Dataverwerving
Classificatie
Een hele reeks classificatietechnieken
Gelijkaardige voorwerpen hebben vergelijkbare spectrale eigenschappen. Dit betekent dat voorwerpen van een zelfde type over het algemeen gelijkaardige elektromagnetische stralen weerkaatsen en dat ze dus een vergelijkbare spectrale signatuur vertonen. Aangezien de spectrale signatuur in satellietwaarnemingen op digitale beelden omgezet wordt in verschillende kleuren, krijgen beelden van gelijkaardige voorwerpen dus min of meer dezelfde kleuren.
Deze eigenschap wordt reeds lang gebruikt voor de interpretatie van luchtfoto's en satellietbeelden. De waarnemer groepeert alle objecten op een beeld die volgens hem dezelfde of een verwante kleur hebben in een zelfde klasse.
Aangezien in een digitaal beeld de kleuren eigenlijk slechts een afgesproken omzetting zijn van numerieke waarden, kan men de rekenkracht van een computer gebruiken om de pixels volgens hun numerieke waarden, en dus eigenlijk volgens de spectrale eigenschappen van de overeenkomstige objecten, te klasseren,. Dit is het basisprincipe van beeldclassificatie.
Vanuit de hoogte "zien" de satellieten slechts de buitenkant van de voorwerpen en dan nog alleen van boven. Zo "ziet" de satelliet van een huis slechts het dak. Men kan dus hoogstens de gebouwen klasseren volgens de materialen van de dakbedekking, terwijl de waarnemer waarschijnlijk meer belang stelt in de functie van het gebouw (woning, handel of industrie, enz.).
Deze beperking is vooral hinderlijk bij de identificatie van kunstmatige landschapselementen. De analyse van de spectrale signatuur is zinvoller voor bodems, gewassen, de natuurlijke plantengroei, enz. Dit basisbeginsel is van groot belang bij de bepaling van klassen, die steeds gebaseerd zouden moeten zijn op de bedekkingstypes ("land-cover") in plaats van het landgebruik ("Land-Use"). Zo zijn bijvoorbeeld een parkeerterrein en een asfaltdak van een gebouw zeer uiteenlopende typen landgebruik, maar ze hebben gewoonlijk zo'n verwante spectrale signatuur dat ze in dezelfde bedekkingsklasse geklasseerd worden.
Om de verschillende classificatiemethoden te illustreren gebruiken we een deel van een beeld van 15 mei 1992 door de sensor Thematic Mapper van de Landsat 4-satelliet. Het gekozen detail komt overeen met het gebied van de dam van Plate-Taille en van de meren van Eau d'Heure (streek van Philippeville). Het referentiebeeld is een kleurencomposiet van het type "valse-kleuren infrarood" waarbij de nabij-infrarode, rode en groene kanalen van de satelliet respectievelijk geassocieerd worden met de kleuren rood, groen en blauw van het beeldsysteem.
Op een dergelijke compositie zijn de meren van de Eau d'Heure zeer donker blauw (bijna zwart) en de wegen en bewoonde gebieden nogal donker grijs-blauw. De loofbossen, dominant in het gebied, zijn donkerrood, en de enkele percelen met naaldbomen nog donkerder bruin.
Op dit beeld van mei zijn de grassen in de weilanden en graslanden links zeer groen en ze weerkaatsen een grote hoeveelheid infrarode straling, wat verklaart dat ze op deze kleurencomposiet felrood zijn. In dit seizoen hebben de meeste velden die met graangewassen beplant zijn al een gouden kleur en weerkaatsen ze geen infrarood. Op de kleurencomposiet zien ze er lichtblauw uit. Enkele velden zijn al gemaaid en het etgroen (wat vers aangegroeid is) ziet er lichtroze uit op het beeld.
Het teledetectie-onderzoek heeft talrijke methoden ontwikkeld waarmee men digitale beelden kan klasseren volgens de spectrale eigenschappen van de voorwerpen in het beeld.