استخراج پوشش گياهي از تصاوير ماهواره‌اي لندست با استفاده از الگوريتم موجك‌هار گويا

هدف ‌اين مطالعه، ارائه يك الگوريتم محاسباتيتقريبي بر پايه موجك‌هاي‌هار گويا، براي تخمين پوشش گياهي از تصوير لندست، به‌كمك بازتاب ‌اين پديده در باند مادون قرمز نزديك است. ‌اين باند در تركيب رنگي RGB، در بخش R قرارگرفته است. ‌اين الگوريتم، با استفاده از DN پوشش گياهي در 200 پيكسل انتخابي باند R (باند مادون قرمز) از سطح تصوير منطقه مورد مطالعه، سعي در استخراج عوارض و پوشش‌هاي گياهي كل منطقه مورد مطالعه را دارد.‌ اين تعداد پيكسل انتخابي، به‌صورت يكنواخت و پراكنده از سطح تصوير و فقط از عوارض پوشش گياهي انتخاب شده است. با‌توجه به‌پذيرش داده‌هاي ورودي در ‌اين الگوريتم در فرمت ماتريس، در ابتدا ماتريس‌هاي بازتاب پوشش گياهي براي 4 و 8 موجك با استفاده از 200 پيكسل مفروض ساخته مي‌شوند. ‌اين ماتريس‌ها، با بلوك‌بندي تصوير لندست منطقه، به‌ترتيب به ‌16 و 64 قسمت به ‌دست مي‌آيند. هر عضو اين ماتريس‌ها، نشان‌دهنده ميانگين پوشش گياهي منطقه در بلوك متناظر آن از تصوير منطقه است. سپس با معرفي يك معادله كارآمد رياضي، به‌استخراج پوشش گياهي كل منطقه مورد مطالعه و بازسازي باند هر پيكسل از سطح تصوير مي‌پردازيم. از جمله مزيت‌هاي ‌اين روش، به‌دليل انجام محاسبات ماتريسي، افزايش سرعت و دقت محاسبات در حد مقياس پيكسل خواهد بود. در ‌اين مطالعه، استخراج پوشش گياهي با 4 و 8 موجك ‌هار گويا‌شده، با ميزان دقت به‌ترتيب 75 و 87.5 درصد انجام شده است. با افزايش تعداد موجك‌ها، دقت الگوريتم موجك‌ هارگويا افزايش مي‌يابد، اما از دلايل موجود جهت عدم افزايش تعداد موجك‌ها، افزايش خطاي گرد كردن و افزايش هزينه محاسباتي بوده است، به‌‌طوري‌كه با افزايش تعداد موجك‌ها، زمان و حافظه صرف‌شده به‌ صورت نمايي افزايش مي‌يابند. در سنجش از دور، براي استخراج پوشش گياهي، تكنيك‌هايي نظير طبقه‌بندي ارائه ‌شده است كه به‌وسيله آنها مي‌توان كلاس پوشش گياهي را با نرم‌افزارهاي سنجش از دوري استخراج نمود. اما تفاوت اصلي و اساسي بين روش ارائه‌شده در‌اين مقاله و تكنيك‌هاي موجود، ميزان دقت استخراج پوشش گياهي در ابعاد پيكسل است. در تكنيك‌هاي پردازشي و تحليلي (در خصوص استخراج و كلاس‌بندي پوشش گياهي) در سنجش از دور، بسياري از پيكسل‌هاي حاوي پوشش گياهي كه به‌صورت منفرد يا خوشه‌اي (اما به‌تعداد كم) هستند، در ساير كلاس‌ها نظير زمين باير يا زمين شهري ادغام خواهند شد، كه الگوريتم موجك‌هاي‌هار گويا‌شده، فاقد‌اين نقيصه است.