seo beidh an toradh iomlán truaillithe.
  2. Caolaigh do réimse spéise. Teorainn a chur ar an limistéar staidéir go dtí an comhthéacs geolaíoch (locht, foirmiú, lomán aitheanta); Tabhair comhthéacs don mhúnla.
  3. Ríomh innéacsanna speictreach. Cóimheasa banna a leagann béim ar shainghrúpaí mianraí (m.sh. le haghaidh ocsaídí iarainn, mianraí cré).
  4. Aicmigh. Rangaíonn faisnéis shaorga picteilíní/réigiúin agus marcálann sí criosanna athraithe féideartha.
  5. Fíorú tír-raon a sceidealú. Roghnaigh pointí samplacha ó na criosanna marcáilte agus seiceáil iad sa réimse. Gan an chéim seo ní bheidh an léarscáil sínithe.

Ról agus Teorainneacha na hIntleachta Saorga in Anailís Íomhánna

Go háirithe, laghdaíonn AI dhá chineál earráidí: glacann sé aimhrialtachtaí subtle a ndéantar dearmad orthu, agus caighdeánaíonn sé léirmhínithe neamhréireach. Ach táirgeann sé trí earráid chórasach. Is dearfach bréagach é an chéad cheann: d'fhéadfadh athrú a bheith cosúil le fásra, scáth, struchtúr daonna nó taise ithreach. Is é an dara ceann claonadh oiliúna: má tá an tsamhail oilte ar shonraí ó réigiún eile, beidh sé mícheart ar liteolaíocht éagsúla do shuíomh. Is é an tríú cuid an seachmaill scála: clúdaíonn picteilín amháin na mílte méadar ar an talamh; Cailltear struchtúir mhíne, tá picteilíní measctha (ilábhair i bpicteilín amháin) míthreorach.

Mar sin an riail órga: bíonn an bua i gcónaí ar fhírinneacht na talún. Ní féidir a mheas go bhfuil an léarscáil mar thoradh ar an íomhá críochnaitheach gan é a thástáil le samplaí agus le breathnuithe ag pointí roghnaithe sa réimse. Ní roghnaítear pointí fíoraithe go randamach, ach go straitéiseach, chun criosanna "áirithe" agus "amhrasach" a chlúdach.

Trí Mhionchás: De réir na nUimhreacha

Cás 1 — An limistéar cuardaigh a chaolú. Bhí réimse ceadúnais 1,200 km² á measúnú ag cuideachta taiscéalaíochta. Laghdaíodh an t-achar go dtí 7 spriocchrios de 38 km² de bharr aicmiú athraithe ó shonraí hipearspeicteacha le cúnamh hintleachta saorga. In ionad cuairt a thabhairt ar an limistéar iomlán, thug an fhoireann páirce tosaíocht do na 7 gcrios sin; laghdaíodh an t-am feachtais allamuigh tosaigh faoi 70%. Léirigh 5 de na 7 gcrios fíor-athrú sa réimse, bhí 2 cinn deimhneacha bréagacha (ithir chréach) - gan fíorú, bheadh ​​an 2 chrios seo curtha amú ag druileáil.

Cás 2 - Réamhsceitse mapála lochtanna. Mhol DEM agus anailís línéadaigh íomhá-bhainte dhá mhionlíne taobh leis an bpríomhlocht atá ar eolas. Iompaigh sé amach a bheith ina locht iarbhír sa réimse; ba é an ceann eile rian topagrafach de bhealach píblíne. Ghlac an tsamhail an patrún geoiméadrach i gceart ach níorbh fhéidir idirdhealú a dhéanamh ar a bhunús; Rinne sé idirdhealú idir sochreidteacht gheolaíoch agus rialú páirce.

Cás 3 - Fallacy Scáth scamall. I limistéar amháin bhí "athrú ocsaíd iarainn" láidir ag an múnla ar an bhfána thuaidh. Bhí ceartú an atmaisféir neamhiomlán agus ba shaobhadh speictreach ar chlúdach tanaí scamall é an síniú. Nuair a athphróiseáil agus a cheartaíodh an íomhá, imithe an aimhrialtacht. Ceacht: amadáin earráid réamhphróiseála fiú an tsamhail is airde.

Lag Pras / Pras Láidir

Leid lag:

Taispeáin áiteanna ina bhféadfadh mianaigh a bheith san íomhá satailíte seo.

Leid chumhachtach:

Do ról: Geolaí ciandabhraiteach. Léirmhínigh an t-innéacs speictreach seo a leanas agus na luachanna cóimheas banda (íomhá Sentinel-2, crios arid, fásra gann).- I gcás gach crios athraithe féideartha: scríobh cén t-innéacs/cóimheas a tharraing é.- Mol foinse dearfach bréagach amháin ar a laghad do gach crios (fásra, scáth, ithir, de dhéantús an duine, atmaisféar).- Sórtáil na criosanna de réir "tír-chrios agus ní meán-thosaíocht" ). "mhionnaithe"; "ní mór comhartha athraithe a fhíorú" sonraí: [innéacs/tábla rátaí + comhthéacs]

Cuireann an leid láidir iallach ar an múnla rudaí bréagacha dearfacha a liostú féin agus cruinneas a éileamh a sheachaint.

Ceithre Theimpléad Inchóipeála

1) Seicliosta réamhphróiseála:

Seiceáil do chéimeanna réamhphróiseála a d’fhéadfadh a bheith fágtha ar lár sa sreabhadh oibre cianbhraiteacha seo a leanas: ceartú atmaisféarach, masc néal/scáth, masc fásra, ceartú topagrafach, calabrú braiteora. Mínigh in abairt amháin do gach ceann acu conas a d’fhéadfadh na céimeanna atá in easnamh do chonclúid a chlaonadh. Sreabhadh Oibre: [sainmhíniú]

2) Léirmhíniú crios athraithe:

Bain grúpaí mianraí a d'fhéadfaí a athrú ó na luachanna innéacs speictreach seo a leanas (cré, ocsaíd iarainn, carbónáit, shilice). Do gach grúpa: innéacs truicear, leibhéal muiníne, míniú eile (dearfach bréagach), seiceáil allamuigh molta. Cinnteacht a éileamh. Sonraí: [innéacsanna]

3) Líneáil / scaradh locht:

Smaoinigh ar liosta na líneálacha thíos. Liostaigh na bunúsanna féideartha do gach ceann díobh: fabht, teorainn plátaí, claí, draenáil, struchtúr daonna (bóthar/líne/páirc), teorainn fásra. Luaigh an bunús is dóichí leis an gcomhthéacs geolaíoch, ach fág amach an t-aon fhéidearthacht. Liosta: [líneacht + comhthéacs]

4) Plean pointe fíoraithe:

Mol plean fíoraithe allamuigh don léarscáil athraithe/liteolaíochta seo a leanas:- Cé mhéad pointe samplach do gach rang, cén fáth.- Sampláil chothromaithe ar chriosanna “cinnte” agus “amháin”.- Nóta rochtana agus slándála. Achoimre léarscáile: [ranganna agus réimsí]

Cineál Íomhá agus Réimse Úsáide

Cineál sonraí

Cad iad na bearta

Tá a neart

teorainn

Ilspeictreach (Sentinel/Tandsat)

leathanbhanda

Liteolaíocht gharbh, scanadh réigiúnach

Tá scaradh mianraí teoranta

hipearspeictreach

Na céadta bannaí caol

Idirdhealú mianraí/athraithe

Costas, forchostais a phróiseáil

DEM (airde)

topagrafaíocht

Locht/líne, draenáil

Ní thugann liteolaíocht

infridhearg teirmeach

teocht an dromchla

Roinnt sileacáit/carbónáit

íogair don atmaisféar

Radar (SAR)

Garbhacht/dífhoirmiú dromchla

Faoi scamall, turnamh/sciorradh talún

Tá an léirmhíniú casta

Leid: Úsáid aschur cianbhraite mar “scanadh tosaíochta suímh,” ní “léarscáil druileála.” Is é an luach is mó atá aige ná go n-insíonn sé duit cá háit le dul ar dtús; Socraíonn fianaise allamuigh agus an t-innealtóir cá háit le druileáil.
Aire: Cruthaíonn fiú an t-aicmiú is airde earráidí córasacha má fágtar réamhphróiseáil (ceartú atmaisféarach agus topagrafach, cumhdaigh) ar lár. I gcás "tá an t-aschur aisteach" cuir ceist ar an réamhphróiseáil ar dtús, ní ar an tsamhail. Tá an prionsabal maidir le truflais isteach, truflais neamhthrócaireach anseo.

Botúin choitianta

  • Gan bacadh le réamhphróiseáil. Aimhrialtachtaí ó dhearmad ó íomhánna neamhcheartaithe don fhíor-gheolaíocht.
  • Dearmad a dhéanamh ar rudaí bréagacha. Plandaí, scáth, taise ithreach agus struchtúir dhaonna a chur amú mar athruithe/lochtanna.
  • Síniú gan fhírinne talún. An cinneadh druileála a bhunú ar an léarscáil íomhá gan é a fhíorú sa réimse.
  • Illusion scála. Déan dearmad ar an méid picteilín agus neamhaird a dhéanamh ar an bhfíric go bhfuil struchtúir fhíneáil caillte nó picteilíní measctha amú.
  • Neamhaird a thabhairt ar chlaonadh oideachais. Samhail oilte i réigiún eile a chur i bhfeidhm go dall ar pháirc a bhfuil litheolaíocht dhifriúil aige.

Go hachomair

  • Tomhaiseann cianbhraiteacht síniú speictreach mianraí ag tonnfhaid éagsúla; Déanann sé idirdhealú idir garbh ilspeictreach agus fíneáil hyperspectral.
  • Rangaíonn faisnéis shaorga na sonraí ardtoiseacha seo agus baintear locht/líneacht as patrúin gheoiméadracha; ach táirgeann sé dearfacha bréagacha, laofacht oiliúna, agus laofacht scála.
  • Cinneann réamhphróiseáil (ceartú atmaisféarach/topagrafach, cumhdach) cáilíocht an toraidh; Má fhágtar ar lár é, tarlóidh earráid chórasach.
  • Is uirlis scagtha/tosaíochta é cianbhraiteacht; Ní mheastar go bhfuil an léarscáil cruinn gan a bheith tástáilte le fírinne na talún.
  • Bhuaigh fhírinne na talún i gcónaí; Ba cheart go gclúdódh pointí fíoraithe criosanna áirithe agus criosanna amhrasacha ar bhealach cothrom.

Tasc feidhmchláir

Déan anaithnid ar na luachanna cóimheas innéacs/banda speictreach nó ar liosta líne DEM atá agat do shuíomh oibre (nó réigiún sonraí oscailte). Léirmhínigh criosanna athraithe nó lochtanna féideartha leis an leid chumhachtach agus iarr ar an tsamhail foinse dearfach bréagach amháin ar a laghad a mholadh do gach crios. Ansin tarraing suas plean rialaithe suímh leis an teimpléad “plean pointe fíorúcháin”; Tabhair faoi deara in abairt amháin cé mhéad pointe atá roinnte i gcriosanna "amhrasach" agus cén fáth a bhfuil tú ag déanamh samplála cothromaithe.

seicliosta

  • [ ] Is féidir liom idirdhealú a dhéanamh idir cad a thomhaiseann sonraí ilspeicteacha agus hipearspeicteacha agus cad chuige a n-úsáidtear iad.
  • [ ] Tá a fhios agam conas a théann céimeanna réamhphróiseála (scamhadh, chumhdaigh) i bhfeidhm ar an toradh.
  • [ ] Ceistím foinsí dearfacha bréagacha (fásra, scáth, de dhéantús an duine) mar aschur athraithe/locht.
  • [ ] Breathnaím ar an léarscáil chianbhraite mar uirlis scanadh agus thástálann mé é le fíorú tír-raon.
  • [ ] Is féidir liom na pointí fíoraithe a phleanáil chun criosanna áirithe agus criosanna amhrasacha a chothromú.