Построение матрицы ошибок и расчет статистических показателей - Разработка технического проекта летно-съемочных работ для создания по аэро - и космоснимкам топографического (плана) карты местности
Согласно [1], для определения точности классификации наиболее простым методом является сравнение схожих участков двух карт, которые относятся к выделенным классам объектов. Информация, собранная с участков карт представлена в табл.5.
Таблица 5
Формирование матрицы ошибок
Опорный растр |
Тематическая карта | |||||
Водные объекты |
Поля, готовые к уборке |
Поля на этапе всхода |
Пашня |
Поля, пострадавшие вследствие пожара |
Сумма по строкам | |
Водные объекты |
282 |
1 |
124 |
54 |
29 |
490 |
Поля, готовые к уборке |
0 |
459 |
0 |
0 |
31 |
490 |
Поля на этапе всхода |
40 |
0 |
450 |
0 |
0 |
490 |
Пашня |
7 |
0 |
0 |
483 |
0 |
490 |
Поля, пострадавшие вследствие пожара |
21 |
112 |
2 |
8 |
347 |
490 |
Сумма по столбцам |
350 |
572 |
576 |
545 |
407 |
2450 |
Необходимо выполнить расчет параметров матрицы.
Общая точность классификации в процентах, рассчитывается согласно формуле (22):
(22)
Где T - общая точность классификации, - сумма значений диагональных элементов в матрице ошибок, N - общее количество пикселей в матрице ошибок.
Точность производителя, рассчитывается согласно формуле (23):
(23)
Где РА - точность производителя, Dij - количество правильно классифицированных пикселей в в i-ой строке в ячейке по диагонали, Ri - общее количество пикселей в i-ой строке.
Точность пользователя, рассчитывается согласно формуле (24):
(24)
Где UА - точность пользователя, Dij - количество правильно классифицированных пикселей в j-ом столбце в ячейке по диагонали, Сj - общее количество пикселей в j-ом столбце.
Ошибка упущения, рассчитывается согласно формуле (25):
Q = 100- РА. (25)
Ошибка комиссии в каждом, рассчитывается согласно формуле (26):
K = 100- UА. (26)
После расчета показателей точности тематической карты производится расчет средней точности пользователя () и средней точности производителя () по формулам (27) и (28):
(27)
Где - суммарная точность производителя по всем классам, M - общее количество классов.
(28)
Где - суммарная точность пользователя по всем классам, M - общее количество классов.
Расчеты представлены в табл. 5.
Таблица 5
Расчет матрицы ошибок и показателей точности тематической карты в пикселах
Количество пикселей |
Классифицируемые данные |
Расчет показателей точности | ||||||
Эталонные данные |
Водные объекты |
Поля, готовые к уборке |
Поля на этапе всхода |
Пашня |
Поля, пострадавшие вследствие пожара |
Сумма по строкам |
Producer's accuracy |
Error's of omission |
Водные объекты |
282 |
1 |
124 |
54 |
29 |
490 | ||
Поля, готовые к уборке |
0 |
459 |
0 |
0 |
31 |
490 | ||
Поля на этапе всхода |
40 |
0 |
450 |
0 |
0 |
490 | ||
Пашня |
7 |
0 |
0 |
483 |
0 |
490 | ||
Поля, пострадавшие вследствие пожара |
21 |
112 |
2 |
8 |
347 |
490 | ||
Сумма по столбцам |
350 |
572 |
576 |
545 |
407 |
2450 |
- |
- |
User's accuracy |
T=0,825 |
MUA=0,825 |
MPA=0,175 | |||||
Errors of commission |
- |
- |
- |
Каждая ячейка матрицы содержит количество пикселей, которые были получены на основе сравнения информации с эталонной карты и с карты, полученной на основе автоматизированной классификации изображения методом максимального правдоподобия.
Для простоты и удобства оценки точности классификации рекомендуется расчеты перевести в проценты. Результат данной операции представлен в табл. 6.
Таблица 6
Расчет матрицы ошибок и показателей точности тематической карты в процентах
Количество пикселей |
Классифицируемые данные |
Расчет показателей точности | ||||||
Эталонные данные |
Водные объекты |
Поля, готовые к уборке |
Поля на этапе всхода |
Пашня |
Поля, пострадавшие вследствие пожара |
Сумма по строкам |
Producer's accuracy |
Error's of omission |
Водные объекты |
11,5 |
0,0 |
5,1 |
2,2 |
1,2 |
20,0 |
57,6 |
42,4 |
Поля, готовые к уборке |
0,0 |
18,7 |
0,0 |
0,0 |
1,3 |
20,0 |
93,7 |
6,3 |
Поля на этапе всхода |
1,6 |
0,0 |
18,4 |
0,0 |
0,0 |
20,0 |
91,8 |
8,2 |
Пашня |
0,3 |
0,0 |
0,0 |
19,7 |
0,0 |
20,0 |
98,6 |
1,4 |
Поля, пострадавшие вследствие пожара |
0,9 |
4,6 |
0,1 |
0,3 |
14,2 |
20,0 |
70,8 |
29,2 |
Сумма по столбцам |
14,3 |
23,3 |
23,5 |
22,2 |
16,6 |
100,0 | ||
User's accuracy |
80,6 |
80,2 |
78,1 |
88,6 |
85,3 |
82,5 |
82,5 |
17,5 |
Errors of commission |
19,4 |
19,8 |
21,9 |
11,4 |
14,7 |
Проанализировав расчеты, математически доказывается, что хуже всего обработан 1 класс (водные объекты). Видно, что оценка точности классификации во многом зависит от того, как сформирована обучающая выборка. Более полной мерой точности классификации является коэффициент Каппа. Этот коэффициент сравнивает количество пикселей в каждой из ячеек матриц с возможностью распределения пикселей как случайной величины.
Коэффициент Каппа (), рассчмтываемый по формуле (29):
(29)
Где - коэффициент Каппа, N - количество пикселей снимка (объем выборки), m - общее количество классов, - сумма диагональных элементов матрицы ошибок (сумма правильно классифицированных пикселей по всему снимку), Ri - общее количество пикселей в i-ой строке (сумма пикселей по i-ой строке), Cj - общее количество пикселей в j-ом столбце (сумма пикселей по j-му столбцу.
Таблица 7
Критерий согласия для коэффициента Каппа Коэна
Значение коэффициента Каппа |
Критерий согласия |
Почти полностью согласуются | |
Существенно согласуются | |
Умеренное согласие | |
Небольшое согласие | |
Плохо согласуются | |
Не согласуются |
При подстановке соответствующих значений в формулу (29) коэффициент Каппа равен 0,78.
Согласно табл. 7, где представлены значения критерия согласия, предложенные Лэндис и Коэн для коэффициента Каппа, данное значение характеризует критерий согласия автоматизированного дешифрирования аэроснимков по алгоритму максимального правдоподобия при их нормальной функции распределения как "существенно согласуются".
Похожие статьи
-
Классификация выполнена поэтапно в соответствии с методическими указаниями [1]. Первым делом были определены классы объектов. Данные представлены в табл....
-
Дешифрированию снимков, полученных в процессе аэрокосмической съемки, уделяется наибольшее внимание. Данный этап обработки снимков несет в себе важную...
-
Основными аэрофотосъемочными элементами являются: - абсолютная высота фотографирования (H); - высота фотографирования над средней плоскостью участка...
-
В соответствии с инструкцией [12] к аэрофотосъемкам (АФС) масштаба 1:25000 прилагаются следующие рекомендации: - Для аэрофотосъемки равнинных и...
-
По завершению расчетов готовится графическая часть проекта. На нее наносят границы съемочного участка, оси маршрутов и ориентиры. Также необходимо...
-
Общие сведения об аэрофотосъемке Аэрофотосъемка плановый высотный привязка Аэрофотосъемка - это совокупность работ по получению аэронегативов и...
-
Плановая привязка делится на сплошную, выполняемую непосредственно для трансформирования одиночных снимков, и разреженную -- используемую для увязки...
-
Топографическая карта масштаба 1:25000, согласно инструкции по топографическим съемкам в масштабах 1:10000 и 1:25000 [11], используется: - в сельском...
-
Полученное, после регистрации 15 планшетов топографической карты масштаба 1 : 500 растровое поле о использовано для создания цифровой модели местности....
-
Необходимое количество блоков на руднике находящихся в одновременной очистной выемки: No=Ko*Kp*((Aр/n)/Nд*Рд*nсм. д.), шт. где: (18) Ko - доля очистных...
-
Каждый коэффициент неоднородности используется для определения отдельных параметров пласта, которые сами по себе очень важны, но мало информативны, так...
-
Сегодня 70 % цифрового картографического материала создается с использованием технологии, основанной на векторизации растровых копий бумажных карт....
-
Начало развития аэрофотосъемки для создания топографических карт было положено в России. В 1886 году в Санкт-Петербурге впервые была выполнена съемка...
-
Расчеты выполняются для ОПВ9 Таблица 4.А.1. Наименование направлений , км , ОПВ9-ПП107 28 30 0,598 2,796389 ОПВ9-Т2 88 00 2,888 0,119896 ОПВ9-ПП110 118...
-
Водосбросной канал рекомендуется проектировать трапецеидальной формы. Входную часть канала принимают в виде расширяющейся воронки с порогом на отметке...
-
Фильтрационный расчет однородной грунтовой плотины на водонепроницаемом основании при НПУ и отсутствии воды в нижнем бьефе. Порядок расчета: 1. Строится...
-
Масштабы, Условные знаки топографических планов и карт - Основы геодезии
Масштаб - отношение длины линии на плане к соответствующему отрезку на местности. Ь Числовой - это правильная дробь, в числителе которой единица, а...
-
Участок работает 30 дней в месяц. Рабочие работают по скользящему графику по 12 часов в смену, режим работы двухсменный. Каждый рабочий делает по 16...
-
Расчеты производительности труда, количество бригад и сроков выполнения отдельных видов работ На основе расчетов нормируемых затрат времени и труда в...
-
Межевой план - это документ, который составлен на основе кадастрового плана соответствующей территории или кадастровой выписке о соответствующем...
-
Определение географических координат углов рамки трапеции листа топографической карты масштаба 1:25000 номенклатуры М-39-69-Б-б. 39-номер колонны М-13...
-
Сбор исходных данных Найти описание экологической обстановки на территории города новосибирска Оценка экологической ситуации с использованием...
-
Таблица №5 - Сечение горизонтальных и наклонных выработок Наименование выработок Размеры в проходке, м Sкр, м2 B, м H, м Откаточные штреки 3,3 3,1 9,43...
-
Расчет затрат на производство буровзрывных работ, оказываемых сторонней организацией можно определить по следующим формулам: Затраты на бурение:...
-
Назначение генерального плана населенного пункта Генеральный план -- проектный документ, на основании которого осуществляется планировка, застройка,...
-
Для сгущения государственной геодезической сети необходимо запроектировать плановую геодезическую сеть сгущения в виде двух отдельных полигонометрических...
-
Открыть Новый проект можно, с помощью команды Проект из меню Файл главного окна программы. Выполняем команду: Файл > Проводник базы данных....
-
В зависимости от геологических условий разбуриваемой площади, высоты подъема тампонажного раствора, опасности возникновения газопроявлений выбран...
-
Электрические аппараты, изоляторы, токоведущие устройства в условиях эксплуатации работают в трех основных режимах: - Надежная работа аппаратов,...
-
Проектирование и оценка проекта теодолитного хода Для определения планового положения опознаков можно применять теодолитные хода. Теодолитные хода при...
-
Выбор модели одноковшового экскаватора По емкости транспортного сосуда: E = VТр / nК = 15 / 4 = 3,75 м3; Где E - емкость ковша экскаватора, м3; VТр -...
-
Для работы с трехмерными моделями реальной местности, которые создаются в ГИС"Карта2011" применяется функция "Навигатор3D". "Навигатор3D" - это...
-
Выбор и расчет оборудования для дробления и грохочения - Джезказганское месторождение
Выбор и расчет оборудования для дробления. Рассчитываем производительность дробилок с учетом поправочных коэффициентов. Определим окончательно число...
-
Расчет проточного канала рабочего колеса - Подбор оптимальных режимов работы насосных агрегатов
Рассмотрим расчет колеса центробежного насоса ЦНС. Теоретический расчет. Основные исходные данные: Насос ЦНС 300-600. Подача Q =300 м3/ч=0,083 м3/с ;...
-
Такими зонами являются: - зоны, определяемые по санитарной классификации промышленных предприятий согласно СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200 - 03; - зона...
-
К началу 2013 года общее состояние рек, по сравнению с 2001-2007 гг., улучшилось. Нагрузка на реки, впадающие в Чудское озеро, за последние годы...
-
Аккумуляция воды в озере определена по данным трех озерных постов по разности средних уровней на 1 января и 31 декабря. Средний уровень рассчитывается...
-
В соответствии с ПТЭ и ПТБ при эксплуатации электроустановок при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом должны быть сооружены...
-
Выбор мельниц Расчетная производительность цеха измельчения определяется по заданной суточной производительности фабрики (т): = ;. = 13500 т/сут, = =...
-
Высокое давление и загазованность указывают на повышенную пожаро-и взрывоопасность объекта. Эксплуатация скважин с УЭЦН характеризуется с наличием...
Построение матрицы ошибок и расчет статистических показателей - Разработка технического проекта летно-съемочных работ для создания по аэро - и космоснимкам топографического (плана) карты местности