변경 감지 란 무엇이며 오픈 소스 도구를 사용하여 이러한 분석을 수행하는 방법은 무엇입니까?


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에서 위키 피 디아 페이지 :

GIS (지리 정보 시스템)에 대한 변경 감지는 특정 영역의 속성이 두 개 이상의 기간 사이에 어떻게 변경되었는지를 측정하는 프로세스입니다. 변화 감지에는 종종 다른 시간에 촬영 한 지역의 항공 사진 또는 위성 이미지를 비교하는 것이 포함됩니다. 이 과정은 환경 모니터링, 천연 자원 관리 또는 도시 개발 측정과 가장 관련이 있습니다.

비교는 어떻게 이루어 집니까? 어떤 도구로? 설명이 완전하지 않다고 생각합니다. 또는 뭔가 빠졌습니다.

변경 감지에 대한 자세한 정보를 어디에서 또는 어떤 책에서 찾을 수 있습니까?

셰이프 파일의 데이터를 사용하여 이러한 분석을 수행하려면 어떤 도구를 사용해야합니까? (오픈 소스 만)

편집하다

변화 감지에 관한 논문 (이론과 기술)

변화 탐지 기술 (D. LU, E. BRONDI, ZIO 및 E. MORAN, 2004, pdf)

NDVI 시계열의 추세 변화 감지 : 연간 변동성과 방법론의 영향 Forkel, M., Carvalhais, N., Verbesselt, J., Mahecha, MD, Neigh, C., Reichstein, M. (2013) Remote Sensing 5 (2013) 5. -ISSN 2072-4292-p. 2113-2144.

세계 식생 활동 동향의 변화 Jong, R. de, Verbesselt, J., Zeileis, A., Schaepman, ME (2013) Remote Sensing 5 (2013) 3. -ISSN 2072-4292-p. 1117-1133.

MODIS 시계열 (2000–11)에서 시베리아 북극 툰드라의 여름 해빙 감소, 온도 증가 및 식생 변화 간의 관계 (2000–11) Dutrieux, LP, Bartholomeus, HM, Herold, M., Verbesselt, J. (2012) 4. -ISSN 1748-9326-p. 12.

위성 이미지 시계열 Verbesselt, JP, Zeileis, A., Herold, M. (2012) Remote Sensing of Environment 123 (2012)을 사용한 거의 실시간 방해 탐지. -ISSN 0034-4257-p. 98-108. 글로벌 녹화 및 갈변의 추세 변화 : 장기 변화에 대한 단기 추세의 기여 Jong, R. de, Verbesselt, J., Schaepman, ME, Bruin, S. de (2012) Global Change Biology 18 (2012) 2. -ISSN 1354-1013-p. 642-655.

위성 이미지 시계열 Verbesselt, J., Hyndman, R., Zeileis, A., Culvenor, D. (2010) 원격 환경 감지 114 (2010) 12. -ISSN 0034-4257-p. 2970-2980.

위성 이미지 시계열의 추세 및 계절적 변화 감지 Verbesselt, J., Hyndman, R., Newnham, G., Culvenor, D. (2010) Remote Sensing of Environment 114 (2010) 1. -ISSN 0034-4257-p. 106-115.

(나는 더 주목할만한 논문을 발견하면 앞으로 더 추가 할 것입니다)


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변경 감지의 네 가지 측면, 특히 천연 자원을 모니터링 할 때 중요합니다 (Macleod and Congalton 1998) : 변경 감지, 변경 특성 식별, 변경 범위 측정, 공간 변경 패턴 평가.
Nikos Alexandris

답변:


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변경 감지는 ENVI 또는 Orfeo 툴박스와 같은 원격 감지 패키지에서 일반적인 작업 / 모듈입니다. 일반적으로 래스터 데이터 (예 : 위성 이미지)가 포함됩니다.

비교는 어떻게 이루어 집니까? 어떤 도구로? 설명이 완전하지 않다고 생각합니다. 또는 뭔가 빠졌습니다.

서로 다른 시간에 촬영되었지만 동일한 영역을 커버하는 두 개의 래스터 이미지를 비교하여 변경 감지를 수행합니다. 이미지가 같은 영역을 커버하므로 이미지가 서로 겹칩니다. 두 개의 격자가 서로 쌓여 있다고 상상해보십시오.

새로운 래스터의 픽셀 값이 이전 래스터의 픽셀 값과 같은지 비교하는 것이 중요합니다. 그런 다음 변경된 픽셀이 표시됩니다. 출력은 일반적으로 변경된 영역이 강조 표시된 두 이미지와 동일한 범위를 포함하는 래스터입니다. 그것은 물론 단순화이지만 아이디어를 얻습니다 :)

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

변경 감지에 대한 자세한 정보를 어디에서 또는 어떤 책에서 찾을 수 있습니까?

이 문서로 시작할 수 있습니다

셰이프 파일의 데이터를 사용하여 이러한 분석을 수행하려면 어떤 도구를 사용해야합니까? (오픈 소스 만)

Opticks 를 사용해 볼 수 있습니다 . 그것은이 변경 감지 플러그인을 .


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DTclassifier을 확인 여기에 당신이 QGIS와 함께 사용할 수있다.

DTclassifier는 의사 결정 트리를 사용하여 래스터 분류 및 변경 감지를위한 간소화 된 간단한 인터페이스를 제공합니다.

플러그인 기능 :

  • 통합 접근법-QGIS의 교육 데이터 수집, 트리 구축 및 분류를 포함한 모든 작업 수행
  • QGIS에서 컴퓨터 비전 라이브러리 OpenCV를 사용하는 첫 번째 예
  • 비모수 적 분류 알고리즘 — 의사 결정 트리 사용.

여기 에서 자습서를 찾을 수 있습니다 .

이 옆에 당신이 할 수있는이 게시물에서 눈에 여기 , 엔트로피 변화 감지

변화 감지

도움이 되길 바랍니다.


예, 시각적 예는 매우 유익했습니다. 고맙습니다!
nickves September

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사소한 문제이기 때문에 벡터 파일 (예 : shapefiles)에서 변경 감지를위한 많은 도구를 찾을 수 있다고 생각하지 않습니다. 점을 걸어서 동일한 지 알려주십시오.

변화 감지는 래스터 이미지 (예 : SAR 이미지 또는 시각 / IR 이미지)에서 더 일반적입니다. 문제는 한 위성 통과에서 다음 위성 통과로 또는 한 항공기에서 다음 비행으로 또는 "전과 후로"변경된 사항을 감지하는 것입니다. 자연 재해가 발생한 사이트에서

래스터 이미지의 경우 오픈 소스 툴킷 옵션 중 하나는 Orfeo Toolbox 입니다.


예, 벡터 데이터에 대한 사소한 점에 동의합니다. 래스터도 포함하도록 질문을 업데이트했습니다.
Nickves

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벡터 데이터의 문제는 사소한 질문을하기 때문에 사소한 것처럼 들립니다! 예를 들어, 모양이 산림 덮개, 도시 개발 등과 같이 표면에있는 물체의 범위를 나타내는 다각형 인 경우, 변화 감지 는 층을 교차 시키고 중첩의 기하학적 구조를 분석해야합니다. 셰이프가 선형 인 경우 일반적으로 셰이프가 얼마나 다른지 (평균, 최대 거리 등) 측정 하는 데 관심 이 있습니다. 셰이프가 포인트 인 경우 새로운 포인트의 유무에 관계없이 포인트 간의 일반적인 거리를 측정하려고합니다. 나타나고 오래된 것들이 사라졌습니다.
whuber

나는 이것에 대한 완전한 대답을 가지고 있지는 않지만, 이미 "좋은"데이터를 가지고 있고 등록 / 분류를 다룰 필요가 없기 때문에 더 쉬운 문제 (가장 단순한 경우에만 사소한) 일 수 있다고 생각합니다. 먼저. 분류되지 않은 지형지 물 데이터를 처리하려고 시도하는 것은 알지 못하지만 대부분의 GEOS 기반 소프트웨어에는 간단한 거리 계산, Hausdorff 거리 등과 같은 메트릭이 있습니다.
BradHards

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변화 감지

원격 감지 분야의 변경 감지 는 시간 및 공간에 따라 토지 표지 또는 토지 사용의 변화를 감지하는 것을 목표로하는 분석 프로세스입니다.

변경 감지 기술로서의 PCA

가장 일반적이고 성공적인 변화 탐지 관행 중 하나는 2 차 또는 다 시간 다차원 데이터에 PCA (Principal Components Analysis)를 적용하는 것입니다 (Lu et al., 2003).

PCA 란 무엇입니까?

PCA (Principal Components Analysis)는 다차원 선형 변환 알고리즘입니다. 주성분 (PC)이라고하는 첫 번째 변수에 원래 데이터 분산의 대부분이 포함되는 방식으로 다변량 데이터 세트를 재구성합니다. 따라서 PCA는 초기 데이터 세트를 구성하는 것보다 적은 차원을 사용하여 다차원 데이터 세트를 설명하거나 확실하게 표현할 수있는 가능성을 제공합니다 (Jolliffe, 2002).

어떻게 작동합니까?

PCA 는 첫 번째 구성 요소에서 주로 변경되지 않은 조경 특성 과 유사한 원래 데이터 세트의 가장 높은 편차를 재 지정합니다 . 그런 다음 고급 디지털 이미지 처리 작업, 즉 이미지 (세그먼트 및 분류)를 통해 변경 사항을 추출하는 것은 사용자의 책임입니다.

(G) FOSS를 사용한 PCA 기반 변경 감지

PCA는 GRASS-GIS ( i.pca 모듈), R ( princomp ()prcomp () 함수), OrfeoToolbox , SAGA-GIS 및 더 많은 (Free &) Open Source Applications에서 구현됩니다.

위의 텍스트가 대부분 추출 된 심층 작업의 예는 PCA 및 GFOSS를 기반으로 구운 영역 ( 기본적으로 변경 감지 분석) 을 매핑 하는 방법을 보여줍니다 . 주제 에 대한 광범위한 참조 목록은이 작업을 참조하십시오 .

GRASS-GIS 및 R을 사용하여 PCA를 수행하는 데에는 Principal Components Analysis 라는 제목의 GRASS-wiki 페이지가 있습니다.

참고 문헌

IT, Jolliffe (2002). 주요 성분 분석 . Springer, 2 판. 28 삽화.

Lu, D., Mausel, P., Brondizio, E. 및 Moran, E. (2003). 변경 감지 기술. International Journal of Remote Sensing , 25 (12) : 2365.


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오픈 소스 GIS 및 원격 감지 패키지 Whitebox Geospatial Analysis Tools ( http://www.uoguelph.ca/~hydrogeo/Whitebox/ )에는 이미지에 대한 변경 감지를 수행하기위한 상당히 다양한 도구가 있습니다. 여기에는 Change Vector Analysis, Cross Tabulation, Image Regression, Principal Component Analysis 및 Write Function Memory Insertion 작업을위한 도구가 포함됩니다. 필자는 소프트웨어의 수석 개발자 인 편견이있을 수 있지만 Whitebox를 사용하여 학부생에게 변경 감지를 가르치는 경우가 많으며 이러한 유형의 분석에는 사용자 친화적이고 직관적 인 소프트웨어라는 경험이 있습니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오


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도시 개발, 조경 관리 또는 산림 파편화를 위해 일할 때 변화 감지는 매우 강렬한 연구입니다 ... 매우 정확한 결과가 필요한 목적을 위해서는 먼저 과거부터 현재까지의 영역을 분류 한 다음 그와 협력해야합니다. 변화 감지 연구를위한 벡터 데이터

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