Object-oriented classification of Landsat ETM+ satellite image

Object-oriented classification of Landsat ETM+ satellite image This paper presents results of object-oriented classification of Landsat ETM+ satellite image conducted using eCognition software. The classified image was acquired on 7 May 2000. In this particular study, an area of 423 km2 within the borders of Legionowo Community near Warsaw is considered. Prior to classification, segmentation of the Landsat ETM+ image is performed using panchromatic channel, fused multispectral and panchromatic data. The applied methods of classification enabled the identification of 18 land cover and land use classes. After the classification, generalization and raster to vector conversion, verification and accuracy assessment are performed by means of visual interpretation. Overall accuracy of the classification reached 94.6%. The verification and classification results are combined to form the final database. This is followed by comparing the object-oriented with traditional pixel-based classification. The latter is performed using the so-called hybrid classification based on both supervised and unsupervised classification approaches. The traditional pixel-based approach identified only 8 classes. Comparison of the pixel-based classification with the database obtained using the object-oriented approach revealed that the former reached 72% and 61% accuracy, according to the applied method. Streszczenie: Klasyfikacja obiektowa zdjęcia satelitarnego Landsat ETM+ W artykule przedstawiono wyniki klasyfikacji obiektowej zdjęcia satelitarnego Landsat ETM+, uzyskane z zastosowaniem specjalistycznego oprogramowania eCognition. Klasyfikację wykonano na przykładzie zdjęcia zarejestrowanego 7 maja 2000 r., obrazującego obszar badawczy o powierzchni 423 km2, znajdujący się w granicach powiatu legionowskiego w pobliżu Warszawy. Proces klasyfikacji obiektowej polega na rozpoznaniu obiektów, którymi są grupy pikseli spełniające założone kryterium jednorodności. Granice obiektów zostały zdefiniowane w czasie segmentacji zdjęcia, wykonanej na podstawie wartości pikseli kanału panchromatycznego skanera ETM+ oraz danych uzyskanych w wyniku połączenia wybranych kanałów wielospektralnych z kanałem panchromatycznym. Zastosowane metody klasyfikacyjne, związane nie tylko z wartościami spektralnymi charakteryzującymi poszczególne obiekty, lecz również z kryteriami parametrycznymi, umożliwiły identyfikację 18 klas pokrycia i użytkowania ziemi. Następnie wynik klasyfikacji został przetworzony funkcjami: generalizacji, konwersji formatu danych oraz poddany weryfikacji. Generalizację wykonano z zastosowaniem jednostki odniesienia wynoszącej 1 ha dla klas zabudowy i wody oraz 4 ha dla pozostałych klas. Następnie format klasyfikacji został zmieniony z rastrowego na wektorowy, w którym wykonano wygładzenie granic wydzieleń. Klasyfi-kacja została zakończona weryfikacją wektorowej bazy danych metodą interpretacji wizualnej. Całkowita dokładność klasyfikacji została oceniona na poziomie 94.6%. Po uwzględnieniu zmian wprowadzonych w czasie weryfikacji uzyskano końcową postać bazy danych. Wyniki klasyfikacji obiektowej zostały porównane z wynikami tradycyjnej (pikselowej) klasyfikacji, wykonanej z zastosowaniem algorytmu tzw. klasyfikacji hybrydowej, składającej się z następujących po sobie klasyfikacji nadzorowanej i nienadzorowanej. Rozpoznano jedynie 8 klas pokrycia i użytkowania ziemi. Dokładność tradycyjnej klasyfikacji oceniono przez porównanie jej z wynikami klasyfikacji obiektowej. Uzyskano wyniki na niskim poziomie, wynoszącym jedynie 72 i 61%, w zależności od przyjętej metody oceny.