Clasificación y mapeo automático de coberturas del suelo en imágenes satelitales utilizando Redes Neuronales Convolucionales

La clasificación de cobertura del suelo es importante para estudios de cambio climático y monitoreo de servicios ecosistémicos. Los métodos convencionales de clasificación de coberturas se realizan mediante la interpretación visual de imágenes satelitales, lo cual es costoso, dispendioso e impreciso...

Full description

Autores:
Suárez Londoño, Arnol Sneider
Jiménez López, Andrés Fernando
Castro Franco, Mauricio
Cruz Roa, Angel Alfonso
Tipo de recurso:
Article of journal
Fecha de publicación:
2017
Institución:
Universidad de los Llanos
Repositorio:
Repositorio Digital Universidad de los LLanos
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unillanos.edu.co:001/3906
Acceso en línea:
https://repositorio.unillanos.edu.co/handle/001/3906
https://doi.org/10.22579/20112629.432
Palabra clave:
Automatic learning
land cover
natural parks
convolutional neural networks
remote sensing
Aprendizagem de máquina
cobertura do solo
parques naturais
rede neural convolutional
sensoriamento remoto
Aprendizaje automático
coberturas de suelo
parques naturales
redes neuronales convolucionales
teledetección
Rights
openAccess
License
Orinoquia - 2019
Description
Summary:La clasificación de cobertura del suelo es importante para estudios de cambio climático y monitoreo de servicios ecosistémicos. Los métodos convencionales de clasificación de coberturas se realizan mediante la interpretación visual de imágenes satelitales, lo cual es costoso, dispendioso e impreciso. Implementar métodos computacionales permite generar clasificación de coberturas en imágenes satelitales de manera automática, rápida, precisa y económica. Particularmente, los métodos de aprendizaje automático son técnicas computacionales promisorias para la estimación de cambios de cobertura del suelo. En este trabajo se presenta un método de aprendizaje automático basado en redes neuronales convolucionales de arquitectura tipo ConvNet para la clasificación automática de coberturas del suelo a partir de imágenes Landsat 5 TM. La ConvNet fue entrenada a partir de las anotaciones manuales por medio de interpretación visual sobre las imágenes satelitales con las que los expertos generaron el mapa de cobertura del parque nacional el Tuparro, de los Parques Nacionales Naturales de Colombia. El modelo de validación se realizó con datos de los mapas de coberturas del Amazonas colombiano realizado por el Sistema de Información Ambiental de Colombia. Los resultados obtenidos de la diagonal de la matriz de confusión de la exactitud promedio fue de 83.27% en entrenamiento y 91.02% en validación; para la clasificación en parches entre Bosques, áreas con vegetación herbácea y/o arbustiva, áreas abiertas sin o con poca vegetación y aguas continentales.