Using Kohonen Maps for Water Boundary Line Identification with Satellite Data
Abstract
This paper provides a description of Kohonen’s self-organizing maps (SOM) and principles of original multidimensional data space transformation into a two-dimensional SOM. Also, features of ScanEx NeRIS software designed for analysis and visualization of satellite data with built-in SOM tool are presented. High-resolution images (in GeoTIFF format) obtained by Landsat (Landsat 5) radiometer are utilized as the input data. A NeRIS-based technique for water boundary line identification with satellite data for further qualitative flooding evaluation is elaborated. It is found out that class belonging probability threshold is a critical parameter of the proposed technique that affects the identification. Satellite data of flooded floodplain areas of the Upper Ob in June 2010 are processed. Vector maps of areas with data processed by SOMbased technique are obtained and exported to Quantum GIS for building a vector map of flooded areas. It is concluded that further quantitative analysis requires calibration of the identification technique parameters with ground data.
DOI 10.14258/izvasu(2016)1-20
Downloads
Metrics
References
Курбатова И.Е. Космический мониторинг береговой зоны Краснодарского водохранилища // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. — 2008. — Т. 2.
Куссуль Н.Н., Лупян Е.А., Шелестов А.Ю., Скакун С.В., Саворский В.П., Тищенко Ю.Г. Нейросетевой метод мониторинга затопленных территорий с использованием радиолокационных спутниковых данных // Исследование Земли из космоса. — 2008. — № 4.
Шагаев М.П. Мониторинг паводковой обстановки методом ДЗЗ и оценка возможностей использования для мониторинга данных прибора MODIS на примере паводка на реке Чулым весной 2014 г. // Региональные проблемы дистанционного зондирования земли : материалы II Междунар. науч. конф., 22–25 сентября 2015, г. Красноярск / науч. ред. Е.А. Ваганов; отв. ред. М.В. Носков; Сибирский федеральный университет. — Красноярск, 2015.
Третьякова И.А., Мисиров С.А., Магаева А.А. Применение ГИС-технологий для оценки зон затопления в дельте Дона // Экология, экономика, информатика : cб. статей — 2015. — T. 3.
Основные результаты научно-исследовательской и научно-организационной деятельности за 2012 год : технический отчет / под ред. Ю.И. Винокурова, А.В. Пузанова, Д.М. Безматерных, В.В. Кириллова. — Барнаул, 2012.
Архипова О.Е. Методы распознавания зон прибрежной растительности при помощи данных дистанционного зондирования (на примере исследования притоков озера Маныч-Гудило) // Третья международная конференция «Земля
из космоса — наиболее эффективные решения», 4–6 декабря 2007 г. — М., 2007.
Геоинформационные методы в картографировании островов северо-западной части Каспийского моря / Б.М. Курамагомедов, Г.М. Абдурахманов, А.Г. Абдурахманов и др. // Юг России: экология, развитие. — 2013. — № 1.
Лурье И.К., Сакиркина М.А. Геоинформационные технологии эколого-географической оценки земельных ресурсов в пределах водосборных бассейнов (на примере присоединенных территорий новой Москвы) // Экология, экономика,
информатика : cб. статей : в 3 т. — 2015. — Т. 3.
Лурье И.К., Косиков А.Г. Теория и практика цифровой обработки изображений. — М., 2003.
Программа тематической интерпретации данных дистанционного зондирования ScanEx NeRIS version 4.0 (Нейро-сетевая растровая интерпретационная система). Руководство оператора. — М., 2004.
Паклин Н.Б., Орешков В.И. Бизнес-аналитика: от данных к знаниям. — М., 2010.
Журенков О.В. Применение нейронных сетей Кохонена для распознавания типов подстилающей поверхности // Материалы Сибирского научно-практического семинара. — Барнаул, 2009.
Журенков О. В., Чикалин Е. Н. Применение нейронных сетей Кохонена для распознавания типов объектов на снимках ASTER/TERRA // Вестник Алтайской академии экономики и права. — 2010. — № 2 (15).
Izvestiya of Altai State University is a golden publisher, as we allow self-archiving, but most importantly we are fully transparent about your rights.
Authors may present and discuss their findings ahead of publication: at biological or scientific conferences, on preprint servers, in public databases, and in blogs, wikis, tweets, and other informal communication channels.
Izvestiya of Altai State University allows authors to deposit manuscripts (currently under review or those for intended submission to Izvestiya of Altai State University) in non-commercial, pre-print servers such as ArXiv.
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
- Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License (CC BY 4.0) that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
- Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
- Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
