Введение
Глава 1. Анализ динамики земной поверхности с использованием данных дистанционного зондирования земли 15
1.1. Математическое и программное обеспечение для анализа динамики земной поверхности 15
1.1.1. Классификация моделей изменения земной поверхности 16
1. 1 .2. Программное обеспечение систем для решения задач анализа
динамики земной поверхности 29
1.2. Проблемы анализа динамики земной поверхности с использованием данных дистанционного зондирования земли 32
1.2.1. Общие положения 32
1.2.2. Анализ динамики земной поверхности 32
1.2.3. Особенности использования аэрокосмических изображений 37
1.3. Проблема автоматизированной интерпретации аэрокосмических изображений 46
1.4. Цель и задачи исследования 50
Глава 2. Концепция создания системы анализа динамики земной поверхности по данным дистанционного зондирования земли 53
2.1. Многоэтапный подход к анализу динамики земной поверхности с использованием аэрокосмических изображений 53
2.2. Принципы тематической интерпретации аэрокосмических изображений 59
2.3. Двухэтапная классификация 63
2.3.1. Методы двухэтапной классификации 63
2.3.2. Формирование вторичного признакового пространства в статистическом методе классификации 66
2.3.3. Нейросети в двухэтапной классификации 72
2.4. Принципы функционирования клеточных автоматов при моделировании изменений земной поверхности 76
2.5. Требования к системе анализа динамики земной поверхности 78
2.6. Принципы построения системы 80
2.7. Обобщенная структура системы 82
2.8. Основные результаты и выводы по главе 83
Глава 3. Математическое обеспечение системы анализа динамики земной поверхности 84
3.1. Двухэтапная классификация аи с раздельным использованием спектральных и пространственных признаков 84
3.1.1. Реализация метода статистической классификации 84
3.1.2. Непараметрическая оценка плотности распределения в двухэтапной классификации 89
3.1.3. Способ индексирования многомерного признакового пространства91
3.1.4. Особенности алгоритма индексирования многомерного признакового пространства 94
3.1.5. Модифицированный алгоритм непараметрической оценки плотности распределения 97
3.1.6. Метод нейросетевой классификации 98
3.1.7. Автоматизированный поиск обученных нейросетей 101
3.2. Исследование эффективности методов и алгоритмов двухэтапной классификации 107
3.2.1. Постановка задачи исследования 107
3.2.2. Определение параметров в алгоритмах непараметрической оценки плотности распределения 111
3.2.3. Определение способа преобразования пространства большой размерности в задаче классификации 119
3.2.4. Анализ эффективности статистического и нейросетевого методов 125
3.2.5. Исследование эффективности нейросетевого метода классификации при автоматизированном поиске нейросетей 128
3.3. Реализация моделирования изменений земной поверхности 133
3.3.1. Определение тенденций изменения 133
3.3.2. Реализация моделирования с использованием клеточных автоматов 134
3.4. Исследование алгоритмов моделирования изменений земной поверхности 138
3.4.1. Постановка задачи исследования 138
3.4.2. Зависимость точности прогнозных тематических карт от точности интерпретации исходных АИ 140
3.4.3. Исследование эффективности вероятностного подхода к определению правил функционирования клеточных автоматов 143
Глава 4. Программное обеспечение системы анализа динамики земной поверхности 147
4.1. Базовые программные средства системы 147
4.1.1. Выбор базовой системы предварительной обработки и визуализации аэрокосмических изображений 147
4.1.2. Выбор базовой геоинформационной системы 148
4.1.3. СУБД для работы сданными в системе 149
4.1.4. Способы реализации нейросетевой имитации 149
4.1.5. Среды разработки программного обеспечения системы 151
4.2. Особенности программной реализации системы 152
4.2.1. Структура программного обеспечения 152
4.2.2. Хранение и поиск нейросетей 156
4.2.3. Особенности создания интерфейса пользователя 158
4.2.4. Программная реализация нейросетевого имитатора 162
4.3. Применение системы для решения задачи анализа динамики земной поверхности 164
4.3, 1 Постановка задачи исследования 164
43,2. Технология получения прогнозных карт 165
4.4. Применение системы для решения задачи тематического картирования 174
4.4.1. Постановка задачи тематического картирования 175
4.4.2. Технология тематического картирования 176
Заключение 184
Список использованных источников 186
Приложение
