استخراج اشکال متفاوت راه از تصاویر ماهواره‌ای با قدرت تفکیک‌های مختلف مکانی

مقاله حاضر به‌منظور بررسی قابلیت سیستم پیشنهادی استخراج نیمه‌خودکار راه از تصاویر ماهواره‌ای با حد تفکیک‌های مکانی مختلف به منظور بهنگام کردن نقشه‌های متوسط و کوچک‌مقیاس پایگاه داده gis سازمان راهداری و حمل‌ونقل جاده‌ای کشور تهیه گردیده است. هدف پژوهش حاضر حفظ و یا افزایش دقت و سرعت استخراج اطلاعات در مقایسه با عملیات زمینی و استفاده از gps است. افزون بر این، میزان موفقیت این سیستم در استخراج اشکال مختلف راه اعم از راه مستقیم، مارپیچ، تقاطع و میدان مورد بررسی قرار گرفته است. داده‌های ورودی سامانه مورد نظر شامل تصاویر پانکروماتیک و pansharpened ماهواره‌های ikonos و d1-irs (به ترتیب دارای قدرت تفکیک مکانی 1، 4 و 5 متر) و تصاویر pansharpened ماهواره 7-landsat (دارای قدرت تفکیک مکانی 15 متر) است. در روش پیشنهادی، ضمن انجام خوشه‌بندی fcm در فضای طیفی و بهبود کیفیت راه‌های کشف‌شده به‌وسیله اپراتورهای مورفولوژی با حذف نویز و پوشش گپ‌ها، اقدام به کشف عارضه راه شده است. روش مذکور با انجام خوشه‌بندی در فضای تصویر، موقعیت نقاط اصلی شبکه راه‌ها را شناسایی کرده و در پایان با بهره‌گیری از الگوریتم mst در تیوری گراف و انتخاب تابع وزن مناسب (فاصله اقلیدسی) اقدام به اتصال این نقاط و تشکیل محور مرکزی راه در فرمت‌برداری برای ورود به gis کرده است. رسیدن به میانگین دقت کلی بیش از 98 درصد در طبقه‌بندی تصویر به دو کلاس راه و غیرراه و حصول میانگین خطای rms حدود 68/0 پیکسل ـ از مقایسه محور راه استخراج‌شده با واقعیت زمینی آن ـ نشانگر موفقیت کلی سامانه معرفی‌شده برای استخراج نیمه‌خودکار راه به شمار می‌آید.