Введение
Глава 1. Кластерный анализ спутниковых снимков земной поверхности (неконтролируемая классификация) 17
1.1 Теоретические основы кластерного анализа 18
1.1.1 Описание предметной области 18
1.1.2 Классическое решение поставленной задачи 19
1.2 Общая структура алгоритмов кластерного анализа 25
1.2.1 Объединение объектов 26
1.2.2 Объединение кластеров 29
1.2.3 Классификация образов 31
1.3 Определение качества кластеризации 35
1.4 Обзор существующих методов кластерного анализа 38
1.5 Основные результаты и выводы по главе 45
Глава 2 Новые алгоритмы кластерного анализа 47
2.1 Алгоритм кластеризации признакового пространства гиперсферами 48
2.2 Алгоритм декомпозиции гистограмм 52
2.3 Экспериментальное сравнение эффективности работы алгоритмов кластерного анализа 59
2.4 Основные результаты и выводы по главе 65
Глава 3 Алгоритмы текстурного анализа космических снимков (контролируемая классификация) 67
3.1 Общие определения и понятия 67
3.2 Этапы проведения текстурного анализа 70
3.2.1 Определение цели текстурного анализа 71
3.2.2 Выбор информативных спектрально-текстурных признаков 71
3.2.2.1 Проблема выбора размера скользящего окна 71
3.2.2.2 Принцип формирования признаков на основе матрицы смежности 73
3.2.2.3 Система текстурных признаков 75
3.2.2.4 Анализ информативности признаков по критерию минимума эмпирического риска 79
3.2.3 Применение метода контролируемой классификации 82
3.3 Параметрический алгоритм текстурного анализа, основанный на аппроксимациях сплайнами 83
3.4 Непараметрический алгоритм текстурного анализа 89
3.5 Основные результаты и выводы по главе 95
Глава 4 Программное обеспечение дешифрирования спутниковых снимков земной поверхности 97
4.1 Обзор программных продуктов для контролируемой и неконтролируемой классификации 98
4.1.1 ENVI 98
4.1.2 ERDAS Imagine 103
4.1.3 Idrisi32 106
4.1.4 ER Mapper 107
4.2 Обоснование необходимости создания нового программного продукта 108
4.3 Описание разработанного программного продукта 109
4.3.1 Подпрограмма кластерного анализа ПО
4.3.2 Подпрограмма текстурного анализа 115
4.3.3 Режимы вывода результатов на экран 121
4.4 Стандартизация программы по ГОСТ 127
4.5 Основные результаты и выводы по главе 128
Глава 5 Примеры решения практических задач спутникового мониторинга земной поверхности и облаков 130
5.1 Структурирование видеоданных Большого Васюганского Болота 130
5.2 Распознавание типов облачных полей 140
5.3 Мониторинг схода снежного покрова 145
5.4 Мониторинг паводковой обстановки на территории Томской области 153
5.5 Основные результаты и выводы по главе 160
Заключение 162
Список литературы 165
Приложение
