dc.contributor.advisor | Türker, Mustafa | |
dc.contributor.author | Halıcı, Enes | |
dc.date.accessioned | 2023-05-22T10:22:53Z | |
dc.date.issued | 2023-04 | |
dc.date.submitted | 2023-04-11 | |
dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/11655/33224 | |
dc.description.abstract | Up-to-date urban land cover information plays a critical role for urban planning and
management. In this study, an approach was presented for classifying urban land cover
types using the integration of very high resolution (VHR) multispectral aerial imagery
and airborne discrete return LiDAR (Light Detection and Ranging) data. The integration
of aerial imagery and LiDAR data was conducted during object-oriented (OO)
classification. Image segmentation prior to OO classification was performed using the
Simple Non-Iterative Clustering (SNIC) algorithm, which is a state-of-the-art image
segmentation algorithm that exhibits the advantages of efficiency and high accuracy. The
features used in the classification consist of the optical bands of aerial imagery, an NDVI
index and seven grey-level co-occurrence matrix (GLCM) texture metrics (contrast,
dissimilarity, homogeneity, second moment, entropy, variance, correlation) calculated
from the optical bands, one normalized digital surface model (nDSM) and one intensity
band derived from LiDAR data. Adaptive Boosting (AdaBoost), a machine learning
algorithm, was selected as the classifier. The sensitivitiy of AdaBoost to feature selection
(FS), by applying recursive feature elimination (RFE) method, was also investigated. The
methods were applied to fused VHR aerial imagery and LiDAR data of the city of Hradec
Kralove, Czech Republic. Three sub-areas were chosen as the study areas. The results
demonstrated that the fusion of aerial imagery and the LiDAR derived nDSM and
intensity image features significatly improved the results (overall accuracy-OA) up to
24.7%. The highest classification accuracy achieved (OA = 85.5%) was based on the
selected best features (21 features) from 56 input features. The second highest
classification accuracy (OA = 84.8%) obtained was based on the fused dataset of aerial
imagery and the LiDAR derived nDSM and intensity image features. The integrated
dataset of aerial imagery and the LiDAR derived features proved to be effective in urban
land cover classification. However, combining object-based GLCM texture measures in
the AdaBoost classifier reduced the classification accuracy. | tr_TR |
dc.language.iso | en | tr_TR |
dc.publisher | Fen Bilimleri Enstitüsü | tr_TR |
dc.rights | info:eu-repo/semantics/openAccess | tr_TR |
dc.subject | Urban Land Cover | tr_TR |
dc.subject | LiDAR | tr_TR |
dc.subject | Multispectral | tr_TR |
dc.subject | Adaptive Boosting | tr_TR |
dc.subject | AdaBoost | tr_TR |
dc.subject | Classification | tr_TR |
dc.subject | Segmentation | tr_TR |
dc.subject | SNIC | tr_TR |
dc.subject | Feature Selection | tr_TR |
dc.subject.lcsh | Geomatik mühendisliği | tr_TR |
dc.title | Object-Based Urban Land Cover Extraction Using the Synergy of Lidar Data and Very High Resolution Multispectral Imagery | tr_TR |
dc.type | info:eu-repo/semantics/masterThesis | tr_TR |
dc.description.ozet | Güncel kentsel arazi örtüsü bilgileri, kentsel planlama ve yönetim için kritik bir rol oynar.
Bu çalışmada, çok yüksek çözünürlüklü (VHR) multispektral hava görüntüleri ve
havadan LiDAR verilerinin entegrasyonu kullanılarak kentsel arazi örtüsü tiplerinin
sınıflandırılması için bir yaklaşım sunulmuştur. Havadan görüntülerin ve LiDAR
verilerinin entegrasyonu, nesne yönelimli sınıflandırma sırasında gerçekleştirildi. Nesne
yönelimli sınıflandırma öncesinde görüntü segmentasyonu, verimlilik ve yüksek
doğruluk avantajlarını sergileyen son teknoloji bir görüntü segmentasyon algoritması
olan Simple Non-Iterative Clustering (SNIC) algoritması kullanılarak gerçekleştirildi.
Sınıflandırmada, havadan görüntülerin optik bantları, NDVI indeksi, bir normalleştirilmiş
dijital yüzey modeli (nDSM), LiDAR verilerinden türetilen bir yoğunluk bandı ve bu
bantlardan hesaplanan yedi gri düzey birlikte oluşum matrisi (GLCM) doku metrikleri
(kontrast, benzemezlik, homojenlik, ikinci moment, entropi, varyans, korelasyon)
kullanılmıştır. Sınıflandırıcı olarak bir makine öğrenme algoritması olan Adaptive
Boosting (AdaBoost) seçilmiştir. AdaBoost'un özyinelemeli özellik eleme (RFE) yöntemi
uygulanarak özellik seçimine (FS) duyarlılığı da incelenmiştir. Yöntemler, Çek
Cumhuriyeti'nin Hradec Kralove şehrinin birleştirilmiş VHR hava görüntüleri ve LiDAR
verilerine uygulandı. Çalışma alanı olarak üç alt alan seçilmiştir. Sonuçlar, hava
görüntüleri ile LiDAR'dan türetilen nDSM ve yoğunluk görüntü özelliklerinin
birleştirilmesinin, sonuçları (genel doğruluk) %24,7'ye kadar önemli ölçüde
iyileştirdiğini gösterdi. En yüksek sınıflandırma doğruluğuna (D = %85,5) 56 girdi
özelliğinden seçilen en iyi özelliklerden (21 özellik) ulaşılmıştır. En yüksek ikinci
sınıflandırma doğruluğu (D = %84,8), hava görüntüleri ve LiDAR'dan türetilmiş nDSM
ve yoğunluk görüntüsünün oluşturduğu veri kümesinden elde edilmiştir. Hava
görüntülerinden ve LiDAR'dan türetilmiş özelliklerden entegre edilen veri seti, kentsel
arazi örtüsü sınıflandırmasında etkili olduğunu kanıtladı. Ancak nesne tabanlı GLCM
doku ölçümlerini AdaBoost sınıflandırıcısında birleştirmek, sınıflandırma doğruluğunu
azalttı. | tr_TR |
dc.contributor.department | Geomatik Mühendisliği | tr_TR |
dc.embargo.terms | Acik erisim | tr_TR |
dc.embargo.lift | 2023-05-22T10:22:53Z | |
dc.funding | Yok | tr_TR |