25.01.2014 Views

мониторинг - ИКИ РАН

мониторинг - ИКИ РАН

мониторинг - ИКИ РАН

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

Рис. 4.2.2.1 Логическая схема алгоритма LAGMA локально-адаптивной классификации спутниковых<br />

изображений земного покрова<br />

Программный комплекс LAGMA был адаптирован для работы в среде<br />

операционной системы Windows, что позволило облегчить обработку данных и анализ<br />

результатов с помощью таких ГИС приложений, как ERDAS Imagine и ArcGIS,<br />

работающих только в данной операционной системе. Также были проведены работы по<br />

увеличению производительности программного комплекса и улучшению стабильности его<br />

работы.<br />

Программный комплекс LAGMA был объединен в одну программу, реализующую<br />

все его возможности через единый интерфейс в виде командной строки.<br />

Была введена возможность работы программы в многопоточном режиме.<br />

Увеличение скорости работы в многопоточном режиме по результатам тестирований и<br />

применений в реальных задачах оказалось почти кратно количеству ядер/процессоров в<br />

системе в случае отсутствия влияния ограничений по скорости чтения/записи данных.<br />

Суммарно все изменения, внесенные в программу LAGMA за отчетный период,<br />

позволили значительно увеличить скорость ее работы, например время осуществления<br />

классификации типов земных покровов для всей территории России с разрешением 250<br />

метров уменьшилось до 8 часов с 2 суток для более ранних версий.<br />

В текущую реализацию программы была добавлена возможность вывода<br />

дополнительной информации, включающей в себя вспомогательные данные о<br />

классификаторе (средние и ковариации для метода максимального правдоподобия),<br />

значения разделимости классов (евклидово расстояние, расстояние Джеффриса-Матуситы<br />

или дивергенцию между классами), расстояний Махаланобиса для каждого пиксела от<br />

центра соответствующего ему класса, информацию об обратимости матрицы и ряд других<br />

параметров.<br />

Данные изменения позволили реализовать на базе программы LAGMA подход к<br />

классификации, основанный на анализе выбросов в обучающей выборке с их дальнейшей<br />

фильтрацией, а также на методе самообучения классифицирующего алгоритма<br />

посредством итерационного дополнения исходной обучающей выборки наиболее точными<br />

результатами классификации с прошлых итераций.<br />

Разработка метода и программного обеспечения LAGMA позволила создать задел<br />

для внедрения новых методов классификации, основанных на нейронных сетях, методе<br />

случайных лесов и методе опорных векторов.<br />

В течение отчетного периода программа LAGMA успешно применялась для<br />

решения задач по <strong>мониторинг</strong>у наземных экосистем, в частности можно отметить ее<br />

165

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!