- Tytuł:
-
Wpływ terenowej wielkości piksela i szumu impulsowego na wymiar fraktalny obrazów roślinności przybrzeżnej jeziora Łuknajno
Effect of ground sample distance and impulse noise on fractal dimension of littoral vegetation of lake Łuknajno - Autorzy:
- Miałdun, J.
- Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/130228.pdf
- Data publikacji:
- 2010
- Wydawca:
- Stowarzyszenie Geodetów Polskich
- Tematy:
-
zdjęcia lotnicze
pixel
szum impulsowy
wymiar fraktalny
aerial photographs
impulse noise
fractal dimension - Opis:
-
Według zaleceń Environmental Protection Agency zmiany krajobrazu ekologicznego można scharakteryzować trzema metrykami (miarami). Są nimi: miara różnorodności, miara dyspersji i wymiar fraktalny. Ta ostatnia jest szczególnie interesująca z punktu widzenia potencjalnych możliwości wykorzystania do klasyfikacji pokrycia powierzchni terenu. W przybliżeniu można przyjąć, że wymiar fraktalny charakteryzuje stopień samopodobieństwa tekstury obrazu. Dobór metod pozyskiwania danych teledetekcyjnych i obliczania wymiaru może mieć duży wpływ na jego wielkość. W pracy zastosowano do obliczania wymiaru fraktalnego tzw. „metodę graniastosłupów trójkątnych”. Do badań wykorzystano autorskie lotnicze zdjęcia panchromatyczne, barwne w barwach naturalnych i czarno-białe w podczerwieni. Zdjęcia wykonano podczas jednego lotu 17 września 2007 r. Przeanalizowano wpływ wielkości terenowej piksela na wymiar fraktalny. Badania prowadzono na zdjęciach skanowanych z różną rozdzielczością optyczną. Przeanalizowano również wpływ szumu impulsowego (defektów emulsji) na wielkość wymiaru.
Otrzymane wyniki wskazują, że oba czynniki mają wpływ na wielkość wymiaru fraktalnego. Zwiększenie terenowej wielkości piksela skutkuje zwiększeniem wymiaru fraktalnego. Ta tendencja wskazuje, że tekstury obrazów naturalnego pokrycia powierzchni Ziemi nie są „czystymi” fraktalami. Ziarnistość i szum impulsowy powodują, że tekstury prezentowane w przestrzeni 3D są bardzo szorstkie. W zastosowanej metodzie wpływ na wynik ma również dobór wymiarów okien analizujących. W przypadku obliczania lokalnych wielkości na małych powierzchniach wymiar może być obarczony dużym błędem. Wtedy należy stosować filtry usuwające szum lub wygładzające. Wiarygodne i powtarzalne wyniki można osiągnąć przestrzegając założonego standardu pozyskiwania i przygotowania danych teledetekcyjnych. Dziś standardów takich nie ma. Tworzone są ad hoc do konkretnych zadań. Badania wykazały, że wymiar fraktalny nie ma wartości absolutnych i należy traktować go relatywnie.
According to the recommendations of the Environmental Protection Agency, changes in the ecological landscape may be characterised by three metrics (measures). These are: the measure of diversity, the measure of dispersion and fractal dimensions. The latter is especially interesting with respect to potential use to classify land cover. It can be roughly assumed that the fractal dimension describes the extent of self-similarity of image texture. Proper selection of methods of teledetection data acquisition and dimension calculation may greatly affect its value. The authors have applied what is known as the method of triangular prisms to calculate fractal dimension. They used aerial panchromatic photographs – coloured in natural colours and black and white in IR radiation. The photographs were taken during one flight on 17 September 2007. Moreover, panchromatic photographs taken in 1980 were used to analyse changes of vegetation in the littoral zone of the lake. The effect of ground sample distance on fractal dimension was analysed. The analyses were performed on photographs scanned at various levels of optical resolution. The effect of emulsion graininess and impulse noise (emulsion defects) on the dimension size was also examined. The results suggest that both factors affect the size of fractal dimension. Increasing the ground sample distance results in increasing the fractal dimension. The tendency shows that the texture of images of the natural Earth surface covers are not “pure” fractals. Due to graininess and impulse noise, textures presented in 3D space are very rough. The results of the analysis are also affected by the choice of the analysing window’s dimensions. If local sizes are calculated on small surfaces, the measure may bear a large error. In such cases, noise-reducing or smoothing filters should be used. Credible and repeatable results can be achieved by observing the adopted standard of acquisition and preparing remote sensing data. There are no such standards nowadays and are prepared ad hoc for specific tasks. According to the study, the fractal dimension does not have absolute values and it should be regarded relatively. - Źródło:
-
Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji; 2010, 21; 257-266
2083-2214
2391-9477 - Pojawia się w:
- Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł