فهرست مطالب

فصلنامه سنجش از دور و GIS ایران
سال هفتم شماره 3 (پیاپی 27، پاییز 1394)

  • تاریخ انتشار: 1394/09/18
  • تعداد عناوین: 7
|
  • میلاد نیرومند جدیدی، مهدی مختارزاده، محمودرضا صاحبی صفحات 1-16
    یکی از چالش‏های بسیار مهم در تهیه نقشه پوشش اراضی با استفاده از تصاویر سنجش از دور، مشکل مربوط به پیکسل‏های مخلوط است. با توسعه روش‏های تجزیه اختلاط طیفی و طبقه‏بندی کننده های نرم، امکان برآورد سهم کلاس‏ها در سطح زیرپیکسل فراهم می آید و برچسب‏های چندگانه به پیکسل‏ها اختصاص داده می‏شود. با وجود این، تولید نقشه پوششی در سطح زیرپیکسل نیازمند جانمایی مکانی زیرپیکسل‏ها است. در سال‏های اخیر، روش‏های تهیه نقشه در سطح زیرپیکسل توسعه یافته‏اند و با استفاده از نتایج طبقه‏بندی کننده های نرم و بهره‏گیری از مفاهیم وابستگی مکانی، آرایش مکانی زیرپیکسل‏ها را بهینه‏سازی می‏کنند.‏ در این تحقیق، دقت کلی الگوریتم شبیه‏سازی تبرید برای تهیه نقشه پوششی در سطح زیرپیکسل مورد ارزیابی قرار گرفته و همچنین، مکانیزم جدیدی در این روش، برای تولید پاسخ‏های جدید در هر مرحله از الگوریتم پیشنهاد شده و با نتایج روش موجود مقایسه شده است. از دیگرسو، پارامترهای موثر بر عملکرد الگوریتم مانند ضریب بزرگنمایی، نوع تابع خنک‏سازی و تکرارهای ایستا و پویا در عملکرد الگوریتم بررسی شده اند. در فرایند ارزیابی دقت کلی الگوریتم، دو روش مستقل از خطای طبقه‏بندی نرم و وابسته به این خطا لحاظ شده است. براساس نتایج، افزایش ضریب بزرگنمایی موجب کاهش دقت الگوریتم شبیه‏سازی تبرید شده و همچنین، تابع خنک‏سازی هندسی به لحاظ دقت و زمان اجرای الگوریتم، به منزله تابع بهینه انتخاب شده است. از طرف دیگر، تکرارهای پویا نیز، در مقایسه با حالت ایستا دقت بیشتری داشته است. روش پیشنهادی برای تولید پاسخ‏های جدید در الگوریتم شبیه‏سازی تبرید دستاورد مهم تحقیق به شمار می آید که دقت کلی را به نسبت روش موجود، افزایش داده و همچنین، زمان اجرای الگوریتم را تا 50% کاهش داده است. بیشترین دقت کلی الگوریتم براساس روش پیشنهادی و مستقل از خطای طبقه‏بندی نرم 97/94% برآورد شد.
    کلیدواژگان: پوشش اراضی، زیرپیکسل، طبقه بندی نرم، الگوریتم شبیه سازی تبرید، تابع خنک سازی، ضریب بزرگنمایی
  • علی اکبر متکان، بابک منصوری، بابک میرباقری، فریبا کربلایی صفحات 17-32
    زلزله یکی از مخرب ترین سوانح طبیعی است که در هر زمانی با شدت های مختلف رخ می دهد. زلزله های شدید در محیط های مسکونی باعث تخریب ساختمان ها، راه های اصلی و از همه مهم تر، باعث تلفات جانی می شوند. آشکارسازی ساختمان های تخریب شده ناشی از چنین سانحه ای در زمان مناسب مسئله ای حیاتی برای مدیریت بحران و امدادرسانی به شمار می رود. این پژوهش با هدف تشخیص ساختمان های تخریب شده بر اثر زلزله، با استفاده از تصاویر ماهواره ای با قدرت تفکیک بسیار بالا انجام شده است. جهت نیل به این هدف از تصاویر ماهواره ای با قدرت تفکیک بسیار بالا (VHR) مربوط به قبل و بعد از وقوع زلزله در شهر پورتو پرنس کشور هائیتی در سال 2010 و نقشه تخریب مشاهده شده از منطقه استفاده شده است. در این پژوهش پس از محاسبه ویژگی های بافتی تصاویر، با استفاده از تحلیل همبستگی، توصیفگرهای بافتی بهینه انتخاب شدند. سپس با استفاده از مقادیر بافت های برگزیده و سیستم استنتاج فازی، وضعیت تخریب ساختمان ها طبقه بندی شد. در نهایت، نقشه تخریب به دست آمده، با استفاده از مدل پیشنهادی، با نقشه تخریب منطقه مقایسه شد. دقت نهایی مدل پیشنهادی با استفاده از شاخص Kappa، 82% و همچنین، دقت مدل در تشخیص ساختمان های تخریب شده با استفاده از شاخص Jaccard، %89.69 به دست آمد.
    کلیدواژگان: زلزله، تخریب ساختمان، تصویر ماهواره ای با قدرت تفکیک بسیار بالا (VHR، تحلیل بافت، همبستگی، سیستم استنتاج)
  • فاطمه عامری، محمد جواد ولدان زوج، مهدی مختارزاده صفحات 33-48
    امروزه روشی متداول در ایجاد پایگاه داده راه ها، استخراج آن ها از تصاویر رقومی هوایی و ماهواره ای است. با توجه به حجم بسیار داده های شبکه راه و نیاز به بهنگام کردن آن ها با کمترین زمان و هزینه محاسباتی، اتوماسیون فرایند استخراج اطلاعات راه در حال تبدیل به یکی از ملزومات عصر جدید است. در تحقیق حاضر که بیشتر بر مرحله برداری سازی راه تاکید دارد، سیستمی هوشمند برای برداری سازی اتوماتیک نتایج کشف راه، با کمترین میزان دخالت عامل انسانی، طراحی شده است. سیستم طراحی شده دارای دو مرحله اساسی تعیین نقاط کلیدی راه و برقراری اتصال بین آن ها است. نخست، با استفاده از تکنیک خوشه بندی بر مبنای الگوریتم انبوه ذرات نقاط اصلی نمایانگر محور مرکزی راه تعیین می شوند. سپس، با در نظر گرفتن مدل گراف وزن دار برای شبکه راه های تصویر، تعیین معیارهای هندسی مناسب و تلفیق این معیارها از سوی عملگرهای میانگین گیر وزن دار ترتیبی، هزینه هر اتصال محاسبه می شود. اتصالات دارای کمترین هزینه، به صورت قطعات نهایی راه در تشکیل شبکه برداری راه شرکت می کنند. نتایج حاصل از پیاده سازی روش پیشنهادی روی چندین تصویر بزرگ مقیاس ماهواره ای و مقایسه آن ها با نتایج الگوریتم درخت پوشای کمینه تاییدکننده موفقیت روش پیشنهادی در استخراج شبکه راه با دقت و صحت بالا است. براساس نتایج ارزیابی، روش پیشنهادی قادر است شبکه راه های تصویر را با میانگین RMSE حدود 9/0 متر، میانگین completeness حدود 94% و میانگین correctness بیش از 95% برداری کند. در مجموع، الگوریتم پیشنهادی در برداری سازی راه های با اشکال مختلف شامل راه های مستقیم، راه های دارای انحنا، راه های با ضخامت های متفاوت، راه های موازی با فواصل متغیر، تقاطع و میدان موفقیت آمیز عمل کرده است.
    کلیدواژگان: خوشه بندی، الگوریتم انبوه ذرات، برداری سازی راه، عملگر میانگین گیر وزن دار ترتیبی
  • علیرضا رمضانی خوجین، میرمسعود خیرخواه زرکش، پیمان دانشکار آراسته، علی مریدی، رحیم علیمحمدی نافچی صفحات 49-64
    امروزه محاسبه دمای سطوح مختلف پوشش گیاهی و خاکی با استفاده از تصاویر ماهواره ای، با هدف برآورد تبخیر و تعرق واقعی با الگوریتم بیلان انرژی، اهمیت بسیار زیادی دارد. در این مطالعات دقت محاسبه گرادیان حرارتی بین سطح زمین و هوا و میزان اختلاف دمای سطوح مختلف کاربری دارای اهمیت است. در دشت شهرکرد به منظور محاسبه دمای سطح زمین[1] سه چالش اصلی وجود داشت. نخست، نبود مطالعه مشخصی در زمینه محاسبه دمای سطح زمین با استفاده از باندهای حرارتی ماهواره Landsat8، دوم، فقدان داده های مشاهده ای دمای سطح پوشش های مختلف گیاهی و خاکی و سوم، محدود بودن داده های دمای سطح زمین ایستگاه های کلیماتولوژی و سینوپتیک به حداقل روزانه. در این مطالعه، به منظور تبدیل دمای درخشندگی2 سطح به دمای سطح زمین، از الگوریتم دوپنجره ای3 موجود AVHRR-NOAA استفاده شد و برای محاسبه گسیلندگی سطحی4 نیز روش پیشنهادی الگوریتم سبال5 به کار رفت. با توجه به نبود ایستگاه های هواشناسی مرجع، از داده های ایستگاه های غیر مرجع برای محاسبه دمای روزانه سطح زمین و لحظه عبور ماهواره استفاده شد و در نهایت، از روش محاسبه خطای انحراف برای واسنجی دمای سطح زمین ماهواره Landsat 8 و تهیه لایه میانگین روزانه دمای سطح زمین استفاده شد. در این مطالعه همه ضرایب همبستگی محاسبه شده بیشتر از 0.9 بود و تمامی روابط رگرسیونی، از نظر آماری، در سطح 95% و حتی 99% معنادار بودند. اختلاف مقادیر خطای انحراف محاسبه شده در روز-تصویرهای مختلف در بیشترین مقدار، 0.5 کلوین بود و میزان RMSE محاسبه شده نیز بین 1.9 تا 2.2 کلوین قرار داشت که در مقایسه با مطالعات مشابه مورد پذیرش بود.
    کلیدواژگان: ایستگاه غیرمرجع، پنجره مجزا، دمای سطح زمین، گسیلندگی سطح
  • احمد ملک نژاد یزدی، حسن قاسمیان، وحید عیسوی، علی شهسواری، حسن کوشا صفحات 65-82
    بیشتر الگوریتم های طبقه بندی داده های سنجش از دور براساس ویژگی ها و اطلاعات طیفی پیکسل ها عمل می کنند. این مسئله باعث نادیده گرفتن اطلاعات مکانی سودمند و قابل استخراج بسیاری، مانند بافت تصاویر می شود. محیط شهری بافت ناهمگنی دارد که شناسایی انواع کاربری ها را به فرایندی دشوار و پیچیده تبدیل کرده است. در این پژوهش تاثیر استفاده از بافت تصویر تک باند سنجنده ALI (Advanced Land Imager) بر دقت طبقه بندی تصاویر ابرطیفی سنجنده هایپریون«Hyperion» در محیط های شهری بررسی شد. طبقه بندی با استفاده از روش جنگل های تصادفی[1] و در پنج سناریوی مختلف انجام شد: سناریوی شماره 1: طبقه بندی اطلاعات طیفی تصویر ادغام شده به روش [1]CNT(بدون لحاظ کردن اطلاعات بافت)؛ سناریوهای 2، 3، 4 و 5: طبقه بندی تصویر CNT با افزوده شدن بردارهای ویژگی بافت حاصل از روش ماتریس هم وقوعی در اندازه های پنجره 3، 5، 7 و 9 هستند. براساس یافته های این تحقیق، افزودن بافت به طیف تصویر ادغامی به روش CNT دقت طبقه بندی را بهبود چشمگیری داد، به گونه ای که دقت کلی بر اثر افزودن بافت با حدود ده درصد افزایش، از 80.47% به 90.74% رسید. بسیاری از پوشش های کاربری مانند جاده، بافت مسکونی، صنایع کوچک و پراکنده و صنایع متمرکز نیز در زمینه دقت تولیدکننده و مصرف کننده رشد چشمگیری را شاهد بودند. پارامتر خطای OOB[1] با 11% کاهش، از 19.86 به 8.87% رسید. بردارهای ویژگی مانند میانگین و کنتراست نیز، توانستند از لحاظ میزان اهمیت در رتبه های بالا قرار گیرند. همچنین، افزایش اندازه پنجره منجر به بهبود بیشتر دقت طبقه بندی شد، به گونه ای که اندازه پنجره 9 بهترین عملکرد را در پی داشت.
    کلیدواژگان: سنجش از دور، تصاویر ابرطیفی، ادغام تصاویر، جنگل های تصادفی، بافت
  • حسین صادقی، علی حسینی پور، روزبه شاد صفحات 83-96
    امروزه آشکارسازی تغییرات با استفاده از تصاویر ماهواره ای، یکی از حوزه های اصلی تحقیقات به شمار می رود. یکی از مشکلات استفاده از تصاویر ماهواره ای خطاهای بی شمار در این تصاویر است. خطاهای ناشی از اثر نورپردازی سطح جزء مشکلات اساسی در فرایند آشکارسازی تغییرات اند. از این رو، در پژوهش پیش رو، به منظور کاهش خطاهای ایجادشده در نتایج آشکارسازی تغییرات با استفاده از روش آنالیز بردار تغییرات، روشی ساده و در عین حال مناسب برای کاهش خطاهای ناشی از اثر نورپردازی ارائه شده است. در روش پیشنهادی، پس از اعمال تبدیل Tasseled cap روی تصاویر، جهت بردار تغییرات با راستای بردار پیکسل مربوط به تصویر مبنا در فضای طیفی مقایسه و سپس آستانه ای زاویه ای، برای کاهش خطاهای نورپردازی محاسبه می شود. مساحت زیر منحنی ROC و همچنین، پارامترهای احتمال تشخیص صحیح در روش پیشنهادی، به ترتیب،970/0 و 97/0 است و مقدارFalse Alarm برای آن 32/0 به دست آمده است. نیز، مقایسه نتایج روش پیشنهادی با نتایج روش های مرسوم آشکارسازی تغییرات دقت بیشتر روش پیشنهادی را نشان داده است.
    کلیدواژگان: آشکارسازی تغییرات، بردار تغییرات، فضای طیفی، آستانه، اثر نورپردازی
  • حمید عزت آبادی پور، سعید همایونی صفحات 97-114
    مدل های خوشه بندی c-means یکی از پرکاربردترین شیوه های طبقه بندی نظارت نشده در آنالیز داده ها به شمار می رود. مدل فازی این روش، یعنی Fuzzy c-means، یکی از مشهورترین مدل هایی است که در آن هر داده با یک مقدار درجه عضویت بین 0 و 1، به هر یک از خوشه ها اختصاص داده می شود. این مدل خوشه بندی جهت طبقه بندی داده های سنجش از دوری بسیار استفاده شده است. مدل Fuzzy c-means از فاصله اقلیدسی جهت خوشه بندی استفاده کرده و برای همه خوشه ها شکل یکسانی فرض می کند. با وجود این، این مدل برای داده هایی که در آن ها کلاس ها دارای شکل و حجم متفاوت اند، مناسب به نظر نمی رسد. برای رفع این مشکل، مدل Gustafson-Kessel جهت خوشه بندی داده های پیچیده ارائه شده است. این مدل برمبنای به کارگیری یک ماتریس کوواریانس فازی برای هر خوشه عمل می کند و شکل هندسی، حجم و جهت گیری یکسانی برای همه خوشه ها در نظر نمی گیرد. در این تحقیق، از هر دو مدل خوشه بندی مذکور جهت داده های سنجش از دوری فراطیفی واقعی حاصل از سنجنده های Hyperion، ROSIS و CASI استفاده شده است. نتایج حاصل از مدل های خوشه بندی Fuzzy c-means و Gustafson-Kessel به پارامتری به نام فازی کننده وابسته است که در این تحقیق، مقدار بهینه آن با محاسبه و بررسی دقت طبقه بندی هر یک از این مدل ها، در ازای فازی کننده های مختلف به دست آمده است. نتایج به دست آمده در ازای مقدار بهینه فازی کننده، نشان می دهد که مدل Gustafson-Kessel دقت و صحت طبقه بندی را حدود 5/12% برای داده های Hyperion و حدود 45/8% برای داده های ROSIS افزایش می دهد. همچنین، ارزیابی دیداری نتایج دو مدل خوشه بندی روی داده های CASI نشان می دهد که مدل Gustafson-Kessel عملکرد بهتری دارد. البته در مقابل، باید گفت مدل Gustafson-Kessel هزینه زمانی بیشتری را صرف می کند و همچنین، جهت تعیین پارامتر مربوط به حجم خوشه ها، به دانش قبلی نیاز دارد.
    کلیدواژگان: خوشه بندی فازی، مدل خوشه بندی Gustafson، Kessel، تصاویر فراطیفی
|
  • Milad Niroumand, Jadidi, Mokhtarzade, Mehdi, Sahebi, Mahmood Reza Pages 1-16
    The mixed pixels are considered as a major challenge in land cover mapping procedure from satellite imagery. Developments of the spectral unmixing and soft classification methods have provided the possibility for estimation of class proportions within the pixels. However, sub-pixel land cover mapping requires the spatial allocation of the sub-pixels. Recently, the Super Resolution Mapping (SRM) techniques have been developed for optimization of the sub-pixels spatial arrangement using the outputs of soft classifiers and based on the concepts of spatial dependency. In this research, the overall capability of the simulated annealing algorithm was evaluated through sub-pixel land cover mapping of the study area. To do so, a novel method was proposed for generating new solutions in each step of the algorithm and then the results were compared to the traditional method. On the other hand, the effective parameters on the performance of the algorithm (e.g. zoom factor, cooling function type, static and dynamic iterations) were investigated. According to the obtained results, higher values of zoom factor yields more promising overall accuracy . Also, the geometric function was found as the optimal cooling function with respect to the overall accuracy and processing speed. Meanwhile, dynamic iterations demonstrated more accuracy than the static case. As another key result of the paper, the proposed method for generating the new solutions in simulated annealing algorithm is led to increasing of the overall accuracy and also reducing the processing time of algorithm up to 50 percent. The most accurate result of the proposed algorithm, which was obtained for the that case of being independent from soft classifier, is determined 94.97 percent.
    Keywords: Land Cover, Sub-pixel, Soft Classification, Simulated Annealing, Cooling Function, Zoom Facto
  • Matkan, Ali Akbar, Mansouri, Babak, Mirbagheri, Babak, Karbalaei, Fariba Pages 17-32
    Earthquake is one of the most destructive natural disasters which frequently occurs with different intensities. Earthquakes cause severe damage to buildings, main roads and most importantly, loss of life. Detection of damaged buildings caused by such an event at the right time is a critical issue for crisis management and disaster relief. The aim of this study is to detect earthquake damaged buildings using very high resolution (VHR) satellite imagery. To achieve this result, the satellite images with very high resolution before and after the earthquake in Port-au-Prince in Haiti as well as the observed destruction map in 2010 were used. In this study, the optimum features extracted from the image were selected using correlation analysis. The buildings destroyed were classified using fuzzy inference system and the values of selected textures. Finally, the damage map obtained from the proposed algorithm was compared to the map of the area. The kappa criterion estimated from the results of the proposed method is 82% while the index- Jaccard parameter is 89.69%.
    Keywords: Earthquake, Building Damages, Very High Resolution Satellite Image, Texture Analysis, Correlation, Fuzzy Inference System
  • Ameri, Fateme, Valadan Zoej, Mohammad Javad, Mokhtarzade, Mehdi Pages 33-48
    Nowadays, extraction of roads from digital aerial and satellite images is a common method of road database construction. Regarding to massive amount of road data and time and cost effective updating requirements, automation procedure is becoming an essential. In this research, which is mostly concentrated on road vectorization process, an automatic approach of road centerline vectorization from detected road image with negligible operator interventions is designed. The proposed system consists of two main stages including road key points determination and connection. At the first stage, the road key points representative of the road centerline are determined using particle swarm optimization clustering. At the second stage, in order to model the road networks weighted graph theory is considered. In this model cost of each connection is calculated by aggregating appropriate road geometric criteria by means of ordered weighted averaging operators. The least cost connections constitute the vectorized road networks. The proposed approach was implemented on several high resolution satellite images and their results were compared with the results of the minimum spanning tree algorithm. On the whole, the obtaining results proved the efficiency of the vectorization approach in attaining the complete and accurate road network.
    Extracting different road shapes including direct and curved roads, roads with different widths, parallel roads with different distances, junctions and square with average RMSE value about 0.9 meter, average completeness of %94, and average correctness greater than %95 proves the efficiency of the algorithm in yielding complete road networks.
    Keywords: clustering, particle swarm optimization algorithm, road vectorization, ordered weighted averaging operators
  • Ramezani Khojeen, Alireza, Kheirkhah Zarkesh, Mir Masood, Daneshkar Arasteh, Peyman Pages 49-64
    Calculating the canopy temperature and land surface temperatureusing satellite imagery is very attractive to estimate actual evapotranspiration (ET) by energy balance algorithm. In studies, to evaluate ET, the accuracy of the calculated thermal gradient between surface and air, as well as temperature difference between various land covers is very important. To calculate land surface temperature (LST) in Shahr-E-Kord plain, the study area, there were three principal challenges. First, the absence of enough studies about calculating LST using Landsat8 thermal bands, the second, lack of canopy temperature and land surface temperature observed data, and finally, the only available data for surface temperature was minimum daily surface temperature in the climatology and synoptic stations. In this study, in order to convert the surface brightness temperature to the LST, the split-window algorithm of NOAA-AVHRR was used. Also, the proposed SEBAL algorithm was applied to calculate the surface emissivity. Due to the lack of the reference weather stations, after calculating LST at the satellite overpass time in non-reference weather stations, the deviation error calculation method was used to calibrate satellite LST and to prepare daily LST layers. Results showed that all calculated correlation coefficients were more than 0.9. Also, all existing regression relations were significant at 95% and even 99% level of confidence. In different day-images, maximum difference of calculated deviation errors was less than 0.5 K and, the calculated RMSEs were between 1.9 to 2.2 K, acceptable comparing to similar studies.
    Keywords: Landsat8, Non-Reference Station, Split widow, Land Surface Temperature, Surface Emissivity
  • Malek Nejad Yazdi, Ahmad, Ghassemian, Hassan, Esavi, Vahid Pages 65-82
    Most of common classification algorithms in remote sensing are based on spectral characteristics of the pixels. These approaches result in ignorance of many precious information, such as texture, in the classification process. The urban environment has an inhomogeneous texture, which makes land covers detection a complicated process. In this study, use of texture extracted from the panchromatic image of ALI detector for improvement of Hyperion image's classification accuracy in urban regions was analyzed. Classification carried out using Random Forests method and in five different scenarios. These scenarios included: 1- Classification of the fused image by CNT method (Without Incluion of Texture Information), The other four scenarios covered the classification used by simultaneous use of texture extracted by Gray Level Co-occurrence Matrix »GLCM« in 4 different window sizes: 3, 5, 7, 9 and fused image. Results of these analyses revealed that use of texture information as a useful parameter can lead to an enormous improvement in classification accuracy. Our findings showed that use of texture resulted in an increase in overall accuracy by around 10 percent from 80. 47 to 90. 74 percent. Many of land use/land covers such as roads, residential and industrial areas also experienced the improvement in producer and user accuracies. OOB error as an essential random forests parameter inclined as far as 11 percent from 19. 86 to 8. 87 percent. Moreover, the GLCM feature vectors such as mean and contrast achieved high ranks in importance evaluation in random forests classification. Increase of window size also led to a rise of classification accuracy and the window size 9 gained the highest accuracy accordingly.
    Keywords: Remote Sensing, Hyperspectral Imagery, Image Fusion, Random Forests, Texture
  • Sadeghi, Hossein, Hoseinypoor, Ali, Shad, Rouzbeh Pages 83-96
    The change detection using satellite images is one of the main fields of remote sensing researches. Numerous errors in the images are one problem with the use of satellite imagery. Errors caused by surface illumination, are the main problems in the process of change detection. Therefore, in this study, in order to reduce errors in the results of the detection of changes using change vector analysis, a simple, yet effective method to reduce errors caused by topography is proposed. After applying Tasseled Cap Transform on images, the proposed method compare the angle between direction of change vector with the direction of vector of the pixel in the base image using spectral space, and then calculates the angular threshold. The area under the ROC curve, the Probability Detection and False alarm of proposed method are 0.970, 0.97 and 0.32 respectively.
    Keywords: change detection, change vector, spectral space, threshold, illumination
  • Ezzatabadi Pour, Hamid, Homayouni, Saeid Pages 97-114
    C-means clustering models are one of the most widely used methods for unsupervised classification of any data. Fuzzy c-means (FCM) is one of the most well-known clustering models in which, each data may be belonged to multiple clusters with different membership degree between 0 and 1. This model has been employed for different application including remotely sensed data classification. FCM model uses Euclidean distance for clustering and assumes the same shape/distribution for all of clusters. However, this causes misclassification in data in which the classes have different shape and size. In this paper, Gustafson-Kessel clustering model is presented to overcome this problem. This model is based on using a fuzzy covariance matrix for each cluster which does not consider the same geometric shape, size and orientation for all clusters. The above models were applied for clustering of hyperspectral imagery issue of Hyperion, ROSIS and CASI sensors. The results of Gustafson-Kessel clustering model prove that the accuracy of classification increased about 12.5% for Hyperion imagery and about 8.45% for ROSIS imagery. Also, the visual test on CASI imagery show that Gustafson-Kessel clustering model has better performance.
    Keywords: Fuzzy clustering, Gustafson-Kessel clustering model, Hyperspectral images