به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
فهرست مطالب نویسنده:

ehsan khankeshizadeh

  • دانا سعیدی، احسان خانکشی زاده، طیبه مناقبی*، محمد کریمی، علی محمدزاده

    تولید نقشه های پوششی زمین اطلاعات مهمی از نوع اراضی و ویژگی های آن ها را فراهم کرده و در به روزرسانی نقشه های شهری، مدیریت منابع طبیعی، حفاظت از محیط زیست و توسعه پایدار نقش مهمی دارد. در این رابطه استفاده از تکنیک های پردازش تصویری و داده های رایگان سنجش از دور یک روش بهینه برای تولید نقشه پوششی زمین (LCM) محسوب می شود. در این مطالعه جهت تولید LCM از رویکردهای مختلف هوش مصنوعی شامل الگوریتم های یادگیری ماشین (ML) و یادگیری عمیق (DL) استفاده شده است. رویکرد ML شامل دو مرحله ی استخراج ویژگی و طبقه بندی است. در بخش استخراج ویژگی از ویژگی های بافتی مستخرج از ماتریس هم رخداد سطح خاکستری (GLCM) اعم از میانگین، واریانس، همگنی، تضاد و آنتروپی استفاده گردید و در مرحله طبقه بندی الگوریتم های طبقه بندی کننده رگرسیون لجستیک (LR)، درخت تصمیم (DT)، جنگل تصادفی (RF) و ماشین بردار پشتیبان (SVM) به کارگرفته شد. در رویکرد DL از مدل های تقسیم بندی معنایی یادگیری عمیق شامل مدل های U-Net، U-Net++، ResU-Net و MRU-Net استفاده گردید. برای ارزیابی دقت الگوریتم های ML و DL در تولید نقشه کاربری زمین، از تصاویر سنتینل-2 مربوط به دو منطقه واقع در غرب شهر تهران استفاده گردید. نتایج این مطالعه در سه بخش مختلف ML،  DL و مقایسه آن ها مورد بررسی قرار گرفت. در بخش ML، مدل  RFکه از ترکیب باندهای اصلی تصویر و ویژگی های بافتی استفاده کرده بود، با دقت کلی %95/21 و ضریب کاپای %92/62 نسبت به سایر مدل ها عملکرد بهتری داشت. در بخش  DLمدل MRU-Net با دقت کلی %95/33 و ضریب کاپای %92/73 در مقایسه با دیگر مدل های عمیق مطلوب ترین LCM را تولید کرد. مدل MRU-Net  بدون استفاده از ویژگی های بافتی، بهبود دقت کلی و ضریب کاپای به ترتیب به میزان %0/53 و %0/82 نسبت به مدل RF با ترکیب باندهای اصلی تصویر داشت. همچنین، در مقایسه با مدل RF که از ترکیب باندهای اصلی و ویژگی های بافتی استفاده کرده بود، دقت کلی و ضریب کاپای مدل MRU-Net به ترتیب  %0/12 و %0/11 بیشتر بود.

    کلید واژگان: طبقه بندی پوشش زمین، یادگیری ماشین، یادگیری عمیق، U-Net
    Dana Saeedi, Ehsan Khankeshizadeh, Tayebe Managhebi*, Mohammad Karimi, Ali Mohammadzadeh

    The production of land cover maps (LCM) provides essential information about land types and their characteristics, playing a significant role in updating urban maps, managing natural resources, environmental protection, and sustainable development. In this context, the use of image processing techniques and free remote sensing data is considered an optimal method for generating land cover maps (LCM). In this study, various artificial intelligence approaches, including machine learning (ML) and deep learning (DL) algorithms, were used to produce the LCM. The ML approach includes two stages: feature extraction and classification. In the feature extraction stage, texture features extracted from the gray-level co-occurrence matrix (GLCM), including mean, variance, homogeneity, contrast, and entropy, were used. For classification, the logistic regression (LR), decision tree (DT), random forest (RF), and support vector machine (SVM) algorithms were employed. In the DL approach, deep learning semantic segmentation models, including U-Net, U-Net++, ResU-Net, and MRU-Net, were used. To evaluate the accuracy of the ML and DL algorithms in producing the land cover map, Sentinel-2 images from two areas located in the west of Tehran were utilized. The results of this study were examined in three different sections: ML, DL, and their comparison. In the ML section, the RF model, which used a combination of the image's primary bands and texture features, performed better than other models with an overall accuracy of 95.21% and a Kappa coefficient of 92.62%. In the DL section, the MRU-Net model produced the most optimal LCM with an overall accuracy of 95.33% and a Kappa coefficient of 92.73% compared to other deep models. The MRU-Net model, without using texture features, improved overall accuracy and the Kappa coefficient by 0.53% and 0.82%, respectively, compared to the RF model using a combination of primary image bands. Furthermore, compared to the RF model, which used a combination of primary bands and texture features, the MRU-Net model's overall accuracy and Kappa coefficient were 0.12% and 0.11% higher, respectively.

    Keywords: Land Cover Classification, Machine Learning, Deep Learning, U-Net
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال