Aplicación espectral y topológica en el procesamiento de imágenes satelitales

Uno de los pasos más importantes en el procesamiento digital e interpretación de imágenes satelitales es la segmentación. Esta se encarga de particionar la imagen usando algún tipo de relación de similaridad o equivalencia entre pixeles o regiones utilizando propiedades estadísticas, geométricas o a...

Full description

Autores:
Castillo Romero, Oscar Gonzalo
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2012
Institución:
Universidad Nacional de Colombia
Repositorio:
Universidad Nacional de Colombia
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unal.edu.co:unal/11739
Acceso en línea:
https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/11739
http://bdigital.unal.edu.co/9255/
Palabra clave:
0 Generalidades / Computer science, information and general works
55 Ciencias de la tierra / Earth sciences and geology
Firma espectral, Segmentación
imagen satelital
operadores topológicos
espacios de funciones // Spectral signature
segmentation
satellite Imagery
topological operators
function spaces.
Rights
openAccess
License
Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
Description
Summary:Uno de los pasos más importantes en el procesamiento digital e interpretación de imágenes satelitales es la segmentación. Esta se encarga de particionar la imagen usando algún tipo de relación de similaridad o equivalencia entre pixeles o regiones utilizando propiedades estadísticas, geométricas o analíticas. Para esta investigación, en una primera etapa, se partió de la medición de firmas espectrales en campo con el fin de correlacionarlas con el espectro de la imagen Rapideye, y así obtener una clasificación que conlleve a la segmentación, y posteriormente hallar una caracterización de tipo topológico. Para esto, la captura de firmas espectrales se realizó en lotes pertenecientes a la Estacion Central Naranjal de Cenicafé ubicada en el área rural del municipio de Chinchiná, Caldas. Luego del análisis de correlación, los resultados de clasificación se ajustaron a dos de las dieciocho coberturas: área libre de barbecho (E9) y pastos (E1), con un porcentaje de exactitud de 67,57% y 26,55% respectivamente. Debido a esto, se empleó la técnica de segmentación basada en objetos, la cual a diferencia de las técnicas anteriormente mencionadas, tiene en cuenta no solo las relaciones espectrales de los pixeles sino, además, las relaciones espaciales entre ellos. Esta segmentación es la base del análisis topológico. La segunda etapa, que es la caracterización topológica, busca extraer propiedades de regiones de interés a partir de la programación en IDL de operadores topológicos tales como: el interior, el derivado, la adherencia, el exterior y la frontera; que a su vez, permiten extraer propiedades bien definidas como: el número de componentes conexas, conexidad simple o no simple, número de regiones que conforman el operador, numero de pixeles y numero de huecos de las regiones. En conclusión, se señalan dos aportes principales en este trabajo: a) Los resultados experimentales de correlación de espectros en campo (hiperespectrales) versus espectros remotos (multiespectrales); b) La definición y demostración de una base topológica sobre cualquier segmentación de una imagen que permite caracterizar regiones de interés, además de su relación y aplicación en los Sistemas de Información Geográfica. c) Una definición topológica de imágenes multiespectrales empleando la topología compacto-abierta sobre espacios de funciones.