Náttúrufræðingurinn - 2007, Síða 7

Tímarit Hins íslenska nátturufræðifélags
Bylgjulengd- Wavelenght (pm) Greinihæfni - Resolution (m)
0,48-0,71 2,5
0,50-0,59 10
0,61-0,68 10
0,78-0,89 10
1,58-1,75 20
2. tafla. Bylgjulengdir og greinihæfni SP0T5-
mynda. - Wavelengths and resolutíon of SP0T5.
gervitunglinu eru fimm nemar sem
skrá endurvarp frá yfirborði jarðar
á mismunandi bylgjulengdum (2.
tafla). Fjórir nemar skrá litrófsgögn,
en einn nemi skráir svarthvít gögn.
Þær bylgjulengdir sem notaðar
voru í þessari rannsókn eru með 10
m upplausn.
Endurvarp gróðurs er mjög frá-
brugðið endurvarpi annars konar
yfirborðs. Hæðir og lægðir ein-
kenna endurvarpskúrfu gróðurs
þar sem blaðgræna, litarefni,
frumuuppbygging plantna og
vatnsinnihald gegna lykilhlutverki.
Bylgjulengdir sem þessir þættir
hafa mest áhrif á eru því tilvaldar til
gróðurgreininga (2. mynd).
Þótt endurvarp einstakra fyrir-
bæra geti tekið töluverðum breyt-
ingum frá meðaltalinu koma helstu
drættir endurvarps hverrar gerðar
fram í kúrfunum.29
Aðferðir
Við myndvinnslu var forritið Erdas
Imagine frá Leica Geosystems not-
að. Við flokkun í vistgerðir var
reiknað samband endurvarps á öll-
um litrófsbylgjulengdum tunglsins
(2. tafla), sbr. Nagendra.15 Notuð var
stýrð flokkun (e. supervised classifi-
cation) og sjálfvirk flokkun (e.
unsupervised classification). Við
stýrða flokkun var jafngildislínuað-
ferð (e. maximum likelihood) not-
uð, þar sem dregnar eru nokkurs
konar jafngildislínur umhverfis
hvern flokk. Fyrir hverja myndein-
ingu eru svo reiknaðar líkurnar
á því að hún lendi í tilteknum
flokki.2930 Við sjálfvirka flokkun var
notuð Iterative Self-Organizing
Data Analysis aðferð (ISODATA)29
sem felur í sér að notandinn velur
hversu mörg prósent af myndein-
ingum eiga að vera flokkuð þegar
flokkuninni lýkur. I rannsókninni
var miðað við að 99,8% myndein-
inganna væru flokkuð. Með stýrðri
flokkun eru endurvarpsgildin á
mældum vettvangssniðum látin
ráða flokkuninni en með sjálfvirkri
flokkun er myndinni skipt niður út
frá endurvarpsgildum í myndinni
óháð vettvangssniðunum.
I stýrðu flokkuninni voru vist-
gerðasniðin af rannsóknarsvæðun-
um tveimur staðsett á SPOT5-
myndinni út frá GPS-hnitum. Forrit-
ið var látið velja myndeiningar á
hverju sniði sem einskonar sýnis-
horn fyrir vistgerðina. Ljósmyndir
af sniðunum voru jafnframt skoðað-
ar til að tengja hverja vistgerð við
gervitunglamyndina. Tölvan skráði
upplýsingar um endurvarpsgildin á
öllum bylgjulengdum fyrir hvern
reit í svonefnda merkjaskrá (e.
signature file). Gert var ráð fyrir að
mynstur eða endurvarpsgildi sniða í
sömu vistgerð væri svipað á öllum
bylgjulengdum. Endurvarpsgildum
sniða í sömu vistgerð var síðan
steypt saman til að fá meðaltalsgildi
fyrir vistgerðina og myndin flokkuð
út frá þeim gildum. Tveimur snið-
um var sleppt þar sem þau lentu í
skugga og gáfu skert endurvarp.
Ekki reyndist unnt að aðgreina eyði-
melavist og grasmelavist út frá end-
urvarpsgildum og var þeim því
slegið saman í einn flokk, melavistir.
Tölfræðileg aðgreining flokka út
frá endurvarpsgildum var könnuð
með „Transformed divergence"-
reikniaðferð. Því hærra gildi sem
samanburður tveggja flokka gefur,
því meiri fjarlægð er á milli flokk-
anna og meiri líkur á að flokkunin
sé rétt.29 Einnig voru hnit endur-
varpsgilda hverrar bylgjulengdar
borin saman til að kanna á fljótleg-
an hátt hvort og hvar flokkarnir
sköruðust. Endurvarpsgildin voru
einnig skoðuð á dreifiritum (e.
scatter diagram) sem sýna dreifingu
flokka miðað við endurvarpsgildi í
allri myndinni.29
Við sjálfvirku flokkunina voru
tekin út gróðurlaus svæði, svo sem
vatn og jöklar. Því næst var flokkað
í 90 flokka, en við flokkun yfirborðs
lands á minni svæðum er algengt að
byrja með 80-100 flokka í sjálfvirkri
flokkun.31 Þá voru mælisnið af vett-
vangi lögð ofan á flokkunina og
hver flokkur ákvarðaður til vist-
gerðar miðað við þau.
Vettvangsgögn til sannprófunar
I ágúst 2004 var farið á rannsóknar-
svæðið á Vesturöræfum og Brúar-
dölum og lögð út og mæld 130
2. mynd. Endurvarp mismunandi yfirborðs á bylgjulengdum 0,4-2,6 ym. Bylgjulengdir
SPOT5-gervitunglsins eru afmarkaðar á myndinni (G = græn, R = rauð, NIR = nærinn-
rauð, MIR = miðinnrauð) (endurvarpskúrfur teknar eftir Swain og Davis31). - Typical
spectral reflectance curvesfor vegetation (green), soil (brown) and water (blue) (Adapted
from Swain and Davis31).
75