Περιφερειακής κλίμακας χαρτογράφηση βιότοπων φυκιών στην ευρύτερη περιοχή της Καραιβικής που χρησιμοποιεί τους αισθητήρες Landsat (ΙΙΙ)
Από RemoteSensing Wiki
Περιφερειακής κλίμακας χαρτογράφηση βιότοπων φυκιών στην ευρύτερη περιοχή της Καραϊβικής που χρησιμοποιεί τους αισθητήρες Landsat: Εφαρμογές στη συντήρηση και την οικολογία (ΙΙΙ)
Colette C. Wabnitz, Serge Andrefouet, Damaris Torres - Pulliza, Frank E. Muller - Karger, Phillip A. Kramer
Remote Sensing of Environment, Vol. 112, 2008
Αξιολόγηση Ακρίβειας
Η ακρίβεια των ταξινομημένων εικόνων αξιολογείται γενικά χρησιμοποιώντας ένα σύνολο γεωσχετικών στοιχείων. Εντούτοις, τα στοιχεία επίγειας αλήθειας που είναι επαρκώς τεκμηριωμένα, της συγκρίσιμης ποιότητας, και που καλύπτουν ομοιόμορφα όλους τους τομείς ενδιαφέροντος, παρουσιάζουν μια ουσιαστική πρόκληση για τις μεγάλης κλίμακας προσπάθειες χαρτογράφησης. Τέτοιες πληροφορίες δεν είναι ομοιόμορφα διαθέσιμες για τα στρώματα φυκιών σε όλο το WCR. Επομένως, διάφορες στρατηγικές υιοθετήθηκαν:
(i) Τα στοιχεία σταχυολογήθηκαν από την μη-όμοιος-αναθεωρημένη λογοτεχνία (π.χ., εκθέσεις γνωμοδότησης, άρθρα εφημερίδων, ηλεκτρονικές πληροφορίες, κυβερνητικές εκθέσεις). Η βάση δεδομένων που αναπτύσσεται από αυτές τις πληροφορίες περιέχει τις αναφορές της ανόμοιας ποιότητας και λεπτομέρειας των επιπέδων. Μόνο μια χούφτα αυτών των αναφορών παρεχόμενων απαρίθμησε τους θεματικούς χάρτες ή τις γεωγραφικές συντεταγμένες των παρατηρήσεων σημείου που συνδέθηκαν με τις συγκεκριμένες κατηγορίες βιότοπων. Μόνο οι πληροφορίες που συγκεντρώθηκαν για το νησί Roatán (Ονδούρα) θεωρήθηκαν της ικανοποιητικής ποιότητας για να επιτρέψουν την αξιολόγηση της ακρίβειας του προϊόντος μας.
(ii) Οι χάρτες εξήχθησαν από τα όμοιος-αναθεωρημένα άρθρα. Οι τεκμηριωμένες περιοχές με τους δημοσιευμένους θεματικούς χάρτες που επιτρέπουν τις ποιοτικές συγκρίσεις με τα προϊόντα μας περιέλαβαν Roatán, Los Roques, Lee Stocking Island, Μαρτινίκα και Γουαδελούπη, Glovers ατόλλη, νησί Alacranes, Vieques, Πουέρτο Ρίκο και Κολομβία. Για αυτούς, οι τιμές ακρίβειας αναφέρθηκαν γενικά. Αν και διάφορα άλλα όμοιος-αναθεωρημένα άρθρα υποβάλλουν έκθεση σχετικά με τις προσπάθειες χαρτογράφησης φυκιών στις Καραϊβικές Θάλασσες, η απουσία διαθέσιμων χαρτών βιότοπων απέκλεισε τις άμεσες ποιοτικές συγκρίσεις.
(iii) Τα στοιχεία από τα προγράμματα χαρτογράφησης που αναλήφθηκαν από την εθνική ωκεάνια και ατμοσφαιρική διοίκηση (NOAA) για τα παράκτια ύδατα κάτω από την αμερικανική αρμοδιότητα μεταφορτώθηκαν από τον ιστοχώρο NOAA. Κάτω από αυτήν την πρωτοβουλία, οι χάρτες βιότοπων δημιουργήθηκαν από την οπτικός-ερμηνεία των εναέριων φωτογραφιών. Τα κανονικά στοιχεία για το Πουέρτο Ρίκο και τα αμερικανικά Virgin νησιά ήταν διαθέσιμα όπως: (α) σημεία «έδαφος-αλήθειας» (μεγάλο σύνολο στοιχείων, γεωγραφικά διαδεδομένο για την κατάρτιση) και (β) σημεία στοιχείων αξιολόγησης της ακρίβειας (που υπολογίζονται σε μόνο δύο θέσεις μέσα στην περιοχή προγράμματος). Η ακρίβεια των προϊόντων αξιολογήθηκε χρησιμοποιώντας το μεγαλύτερο σύνολο δεδομένων «έδαφος-αλήθειας».
(iv) Σημεία ερευνών βιότοπων που συλλέγονται από τους συντάκτες αυτής της μελέτης (S. Andréfouët και Σελ. Kramer) μεταξύ 2001 και 2003 αντιπαραβλήθηκαν σε μια ενιαία βάση δεδομένων. Το σύνολο δεδομένων, που παρέχει τις παρατηρήσεις παρουσίας/απουσίας φυκιών, εκτείνεται το SAN Blas (Παναμάς), το Los Roques (Βενεζουέλα), και το Lee Stocking και τα νησιά Άνδρου (Μπαχάμες).
(v) Τα εικονικού εδάφους σημεία προήλθαν από τα υψηλά χωρικά καλολογικά στοιχεία ανάλυσης IKONOS. Οι υψηλής ευκρίνειας εικόνες, όπως οι αεροφωτογραφίες, επιτρέπουν την ενισχυμένη οπτικό-ερμηνεία πολλών βενθικών χαρακτηριστικών γνωρισμάτων, συμπεριλαμβανομένων των στρωμάτων φυκιών (βλ. Προσέγγιση NOAA). Αν και η σύγχυση με άλλους καταδυμένους υδρόβιους τύπους βλάστησης παραμένει πιθανή, αυτή η μέθοδος επιτρέπει στον επαγγελματία για να εντοπίσει τα σημεία (ή τα πολύγωνα) μέσα στους συγκεκριμένους τύπους βιότοπων αποτελεσματικά και με ένα υψηλό επίπεδο εμπιστοσύνη σε βάθος. Οι εικόνες IKONOS, που συλλέχθηκαν μεταξύ 2000 και 2003, λήφθηκαν από τα στοιχεία της NASA (NASA) αγοράζουν το αρχείο προγράμματος. Αρκετές από αυτές τις εικόνες είχαν υποβληθεί σε επεξεργασία ήδη για λόγους χαρτογράφησης βιότοπων, με τα προϊόντα και τις αναλύσεις που δημοσιεύθηκαν. Απο ό, τι ξέρουμε, η χρήση άλλων σκηνών αναφέρεται εδώ για πρώτη φορά.
(vi) Τα σημεία που συλλέχθηκαν από τους συνεισφέροντες στη μελέτη αντιπαραβλήθηκαν σε ένα χωριστό σύνολο δεδομένων και αυξήθηκαν για αυτήν την μελέτη από την οπτικό-ερμηνεία. Οι επεξεργασμένες περιοχές περιέλαβαν: Boca Paila, Majahual, και Akumal (Μεξικό) Άνδρος και Lee Stocking Island (Μπαχάμες). Roatán (Ονδούρα) Glovers ατόλλη, ατόλλη φάρων, lagoonal σκόπελοι μπαλωμάτων και δύο περιοχές από το σκόπελο εμποδίων (Μπελίζ).
Γενικά, η χρονική καθυστέρηση μεταξύ της απόκτησης των επίγειων παρατηρήσεων, των εικόνων Landsat, και των εικόνων IKONOS κυμάνθηκε μεταξύ μερικών μηνών και ενός έτους. Επομένως, υποτίθεται ότι για το μεγαλύτερο μέρος, η σκιαγράφηση του στρώματος φυκιών θα είχε αλλάξει εντυπωσιακά κατά τη διάρκεια εκείνου του χρονικού πλαισίου. Η ακρίβεια των χαρτών βιότοπων καθορίστηκε από τις μήτρες σύγχυσης διαμορφούμενες χρησιμοποιώντας τα στοιχεία που λήφθηκαν κάτω από (iii), (iv), (v), και (vi) ανωτέρω.
Μια τέτοια μήτρα επιτρέπει τον υπολογισμό των συγκεκριμένων μέτρων ακρίβειας συμπεριλαμβανομένων των γενικών ακριβειών και του χρήστη και του παραγωγού. Η γενική ακρίβεια υπολογίζεται με τη διαίρεση του συνολικού αριθμού σωστά ταξινομημένων εικονοκυττάρων από το συνολικό αριθμό εικονοκυττάρων στη μήτρα. Η «ακρίβεια του παραγωγού» αναφέρεται στην πιθανότητα ενός εικονοκυττάρου αναφοράς που ταξινομείται (δηλ., μετρά το λάθος της παράλειψης) εκτιμώντας ότι η «ακρίβεια του χρήστη» δείχνει την πιθανότητα ότι ένα εικονοκύτταρο που ταξινομείται στο χάρτη αντιπροσωπεύει εκείνη την κατηγορία στο έδαφος (δηλ., μετρά το λάθος της επιτροπής). Μια εκτίμηση του συντελεστή kappa, που ποσολογεί τη βελτίωση του ταξινομημένου χάρτη πέρα από μια τυχαία ανάθεση κατηγορίας, παρέχεται επίσης
Οι θέσεις που χρησιμοποιήθηκαν για την αξιολόγηση της ακρίβειας εκτάθηκαν το ολόκληρο WCR και περιέλαβαν μια μεγάλη ποικιλία των τύπων βιότοπων, των σειρών βάθους, και των όρων ύδατος έμφυτων στην περιοχή. Επομένως, αυτές οι εκτιμήσεις υποτίθεται ότι ήταν αντιπροσωπευτικές των ακριβειών που παρήχθησαν για τους θεματικούς χάρτες που παρήχθησαν για το υπόλοιπο των Καραϊβικών Θαλασσών (τρέχον πρόγραμμα). NOAA περιέγραψε μια παρόμοια προσέγγιση για να αξιολογήσει την ακρίβεια των καραϊβικών προϊόντων τους. Εντούτοις, για τα στρώμτα φυκιών που βρίσκονται στις εκβολές και τις μεγάλες παράκτιες λιμνοθάλασσες (π.χ., Μεξικό και Βενεζουέλα) αυτή η υπόθεση είναι απίθανο να ελεγχθεί και η αξιολόγηση της ακρίβειας των προϊόντων που παράγονται για αυτές τις περιοχές θα απαιτήσει την ανάπτυξη των εναλλακτικών στρατηγικών. Τέτοιες περιοχές δεν περιλήφθηκαν σε αυτήν την ανάλυση.
