2 . ДАННИ И МЕТОДИ 2.1 . СВР и постановка на задачата 2.1.1 . СВР – част от програмата „ Copernicus ” за 2012
За целите на мониторинга на земната повърхност по програмата „ Коперник ” са създадени пет СВР [ 4 ]. Това са растерни слоеве , получени от многоканални спътникови изображения чрез комбинация от автоматична обработка и интерактивна , базирана на правила класификация . За територията на България СВР , слой по слой , бяха подложени на процедури по верификация и подобряване в рамките на проект „ Обновяване на националната база данни „ КОРИНЕ земно покритие 2012 ” [ 1 ]. Подобрените продукти бяха предадени за последващо интегриране и валидиране на европейско ниво . При верификацията на СВР задължително се използва т . н . метод „ гледай и чувствай ” ( look-and -feel), базиран на стратификация и петстепенна скала от оценки [ 5 ]. Прилагането на количествения статистически подход за верификация , предмет на статията , не бе задължителен в рамките на проекта . Работата бе извършена допълнително с изследователска цел и с използване на част от предоставените данни . Статистическият метод за оценка се препоръчва като по-обективен , а също и за осигуряване на сравнимост на резултатите между отделните страни и между различните СВР .
2.1.2 . Слой с висока резолюция „ Постоянни водни тела ”
Тематичният слой , обект на проверка в нашия случай , е слоят с висока резолюция за постоянните водни тела ( СВР-ПВТ ). Слоят е бинарен ( стойност 1- при наличие на постоянно водно тяло ; 0 – за всички други типове земно покритие ) и има пространствена разделителна способност 20х20 m , както при спътниковите изображения , от които е получен . Планиметричната точност също се базира на тази спътниковите изображения и се определя в рамките на 20 m средноквадратна грешка . Решението за принадлежност към класа на водните тела за всеки пиксел е взето на базата на многоканални спътникови изображения от три базови години – 2006 , 2009 и 2012 . По дефиниция в СВР-ПВТ се включват постоянни езера и язовири , рибарници , непресъхващи реки и канали , крайбрежни лагуни и естуари . Изключени са моретата , временно заливаните площи , хвостохранилища и сметищата с водно огледало ( фиг . 2 ).
2.2 . Стратегия за оценка на тематичната точност
Съгласно методическите указания за определянето на тематичната точност СВР трябва да се проверяват слой по слой . Това се налага както от големия пространствен обхват на данните и големия брой на страните-участнички , така и от избрания подход за отделно генериране на всеки СВР . Големият обем на данните налага използването на метода на случайната извадка .
Изискваната по задaние тематична точност за повечето СВР , включително СВР-ПВТ е 85 %, явно базирана на общата концепция за тематичните карти и приложена по отношение на СВР .
2.2.1 . Стратификация
В зависимост от конкретните особености се използват различни схеми за случаен подбор . Стратифицираната случайна извадка е исторически преобладаващ подход при оценката на точността на тематични карти в дистанционните изследвания . Стратификацията се използва за повишаване на ефективността на теста , но трябва да се прилага внимателно за получаването на смислени резултати [ 7 ].
Водните тела покриват сравнително малка част от територията на страната – площта на класифицирания входен СВР-ПВТ е 0.81 % от територията на България . Следователно , простият случаен подбор би изисквал твърде голям брой случайни точки за намиране на водните тела . Решението е в използване на подходяща стратификация . От друга страна , на проверка се подлага единствен клас - СВР-ПВТ , което води до прилагането на стратификация с две страти : едната - за грешки „ включване ”, а другата - за грешки „ изключване ” за въпросния клас . Първата страта се формира от множеството ( маската ) на пикселите , класифицирани като постоянно водно тяло . Втората страта , която ще служи за търсене на пропуснати водни тела ( грешки „ изключване ”), трябва да обхваща територии извън маската от пиксели със стойности 1 на класификацията .
Стратата за грешки „ изключване ” е формирана на базата на полигони от физическите блокове и картата на възстановената собственост ( КВС ), описани по-долу , чиито начини на трайно ползване ( НТП ) се отнасят за водни тела . За физическите блокове това са НТП 400 – 404 , а за КВС – в диапазона 4000 – 4919 . Полигоните са обединяват в един ГИС слой , който се конвертира в растерен формат . Прилага се морфологичен оператор за ерозиране ( свиване ) на водните тела с един пиксел за избягване на геометричната неопределеност , внесена от входните спътникови изображения . За окончателното получаване на стратата за грешки „ изключване ” резултантният растер бива отрязан така , че да не се застъпва геометрично с данните за ПВТ .
Фиг . 2 . Слой с висока резолюция „ Постоянни водни тела ” – общ вид
2.2.2 . Грешки на „ включване ” и „ изключване
Грешката от тип „ включване ” ( commission ) се дефинира като отношение на площта , погрешно класифицирана като принадлежаща към даден клас , към истинската площ на този клас ( в нашия случай - СВР-ПВТ ) [ 5 ]. Грешката от тип „ изключване ” ( omission ) се дефинира като отношение на площта , погрешно класифицирана като непринадлежаща към даден клас , към истинската площ на този клас . Във формулите по-долу , за еднородност , всички означения са с букви от латинската азбука , затова вместо ПВТ се използва
16 ГКЗ 1-2 ’ 2016