Klasifikace krajinného pokryvu ve vybraných územích Etiopie pomocí klasifikátoru strojového učení

Abstract

Diplomová práce se zabývá klasifikací krajinného pokryvu v regionu Sidama v Etiopii a 2 kebelí, Chancho a Dangora Morocho. Využívány jsou družicové snímky vysokého rozlišení Sentinel-2 a velmi vysokého rozlišení PlanetScope. Tvorba klasifikačního algoritmu probíhá v cloudovém prostředí Google Earth Engine. Testováno je 10 kombinací 4 nejdůležitějších parametrů klasifikační metody Random Forest. Definovaná legenda obsahuje 8 tříd land cover, a to zástavba, plodiny, louka/pastvina, les, křoviny, holá půda, mokřad a vodní plocha. Trénovací dataset je sbírán v terénu na podzim roku 2020. Porovnávány jsou výsledky klasifikace dvou typů dat na dvou měřítkových úrovní. Nejvyšší celková přesnost pro klasifikaci land cover regionu Sidama vyšla 84,1 % a kappa index 0,797, a to s parametry metody Random Forest 100 stromů, 4 spektrální pásma vstupující do každého stromu, hodnota 1 pro populaci listu a 40 % trénovacích dat využitých pro každý strom. Pro klasifikaci land cover kebele Chancho a Dangora Morocho se stejným nastavením metody vyšla celková přesnost 66,00 a 73,73 % a kappa index 0,545 a 0,601. Pro klasifikaci kebele Chancho vyšla lépe jiná kombinace parametrů (80, 3, 1, 0,4), a přenositelnost stejného nastavení algoritmu se tak potvrdila pouze z 50 %. Pro klasifikaci kebelí autorka práce v diskuzi...

Diploma thesis deals with the land cover classification in Sidama region of Ethiopia and 2 kebeles, Chancho and Dangora Morocho. High resolution Sentinel-2 and very high resolution PlanetScope satellite images are used. The development of the classification algorithm is done in the Google Earth Engine cloud based environment. Ten combinations of the 4 most important parameters of the Random Forest classification method are tested. The defined legend contains 8 land cover classes, namely built-up, crops, grassland/pasture, forest, scrubland, bareland, wetland and water body. The training dataset is collected in the field during the fall 2020. The classification results of the two data types at two scales are compared. The highest overall accuracy for land cover classification of Sidama region came out to be 84.1% and kappa index of 0.797, with Random Forest method parameters of 100 trees, 4 spectral bands entering each tree, value of 1 for leaf population and 40% of training data used for each tree. For the land cover classification of Chancho and Dangora Morocho kebele with the same method settings, the overall accuracy came out to be 66.00 and 73.73% and kappa index of 0.545 and 0.601. For the classification of Chancho kebele, a different combination of parameters (80, 3, 1, 0.4) worked out better...