ΣΥΣΤΗΜΑ ΧΑΡΤΟΓΡΑΦΗΣΗΣ ΑΚΙΝΗΤΩΝ ΒΑΣΙΣΜΕΝΟ ΣΤΗΝ ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ ΚΑΙ ΣΕ ΜΕΘΟΔΟΥΣ ΑΝΑΓΝΩΡΙΣΗΣ ΕΙΚΟΝΑΣ- Αποσπασματική μετάφραση

Από RemoteSensing Wiki

(Διαφορές μεταξύ αναθεωρήσεων)
Μετάβαση σε: πλοήγηση, αναζήτηση
(Νέα σελίδα με ''''Μια ολοκληρωμένη μελέτη χρήσης συστημάτων τηλεπισκόπησης και γεωγραφικών πληροφοριών για ...')
 
(3 ενδιάμεσες αναθεωρήσεις δεν εμφανίζονται.)
Γραμμή 1: Γραμμή 1:
-
'''Μια ολοκληρωμένη μελέτη χρήσης συστημάτων τηλεπισκόπησης και γεωγραφικών πληροφοριών για τον πολεοδομικό σχεδιασμό-(αποσπασματική μετάφραση στα Ελληνικά)'''
+
'''ΣΥΣΤΗΜΑ ΧΑΡΤΟΓΡΑΦΗΣΗΣ ΑΚΙΝΗΤΩΝ ΒΑΣΙΣΜΕΝΟ ΣΤΗΝ ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ ΚΑΙ ΣΕ ΜΕΘΟΔΟΥΣ ΑΝΑΓΝΩΡΙΣΗΣ ΕΙΚΟΝΑΣ- Αποσπασματική μετάφραση'''
-
'''Πρωτότυπος τίτλος:''' A comprehensive study of using remote sensing and geographical information systems for urban planning
+
'''Πρωτότυπος τίτλος:''' REAL ESTATE MONITORING SYSTEM BASED ON REMOTE SENSING AND IMAGE RECOGNITION TECHNOLOGIES (2016 ,Riga,Latvia)
-
'''Συγγραφείς:''' Hafsa Ouchra, Abdessamad Belangour, and Allae Erraissi
+
'''Συγγραφείς:'''Sergejs Kodors, Aldis Rausis, Aivars Ratkevics, Janis Zvirgzds, Artis Teilans, Ivonna Ansone
-
'''Δημοσιεύθηκε:''' Δεκέμβριος 2022
+
'''Δημοσιεύθηκε:''' Δεκέμβριος 2016
-
'''Σύνδεσμος πρότυπου κειμένου:''' [https://www.researchgate.net/publication/369886722_A_comprehensive_study_of_using_remote_sensing_and_geographical_information_systems_for_urban_planning]
+
'''Σύνδεσμος πρότυπου κειμένου:''' [https://www.researchgate.net/publication/313493188_Real_Estate_Monitoring_]
-
[[Εικόνα:p1.jpg| thumb| right|'''Εικόνα 1:''' The components of GIS [9]]]
+
[[Εικόνα:p5.jpg| thumb| right|'''Εικόνα 1''']]
-
[[Εικόνα:p2.jpg| thumb| right|'''Eικόνα 2:''' Vector vs Raster Data [9]]]
+
[[Εικόνα:p6.jpg| thumb| right|'''Eικόνα 2''']]
-
[[Εικόνα:p3.jpg| thumb| right|'''Eικόνα 3:''' Remote Sensing of GIS applications]]
+
[[Εικόνα:p7.jpg| thumb| right|'''Eικόνα 3''']]
-
[[Εικόνα:p4.jpg| thumb| right|'''Eικόνα 4:''' Classifications Methods]]
+
[[Εικόνα:p8.jpg| thumb| right|'''Eικόνα 4''']]
 +
[[Εικόνα:p9.jpg| thumb| right|'''Eικόνα 5''']]
-
'''Αντικείμενο Εφαρμογής'''
+
[[Εικόνα:p10.jpg| thumb| right|'''Eικόνα 6''']]
-
Αυτό το άρθρο ασχολείται με τις εφαρμογές της τηλεπισκόπησης στη συλλογή και ανάπτυξη δεδομένων γιά τον πολεοδομικό σχεδιασμό.
+
[[Εικόνα:p11.jpg| thumb| right|'''Eικόνα 7''']]
-
'''Εισαγωγή'''
 
-
Το αστικό περιβάλλον χαρακτηρίζεται από την πολυπλοκότητα και την ετερογένεια της επιφάνειάς του. Τα αντικείμενα ποικίλλουν σημαντικά σε μέγεθος, πυκνότητα και ποικιλομορφία. Οι πόλεις, γενικά, υφίστανται επεκτάσεις και αλλαγές λόγω της αστικής ανάπτυξης. Η μελέτη της αστικής ανάπτυξης είναι ένας κλάδος της αστικής γεωγραφίας που επικεντρώνεται στις πόλεις και τις κωμοπόλεις όσον αφορά τη φυσική και δημογραφική επέκταση. Ο πολεοδομικός σχεδιασμός και η διαχείριση απαιτούν πάντα αξιόπιστες και ενημερωμένες πληροφορίες για αποτελεσματική λήψη αποφάσεων. Οι δορυφορικές εικόνες συμβάλλουν σε αυτή την ενημέρωση και αποτελούν μια ενδιαφέρουσα πηγή πληροφοριών για την παρακολούθηση της αστικής ανάπτυξης. Έχουν το πλεονέκτημα ότι παρέχουν μια σφαιρική άποψη του περιβάλλοντος. Οι πρώτες χρήσεις των εικόνων Landsat, Sentinel, Spot κ.λπ. ήταν η μελέτη της επέκτασης των πόλεων, η ποσοτικοποίηση και η παρακολούθηση της εξέλιξης των αστικών περιοχών εις βάρος των αγροτικών περιοχών. Οι μέθοδοι ανίχνευσης αλλαγών βασίζονται κυρίως στη χωρική τηλεπισκόπηση και το GIS για την απόκτηση, επεξεργασία και εξερεύνηση χωροχρονικών δεδομένων. Το GIS διευκολύνει τη μοντελοποίηση και την πρόβλεψη διαφορετικών σεναρίων και την αξιολόγησή τους. Αυτή η προσέγγιση επιτρέπει την κατανόηση της διαδικασίας της αστικής εξάπλωσης μέσω του προσδιορισμού των διαφορετικών αλλαγών κατοχής και χρήσης γης που λαμβάνουν χώρα σε στικές και περιαστικές περιοχές. Η προσέγγιση αυτή μπορεί να βοηθήσει τις τοπικές αρχές να δράσουν αποτελεσματικά στον χωροταξικό σχεδιασμό, με στόχο την αειφόρο ανάπτυξη των εδαφών και με λιγότερες επιπτώσεις στο περιβάλλον. Η παρούσα εργασία είναι οργανωμένη ως εξής: Το τμήμα II παρουσιάζει το υπόβαθρο του πολεοδομικού σχεδιασμού. Το τμήμα III περιγράφει την αστική τηλεπισκόπηση. Τα δεδομένα γεωσκόπησης για τον πολεοδομικό σχεδιασμό παρατίθενται στο τμήμα IV. Στο τμήμα V παρουσιάζονται προσεγγίσεις για την ανάλυση δεδομένων
+
'''Αντικείμενο Εφαρμογής'''
-
τηλεπισκόπησης· Το τμήμα VI είναι μια επισκόπηση των εργαλείων λογισμικού δορυφορικής τηλεπισκόπησης και, τέλος στο τμήμα VII καταλήγουμε σε ένα συμπέρασμα.
+
-
'''II. ΥΠΟΒΑΘΡΟ'''
+
Οι γεωπληροφορίες αλλάζουν γρήγορα, επομένως η ανίχνευση της αλλαγής της κατάστασης περί της ακίνητης περιουσίας πρέπει να διεκπεραιωθεί σε σύντομο χρονικό διάστημα. Η αυξανόμενη ανάλυση των επισκοπούμενων γεωχωρικών δεδομένων προσδίδει κρίσιμη σημασία στην ανάπτυξη υπολογιστικών λύσεων υψηλής απόδοσης για την επεξεργασία γεωχωρικών πληροφοριών. Το θέμα της επιστημονικής έρευνας είναι το σύστημα παρακολούθησης των ακινήτων που βασίζεται σε τεχνολογίες αναγνώρισης εικόνας και τηλεπισκόπησης Η πρακτική εφαρμογή του συστήματος είναι η αυτόματη αναγνώριση κτιρίων από δεδομένα LiDAR με χρήση μεθόδου βασισμένης στην υψομετρία, δημιουργία διανυσματικών χαρτών και ανίχνευση αλλαγών στους ενεργούς κτηματολογικούς χάρτες. Η παρούσα επιστημονική εργασία περιγράφει υπολογιστικές λύσεις υψηλής απόδοσης και συγκρίνει τις αποδόσεις αυτές με την παραδοσιακή μέθοδο. Τα συστήματα γεωγραφικών πληροφοριών διαδραματίζουν ουσιαστικό ρόλο σε πολλούς τομείς (π.χ. οικολογία, μετεωρολογία, υλικοτεχνική υποστήριξη, διαχείριση επιχειρήσεων και γης) για την επίλυση επιστημονικών, επιχειρηματικών και διοικητικών προβλημάτων βελτιώνοντας τις διαδικασίες λήψης αποφάσεων που σχετίζονται με χωρικά δεδομένα. Εάν τα συστήματα γεωγραφικών πληροφοριών είναι εργαλεία οπτικοποίησης, ανάλυσης, επεξεργασίας και αποθήκευσης χωρικών πληροφοριών, ο πλήρης κύκλος ζωής της πληροφορίας είναι πολύπλοκη διαδικασία, η οποία μπορεί να χωριστεί σε δύο στάδια: συλλογή δεδομένων και ανάλυση δεδομένων, όπου και οι δύο διαδικασίες είναι εξίσου σημαντικές για την παραγωγή ακριβούς και πολύτιμης στα αποτελέσματά της πληροφορίας (π.χ. μετεωρολογικά και υδρολογικά μοντέλα πρόβλεψης, στρατηγικά σχέδια ή αναλυτικές αναφορές). Αυτή η επιστημονική εργασία εσωκλείει τη σφαίρα της διαδικασίας απόκτησης γεωχωρικών δεδομένων και την αυτόματη ερμηνεία των συλλεγόμενων γεωδεδομένων στον τομέα της διαχείρισης γης, εκεί όπου η βιομηχανική έρευνα είχε ως στόχο την αξιολόγηση, επαλήθευση και επικύρωση του συστήματος αυτόματης αναγνώρισης από δύο οπτικές: την ταχύτητα επεξεργασίας των γεωχωρικών δεδομένων και την ακρίβεια αναγνώρισης, με στόχο τον προσδιορισμό των απαραίτητων βελτιώσεων για το υπάρχον σύστημα και την εφαρμοσμένη μεθοδολογία.
-
Η αστική γεωγραφία είναι η μελέτη των αστικών περιοχών όσον αφορά τη συγκέντρωση πληθυσμού, τις υποδομές, την οικονομία και τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Η μελέτη αυτή προσέλκυσε το ενδιαφέρον ενός ευρέος φάσματος εμπειρογνωμόνων. Τις τελευταίες δεκαετίες, η ανάλυση της αστικής ανάπτυξης από διαφορετικές οπτικές γωνίες έχει γίνει μια κύρια λειτουργία που εκτελείται για πολλούς λόγους. Πριν μελετήσουμε το ρόλο της τηλεπισκόπησης στον πολεοδομικό σχεδιασμό και πριν παρουσιάσουμε τις διαφορετικές μεθόδους γεωχωρικών
+
'''2. Μαζική επικαιροποίηση κτηματολογικών δεδομένων και εφαρμογή τους στον τομέα της διαχείρισης γης'''
-
δεδομένων, πρέπει να έχουμε μια γενική ιδέα για το αστικό οικοσύστημα, την αστική ανάπτυξη και τον πολεοδομικό σχεδιασμό.
+
-
'''Α. Αστικό οικοσύστημα'''
+
Το προτεινόμενο σύστημα αναπτύχθηκε λαμβάνοντας υπόψη ολόκληρο τον κύκλο ζωής της γεωχωρικής νοημοσύνης, ο οποίος απαιτείται για την παροχή της ποιοτικής διαδικασίας λήψης αποφάσεων στον τομέα της διαχείρισης γης (βλ. Εικ. 1). Το σύστημα έχει κατασκευαστεί για να προετοιμάσει την αυτοματοποιημένη διαδικασία αναγνώρισης κτιρίων από δεδομένα τηλεπισκόπησης, που είναι και το πιο σημαντικό βήμα για την οργάνωση της μαζικής και λειτουργικής εφαρμογής γεωχωρικών δεδομένων. Η αξιοποίηση γεωχωρικών δεδομένων έχει τρεις σημαντικούς ρόλους στη διαδικασία διαχείρισης της γης: Να αξιολογήσει τις προηγούμενες δραστηριότητες διαχείρισης γης Να παρέχει πραγματικές και ποιοτικές πληροφορίες για λήψη αποφάσεων διαχείρισης γης Να παρέχει πληροφορίες για νέα καθήκοντα διαχείρισης γης. Το σύστημα παράγει το διανυσματικό στρώμα (layer) των κτιρίων, το οποίο τέμνεται με τον πραγματικό κτηματολογικό χάρτη χρησιμοποιώντας τη διανυσματική ανάλυση επικάλυψης με τη χωρική σχέση «αποκλειστικότητα ή» για την ανίχνευση των αλλαγών της ακίνητης περιουσίας.
-
Είναι ένα υβριδικό σύστημα που ενσωματώνει φυσικά, φυσικά, τεχνητά, κοινωνικά, οικονομικά, οικολογικά, περιβαλλοντικά, δομικά και θεσμικά υποσυστήματα. Αυτά τα αστικά οικοσυστήματα είναι η συνέπεια της αστικής ανάπτυξης, η οποία είχε ως αποτέλεσμα τη δημιουργία βιομηχανικών κέντρων και την άνθηση οικιστικών ενοτήτων και η οποία έχει επίσης γίνει κέντρο οικονομικών, κοινωνικών, πολιτιστικών και πολιτικών δραστηριοτήτων ενώ πρέπει να έχει τουλάχιστον ένα από αυτά τα βασικά στοιχεία.
+
'''3. Απαιτήσεις για πληροφόρηση στις διαδικασίες για διαχείριση της γης'''
-
'''Β. Διαδικασία αστικοποίησης'''
+
Η αποτελεσματική διαχείριση γης θα πρέπει να ασχολείται με διάφορες πτυχές της ακίνητης περιουσίας, συμπεριλαμβανομένων της γης , των κτιρίων και των κατασκευών εν γένει, για την κάλυψη των διαφορετικών αναγκών διαχείρισης της ακίνητης περιουσίας. Θα πρέπει να περιλαμβάνει τομείς ενδιαφέροντος όπως την γη ως πλουτοπαραγωγικό πόρο, την ασφάλεια ιδιοκτησίας και κυριότητας, την υποστήριξη της φορολόγησης της γης και της ιδιοκτησίας, την ασφάλεια των πιστώσεων, την ανάπτυξη και παρακολούθηση των αγορών γης, τον περιορισμό των κτηματικών διαφορών, την βελτίωση του πολεοδομικού σχεδιασμού και της ανάπτυξης υποδομών, την υποστήριξη της περιβαλλοντικής διαχείρισης και παραγωγής στατιστικών στοιχείων. Οι πληροφορίες σχετικά με τις διαδικασίες της γης και της αγοράς γης που μπορούν να προκύψουν από αποτελεσματικά συστήματα διαχείρισης γης διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο σε όλες τις οικονομίες. Η διευρυνόμενη αντίληψη της βιώσιμης ανάπτυξης της κοινωνίας συναρτάται με το παρόν παράδειγμα διαχείρισης γης, στο οποίο η ιδιοκτησία γης, η αξία, η χρήση και η ανάπτυξη θεωρούνται ολιστικά ως βασικές και πανταχού παρούσες λειτουργίες που διεκπεραιώνονται στις οργανωμένες κοινωνίες. Όλες οι δραστηριότητες που σχετίζονται με τη διαχείριση γης περιλαμβάνουν το στάδιο λήψης απόφασης – την έναρξη της διαδικασίας, τη συγκριτική αξιολόγηση, την αναδιάταξη της διαδικασίας και την ολοκλήρωση της δραστηριότητας. Λαμβάνοντας υπόψη τη γενική τάση της επιτάχυνσης των οικονομικών και κοινωνικών διαδικασιών, υπάρχουν αρκετές προυποθέσεις για τις πληροφορίες που απαιτούνται για τη λήψη συγκεκριμένης απόφασης Πρώτα απ 'όλα, το σύνολο των πληροφοριών θα πρέπει να είναι προσαρμοσμένο για συγκεκριμένο τύπο απόφασης. Κατά συνέπεια, οποιεσδήποτε αλλαγές στις διαδικασίες λήψης αποφάσεων της διοίκησης γης εγκαθιστούν και νέες απαιτήσεις για τις απαραίτητες σχετικές πληροφορίες. Δεύτερον, οι ενημερώσεις των πληροφοριών θα πρέπει να διευθετηθούν κατά τρόπο ώστε να παρέχουν τα βέλτιστα πραγματικά δεδομένα για κάθε συγκεκριμένο τύπο απόφασης διαχείρισης γης. Τα πιο σημαντικά στοιχεία της τυπικής ακίνητης περιουσίας είναι τα κτίρια και οι κατασκευές. Από την άποψη της γαιοκτησίας, η αξία της γης, η χρήση και η ανάπτυξη γης, τα κτίρια και οι κατασκευές είναι τα πιο πολύτιμα αλλά και μεταβλητά αντικείμενα. Η μεταβλητότητα των κτιρίων προκαλεί ζήτηση για συνεχώς ενημερωμένα δεδομένα κτιρίων στα συστήματα πληροφοριών γης. Για παράδειγμα, η φορολογία κτιρίων και οι κατασκευαστικές δραστηριότητες χρειάζονται ετησίως ενημερωμένες πληροφορίες. Η υψηλή αξία των κτιρίων ως στοιχεία της ακίνητης περιουσίας απαιτεί υψηλή ακρίβεια και πληρότητα των δεδομένων. Επομένως, όλες οι αλλαγές στα κύρια φυσικά χαρακτηριστικά όλων των κτιρίων θα πρέπει να ανιχνεύονται Οι προαναφερθείσες απαιτήσεις για τις πληροφορίες της γης τεχνικά μπορούν να διευθετηθούν με τις υπάρχουσες μεθόδους απόκτησης δεδομένων, χρησιμοποιώντας επίγεια έρευνα των γαιοτεμαχίων για τον εντοπισμό αλλαγών. Ωστόσο, το κόστος μιας τέτοιας ροής δεδομένων θα είναι δυσανάλογο σε σχέση με την αποτελεσματικότητα των διαδικασιών διαχείρισης ακίνητης περιουσίας. Ως εκ τούτου, οι νέες τεχνολογίες είναι αυτές που θα πρέπει να χρησιμοποιηθούν για την επίλυση των τρεχουσών αναγκών για πραγματικές και ολοκληρωμένες πληροφορίες γιά τα κτίρια.
-
Η αστικοποίηση, γενικά, είναι η διαδικασία αύξησης του ποσοστού του πληθυσμού που κατοικεί σε αστικές περιοχές. Αυτή η διαδικασία χαρακτηρίζεται από μεγαλύτερη αύξηση του πληθυσμού μέσα στην πόλη καθώς και από τη μετανάστευση ανθρώπων από έξω, κυρίως από αγροτικές περιοχές προς τις πόλεις. Η διαδικασία της αστικοποίησης συνεπάγεται επίσης οτι η γεωργική γη μετατρέπεται συνεχώς σε αστικές χρήσεις. Ως αποτέλεσμα, οι αγροτικές περιοχές αστικοποιούνται καθώς οι οικονομίες τους εξαρτώνται όλο και λιγότερο από τη γεωργία.
+
'''4. Συλλογή δεδομένων με χρήση τεχνολογιών τηλεπισκόπησης'''
-
'''Γ. Αστική Ανάπτυξη'''
+
Η μαζική απόκτηση δεδομένων πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας ένα υψομετρικό λέιζερ τοποθετημένο σε αεροσκάφος. Η υψομετρία λέιζερ -ή η ανίχνευση και κύμανση φωτός (LiDAR)- είναι μια ενεργή τεχνολογία τηλεπισκόπησης, η οποία καταγράφει ένα τρισδιάστατο μοντέλο του εδάφους αποτυπώνοντας το ως σύννεφο σημείων, όπου η θέση κάθε σημείου υπολογίζεται χρησιμοποιώντας πληροφορίες σχετικές με τη θέση της συσκευής σάρωσης, την κατεύθυνση σάρωσης και της υπολογίσιμης απόστασης από το αντικείμενο. Η απόσταση από το αντικείμενο υπολογίζεται χρησιμοποιώντας το χρόνο διαδρομής του φωτός
 +
- d=dt/2c
 +
όπου c - η ταχύτητα του φωτός και dt - ο χρόνος διαδρομής του φωτός
-
Είναι η ανάπτυξη και η αναδιοργάνωση του αστικού χώρου. Αυτή η αστική ανάπτυξη λαμβάνει υπόψη τόσο τη δημογραφική ανάπτυξη των πόλεων, τη χωρική επέκταση των πόλεων και τον πολλαπλασιασμό σε χρόνο και χώρο του αριθμού των πόλεων. Η αστική ανάπτυξη έχει νόημα μόνο εάν πληρούται ένα από τα προηγούμενα τρία κριτήρια.
 
-
'''III. ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ (GIS)'''
+
'''5. Επεξεργασία γεωχωρικών δεδομένων'''
-
Σήμερα, τα πεδία εφαρμογής της επεξεργασίας εικόνας είναι πάρα πολλά. Οι κύριοι τομείς που επέτρεψαν την ανάπτυξη της επεξεργασίας εικόνας είναι οι στρατιωτικοί, ιατρικοί, βιομηχανικοί, πολυμέσων και γεωχωρικοί τομείς. Το γεωχωρικό πεδίο είναι επί του παρόντος ένα πεδίο αιχμής. Τα εργαλεία και τα δεδομένα είναι πλέον εύκολα προσβάσιμα και διαθέσιμα
+
Το ορόσημο της συλλογής δεδομένων είναι μόνο ένα νέφος σημείων, όπου κάθε σημείο είναι ανεξάρτητο το ένα από το άλλο, αν και τα γεωχωρικά αντικείμενα είναι το σύνολο των σημείων που ομαδοποιούνται σε ένα συμπαγές σύμπλεγμα. Αν και θεωρείται απλό καθήκον για το ανθρώπινο μάτι να αναγνωρίσει το αντικείμενο σε ένα σύννεφο σημείων, δεν είναι τόσο εύκολο για μια μηχανή. Οι συγγραφείς, C.Hug και A.Wehr, μας παρείχαν τα επόμενα χαρακτηριστικά, τα οποία περιγράφουν γεωχωρικά αντικείμενα στο σύννεφο σημείων LiDAR4 Αλλά αυτά τα περιγραφικά χαρακτηριστικά πρέπει να μετατραπούν σε μαθηματική μορφή για να μπορούν να χρησιμοποιηθούν στη μηχανική λογική. Ένας τέτοιος περιεκτικός κατάλογος μαθηματικών χαρακτηριστικών αναλύεται στην επιστημονική εργασία όπου οι συγγραφείς έχουν ομαδοποιήσει δεκαεπτά χαρακτηριστικά σε πέντε ομάδες:
-
σε πολίτες και οργανισμούς που επιθυμούν να αξιοποιήσουν τη δύναμη της γεωχωρικής ανάλυσης.
+
- Height features
 +
- Echo features
 +
- Eigenvalue features
 +
- Local plane features
 +
- Full-waveform LiDAR features
 +
Όπου η διαφορά ύψους αναφέρθηκε ως το πιο σημαντικό χαρακτηριστικό για την αναγνώριση γεωχωρικών αντικειμένων.
-
Το Γεωγραφικό Σύστημα Πληροφοριών (GIS) καθιστά τεχνικά εφικτή την ενσωμάτωση μεγάλων ποσοτήτων δεδομένων που συλλέγονται από διάφορους αισθητήρες ως ένα υπολογιστικό σύστημα για τη σύλληψη, αποθήκευση, αναζήτηση, ανάλυση και εμφάνιση γεωχωρικών δεδομένων που περιγράφουν τη θέση και τα χαρακτηριστικά των χωρικών παραμέτρων. Αποτελεί έτσι ένα απαραίτητο εργαλείο για διαχείριση πόρων, σχεδιασμό σε έκτακτες ανάγκες, ανάλυση εγκλήματος, δημόσια υγεία, διαχείριση αρχείων γης, γεωργία ακριβείας και πολλούς άλλους τομείς. Οι ειτουργίες GIS περιλαμβάνουν απόκτηση δεδομένων, διαχείριση δεδομένων, αναζήτηση δεδομένων, ανάλυση διανυσματικών δεδομένων, ανάλυση δεδομένων raster και παρουσίαση δεδομένων.Τα γεωχωρικά δεδομένα αναφέρονται σε χωρική βάση και μπορούν να είναι διανυσματικά ή ράστερ.
 
-
'''Α. Υλικό (Hardware)'''
+
'''6. Μέθοδος και μεθοδολογία αναγνώρισης κτιρίων'''
-
Ένα Γεωγραφικό Σύστημα Πληροφοριών (GIS) [9] περιλαμβάνει υλικό, λογισμικό και δεδομένα με αποστολή να συλλαμβάνουν, να αποθηκεύουν, να αναλύουν και να εμφανίζουν όλα τα είδη πληροφοριών με γεωγραφική ετικέτα, όπως φαίνεται στο Σχήμα 1. Το υλικό ενός συστήματος υπολογιστή χρησιμοποιείται για αποθήκευση και επεξεργασία δεδομένων. Το μέγεθος του υπολογιστή καθορίζεται από το είδος και τη φύση του GIS. Ένα GIS μικρού μεγέθους απαιτεί τη χρήση ενός μικρού προσωπικού υπολογιστή, αλλά ένα εταιρικό GIS μεγάλης κλίμακας απαιτεί τη χρήση ενός μεγαλύτερου υπολογιστή. Άλλα στοιχεία hardware, όπως ένας πλότερ και ένας εκτυπωτής για την παραγωγή χαρτών, είναι επίσης απαραίτητα στο GIS. Για τη σάρωση και την ψηφιοποίηση του χάρτη απαιτούνται επίσης σαρωτές και πίνακας ψηφιοποίησης. Τα δεδομένα πεδίου συλλέγονται επίσης χρησιμοποιώντας τον δέκτη GPS.
+
Το προτεινόμενο σύστημα εφαρμόζει τη μέθοδο της υψομετρίας που βασίζεται στην προσέγγιση ελαχιστοποίησης ενέργειας, η οποία περιγράφεται στην επιστημονική εργασία. Η περιγραφόμενη μέθοδος χρησιμοποιεί το χαρακτηριστικό της διαφοράς ύψους στον αλγόριθμο τμηματοποίησης και αναγνώρισης: Αλγόριθμος "Αναγνώριση κτιρίου Αρχή Είσοδος: Σύννεφο σημείου LiDAR [.las]. Προεπεξεργασία: προβολή νέφους σημείων από το μέγιστο μονό ή τελευταίο σημείο Σημεία προσοχής: ανίχνευση κλίσης με χρήση του λογικού συλλογισμού . Ανίχνευση υψομετρίας: τμηματοποίηση ελάχιστης περικοπής/μέγιστης ροής χρησιμοποιώντας τον αλγόριθμο του Dinic, όπου οι διασπορές είναι τα χαμηλά και ψηλά σημεία των ανιχνευόμενων κλίσεων Σημαντικός πρόσθετος παράγοντας αναγνώρισης: φίλτρο ανά περιοχή Μεταεπεξεργασία: διανυσματοποίηση με χρήση του αλγόριθμου του Theo Παυλίδη Έξοδος: διανυσματικό στρώμα [.shp ] Τέλος Η αποδοχή της τμηματοποίησης ελάχιστης αποκοπής/μέγιστης ροής ως αλγορίθμου ταξινόμησης πλήρους εμβέλειας, που μπορεί να βρεθεί στην σχετική πηγή μαζί με τον πιο λεπτομερή μετρικό ορισμό της και την περιγραφή μετασχηματισμού της εικόνας απαραίτητη για τις ανάγκες αναγνώρισής της.
-
'''Β. Λογισμικό'''
+
'''7. Μηχανογραφημένη αναγνώριση κτιρίων'''
-
Στο GIS, το λογισμικό χρησιμοποιείται για την αποθήκευση, ανάλυση και εμφάνιση δεδομένων γεωγραφικών πληροφοριών. Το GIS διαθέτει μια σειρά εργαλείων για αναζήτηση, διαχείριση και μεταφορά δεδομένων καθώς και δεδομένων δορυφορικής απεικόνισης. Το λογισμικό GIS περιλαμβάνει συχνά και ένα σύστημα cad για σκιαγράφηση και μέτρηση.
+
Αντικείμενο αυτής της έρευνας είναι η αξιολόγηση δύο μηχανικών τεχνικών λύσεων με στόχο τον προσδιορισμό της βέλτιστης γεωχωρικής περιοχής για κάθε λύση και τον χρόνο επεξεργασίας της καθώς και την επικύρωση και επαλήθευση του εξελιγμένου συστήματος αναγνώρισης. Οι συγκρινόμενες λύσεις είναι : ένας μόνο υπολογιστής και μιά υπολογιστική λύση υψηλής απόδοσης με συστοιχία υπολογιστών. Έχουν υποβληθεί σε επεξεργασία 25 δείγματα δεδομένων LiDAR με εμβαδόν 1km x 1km. Τα στατιστικά δεδομένα του χρόνου που δαπανάται για την επεξεργασία κάθε δείγματος απεικονίζονται στο Σχ. 3. Χρησιμοποιώντας τα δεδομένα που συλλέχθηκαν, ο συνολικός χρόνος επεξεργασίας έχει υπολογιστεί για διαφορετικές ποσότητες δεδομένων (βλ. Πίνακα 2). Ο συνολικός χρόνος για μεμονωμένο υπολογιστή υπολογίζεται ως το άθροισμα των διαδοχικών υπολογισμών, αλλά ο χρόνος για το σύμπλεγμα υπολογιστών υπολογίζεται από την εξίσωση (3).
-
'''Γ. Δεδομένα'''
+
'''8. Επικύρωση και επαλήθευση του συστήματος αναγνώρισης'''
-
Τα δεδομένα είναι η πιο κρίσιμη πτυχή του GIS. Οι πληροφορίες συλλέγονται από μια πηγή δεδομένων για την κατοικία και μία από την εμπορική χρήση. Για να βοηθήσουν στην οργάνωση και διαχείριση δεδομένων, οι περισσότερες εφαρμογές GIS χρησιμοποιούν ένα DBMS για τη δημιουργία και τη διατήρηση μιας βάσης δεδομένων. Τα δεδομένα στο ΓΠΣ παρουσιάζονται σε δύο μορφές. Γεωγραφικά δεδομένα, καθώς και χαρακτηριστικά χωρικών δεδομένων .Τα χωρικά δεδομένα είναι πληροφορίες που εμπεριέχουν μια διακριτή γεωγραφική θέση με τη μορφή ενός συνόλου συντεταγμένων. Χάρτες, σαρωμένα σχέδια, εισαγωγή δεδομένων cad, δεδομένα δέκτη GPS και δεδομένα δορυφορικής απεικόνισης είναι όλα πηγές χωρικών δεδομένων. Τα δεδομένα χαρακτηριστικών είναι περιγραφικά κομμάτια δεδομένων που περιέχουν πληροφορίες για μια συγκεκριμένη περιοχή. Τα αποθηκευμένα σε υπολογιστή δεδομένα, βάσεις δεδομένων και δεδομένα ανταλλαγής μηνυμάτων είναι οι πηγές των χαρακτηριστικών δεδομένων.
+
Το πιο σημαντικό και σημαντικό μέρος της έρευνας είναι η διαδικασία αξιολόγησης των δεδομένων που συλλέγονται. Ο στόχος της διαδικασίας επικύρωσης και επαλήθευσης είναι ο προσδιορισμός της ποιότητας των δεδομένων που λαμβάνονται και η έκφραση αυτής της ποιότητας χρησιμοποιώντας ποσοτικές και ποιοτικές παραμέτρους. Τα αποτελέσματα της αξιολόγησης ποιότητας αποτελούν τη βάση για τον προσδιορισμό της περαιτέρω εξέλιξης της τεχνολογίας, των τεχνολογικών δυνατοτήτων, των πρακτικών εφαρμογών και του δυναμικού αποδοτικότητάς της. Πρέπει να υπάρχει σαφής κατανόηση των πραγματικών αριθμών. Η σαφής κατανόηση του τρέχοντος σταδίου του προϊόντος και της αποτελεσματικότητάς του επιτρέπει τη λήψη των σωστών αποφάσεων σχετικά με την περαιτέρω ανάπτυξη του συστήματος και την εφαρμογή του στην παραγωγή ως το εφαρμοσμένο λειτουργικό μοντέλο. Φαίνεται πολύ απλό από την πρώτη απεικόνιση: -Το ληφθέν αποτέλεσμα απεικονίζεται στο Σχ. 4, το οποίο μπορεί να αξιολογηθεί οπτικά. -Είναι δυνατόν να δούμε και να εντοπίσουμε τα υποκείμενα προβλήματα - εσφαλμένως αναγνωρισμένα αντικείμενα, αριθμός αντικειμένων -η διαμορφωμένη ιδέα γιά το πως να αναγνωριστούν οι αριθμοί των αντικειμένων σχετίζεται με την κυρίαρχη προσσέγγιση που είναι διατυπωμένη ανάλογα με τον εσφαλμένο αριθμό των αντικειμένων Το αποτέλεσμα που προκύπτει μπορεί να θεωρηθεί καλό από την πρώτη οπτική επισκόπηση, αλλά αυτό αποτελεί μόνο υποκειμενική άποψη. Η ισχυρή επιστημονική εκτίμηση είναι μια συστηματική και πολύπλοκη διαδικασία αξιολόγησης με βάση τα ενιαία περιγραφικά κριτήρια, όπου τα αποτελέσματα συγκεντρώνονται, αναλύονται και συγκρίνονται με τη χρήση αριθμητικών και στατιστικών δεδομένων. Λαμβάνοντας υπόψη ότι το αποτέλεσμα συνδέεται με τη δυνατότητα επαλήθευσης της κτηματολογικής καταγραφής των κτιρίων, το ουσιαστικό μέρος της διαδικασίας αξιολόγησης πρέπει να χρησιμοποιεί τις διαθέσιμες κτηματολογικές πληροφορίες για αυτά τα κτίρια. Στην πρώτη φάση της διαδικασίας αξιολόγησης του συστήματος, τα δεδομένα αναγνώρισης συγκρίνονται με τις διαθέσιμες πληροφορίες κτηματογράφησης(βλ. Εικ. 5), όπου τα αποτελέσματα σύγκρισης χωρίζονται σε τρεις ομάδες: • Αναγνωρίσιμα κτίρια, τα οποία αλληλοεπικαλύπτονται με τα σχετικά κτηματολογικά στοιχεία • Αναγνωρίσιμα αντικείμενα, τα οποία δεν είναι εγγεγραμμένα στο κτηματολόγιο • Κτίρια, τα οποία είναι εγγεγραμμένα στο κτηματολόγιο, αλλά δεν εντοπίζονται από το αυτόματο σύστημα Η πιο ποιοτική αξιολόγηση της τεχνικής λύσης απαιτεί πρόσθετες πληροφορίες σχετικά με την κατάσταση της περιοχής κατά τη χρονική περίοδο κατά την οποία συλλέχθηκαν τα δεδομένα εισόδου για το μηχανογραφικό σύστημα αναγνώρισης.. Οι πρόσθετες πληροφορίες μπορούν να ληφθούν από τα ίδια αποτελέσματα σάρωσης, τα οποία χρησιμοποιήθηκαν στο μηχανογραφημένο σύστημα αναγνώρισης, καθώς και από αεροφωτογραφίες παραπλήσιας ώρας (που χρησιμοποιήθηκαν σε αυτή τη μελέτη) ή από ορθοφωτογραφία από αυτές τις αεροφωτογραφίες ή άλλες συγκεκριμένες πληροφορίες που ελήφθησαν από ειδικούς σε μια χειροκίνητη ή ημι-μηχανιστική διαδικασία αξιολόγησης Αυτό το μέρος της διαδικασίας αξιολόγησης ολοκληρώνεται σε περιβάλλον εργασίας με χρήση κάμερας και πλησιάζει την πραγματική κατάσταση - την αρχική εκτίμηση των αποτελεσμάτων. Από τις αβέβαιες περιπτώσεις περίπου το 60-80% του συνολικού ποσού των πληροφοριών προσδιορίζεται και επαληθεύεται στη διαδικασία αξιολόγησης με υψηλό επίπεδο βεβαιότητας. Ειδικότερα, αποτελείται από μη καταχωρημένα κτηματολογικά αντικείμενα καθώς και από αντικείμενα, τα οποία είναι εγγεγραμμένα στο κτηματολόγιο και δεν εντοπίζονται από το σύστημα, καθώς και από την περιοχή εκείνη όπου υπάρχουν στρώσεις με σημαντικές διαφορές. Η φάση αξιολόγησης ολοκληρώνεται με την κατάλληλα καθορισμένη ανάλυση απόδοσης και την προετοιμασία των αναφορών για έρευνα πεδίου. Η ποιοτική αξιολόγηση της τελικής φάσης συλλογής πληροφοριών είναι ήδη ενσωματωμένη στις συνθήκες έρευνας πεδίου - η αναθεώρηση συγκεκριμένου αντικειμένου στη φύση, σύμφωνα με τις έτοιμες από την προηγούμενη φάση αξιολόγησης πληροφορίες. Όλα τα αντικείμενα ελέγχονται πλήρως, εάν τα προηγούμενα στάδια αξιολόγησης απέτυχαν να λάβουν οριστικές πληροφορίες σχετικά με αυτά τα αντικείμενα ή εάν οι πληροφορίες θεωρούνται ότι δεν έχουν αναπτυχθεί επαρκώς. Περίπου το 10% των σαφώς αναγνωρισμένων αντικειμένων ελέγχονται σε τυχαία βάση για να ενισχύσουν την εμπιστοσύνη στην αποτελεσματικότητα και την ασφάλεια της αυτοματοποιημένης αναγνώρισης ως βάση για μη αμφισβητήσιμες περιπτώσεις. Στο τέλος των διαδικασιών εξέτασης, εκπονήθηκαν όλες οι πληροφορίες που ελήφθησαν μετά από δοκιμές, συστηματοποίηση, δημιουργία πινάκων διαχείρισης και ως αποτελέσματα τελικής ανάλυσης περιλαμβάνονται στην έκθεση αξιολόγησης. Οι θέσεις των κριτηρίων αξιολόγησης και ο αριθμός τους μπορούν να αυξηθούν σημαντικά - σύμφωνα με πιθανές αλλαγές στην κατεύθυνση και τους στόχους του προσδιορισμού της αξιολόγησης, ή μερικές φορές, καθώς οι αξιολογήσεις των αποτελεσμάτων επηρεάζουν θεμελιωμένες αλλαγές. Σε τέτοιες περιπτώσεις, ολόκληρη η διαδικασία αξιολόγησης μπορεί να επαναληφθεί και επιπλέον για επανασυντονισμό του ενδιαφέροντος της απόκτησης ορισμένων πληροφοριών. Ανάλογα, για να διασφαλιστεί ότι τα αποτελέσματα που λαμβάνονται στο μέλλον για διαφορετικά μέρη είναι παρόμοια, η διαδικασία αξιολόγησης επαναλαμβάνεται πολλές φορές για να καλύψει διαφορετικές, αλλά ισοδύναμες περιοχές. Η έρευνα έδειξε τα ακόλουθα αποτελέσματα: το 92% των αντικειμένων εντοπίστηκαν και αναγνωρίστηκαν και το 8% είναι αντικείμενα με εσφαλμένη ταξινόμηση.
-
'''Δ. Άνθρωποι'''
 
-
Χωρίς χρήστες, η τεχνολογία GIS δεν μπορεί να εφαρμοστεί. Ο χρήστης δημιουργεί και αποφασίζει για τα βοηθητικά εργαλεία που χρειάζεται με βάση πραγματικά ζητούμενα. Κάποιοι άνθρωποι έκαναν την προσπάθεια να μάθουν πώς να χρησιμοποιούν αυτά τα εργαλεία αποτελεσματικά. Ως αποτέλεσμα, για να κάνουν οι χρήστες τη βέλτιστη χρήση του GIS, απαιτείται να λάβουν εξειδικευμένη πρακτική εκπαίδευση.
+
'''9. Συμπέρασμα'''
-
'''Ε. Μέθοδοι'''
+
Εάν αποφασιστεί ότι η δραστηριότητα πρέπει να ολοκληρωθεί σε μία εβδομάδα, ένας μόνο υπολογιστής είναι η ενδεδειγμένη λύση για το επίπεδο του δήμου, αλλά ένας σύμπλεγμα υπολογιστών είναι κατάλληλο – για επίπεδο περιφέρειας και χώρας. Η χρησιμοποιούμενη μέθοδος λειτουργεί με την ακρίβεια κάπα του Cohen 0,76 και συνολική ακρίβεια 98%. Η έρευνα έδειξε αποτέλεσμα 92%, που είναι μεγαλύτερο από τον συντελεστή κάπα του Cohen και μικρότερο από τη συνολική ακρίβεια. Έτσι, η μέση τιμή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον καθορισμό της ακρίβειας της αναγνώρισης εφόσον χρησιμοποιηθούν αυτόματες στατιστικές μέθοδοι για τη μέτρησή της . Η χρησιμοποιούμενη μέθοδος αναγνώρισης είναι πολύπλοκο σύστημα, το οποίο μπορεί να βελτιωθεί σε πολλαπλές κατευθύνσεις. Είναι δυνατή η δημιουργία της λύσης αντιπροσώπευσης, η οποία συνδέει την ομάδα υπολογιστών στο δίκτυο για να δημιουργήσει την δυνατότητα παράλληλης επεξεργασία. Αυτή η λύση μπορεί να είναι ενδιάμεση λύση μεταξύ ενός μόνο υπολογιστή και ενός συμπλέγματος υπολογιστών. Η μέθοδος αναγνώρισης χρησιμοποιεί μετρική απόστασης, η οποία μπορεί να βελτιωθεί με το συνδυασμό διαφορετικών χαρακτηριστικών. Η ακρίβεια μπορεί να βελτιωθεί στο επίπεδο μετά την επεξεργασία χρησιμοποιώντας το βέλτιστο φίλτρο. Ο χρόνος επεξεργασίας του δείγματος μπορεί να μειωθεί, εάν χρησιμοποιηθεί ένας ταχύτερος αλγόριθμος ελάχιστης αποκοπής/μέγιστης ροής. Η άλλη πιθανή περίπτωση είναι να βρεθεί το καταλληλότερο μέγεθος δείγματος, επειδή ο χρόνος επεξεργασίας των αλγορίθμων min-cut/ max-flow εξαρτάται από τον αριθμό των κορυφών, αλλά τα αντικείμενα αναζήτησης (κτήρια) έχουν συμπαγή γεωχωρικά σχήματα, τα οποία είναι σημαντικά μικρότερα από την επεξεργασμένη περιοχή.
-
 
+
-
Η επιτυχία του GIS εξαρτάται από ένα καλά σχεδιασμένο σχέδιο εφαρμογής. Ποια είναι λοιπόν τα διακριτά οργανωτικά πλαίσια και οι επιχειρησιακές πρακτικές; Η χρήση της νέας τεχνολογίας GIS κατέστησε αναγκαία την πρόσληψη εκπαιδευμένων εργαζομένων για τη χρήση της νέας τεχνολογίας.
+
-
 
+
-
'''IV. ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ (GIS)'''
+
-
 
+
-
'''Α. Σημασία της Τηλεπισκόπησης για τον πολεοδομικό σχεδιασμό'''
+
-
 
+
-
Η τηλεπισκόπηση, και ειδικότερα οι δορυφορικές εικόνες, προκάλεσαν μεγάλο ενδιαφέρον στην κοινότητα της πληροφορικής, που επιδιώκει να δώσει στις μηχανές τη δυνατότητα να αναγνωρίζουν το περιβάλλον τους μέσω της ταξινόμησης των δορυφορικών εικόνων. Οι δορυφόροι παρέχουν εικόνες της Γης που συλλέγονται, αναλύονται και υποβάλλονται σε επεξεργασία για πολιτικούς και στρατιωτικούς σκοπούς. Πράγματι, οι δορυφορικές εικόνες έχουν πολλές εφαρμογές σε τομείς όπως μετεωρολογία, ωκεανογραφία, ψάρεμα, γεωργία, βιοποικιλότητα, γεωλογία, χαρτογραφία, χωροταξικός σχεδιασμός, πόλεμος κ.λπ. Η ταξινόμηση των δορυφορικών εικόνων στοχεύει να μετατρέψει τις εικόνες σε χρήσιμες πληροφορίες αντί να έχει απλώς την εικόνα ενός τόπου. Οι πληροφορίες που παρέχονται από την ανάλυση της τηλεπισκόπησης μπορούν να βοηθήσουν στην ενημέρωση της διαδικασίας σχεδιασμού για την προώθηση της χρηστής διαχείρισης της γης. Οι δορυφορικές εικόνες χρονοσειρών μπορούν να διαδραματίσουν κρίσιμο ρόλο στην παρατήρηση των προτύπων ανάπτυξης. Ως εκ τούτου, ο ορθός πολεοδομικός σχεδιασμός και η βιώσιμη διαχείριση της αστικής ανάπτυξης είναι κρίσιμες για την ανθρώπινη, οικονομική και περιβαλλοντική ευημερία ειδικά σε περιόδους υψηλής ανάπτυξης.
+
-
 
+
-
'''Β. Εφαρμογές δορυφορικής τηλεπισκόπησης και GIS'''
+
-
 
+
-
Η τηλεπισκόπηση και το GIS μπορούν να συμβάλουν σε πολλά επίπεδα στον τομέα του πολεοδομικού σχεδιασμού
+
-
- Σχεδιασμός χρήσης γης και βιώσιμη ανάπτυξη. Ανάπτυξη και παρακολούθηση της αγοράς γης.
+
-
- Σχεδιασμός υποδομής.
+
-
- Ενημέρωση των κοινοτήτων των ενδιαφερομένων.
+
-
- Διευκόλυνση της ενδοαστικής και διατμηματικής συνεργασίας μέσω της ανταλλαγής πληροφοριών.
+
-
- Περιβαλλοντικός σχεδιασμός και σχεδιασμός πόρων, συμπεριλαμβανομένης της μετατροπής γεωργικών εκτάσεων και της προστασίας πολιτιστικών χώρων και περιοχών ιστορικής αξίας.
+
-
 
+
-
'''Γ. Προκλήσεις για τον Πολεοδομικό Σχεδιασμό'''
+
-
 
+
-
Υπάρχουν πολλά εμπόδια που περιορίζουν τη χρήση των χωρικά άρτιων πληροφοριών χρήσης γης που μπορούν να προκύψουν από την τηλεπισκόπηση. Ίσως τα πιο συνηθισμένα εμπόδια είναι η περιορισμένη πρόσβαση και η διαθεσιμότητα δορυφορικών εικόνων, το επίπεδο τεχνικής εμπειρογνωμοσύνης που απαιτείται για τη χρήση των δεδομένων πέρα από την οπτική ερμηνεία και  
+
-
το κόστος που σχετίζεται με την ανάπτυξη και τη διατήρηση μεγάλων γεωχωρικών βάσεων δεδομένων. Η εφαρμογές αναπτυξιακών στρατηγικών και δορυφορικών δεδομένων συχνά δεν είναι διαθέσιμες στους διαχειριστές έργων που ασχολούνται με το σχεδιασμό.
+
-
 
+
-
'''V. ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΗΣ ΤΗΣ ΓΗΣ'''
+
-
 
+
-
Τα δεδομένα γεωσκόπησης δίνουν ποσοτικές πληροφορίες που είναι χρονικά και χωρικά πιο συνεπείς από τις παραδοσιακές επίγειες έρευνες [8]. Επιτρέπουν την εξαγωγή μιας ποικιλίας φυσικών, κλιματικών και κοινωνικοοικονομικών δεικτών για τη στήριξη του πολεοδομικού σχεδιασμού και της λήψης αποφάσεων. Γενικά, τα δεδομένα αυτά προσφέρουν πολλές ευκαιρίες για χαρτογράφηση και παρακολούθηση αστικών περιοχών [13, 14]. Είναι ολοένα και πιο ευρέως διαθέσιμα, αλλά συχνά δεν είναι εύκολα προσιτά από βασικούς παράγοντες στον πολεοδομικό σχεδιασμό και τη λήψη αποφάσεων. Η παρατήρηση της γης είναι σύγχρονη επιστήμη, η οποία μελετά την εξέλιξη του περιβάλλοντος της γης, χρησιμοποιώντας δεδομένα τηλεπισκόπησης όπως δορυφορικές εικόνες και αεροφωτογραφίες [2].
+
-
 
+
-
'''Α. Τύποι Δεδομένων GIS'''
+
-
 
+
-
α) Τύποι διανυσματικών δεδομένων: χρησιμοποιούνται στη φύση για εκφράζουν διακριτές ιδιότητες. Είναι η καλύτερη προσέγγιση επιφανειακής αναπαράστασης στο GIS και έχει μια πολυεπίπεδη αρχιτεκτονική που αντιπροσωπεύει το σημείο, τη γραμμή και το πολύγωνο [9]. Οι διανυσματικοί τύποι δεδομένων χρησιμοποιούν μια ιεραρχική δομή για την περιγραφή πληροφοριών από πηγές όπως αυτοκινητόδρομοι, ποτάμια, πόλεις, λίμνες και όρια πάρκου. Το μοντέλο διανυσματικών δεδομένων καθιστά απλή την εξαγωγή περιγράμματος, παρεμβολής, ανύψωσης και άλλων χαρακτηριστικών. Η μετάφραση των μητρικών δεδομένων σε διανυσματικά δεδομένα φαίνεται στο Σχ. 2α) Τύποι διανυσματικών δεδομένων: χρησιμοποιούνται στη φύση για εκφράζουν διακριτές ιδιότητες. Είναι η καλύτερη προσέγγιση επιφανειακής αναπαράστασης στο GIS και έχει μια πολυεπίπεδη αρχιτεκτονική που αντιπροσωπεύει το σημείο, τη γραμμή και το πολύγωνο [9]. Οι διανυσματικοί τύποι δεδομένων χρησιμοποιούν μια ιεραρχική δομή για την περιγραφή πληροφοριών από πηγές όπως αυτοκινητόδρομοι, ποτάμια, πόλεις, λίμνες και όρια πάρκου. Το μοντέλο διανυσματικών δεδομένων καθιστά απλή την εξαγωγή περιγράμματος, παρεμβολής, ανύψωσης και άλλων χαρακτηριστικών. Η μετάφραση των μητρικών δεδομένων σε διανυσματικά δεδομένα φαίνεται στο Σχ. 2
+
-
β) Μορφές δεδομένων ράστερ: είναι πλέγματα σειρών και στήλες με τιμές χρώματος pixel που καταγράφονται σε κάθε ένα κελί και με συνεχόμενες τιμές χαρακτηριστικών . Ετσι χρησιμοποιούνται για την ορθή αναπαράσταση γεωγραφικών δεδομένων σχετικά με αντικείμενα του πραγματικού κόσμου, όπως αεροφωτογραφίες, σαρωμένοι χάρτες και δεδομένα τηλεπισκόπησης. Είναι οι καλύτερη μέθοδος έκφρασης ενός δισδιάστατου χωρικού στοιχείου συμπεριλαμβανομένων γραμμών, περιοχών και δικτύων.
+
-
 
+
-
'''Β. Αεροφωτογραφία'''
+
-
 
+
-
Διαθέτει μεγάλο αρχείο δεδομένων ενώ η δορυφορική τηλεπισκόπηση για την παρατήρηση της γης ξεκίνησε το 1972 με την πρώτη εκτόξευση του δορυφόρου Landsat [2]. Η αεροφωτογραφία χρησιμοποιείται εδώ και πολύ καιρό ως εργαλείο για ανάλυση σε αστικές περιοχές [12]. Παρέχει πληροφορίες που μπορούν να επιφέρουν σημαντική βελτίωση της αποτελεσματικότητας του σχεδιασμού και της διαχείρισης πόλεων και κωμοπόλεων. Είναι δεδομένα σχετικά φθηνά, ακριβή, αξιόπιστα και μπορούν να ληφθούν σε οποιαδήποτε επιθυμητή κλίμακα, αλλά δεν είναι χρήσιμα για μεγάλες μητροπολιτικές περιοχές. Γι' αυτό σήμερα, όχι μόνο οι διαθέσιμες αεροφωτογραφίες αλλά και οι δορυφορικοί αισθητήρες κυριαρχούν όλο και περισσότερο σε πολλά πεδία εφαρμογής, συμπεριλαμβανομένης της πολεοδομικής ανάλυσης.
+
-
 
+
-
'''Γ. Δορυφορικά δεδομένα'''
+
-
 
+
-
Οι πληροφορίες που προέρχονται από την τηλεπισκόπηση μπορούν να βοηθήσουν στην περιγραφή και τη μοντελοποίηση του αστικού περιβάλλοντος, οδηγώντας σε καλύτερη κατανόηση των ωφελειών του εφαρμοσμένου αστικού σχεδιασμού και διαχείρισης . Μια έκθεση που δημοσιεύτηκε από τη NASA τόνισε το γεγονός ότι οι πρόοδοι στη χαρτογράφηση της επιφάνειας γης με δορυφόρους συμβάλλουν στη δημιουργία πολύ πιο λεπτομερών αστικών χαρτών, παρέχοντας στους σχεδιαστές μια πολύ βαθύτερη κατανόηση της δυναμικής της αστικής ανάπτυξης και εξάπλωσης, καθώς και της σχετικής σε θέματα διαχείρισης γης θεματολογίας.
+
-
 
+
-
'''ΜΗ ΕΠΟΠΤΕΥΟΜΕΝΗ ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ'''
+
-
 
+
-
'''Ταξινόμηση χωρίς επίβλεψη'''
+
-
 
+
-
Βασίζεται στην ομαδοποίηση εικονοστοιχείων σε διάφορες φασματικές κατηγορίες. Οι φασματικές αυτές κλάσσεις επισημαίνονται χειροκίνητα στις ομάδες ενδιαφέροντος [29]. Η επαναληπτικά αυτοοργανούμενη τεχνική ανάλυσης δεδομένων είναι η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη μέθοδος στην τηλεπισκόπηση. Είναι μια μέθοδος εκμάθησης χωρίς επίβλεψη που δημιουργεί έναν προκαθορισμένο αριθμό ομάδων χωρίς ετικέτα σε μια εικόνα και απαιτεί διάφορες παραμέτρους που ελέγχουν τον αριθμό των συστάδων και των επαναλήψεων που πρέπει να εκτελεστούν. Το ISODATA χρησιμοποιεί την τεχνική cluster-busting για την επισήμανση σύνθετων κλάσεων.
+
-
 
+
-
'''ΕΠΟΠΤΕΥΟΜΕΝΗ ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ'''
+
-
 
+
-
Βασίζεται στην επιλογή αντιπροσωπευτικών εικονοστοιχείων για κάθε μία από τις επιθυμητές κλάσεις και στη συνέχεια στην εκτέλεση ενός από τους αλγόριθμους ταξινόμησης που χαρακτηρίζουν τα εικονοστοιχεία μιας εικόνας ως κλάσεις πληροφοριών. Η ταξινόμηση της μέγιστης πιθανότητας είναι η πιο κοινή εποπτευόμενη μέθοδος στη βιβλιογραφία . Γενικά, οι μέθοδοι ISODATA και Maximum Likelihood Classification είναι οι πιο κοινές μέθοδοι που εφαρμόζονται για ανάλυση βάσει εικονοστοιχείων. Μια απλοποιημένη απεικόνιση των μεθόδων ταξινόμησης δορυφόρου εικόνας φαίνεται στο Σχ. 5.
+
-
 
+
-
'''Β. Ταξινόμηση βάσει αντικειμένων'''
+
-
 
+
-
Αυτός ο τύπος ανάλυσης χρησιμοποιεί μεθόδους ταξινόμησης εικόνων μέσω εικονικών αντικειμένων τα οποία προκαθορίζονται μετά από μια διαδικασία τμηματοποίησης. Η τμηματοποίηση είναι μια λειτουργία επεξεργασίας εικόνας που στοχεύει στη διαίρεση μιας εικόνας ομαδοποιώντας pixel (αντικείμενα εικονοστοιχείων) σύμφωνα με προκαθορισμένα κριτήρια Σύμφωνα με τους D. Jawak and al, Xiaoxia and al , η διαδικασία αυτής της προσέγγισης είναι η εξής:
+
-
- Οι μέθοδοι που βασίζονται σε αντικείμενα βασίζονται στην αντικειμενοστραφή ταξινόμηση που αρχικά εκτελεί τμηματοποίηση ολόκληρης της εικόνας σε συνεπείς ομάδες εικονοστοιχείων που ονομάζονται τμήματα.
+
-
- Στη συνέχεια, ο χρήστης δημιουργεί ένα σύνολο κριτηρίων ταξινόμησης με βάση τις προηγούμενες γνώσεις του.
+
-
- Στη συνέχεια, ο ταξινομητής επιλέγεται για να αντιστοιχίσει κάθε τμήμα στην κατάλληλη κλάση σύμφωνα με ένα σύνολο καθορισμένων κανόνων. Είναι μια τεχνική χωρίς επίβλεψη στην ταξινόμηση βάσει αντικειμένων, εάν οι αποφάσεις λαμβάνονται με βάση τον βαθμό ομοιότητας με τους ορισμούς κλάσεων που περιγράφονται από μία ή περισσότερες συνθήκες. Όταν οι καταχωρήσεις κλάσεων βασίζονται σε στατιστικούς υπολογισμούς μεταξύ των αντικειμένων εικόνας που πρόκειται να ταξινομηθούν και του συνόλου εκπαίδευσης, όπως η μέθοδος K-NN, η μέθοδος λέγεται ότι εποπτεύεται [29]. Σε αυτή τη μέθοδο K-NN, η φασματική απόσταση μεταξύ δύο εικονοστοιχείων χρησιμοποιείται για την αξιολόγηση της διακύμανσης και τον προσδιορισμό της ομοιότητας κλάσης. Είναι μια μη παραμετρική μέθοδος, η αρχή της είναι ότι η κλάση ενός νέου δείγματος pixel βασίζεται στην απόσταση μεταξύ των Κ εγγύτερων δειγματικών σημείων.
+
-
 
+
-
'''Γ. Ταξινόμηση που βασίζεται σε συνελικτικό νευρωνικό δίκτυο'''
+
-
 
+
-
Οι ερευνητές συχνά χρησιμοποιούν στατιστική μοντελοποίηση και αλγόριθμους μηχανικής και βαθιάς μάθησης, συμπεριλαμβανομένων των συνελικτικών νευρωνικών δικτύων (CNN). Αυτή η προσέγγιση είναι πιο κατάλληλη για ταξινόμηση εικόνων τηλεπισκόπησης, ειδικά για ταξινόμηση υπερφασματικών και δορυφορικών χρονοσειρών εικόνων (STIS) . Το τελευταίο είναι ένα διατεταγμένο σύνολο εικόνων της ίδιας πηγής που αποκτήθηκαν σε διαφορετικές ημερομηνίες. Αυτός ο τύπος δεδομένων παρέχει πλούσιες πληροφορίες για τη χρονική εξέλιξη της περιοχής που μελετήθηκε και συνδυάζει υψηλές χρονικές, φασματικές και χωρικές αναλύσεις που επιτρέπουν την προσεκτική παρακολούθηση της δυναμικής της βλάστησης Γενικά, μέθοδοι που βασίζονται σε συνελικτικά νευρωνικά δίκτυα όπως RNN, TempCNN, κ.λπ., έχουν επίσης χρησιμοποιηθεί για την ανάλυση και τον εντοπισμό αστικών αλλαγών [26]. Μια απλοποιημένη απεικόνιση της αρχιτεκτονικής νευρωνικών δικτύων φαίνεται στο Σχήμα. 4. Το πλεονέκτημα αυτής της προσέγγισης είναι ότι οι μέθοδοι βαθιάς μάθησης όπως οι RNN, CNN, TempCNN ... γενικά ξεπερνούν τους παραδοσιακούς αλγόριθμους ταξινόμησης, όπως ο RF επειδή δεν αντιμετωπίζουν χρονικά χαρακτηριστικά. Αλλά το όριο που πληρεί αυτή την προσέγγιση είναι ο χρόνος επεξεργασίας, επειδή αυτές οι μέθοδοι εκπαιδεύονται με μικρότερη ταχύτητα. Αυτή η προσέγγιση βασίζεται σε νευρωνικά δίκτυα.
+
-
 
+
-
'''VII. ΣΥΝΟΨΗ'''
+
-
 
+
-
Η χωρική τηλεπισκόπηση και τα συστήματα γεωγραφικών πληροφοριών (GIS) παρέχουν επιλογές για την αντιμετώπιση αυτών των προκλήσεων. Μία από τις κύριες χρήσεις της χωρικής τηλεπισκόπησης είναι η ανίχνευση αλλαγών στη χρήση γης και στην κάλυψη γης. Είναι μια σύγκριση χρονοσειρών δορυφορικών εικόνων. Στόχος της έρευνάς μας είναι να καταδείξουμε τη σημασία της τηλεπισκόπησης, ειδικά των δορυφορικών εικόνων, στην κατανόηση των αστικών μορφών, του χωροταξικού σχεδιασμού και της παρακολούθησης της εξέλιξης του δομημένου περιβάλλοντος, καθώς και να επισημάνουμε μια επισκόπηση των μεθόδων ανάλυσης γεωγραφικών δεδομένων και τέλος να παρουσιάσουμε ορισμένες εφαρμογές τηλεπισκόπησης.
+
'''Ενδεικτική βιβλιογραφία'''
'''Ενδεικτική βιβλιογραφία'''
-
1. “Memoire Online - Développement urbain et prolifération des quartiers précaires à Abidjan: le cas du quartier Banco 1 (commune d’Attécoubé ) - Kouame Prosper YAO.” [https://www.memoireonline.com/10/12/6183/m_Developpement urbain-et-proliferation-des-quartiers-precaires--Abidjan-le-cas- du quartier-Banc12.html] (accessed Jul. 02, 2021).
+
1. Κατευθυντήριες γραμμές για τη διαχείριση γης: Με ειδική αναφορά στις χώρες σε μετάβαση, Ευρωπαϊκή Επιτροπή για την Ευρώπη. Γενεύη.  
-
2. M. Kuffer, K. Pfeffer, and C. Persello, “Special issue ‘remote- sensing based urban planning indicators,’” Remote Sens (Basel), vol. 13, no. 7, 2021.  
+
2. Williamson I, Enemark S, Wallace J, Rajabifard A. Διαχείριση γης για την αειφόρο ανάπτυξη. Διαθέσιμο: [http://www.csdila.unimelb.edu.au/publication/conferences]
-
3. H. Goyal, C. Sharma, and N. Joshi, “An Integrated Approach of GIS and Spatial Data Mining in Big Data,” Int J Comput Appl, vol. 169, no. 11, pp. 1–6, Jul. 2017.  
+
3.Enemark S, Bell KC, Lemmen C, McLaren R. Fit-For-Purpose Land Administration. Δημοσίευση ΣΧ. Νο 60, 2η έκδοση. Διαθέσιμο
4. K.-T. Chang, “Geographic Information System,” International Encyclopedia of Geography: People, the Earth, Environment and Technology, pp. 1–9, Mar. 2017, doi:  
4. K.-T. Chang, “Geographic Information System,” International Encyclopedia of Geography: People, the Earth, Environment and Technology, pp. 1–9, Mar. 2017, doi:  
10.1002/9781118786352.WBIEG0152.  
10.1002/9781118786352.WBIEG0152.  
-
5. R. Clayton, “Geocoding the Business Register at the Bureau of Labor Statistics,” Paper presented at 15th International Rountable on Business Survey Frames, Washington, DC, Oct. 22–25, 2001.  
+
5. Hug C, Wehr A. Ανίχνευση και αναγνώριση τοπογραφικών αντικειμένων σε δεδομένα υψομέτρου λέιζερ απεικόνισης. IAPRS. 32; 1997. Σελ. 19-26 
-
 
+
-
6. M Netzband, W. L. Stefanov, C. Redman, “Applied Remote Sensing for Urban Planning,” Governance and Sustainability, Springer, 2007.
+
-
 
+
-
7. M. Kuffer et al., “The role of earth observation in an integrated deprived area mapping ‘system’ for low-to-middle income countries,” Remote Sens (Basel), vol. 12, no. 6, 2020.
+
-
 
+
-
8. H. Taubenböck, M. Wurm, C. Geiß, S. Dech, and S. Siedentop, “Urbanization between compactness and dispersion: designing a spatial model for measuring 2D binary settlement landscape configurations,” Int J Digit Earth, vol. 12, no. 6, pp. 679–698, 2019.
+
-
9. R. G. Congalton, “Exploring and Evaluating the Consequences of Vector to-Raster and Raster-to-Vector Conversion LAI Validation View project Global Food Security-Support Analysis Data at 30 m (GFSAD30) View project Exploring and Evaluating the Consequences of Vector-to-Raster and Raster-to-Vector Conversion.” [Online]. Available: [https://www.researchgate.net/publication/279587712]
+
6. Chehata N, Guo L, Mallet C. Airborne Feature LiDAR Selection for Urban Classification χρησιμοποιώντας Τυχαία Δάση. IAPRS. 38; 2009.
  [[category:Αντωνόπουλος Βασίλης]]
  [[category:Αντωνόπουλος Βασίλης]]

Παρούσα αναθεώρηση της 20:56, 8 Φεβρουαρίου 2025

ΣΥΣΤΗΜΑ ΧΑΡΤΟΓΡΑΦΗΣΗΣ ΑΚΙΝΗΤΩΝ ΒΑΣΙΣΜΕΝΟ ΣΤΗΝ ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ ΚΑΙ ΣΕ ΜΕΘΟΔΟΥΣ ΑΝΑΓΝΩΡΙΣΗΣ ΕΙΚΟΝΑΣ- Αποσπασματική μετάφραση

Πρωτότυπος τίτλος: REAL ESTATE MONITORING SYSTEM BASED ON REMOTE SENSING AND IMAGE RECOGNITION TECHNOLOGIES (2016 ,Riga,Latvia)

Συγγραφείς:Sergejs Kodors, Aldis Rausis, Aivars Ratkevics, Janis Zvirgzds, Artis Teilans, Ivonna Ansone

Δημοσιεύθηκε: Δεκέμβριος 2016

Σύνδεσμος πρότυπου κειμένου: [1]

Εικόνα 1
Eικόνα 2
Eικόνα 3
Eικόνα 4
Eικόνα 5
Eικόνα 6
Eικόνα 7


Αντικείμενο Εφαρμογής

Οι γεωπληροφορίες αλλάζουν γρήγορα, επομένως η ανίχνευση της αλλαγής της κατάστασης περί της ακίνητης περιουσίας πρέπει να διεκπεραιωθεί σε σύντομο χρονικό διάστημα. Η αυξανόμενη ανάλυση των επισκοπούμενων γεωχωρικών δεδομένων προσδίδει κρίσιμη σημασία στην ανάπτυξη υπολογιστικών λύσεων υψηλής απόδοσης για την επεξεργασία γεωχωρικών πληροφοριών. Το θέμα της επιστημονικής έρευνας είναι το σύστημα παρακολούθησης των ακινήτων που βασίζεται σε τεχνολογίες αναγνώρισης εικόνας και τηλεπισκόπησης Η πρακτική εφαρμογή του συστήματος είναι η αυτόματη αναγνώριση κτιρίων από δεδομένα LiDAR με χρήση μεθόδου βασισμένης στην υψομετρία, δημιουργία διανυσματικών χαρτών και ανίχνευση αλλαγών στους ενεργούς κτηματολογικούς χάρτες. Η παρούσα επιστημονική εργασία περιγράφει υπολογιστικές λύσεις υψηλής απόδοσης και συγκρίνει τις αποδόσεις αυτές με την παραδοσιακή μέθοδο. Τα συστήματα γεωγραφικών πληροφοριών διαδραματίζουν ουσιαστικό ρόλο σε πολλούς τομείς (π.χ. οικολογία, μετεωρολογία, υλικοτεχνική υποστήριξη, διαχείριση επιχειρήσεων και γης) για την επίλυση επιστημονικών, επιχειρηματικών και διοικητικών προβλημάτων βελτιώνοντας τις διαδικασίες λήψης αποφάσεων που σχετίζονται με χωρικά δεδομένα. Εάν τα συστήματα γεωγραφικών πληροφοριών είναι εργαλεία οπτικοποίησης, ανάλυσης, επεξεργασίας και αποθήκευσης χωρικών πληροφοριών, ο πλήρης κύκλος ζωής της πληροφορίας είναι πολύπλοκη διαδικασία, η οποία μπορεί να χωριστεί σε δύο στάδια: συλλογή δεδομένων και ανάλυση δεδομένων, όπου και οι δύο διαδικασίες είναι εξίσου σημαντικές για την παραγωγή ακριβούς και πολύτιμης στα αποτελέσματά της πληροφορίας (π.χ. μετεωρολογικά και υδρολογικά μοντέλα πρόβλεψης, στρατηγικά σχέδια ή αναλυτικές αναφορές). Αυτή η επιστημονική εργασία εσωκλείει τη σφαίρα της διαδικασίας απόκτησης γεωχωρικών δεδομένων και την αυτόματη ερμηνεία των συλλεγόμενων γεωδεδομένων στον τομέα της διαχείρισης γης, εκεί όπου η βιομηχανική έρευνα είχε ως στόχο την αξιολόγηση, επαλήθευση και επικύρωση του συστήματος αυτόματης αναγνώρισης από δύο οπτικές: την ταχύτητα επεξεργασίας των γεωχωρικών δεδομένων και την ακρίβεια αναγνώρισης, με στόχο τον προσδιορισμό των απαραίτητων βελτιώσεων για το υπάρχον σύστημα και την εφαρμοσμένη μεθοδολογία.

2. Μαζική επικαιροποίηση κτηματολογικών δεδομένων και εφαρμογή τους στον τομέα της διαχείρισης γης

Το προτεινόμενο σύστημα αναπτύχθηκε λαμβάνοντας υπόψη ολόκληρο τον κύκλο ζωής της γεωχωρικής νοημοσύνης, ο οποίος απαιτείται για την παροχή της ποιοτικής διαδικασίας λήψης αποφάσεων στον τομέα της διαχείρισης γης (βλ. Εικ. 1). Το σύστημα έχει κατασκευαστεί για να προετοιμάσει την αυτοματοποιημένη διαδικασία αναγνώρισης κτιρίων από δεδομένα τηλεπισκόπησης, που είναι και το πιο σημαντικό βήμα για την οργάνωση της μαζικής και λειτουργικής εφαρμογής γεωχωρικών δεδομένων. Η αξιοποίηση γεωχωρικών δεδομένων έχει τρεις σημαντικούς ρόλους στη διαδικασία διαχείρισης της γης: Να αξιολογήσει τις προηγούμενες δραστηριότητες διαχείρισης γης Να παρέχει πραγματικές και ποιοτικές πληροφορίες για λήψη αποφάσεων διαχείρισης γης Να παρέχει πληροφορίες για νέα καθήκοντα διαχείρισης γης. Το σύστημα παράγει το διανυσματικό στρώμα (layer) των κτιρίων, το οποίο τέμνεται με τον πραγματικό κτηματολογικό χάρτη χρησιμοποιώντας τη διανυσματική ανάλυση επικάλυψης με τη χωρική σχέση «αποκλειστικότητα ή» για την ανίχνευση των αλλαγών της ακίνητης περιουσίας.

3. Απαιτήσεις για πληροφόρηση στις διαδικασίες για διαχείριση της γης

Η αποτελεσματική διαχείριση γης θα πρέπει να ασχολείται με διάφορες πτυχές της ακίνητης περιουσίας, συμπεριλαμβανομένων της γης , των κτιρίων και των κατασκευών εν γένει, για την κάλυψη των διαφορετικών αναγκών διαχείρισης της ακίνητης περιουσίας. Θα πρέπει να περιλαμβάνει τομείς ενδιαφέροντος όπως την γη ως πλουτοπαραγωγικό πόρο, την ασφάλεια ιδιοκτησίας και κυριότητας, την υποστήριξη της φορολόγησης της γης και της ιδιοκτησίας, την ασφάλεια των πιστώσεων, την ανάπτυξη και παρακολούθηση των αγορών γης, τον περιορισμό των κτηματικών διαφορών, την βελτίωση του πολεοδομικού σχεδιασμού και της ανάπτυξης υποδομών, την υποστήριξη της περιβαλλοντικής διαχείρισης και παραγωγής στατιστικών στοιχείων. Οι πληροφορίες σχετικά με τις διαδικασίες της γης και της αγοράς γης που μπορούν να προκύψουν από αποτελεσματικά συστήματα διαχείρισης γης διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο σε όλες τις οικονομίες. Η διευρυνόμενη αντίληψη της βιώσιμης ανάπτυξης της κοινωνίας συναρτάται με το παρόν παράδειγμα διαχείρισης γης, στο οποίο η ιδιοκτησία γης, η αξία, η χρήση και η ανάπτυξη θεωρούνται ολιστικά ως βασικές και πανταχού παρούσες λειτουργίες που διεκπεραιώνονται στις οργανωμένες κοινωνίες. Όλες οι δραστηριότητες που σχετίζονται με τη διαχείριση γης περιλαμβάνουν το στάδιο λήψης απόφασης – την έναρξη της διαδικασίας, τη συγκριτική αξιολόγηση, την αναδιάταξη της διαδικασίας και την ολοκλήρωση της δραστηριότητας. Λαμβάνοντας υπόψη τη γενική τάση της επιτάχυνσης των οικονομικών και κοινωνικών διαδικασιών, υπάρχουν αρκετές προυποθέσεις για τις πληροφορίες που απαιτούνται για τη λήψη συγκεκριμένης απόφασης Πρώτα απ 'όλα, το σύνολο των πληροφοριών θα πρέπει να είναι προσαρμοσμένο για συγκεκριμένο τύπο απόφασης. Κατά συνέπεια, οποιεσδήποτε αλλαγές στις διαδικασίες λήψης αποφάσεων της διοίκησης γης εγκαθιστούν και νέες απαιτήσεις για τις απαραίτητες σχετικές πληροφορίες. Δεύτερον, οι ενημερώσεις των πληροφοριών θα πρέπει να διευθετηθούν κατά τρόπο ώστε να παρέχουν τα βέλτιστα πραγματικά δεδομένα για κάθε συγκεκριμένο τύπο απόφασης διαχείρισης γης. Τα πιο σημαντικά στοιχεία της τυπικής ακίνητης περιουσίας είναι τα κτίρια και οι κατασκευές. Από την άποψη της γαιοκτησίας, η αξία της γης, η χρήση και η ανάπτυξη γης, τα κτίρια και οι κατασκευές είναι τα πιο πολύτιμα αλλά και μεταβλητά αντικείμενα. Η μεταβλητότητα των κτιρίων προκαλεί ζήτηση για συνεχώς ενημερωμένα δεδομένα κτιρίων στα συστήματα πληροφοριών γης. Για παράδειγμα, η φορολογία κτιρίων και οι κατασκευαστικές δραστηριότητες χρειάζονται ετησίως ενημερωμένες πληροφορίες. Η υψηλή αξία των κτιρίων ως στοιχεία της ακίνητης περιουσίας απαιτεί υψηλή ακρίβεια και πληρότητα των δεδομένων. Επομένως, όλες οι αλλαγές στα κύρια φυσικά χαρακτηριστικά όλων των κτιρίων θα πρέπει να ανιχνεύονται Οι προαναφερθείσες απαιτήσεις για τις πληροφορίες της γης τεχνικά μπορούν να διευθετηθούν με τις υπάρχουσες μεθόδους απόκτησης δεδομένων, χρησιμοποιώντας επίγεια έρευνα των γαιοτεμαχίων για τον εντοπισμό αλλαγών. Ωστόσο, το κόστος μιας τέτοιας ροής δεδομένων θα είναι δυσανάλογο σε σχέση με την αποτελεσματικότητα των διαδικασιών διαχείρισης ακίνητης περιουσίας. Ως εκ τούτου, οι νέες τεχνολογίες είναι αυτές που θα πρέπει να χρησιμοποιηθούν για την επίλυση των τρεχουσών αναγκών για πραγματικές και ολοκληρωμένες πληροφορίες γιά τα κτίρια.

4. Συλλογή δεδομένων με χρήση τεχνολογιών τηλεπισκόπησης

Η μαζική απόκτηση δεδομένων πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας ένα υψομετρικό λέιζερ τοποθετημένο σε αεροσκάφος. Η υψομετρία λέιζερ -ή η ανίχνευση και κύμανση φωτός (LiDAR)- είναι μια ενεργή τεχνολογία τηλεπισκόπησης, η οποία καταγράφει ένα τρισδιάστατο μοντέλο του εδάφους αποτυπώνοντας το ως σύννεφο σημείων, όπου η θέση κάθε σημείου υπολογίζεται χρησιμοποιώντας πληροφορίες σχετικές με τη θέση της συσκευής σάρωσης, την κατεύθυνση σάρωσης και της υπολογίσιμης απόστασης από το αντικείμενο. Η απόσταση από το αντικείμενο υπολογίζεται χρησιμοποιώντας το χρόνο διαδρομής του φωτός - d=dt/2c όπου c - η ταχύτητα του φωτός και dt - ο χρόνος διαδρομής του φωτός


5. Επεξεργασία γεωχωρικών δεδομένων

Το ορόσημο της συλλογής δεδομένων είναι μόνο ένα νέφος σημείων, όπου κάθε σημείο είναι ανεξάρτητο το ένα από το άλλο, αν και τα γεωχωρικά αντικείμενα είναι το σύνολο των σημείων που ομαδοποιούνται σε ένα συμπαγές σύμπλεγμα. Αν και θεωρείται απλό καθήκον για το ανθρώπινο μάτι να αναγνωρίσει το αντικείμενο σε ένα σύννεφο σημείων, δεν είναι τόσο εύκολο για μια μηχανή. Οι συγγραφείς, C.Hug και A.Wehr, μας παρείχαν τα επόμενα χαρακτηριστικά, τα οποία περιγράφουν γεωχωρικά αντικείμενα στο σύννεφο σημείων LiDAR4 Αλλά αυτά τα περιγραφικά χαρακτηριστικά πρέπει να μετατραπούν σε μαθηματική μορφή για να μπορούν να χρησιμοποιηθούν στη μηχανική λογική. Ένας τέτοιος περιεκτικός κατάλογος μαθηματικών χαρακτηριστικών αναλύεται στην επιστημονική εργασία όπου οι συγγραφείς έχουν ομαδοποιήσει δεκαεπτά χαρακτηριστικά σε πέντε ομάδες: - Height features - Echo features - Eigenvalue features - Local plane features - Full-waveform LiDAR features Όπου η διαφορά ύψους αναφέρθηκε ως το πιο σημαντικό χαρακτηριστικό για την αναγνώριση γεωχωρικών αντικειμένων.


6. Μέθοδος και μεθοδολογία αναγνώρισης κτιρίων

Το προτεινόμενο σύστημα εφαρμόζει τη μέθοδο της υψομετρίας που βασίζεται στην προσέγγιση ελαχιστοποίησης ενέργειας, η οποία περιγράφεται στην επιστημονική εργασία. Η περιγραφόμενη μέθοδος χρησιμοποιεί το χαρακτηριστικό της διαφοράς ύψους στον αλγόριθμο τμηματοποίησης και αναγνώρισης: Αλγόριθμος "Αναγνώριση κτιρίου Αρχή Είσοδος: Σύννεφο σημείου LiDAR [.las]. Προεπεξεργασία: προβολή νέφους σημείων από το μέγιστο μονό ή τελευταίο σημείο Σημεία προσοχής: ανίχνευση κλίσης με χρήση του λογικού συλλογισμού . Ανίχνευση υψομετρίας: τμηματοποίηση ελάχιστης περικοπής/μέγιστης ροής χρησιμοποιώντας τον αλγόριθμο του Dinic, όπου οι διασπορές είναι τα χαμηλά και ψηλά σημεία των ανιχνευόμενων κλίσεων Σημαντικός πρόσθετος παράγοντας αναγνώρισης: φίλτρο ανά περιοχή Μεταεπεξεργασία: διανυσματοποίηση με χρήση του αλγόριθμου του Theo Παυλίδη Έξοδος: διανυσματικό στρώμα [.shp ] Τέλος Η αποδοχή της τμηματοποίησης ελάχιστης αποκοπής/μέγιστης ροής ως αλγορίθμου ταξινόμησης πλήρους εμβέλειας, που μπορεί να βρεθεί στην σχετική πηγή μαζί με τον πιο λεπτομερή μετρικό ορισμό της και την περιγραφή μετασχηματισμού της εικόνας απαραίτητη για τις ανάγκες αναγνώρισής της.

7. Μηχανογραφημένη αναγνώριση κτιρίων

Αντικείμενο αυτής της έρευνας είναι η αξιολόγηση δύο μηχανικών τεχνικών λύσεων με στόχο τον προσδιορισμό της βέλτιστης γεωχωρικής περιοχής για κάθε λύση και τον χρόνο επεξεργασίας της καθώς και την επικύρωση και επαλήθευση του εξελιγμένου συστήματος αναγνώρισης. Οι συγκρινόμενες λύσεις είναι : ένας μόνο υπολογιστής και μιά υπολογιστική λύση υψηλής απόδοσης με συστοιχία υπολογιστών. Έχουν υποβληθεί σε επεξεργασία 25 δείγματα δεδομένων LiDAR με εμβαδόν 1km x 1km. Τα στατιστικά δεδομένα του χρόνου που δαπανάται για την επεξεργασία κάθε δείγματος απεικονίζονται στο Σχ. 3. Χρησιμοποιώντας τα δεδομένα που συλλέχθηκαν, ο συνολικός χρόνος επεξεργασίας έχει υπολογιστεί για διαφορετικές ποσότητες δεδομένων (βλ. Πίνακα 2). Ο συνολικός χρόνος για μεμονωμένο υπολογιστή υπολογίζεται ως το άθροισμα των διαδοχικών υπολογισμών, αλλά ο χρόνος για το σύμπλεγμα υπολογιστών υπολογίζεται από την εξίσωση (3).

8. Επικύρωση και επαλήθευση του συστήματος αναγνώρισης

Το πιο σημαντικό και σημαντικό μέρος της έρευνας είναι η διαδικασία αξιολόγησης των δεδομένων που συλλέγονται. Ο στόχος της διαδικασίας επικύρωσης και επαλήθευσης είναι ο προσδιορισμός της ποιότητας των δεδομένων που λαμβάνονται και η έκφραση αυτής της ποιότητας χρησιμοποιώντας ποσοτικές και ποιοτικές παραμέτρους. Τα αποτελέσματα της αξιολόγησης ποιότητας αποτελούν τη βάση για τον προσδιορισμό της περαιτέρω εξέλιξης της τεχνολογίας, των τεχνολογικών δυνατοτήτων, των πρακτικών εφαρμογών και του δυναμικού αποδοτικότητάς της. Πρέπει να υπάρχει σαφής κατανόηση των πραγματικών αριθμών. Η σαφής κατανόηση του τρέχοντος σταδίου του προϊόντος και της αποτελεσματικότητάς του επιτρέπει τη λήψη των σωστών αποφάσεων σχετικά με την περαιτέρω ανάπτυξη του συστήματος και την εφαρμογή του στην παραγωγή ως το εφαρμοσμένο λειτουργικό μοντέλο. Φαίνεται πολύ απλό από την πρώτη απεικόνιση: -Το ληφθέν αποτέλεσμα απεικονίζεται στο Σχ. 4, το οποίο μπορεί να αξιολογηθεί οπτικά. -Είναι δυνατόν να δούμε και να εντοπίσουμε τα υποκείμενα προβλήματα - εσφαλμένως αναγνωρισμένα αντικείμενα, αριθμός αντικειμένων -η διαμορφωμένη ιδέα γιά το πως να αναγνωριστούν οι αριθμοί των αντικειμένων σχετίζεται με την κυρίαρχη προσσέγγιση που είναι διατυπωμένη ανάλογα με τον εσφαλμένο αριθμό των αντικειμένων Το αποτέλεσμα που προκύπτει μπορεί να θεωρηθεί καλό από την πρώτη οπτική επισκόπηση, αλλά αυτό αποτελεί μόνο υποκειμενική άποψη. Η ισχυρή επιστημονική εκτίμηση είναι μια συστηματική και πολύπλοκη διαδικασία αξιολόγησης με βάση τα ενιαία περιγραφικά κριτήρια, όπου τα αποτελέσματα συγκεντρώνονται, αναλύονται και συγκρίνονται με τη χρήση αριθμητικών και στατιστικών δεδομένων. Λαμβάνοντας υπόψη ότι το αποτέλεσμα συνδέεται με τη δυνατότητα επαλήθευσης της κτηματολογικής καταγραφής των κτιρίων, το ουσιαστικό μέρος της διαδικασίας αξιολόγησης πρέπει να χρησιμοποιεί τις διαθέσιμες κτηματολογικές πληροφορίες για αυτά τα κτίρια. Στην πρώτη φάση της διαδικασίας αξιολόγησης του συστήματος, τα δεδομένα αναγνώρισης συγκρίνονται με τις διαθέσιμες πληροφορίες κτηματογράφησης(βλ. Εικ. 5), όπου τα αποτελέσματα σύγκρισης χωρίζονται σε τρεις ομάδες: • Αναγνωρίσιμα κτίρια, τα οποία αλληλοεπικαλύπτονται με τα σχετικά κτηματολογικά στοιχεία • Αναγνωρίσιμα αντικείμενα, τα οποία δεν είναι εγγεγραμμένα στο κτηματολόγιο • Κτίρια, τα οποία είναι εγγεγραμμένα στο κτηματολόγιο, αλλά δεν εντοπίζονται από το αυτόματο σύστημα Η πιο ποιοτική αξιολόγηση της τεχνικής λύσης απαιτεί πρόσθετες πληροφορίες σχετικά με την κατάσταση της περιοχής κατά τη χρονική περίοδο κατά την οποία συλλέχθηκαν τα δεδομένα εισόδου για το μηχανογραφικό σύστημα αναγνώρισης.. Οι πρόσθετες πληροφορίες μπορούν να ληφθούν από τα ίδια αποτελέσματα σάρωσης, τα οποία χρησιμοποιήθηκαν στο μηχανογραφημένο σύστημα αναγνώρισης, καθώς και από αεροφωτογραφίες παραπλήσιας ώρας (που χρησιμοποιήθηκαν σε αυτή τη μελέτη) ή από ορθοφωτογραφία από αυτές τις αεροφωτογραφίες ή άλλες συγκεκριμένες πληροφορίες που ελήφθησαν από ειδικούς σε μια χειροκίνητη ή ημι-μηχανιστική διαδικασία αξιολόγησης Αυτό το μέρος της διαδικασίας αξιολόγησης ολοκληρώνεται σε περιβάλλον εργασίας με χρήση κάμερας και πλησιάζει την πραγματική κατάσταση - την αρχική εκτίμηση των αποτελεσμάτων. Από τις αβέβαιες περιπτώσεις περίπου το 60-80% του συνολικού ποσού των πληροφοριών προσδιορίζεται και επαληθεύεται στη διαδικασία αξιολόγησης με υψηλό επίπεδο βεβαιότητας. Ειδικότερα, αποτελείται από μη καταχωρημένα κτηματολογικά αντικείμενα καθώς και από αντικείμενα, τα οποία είναι εγγεγραμμένα στο κτηματολόγιο και δεν εντοπίζονται από το σύστημα, καθώς και από την περιοχή εκείνη όπου υπάρχουν στρώσεις με σημαντικές διαφορές. Η φάση αξιολόγησης ολοκληρώνεται με την κατάλληλα καθορισμένη ανάλυση απόδοσης και την προετοιμασία των αναφορών για έρευνα πεδίου. Η ποιοτική αξιολόγηση της τελικής φάσης συλλογής πληροφοριών είναι ήδη ενσωματωμένη στις συνθήκες έρευνας πεδίου - η αναθεώρηση συγκεκριμένου αντικειμένου στη φύση, σύμφωνα με τις έτοιμες από την προηγούμενη φάση αξιολόγησης πληροφορίες. Όλα τα αντικείμενα ελέγχονται πλήρως, εάν τα προηγούμενα στάδια αξιολόγησης απέτυχαν να λάβουν οριστικές πληροφορίες σχετικά με αυτά τα αντικείμενα ή εάν οι πληροφορίες θεωρούνται ότι δεν έχουν αναπτυχθεί επαρκώς. Περίπου το 10% των σαφώς αναγνωρισμένων αντικειμένων ελέγχονται σε τυχαία βάση για να ενισχύσουν την εμπιστοσύνη στην αποτελεσματικότητα και την ασφάλεια της αυτοματοποιημένης αναγνώρισης ως βάση για μη αμφισβητήσιμες περιπτώσεις. Στο τέλος των διαδικασιών εξέτασης, εκπονήθηκαν όλες οι πληροφορίες που ελήφθησαν μετά από δοκιμές, συστηματοποίηση, δημιουργία πινάκων διαχείρισης και ως αποτελέσματα τελικής ανάλυσης περιλαμβάνονται στην έκθεση αξιολόγησης. Οι θέσεις των κριτηρίων αξιολόγησης και ο αριθμός τους μπορούν να αυξηθούν σημαντικά - σύμφωνα με πιθανές αλλαγές στην κατεύθυνση και τους στόχους του προσδιορισμού της αξιολόγησης, ή μερικές φορές, καθώς οι αξιολογήσεις των αποτελεσμάτων επηρεάζουν θεμελιωμένες αλλαγές. Σε τέτοιες περιπτώσεις, ολόκληρη η διαδικασία αξιολόγησης μπορεί να επαναληφθεί και επιπλέον για επανασυντονισμό του ενδιαφέροντος της απόκτησης ορισμένων πληροφοριών. Ανάλογα, για να διασφαλιστεί ότι τα αποτελέσματα που λαμβάνονται στο μέλλον για διαφορετικά μέρη είναι παρόμοια, η διαδικασία αξιολόγησης επαναλαμβάνεται πολλές φορές για να καλύψει διαφορετικές, αλλά ισοδύναμες περιοχές. Η έρευνα έδειξε τα ακόλουθα αποτελέσματα: το 92% των αντικειμένων εντοπίστηκαν και αναγνωρίστηκαν και το 8% είναι αντικείμενα με εσφαλμένη ταξινόμηση.


9. Συμπέρασμα

Εάν αποφασιστεί ότι η δραστηριότητα πρέπει να ολοκληρωθεί σε μία εβδομάδα, ένας μόνο υπολογιστής είναι η ενδεδειγμένη λύση για το επίπεδο του δήμου, αλλά ένας σύμπλεγμα υπολογιστών είναι κατάλληλο – για επίπεδο περιφέρειας και χώρας. Η χρησιμοποιούμενη μέθοδος λειτουργεί με την ακρίβεια κάπα του Cohen 0,76 και συνολική ακρίβεια 98%. Η έρευνα έδειξε αποτέλεσμα 92%, που είναι μεγαλύτερο από τον συντελεστή κάπα του Cohen και μικρότερο από τη συνολική ακρίβεια. Έτσι, η μέση τιμή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον καθορισμό της ακρίβειας της αναγνώρισης εφόσον χρησιμοποιηθούν αυτόματες στατιστικές μέθοδοι για τη μέτρησή της . Η χρησιμοποιούμενη μέθοδος αναγνώρισης είναι πολύπλοκο σύστημα, το οποίο μπορεί να βελτιωθεί σε πολλαπλές κατευθύνσεις. Είναι δυνατή η δημιουργία της λύσης αντιπροσώπευσης, η οποία συνδέει την ομάδα υπολογιστών στο δίκτυο για να δημιουργήσει την δυνατότητα παράλληλης επεξεργασία. Αυτή η λύση μπορεί να είναι ενδιάμεση λύση μεταξύ ενός μόνο υπολογιστή και ενός συμπλέγματος υπολογιστών. Η μέθοδος αναγνώρισης χρησιμοποιεί μετρική απόστασης, η οποία μπορεί να βελτιωθεί με το συνδυασμό διαφορετικών χαρακτηριστικών. Η ακρίβεια μπορεί να βελτιωθεί στο επίπεδο μετά την επεξεργασία χρησιμοποιώντας το βέλτιστο φίλτρο. Ο χρόνος επεξεργασίας του δείγματος μπορεί να μειωθεί, εάν χρησιμοποιηθεί ένας ταχύτερος αλγόριθμος ελάχιστης αποκοπής/μέγιστης ροής. Η άλλη πιθανή περίπτωση είναι να βρεθεί το καταλληλότερο μέγεθος δείγματος, επειδή ο χρόνος επεξεργασίας των αλγορίθμων min-cut/ max-flow εξαρτάται από τον αριθμό των κορυφών, αλλά τα αντικείμενα αναζήτησης (κτήρια) έχουν συμπαγή γεωχωρικά σχήματα, τα οποία είναι σημαντικά μικρότερα από την επεξεργασμένη περιοχή.


Ενδεικτική βιβλιογραφία

1. Κατευθυντήριες γραμμές για τη διαχείριση γης: Με ειδική αναφορά στις χώρες σε μετάβαση, Ευρωπαϊκή Επιτροπή για την Ευρώπη. Γενεύη.

2. Williamson I, Enemark S, Wallace J, Rajabifard A. Διαχείριση γης για την αειφόρο ανάπτυξη. Διαθέσιμο: [2]

3.Enemark S, Bell KC, Lemmen C, McLaren R. Fit-For-Purpose Land Administration. Δημοσίευση ΣΧ. Νο 60, 2η έκδοση. Διαθέσιμο

4. K.-T. Chang, “Geographic Information System,” International Encyclopedia of Geography: People, the Earth, Environment and Technology, pp. 1–9, Mar. 2017, doi: 10.1002/9781118786352.WBIEG0152.

5. Hug C, Wehr A. Ανίχνευση και αναγνώριση τοπογραφικών αντικειμένων σε δεδομένα υψομέτρου λέιζερ απεικόνισης. IAPRS. 32; 1997. Σελ. 19-26

6. Chehata N, Guo L, Mallet C. Airborne Feature LiDAR Selection for Urban Classification χρησιμοποιώντας Τυχαία Δάση. IAPRS. 38; 2009.

Προσωπικά εργαλεία