Girdeji:
- AI bilen köp spektral hemra maglumatlarynyň, zolak kombinasiýalarynyň we spektral indeksleriň (NDVI we ş.m.) nähili ulanylýandygyny düşündirmek ukyby.
- AI goldawy bilen gözegçilik edilýän / gözegçilik edilmedik klassifikasiýany we ýer örtüginiň kartalaşdyryş işini düzmek ukyby
- Klassifikasiýa çykyşyny ýer hakykaty we ýalňyşlyk matrisasy / takyklyk ölçegleri bilen barlamak ukyby
Uzakdan duýmak, emeli hemralarda ýa-da howa platformalarynda datçikler bilen ýer ýüzüni fiziki aragatnaşyksyz ölçemek ylymdyr. Sputnik suraty aslynda surat däl, birnäçe tolkun uzynlygynda ýazylan ölçeg gatlaklarynyň ýygyndysy we bu gatlaklary akyl bilen birleşdirip, ýer örtügini (tokaý, suw, oba hojalygy, gurluşyk) kartalaşdyryp bolýar. Bu bölümde, köp spektral maglumatlardan başlap, ýer örtüginiň klassifikasiýasyna çenli we emeli intellektiň bu iş akymyny nädip çaltlaşdyrýandygyny we bilermenleriň pikiriniň aýrylmaz ýerini açýarys. Ipleörelge: AI klassifikasiýany döredýär ýa-da kodlaýar; Kartanyň takyklygy inerenerde garaşsyz ýer hakykaty we ýalňyşlyk matrisasy bilen ölçelýär.
Esasy adalgalar. Köppektral şekil birnäçe tolkun uzynlygy zolaklarynda ýazylýar (gök, ýaşyl, gyzyl, infragyzyl we ş.m.); her topar bir gatlak. Gipersektral has baý, ýöne onlarça ýüzlerçe dar zolaklary öz içine alýan maglumatlary gaýtadan işlemek kyn. Spektral indeks, zolaklaryň matematiki utgaşmasy arkaly bir hadysany görkezýän san; iň meşhur, NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), ýakyn infragyzyl bilen gyzyl zolagyň arasyndaky tapawudy ulanyp, ýaşyl ösümlik güýjüni ölçýär. Gözegçilik edilýän klassifikasiýa, öňünden bellik edilen nusga meýdançalary bilen modeli taýýarlamagy we tutuş şekili klassifikasiýa etmegi öz içine alýar. Gözegçilik edilmeýän klassifikasiýa, belliklersiz meňzeşlige esaslanýan maglumatlary jemleýär we soňrak düşündirýär.
Uzakdan duýmakda AI-iň roly
Emeli intellekt bu ugurda üç derejede goşant goşýar:
- Iş tertibi we usuly saýlamak. "Bu sorag üçin haýsy toparlar, haýsy görkeziji, haýsy klassifikator laýyk?" kararyňyza ýol görkezýär; kod skeletini öndürýär.
- Klassifikasiýanyň özi. Häzirki zaman çuňňur öwreniş modelleri millionlarça pikselleri ýer örtügi synplaryna bölýär; Bu, AI-iň hakyky işleýän orta ýokary goşant meýdançasydyr.
- Netijeleri düşündirmek we hasabat bermek. Synp statistikasyny, derňewi we takyklyk hasabatyny okalýan tekste ýazýar.
Kör nokat: model, tälim berlen maglumatlara we berýän mysallaryňyza baglydyr. Bulut kölegesi we suw, ýalaňaç toprak we hasyldan soňky meýdan, ýalpak suw we çygly ýer aňsat garylýar. Şonuň üçin klassifikasiýa kartasy diňe owadan görünýändigi üçin dogry däl; takyklygy ölçelmeli.
Maslahat: Klassifikasiýa başlamazdan ozal soragyňyzy aýdyňlaşdyryň. "Coverer örtügini klassifikasiýa" düşnüksiz; "2020-2025-nji ýyllar aralygynda gurluşygyň peýdasyna oba hojalygynyň ýitgilerini kartalaşdyryň" synp toplumyny we tassyklama ölçegini kesgitleýär.
Stepdim-ädim: Cover örtüginiň klassifikasiýasy
- Maglumatlary we lentalary taýýarlaň. Suratyň bulut örtügini, düşürilen senesini, ölçegini (piksel ululygyny) we zolak tertibini tassyklaň. Dürli sene / möwsüm sapaklary üýtgedýär.
- Synp toplumyny kesgitläň. Näçe synp, haýsylary (suw, tokaý, oba hojalygy, gurluşyk, ýalaňaç ýer)? Az we tapawutly synplar has ygtybarly.
- Indeksleri hasaplaň. NDVI (ösümlik), NDWI (suw) ýaly görkezijiler synplary tapawutlandyrýar; klassifikatoryna giriş bolýar.
- Okuw nusgalaryny ýygnaň (gözegçilik edilýänler üçin). Her synp üçin ýer barlagy bilen tassyklanan köpburçluk nusgasy. Nusga hili takyklygy kesgitleýär.
- Klassifikasiýa we barlaň. Modeliň tälimini alyň, soňra garaşsyz (tälim berilmedik) nusgalar bilen säwlik matrisasyny guruň we umumy takyklygy we Kappany hasaplaň.
Hakykat we ýalňyşlyk matrisi
Klassifikasiýanyň takyklygy gözüň hökümi bilen ölçelmeýär. Hakykat hakykaty, belli bir hakyky synpyň garaşsyz nusgalary ýa-da ygtybarly ýokary çözgüt çeşmesidir. Bu mysallar bilen bulaşyk matrisa döredildi: her synpyň näçe gezek dogry we haýsy synp bilen näçe gezek bulaşdyrylandygy hasaplanýar. Ondan umumy takyklyk (paý dogry bölünýär) we Kappa (tötänligiň täsirini düzedýän ylalaşyk çäresi) hasaplanýar. Mundan başga-da, öndürijiniň takyklygy (şol synpda näçeräk tutuldy) we ulanyjynyň takyklygy (bu synpyň näderejede ygtybarlydygy) synp esasynda hasabat berilýär.
Üns beriň: Okuw üçin ulanýan mysallaryňyz bilen takyklygy ölçemäň. Şol mysallar tälim berse we synag edilse, takyklyk emeli usulda ýokary bolýar; Bu bir hyýal. Barlamak nusgalary garaşsyz bolmaly.
Üç sany kiçi waka: Sanlar boýunça
1-nji hadysa - Bulut kölegesi suw üçin ýalňyşdy. Bir klassifikasiýada, bulut kölegelerini "suw" diýip bellänlerinde, köl meýdany aslynda ýok ýerinde ösdi; suw synpynyň ulanyjy takyklygy 70% -e çenli azaldy. NDWI indeksi we bulut maskasy goşulanda kölege / suw päsgelçiligi azaldy we suwuň takyklygy 90% -den gowrak ýokarlandy.
2-nji waka - Esasy hakykat bilen dikeldilen hasabat. Oba hojalygynyň inwentar gözleginde başlangyç klassifikasiýanyň umumy takyklygynyň 82% -i habar berildi, ýöne bu okuw nusgalary bilen ölçeldi. 120 sany garaşsyz ýer hakykat nokady bilen ölçelende, hakyky takyklygy 71% boldy; Oba hojalygy we ýalaňaç ýerler çynlakaý päsgelçilik döredýärdi. Goşmaça okuw mysallary bilen klassifikasiýa gowulaşdy we takyklygy 84% -e çenli ýokarlandy. Sapak: takyklyk garaşsyz nusga bilen ölçelýär.
3-nji waka - Möwsümleýin duzak. Iki dürli senede (ýaz we tomus) alnan suratlar birleşdirilende, ýygnan meýdanlar "ýalaňaç ýer" synpyna geçdi we oba hojalygy 15% ýok ýalydy. Şol möwsümden suratlar saýlanylanda we fenologiki yzygiderlilik gazanylanda netijeler gowulaşdy.
Gowşak gyssagly / güýçli teklip
Gowşak haýyş:
Bu hemra suratyny klassifikasiýa ediň.
Güýçli haýyş:
Wezipe: ýer örtüginiň klassifikasiýa işini gurmak (Python / rasterio + scikit-learn code skeletini goşmak bilen) .Kontekst: - Sensor: 4 zolak (gök, ýaşyl, gyzyl, NIR), 10 m ölçeg- Klaslar: suw, tokaý, oba hojalygy, gurluşyk, ýalaňaç ýer- Maksat: häzirki ýer örtüginiň kartasy + takyklyk hasabaty ND näme üçin spektrli görkezijiler (N klassifikasiýa ädimleri; Okuw we WALIDATION nusgalarynyň SEPARATE bolmalydygyny belläň.3) erroralňyşlyk matrisasyny + umumy takyklygy + Kappa hasaplamasyny kod skeletine goýuň.4) Bulut / kölege we möwsüm bulaşyklygynyň töwekgelçiligine üns beriň.
Güýçli teklip synp toplumyny, çözgüdi, indeks esaslandyrmasy we tassyklama tapawudyny kesgitleýär; çykaryp bolýar.
Göçürip boljak dört şablon
1) Usul / indeks saýlamak:
Obýektiw [maksat] we datçik [zolaklar / çözgüt] üçin haýsy spektral indeks we klassifikasiýa usulyny maslahat berersiňiz? Her saýlaw üçin, bulaşyklygyň esaslaryny we potensial töwekgelçiligini ýazyň (haýsy synplar biri-birine meňzeýär).
2) Klassifikasiýa kody skeleti:
“Rasterio + scikit-learn” bilen gözegçilik edilýän klassifikasiýa çarçuwasyny ýazyň: lentany okamak, indeks hasaplamak, okuw / tassyklama nusgalaryny bölmek, klassifikasiýa, ýalňyşlyk matrisasy we takyklyk netijesi. CRS-ni goldamak; düşündir.
3) Takyklygy bahalandyrmak:
Klassifikasiýa takyklygyna baha bermek üçin meýilnama ýazyň: garaşsyz ýerüsti nusga dizaýny, ýalňyş matrisa, umumy takyklyk, Kappa, öndüriji / ulanyjy takyklygy synp boýunça. Her metrikiň näme diýýändigini düşündiriň.
4) Päsgelçilik diagnozy:
Aşakdaky säwlik matrisasyny düşündiriň: haýsy synplar biri-birine päsgel berýär, spektral / möwsümleýin sebäp näme, haýsy goşmaça maglumatlar (indeks, maska, sene) bulaşyklygy azaldar? Matrisa: [ýalňyş matrisa]
Klassifikasiýa düşünjelerini deňeşdirmek
düşünjesi
Manysy
haçan
gözegçilik edilýär
Bellenen mysal bilen okuw
Sapaklar öňünden kesgitlenendir
Gözegçilik edilmeýär
Etiketkasyz topar
Açyş, mysal ýok
NDVI
ösümlikleriň ýaşaýyş görkezijisi
Ösümlik / ýalaňaç / suw bölünişi
NDWI
suw görkezijisi
suw bedeniniň bölünişi
Roralňyşlyk matrisasy
Hakyky / ýalan hasaplamak
takyklygy ölçemek
kappa
Şans düzedilen
Standart takyklyk hasabaty
Adaty ýalňyşlyklar
- Okuw mysallary bilen takyklygy ölçemek. Garaşsyz synag emeli usulda ýokary takyklygy berýär.
- Hiç haçan takyklygy ölçemän kartany gowşurmak. "Gowy görünýär" takyklygyň subutnamasy däl.
- Bulut / kölege maskasyndan bökmek. Kölege suw bilen garylýar, bulut gar / gurluş bilen garylýar.
- Dürli möwsüm / sene suratlaryny garyşdyrmak. Fenologiki tapawutlar synplary üýtgedýär.
- Gaty köp we şuňa meňzeş synplary kesgitlemek. Tapawutly synplar takyklygy peseldýär.
- Çözgüdi äsgermezlik etmek. Kiçijik obýektler bir pikselden kiçi bolsa, toparlara bölünip bilinmez.
Gysgaça
Uzakdan duýdurmakda, AI köp akymly maglumatlardan ýer örtüginiň kartalaşdyrylyşyna çenli iş prosesini çaltlaşdyrýar we klassifikasiýanyň köp bölegini alyp biler. Aöne klassifikasiýa kartasy diňe takyklygy ölçenen halatynda peýdalydyr: garaşsyz ýer hakykat nusgalary bilen ýalňyşlyk matrisasyny gurmak we umumy takyklygy we Kappany hasaplamak adaty. Bulut / kölege, möwsümleýin üýtgeşiklik we şuňa meňzeş synplar adaty päsgelçilik çeşmesidir; Olary indeks, maska we senäniň yzygiderliligi bilen dolandyryň. Hiç haçan okuw we tassyklama nusgalaryny garyşdyrmaň.
Programma meselesi
Coverer örtügi soragyny saýlaň (meselem, "şäher ýaşyl giňişlik kartasy"). Synp toplumyny, ulanjak zolaklaryňyzy we indeksleriňizi ýazyň (iň bolmanda NDVI). AI gözegçilik edilýän klassifikasiýa işini öndürmeli; okuw we tassyklama nusgalarynyň aýry-aýrydygyna we çykyşda ýalňyşlyk matrisasy + Kappa hasaplamasynyň bardygyna göz ýetiriň. Soňra "bulaşyklyk töwekgelçiligi" sanawyny düzüň: haýsy iki synp birmeňzeş we olary nädip aýyrýandygyňyzy.
gözegçilik sanawy
- [] Synpy kiçi we tapawutly edip goýdum.
- [] Maksat üçin laýyk spektral indeksleri (NDVI / NDWI) goşdum.
- [] Okuw we tassyklama mysallaryny aýyrdym.
- [] Bulut / kölege maskasyny we möwsümiň yzygiderliligini barladym.
- [] Takyklygy garaşsyz ýer hakykaty bilen ölçedim.
- [] Erroralňyşlyk matrisasy, umumy takyklyk we Kappa habar berdim.
- [] Synp garyndylaryna diagnoz goýdum we bejerdim.
- [] Kartanyň niýetlenen ulanylyşy üçin takykdygyny inereneriň tassyklamagyna tabşyrdym.