Original Title: Effect of different radiation correction methods of Landsat TM data on land-cover remote sensing classification
Source: doi.org/10.11834/jrs.20143211
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ឥទ្ធិពលនៃវិធីសាស្ត្រកែតម្រូវវិទ្យុសកម្មផ្សេងៗគ្នានៃទិន្នន័យ Landsat TM ទៅលើការធ្វើចំណាត់ថ្នាក់ទិន្នន័យពីចម្ងាយនៃគម្របដី

ចំណងជើងដើម៖ Effect of different radiation correction methods of Landsat TM data on land-cover remote sensing classification

អ្នកនិពន្ធ៖ CHEN Chenxin (Institute of Remote Sensing and Digital Earth, Chinese Academy of Sciences), HU Changmiao, HUO Lianzhi, TANG Ping

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2014, Journal of Remote Sensing

វិស័យសិក្សា៖ Remote Sensing

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ការសិក្សានេះដោះស្រាយបញ្ហានៃភាពមិនច្បាស់លាស់ក្នុងការទាញយកព័ត៌មានគម្របដីពីទិន្នន័យ Landsat TM ដោយសារកត្តាបរិយាកាស និងវាយតម្លៃពីឥទ្ធិពលនៃវិធីសាស្ត្រកែតម្រូវវិទ្យុសកម្មផ្សេងៗគ្នាទៅលើភាពត្រឹមត្រូវនៃការធ្វើចំណាត់ថ្នាក់។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ អ្នកស្រាវជ្រាវបានអនុវត្តការកែតម្រូវវិទ្យុសកម្មចំនួនបីប្រភេទផ្សេងគ្នាទៅលើរូបភាព Landsat TM និងបានប្រើប្រាស់ក្បួនដោះស្រាយការធ្វើចំណាត់ថ្នាក់ចំនួនពីរដើម្បីវាយតម្លៃលទ្ធផលដោយផ្អែកលើការជ្រើសរើសសំណាកគំរូ។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
ATCOR3 Radiometric Correction
ការកែតម្រូវវិទ្យុសកម្មតាមរយៈ ATCOR3
ដំណើរការបានល្អសម្រាប់តំបន់ភ្នំ ដោយមានបញ្ចូលការកែតម្រូវទាំងឥទ្ធិពលបរិយាកាស និងឥទ្ធិពលសណ្ឋានដី។ ផ្តល់លទ្ធផលមានភាពត្រឹមត្រូវខ្ពស់។ ជាកម្មវិធីពាណិជ្ជកម្ម (ភាគច្រើនមានរួមបញ្ចូលក្នុង ERDAS) ដែលតម្រូវឱ្យមានការចំណាយលើអាជ្ញាប័ណ្ណ។ ទទួលបានភាពត្រឹមត្រូវនៃការធ្វើចំណាត់ថ្នាក់ខ្ពស់បំផុតរហូតដល់ 93.29% (ដោយប្រើប្រាស់ MLC) និងផ្តល់លទ្ធផលស្ថិរភាពស្រដៀងគ្នាទៅនឹង FLAASH។
FLAASH Radiometric Correction
ការកែតម្រូវវិទ្យុសកម្មតាមរយៈ FLAASH
ជាម៉ូដែលកែតម្រូវបរិយាកាសកម្រិតខ្ពស់ដែលគិតគូរពីផលប៉ះពាល់ក្បែរខាង (adjacency effect) និងផ្តល់លទ្ធផលមានភាពត្រឹមត្រូវខ្ពស់។ ម៉ូដែលស្នូលរបស់វាមិនមានរួមបញ្ចូលការកែតម្រូវសណ្ឋានដី (topographic correction) ដូច ATCOR3 នោះទេ។ ទទួលបានភាពត្រឹមត្រូវនៃការធ្វើចំណាត់ថ្នាក់សរុបស្មើនឹង 93.29% (ដោយប្រើប្រាស់ MLC) ដែលមានកម្រិតប្រហាក់ប្រហែលនឹង ATCOR3 ដែរ។
Look-Up Table (LUT) Method
វិធីសាស្ត្រកែតម្រូវតាមរយៈតារាងស្វែងរក (Look-Up Table - LUT)
មានភាពបត់បែនខ្ពស់ និងត្រូវបានអ្នកស្រាវជ្រាវប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍដោយខ្លួនឯង ដោយផ្អែកលើក្បួនដោះស្រាយផ្សេងៗ។ ងាយរងកំហុសដោយសារការប៉ាន់ស្មានរបាយភាគល្អិតខ្យល់ (aerosol distribution estimation) មិនបានត្រឹមត្រូវ ដែលធ្វើឱ្យភាពត្រឹមត្រូវទាបជាងកម្មវិធីពាណិជ្ជកម្ម។ ទទួលបានភាពត្រឹមត្រូវទាបជាងគេបន្តិចគឺត្រឹម 91.20% (ដោយប្រើប្រាស់ MLC) ដោយសារមានគម្លាតតម្លៃនៃការប៉ាន់ស្មានប៉ារ៉ាម៉ែត្របរិយាកាស។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការសិក្សានេះតម្រូវឱ្យមានទិន្នន័យរូបភាពពីផ្កាយរណប ទិន្នន័យកម្ពស់ដី (DEM) និងកម្មវិធីកុំព្យូទ័រឯកទេសសម្រាប់ដំណើរការរូបភាពពីចម្ងាយ។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះត្រូវបានធ្វើឡើងនៅតំបន់ភ្នំភាគកណ្តាលនៃខេត្ត Shaanxi ប្រទេសចិន ដែលមានអាកាសធាតុត្រជាក់ និងស្ងួត រួមជាមួយសណ្ឋានដីខ្ពង់រាប។ ទោះបីជាលក្ខខណ្ឌអាកាសធាតុ និងប្រភេទរុក្ខជាតិខុសពីប្រទេសកម្ពុជាក៏ដោយ ប៉ុន្តែវិធីសាស្ត្រកែតម្រូវដើម្បីកាត់បន្ថយឥទ្ធិពលបរិយាកាស និងសណ្ឋានដី គឺពិតជាមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការអនុវត្តនៅតំបន់ព្រៃភ្នំក្នុងប្រទេសកម្ពុជា។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

វិធីសាស្ត្រកែតម្រូវវិទ្យុសកម្មនេះមានសារៈប្រយោជន៍យ៉ាងខ្លាំងសម្រាប់ការគូសផែនទីគម្របដី និងការតាមដានការប្រែប្រួលព្រៃឈើនៅកម្ពុជា។

ការជ្រើសរើសវិធីសាស្ត្រកែតម្រូវវិទ្យុសកម្មដែលត្រឹមត្រូវ និងការប្រមូលសំណាកគំរូពីតំបន់ជាក់ស្តែង គឺជាជំហានដំបូងដ៏សំខាន់ដែលមិនអាចខ្វះបាន ដើម្បីធានាបាននូវទិន្នន័យដែលអាចជឿទុកចិត្តបាន សម្រាប់ការស្រាវជ្រាវបរិស្ថាននៅកម្ពុជា។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. ប្រមូលទិន្នន័យផ្កាយរណប និងទិន្នន័យកម្ពស់ដី (DEM): ទាញយកទិន្នន័យ LandsatSentinel-2 និងទិន្នន័យកម្ពស់ដី SRTM DEM ពីប្រភពឥតគិតថ្លៃដូចជា USGS EarthExplorer សម្រាប់តំបន់សិក្សារបស់អ្នកនៅកម្ពុជា។
  2. អនុវត្តការកែតម្រូវវិទ្យុសកម្ម (Radiometric Correction): ប្រើប្រាស់កម្មវិធី ENVI (ជាមួយម៉ូឌុល FLAASH) ឬ ERDAS IMAGINE (ជាមួយ ATCOR3) ដើម្បីដំណើរការកែតម្រូវឥទ្ធិពលបរិយាកាស និងឥទ្ធិពលសណ្ឋានដីលើរូបភាពដើមរបស់អ្នក។
  3. កំណត់យុទ្ធសាស្ត្រប្រមូលសំណាកគំរូ (Training Samples Collection): ប្រមូលសំណាកគំរូសម្រាប់បង្វឹកម៉ូដែល (Training Samples) និងផ្ទៀងផ្ទាត់ ដោយផ្ទាល់ចេញពីរូបភាពដែលបានកែតម្រូវរួច ជំនួសឱ្យការយករូបភាពផ្សេងទៀត ដើម្បីធានាបាននូវភាពត្រឹមត្រូវខ្ពស់បំផុត។
  4. ធ្វើចំណាត់ថ្នាក់ដោយប្រើប្រាស់ម៉ាស៊ីនរៀន (Machine Learning Classification): អនុវត្តក្បួនដោះស្រាយ Support Vector Machines (SVMs)Maximum Likelihood Classifier (MLC) តាមរយៈកម្មវិធី QGIS, ArcGIS ឬបណ្ណាល័យ LIBSVM ក្នុង Python លើរូបភាពដែលបានកែតម្រូវរួច។
  5. វាយតម្លៃភាពត្រឹមត្រូវ (Accuracy Assessment): បង្កើតតារាងម៉ាទ្រីសយល់ច្រឡំ (Confusion Matrix) ដោយប្រើសំណាកផ្ទៀងផ្ទាត់ (Testing Samples) ដើម្បីគណនា Overall Accuracy និងមេគុណ Kappa សម្រាប់បញ្ជាក់ពីគុណភាពនៃផែនទីចំណាត់ថ្នាក់របស់អ្នក។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Radiometric correction ដំណើរការកែតម្រូវទិន្នន័យរូបភាពពីផ្កាយរណប ដើម្បីលុបបំបាត់កំហុស ឬភាពមិនច្បាស់លាស់ដែលបណ្តាលមកពីការរំខានរបស់បរិយាកាស (ដូចជាផ្សែង អ័ព្ទ) និងឥទ្ធិពលនៃពន្លឺព្រះអាទិត្យ មុនពេលយកទិន្នន័យនោះទៅប្រើប្រាស់និងវិភាគ។ ដូចជាការជូតឡេនកាមេរ៉ាដែលប្រឡាក់ធូលីឱ្យស្អាត មុនពេលថតរូប ដើម្បីឱ្យរូបភាពមើលទៅច្បាស់ល្អ និងមានពណ៌ពិតប្រាកដ។
Maximum Likelihood Classifier (MLC) ក្បួនដោះស្រាយផ្នែកស្ថិតិដែលប្រើសម្រាប់ធ្វើចំណាត់ថ្នាក់រូបភាព ដោយគណនាប្រូបាប៊ីលីតេ (ភាពទោរទន់) នៃភីកសែលនីមួយៗថាតើវាគួរតែជាកម្មសិទ្ធិរបស់ប្រភេទគម្របដីណាមួយ (ឧទាហរណ៍ ទឹក ព្រៃឈើ ឬដីទំនេរ) ដោយផ្អែកលើទិន្នន័យគំរូ។ ដូចជាគ្រូពេទ្យធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យជំងឺដោយផ្អែកលើរោគសញ្ញាញឹកញាប់បំផុតដែលអ្នកជំងឺមាន បើធៀបនឹងទិន្នន័យប្រវត្តិអ្នកជំងឺពីមុនៗ។
Support Vector Machines (SVMs) ក្បួនដោះស្រាយម៉ាស៊ីនរៀន (Machine Learning) ដ៏មានអានុភាពដែលព្យាយាមស្វែងរកបន្ទាត់ ឬព្រំដែនដ៏ល្អបំផុត ដើម្បីបំបែកក្រុមទិន្នន័យផ្សេងៗគ្នា (ឧទាហរណ៍ បំបែកព្រៃឈើពីដីកសិកម្ម) ឱ្យដាច់ពីគ្នាបានល្អបំផុតតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន។ ដូចជាការគូសខ្សែបន្ទាត់ពុះចែកទីលានបាល់ទាត់ ដើម្បីញែកក្រុមកីឡាករពាក់អាវក្រហម និងអាវខៀវឱ្យដាច់ពីគ្នាយ៉ាងច្បាស់លាស់។
Apparent radiance បរិមាណថាមពលពន្លឺសរុបដែលឧបករណ៍សេនស័រ (Sensor) របស់ផ្កាយរណបចាប់បាន ដែលវាជារួមបញ្ចូលទាំងពន្លឺចំណាំងផ្លាតពីផ្ទៃផែនដី និងពន្លឺដែលខ្ចាត់ខ្ចាយដោយសារបរិយាកាសផងដែរ។ ដូចជាពន្លឺដែលអ្នកមើលឃើញពីចម្ងាយនៅពេលយប់ ដែលវាមិនមែនគ្រាន់តែជាពន្លឺចេញពីអំពូលផ្ទាល់នោះទេ តែវារួមបញ្ចូលទាំងពន្លឺដែលជះតាមផ្សែងអ័ព្ទផងដែរ។
Look-Up Table (LUT) method វិធីសាស្ត្រក្នុងការកែតម្រូវបរិយាកាសដោយបង្កើតតារាងផ្ទុកតម្លៃប៉ារ៉ាម៉ែត្របរិយាកាសទុកជាមុន (Pre-calculated) សម្រាប់ស្ថានភាពផ្សេងៗ ដើម្បីយកមកគណនានិងប៉ាន់ស្មានលក្ខណៈផ្ទៃដីបានរហ័ស ជាជាងការគណនាសមីការស្មុគស្មាញពីដើមឡើងវិញសម្រាប់រាល់ភីកសែល។ ដូចជាការប្រើប្រាស់តារាងមេគុណ (តារាងគុណលេខ) ដែលគេបានគណនាទុកជាមុន ដើម្បីរកចម្លើយបានលឿនដោយមិនបាច់ចុចម៉ាស៊ីនគិតលេខម្តងមួយៗ។
Lambertian surface លក្ខណៈផ្ទៃសន្មតតាមទ្រឹស្តី ដែលចាំងផ្លាតពន្លឺស្មើៗគ្នាទៅគ្រប់ទិសទី ដោយមិនគិតពីមុំនៃពន្លឺដែលជះមកលើវា ឬមុំរបស់អ្នកសង្កេតឡើយ។ ម៉ូដែលកែតម្រូវខ្លះប្រើវាជាការសន្មតមូលដ្ឋានសម្រាប់ការគណនា។ ដូចជាសន្លឹកក្រដាសពណ៌សរិល ដែលមិនថាអ្នកមើលពីមុំណាក៏ដោយ ក៏ឃើញវាមានពន្លឺ និងពណ៌សស្មើគ្នាជានិច្ច (មិនចាំងផ្លាតដូចកញ្ចក់)។
Aerosol thickness កម្រិតកំហាប់ឬកម្រាស់នៃភាគល្អិតតូចៗ (ដូចជា ធូលី ផ្សែង ចំហាយទឹក) នៅក្នុងបរិយាកាស ដែលរារាំង និងធ្វើឱ្យពន្លឺព្រះអាទិត្យខ្ចាត់ខ្ចាយ មុនពេលពន្លឺនោះធ្វើដំណើរទៅដល់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញារបស់ផ្កាយរណប។ ដូចជាកម្រាស់នៃផ្សែងនៅពេលអ្នកអាំងសាច់ ដែលបើផ្សែងកាន់តែក្រាស់ អ្នកកាន់តែមើលមិនច្បាស់ពីអ្វីដែលនៅពីក្រោយវា។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖