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《應(yīng)用spot衛(wèi)星影像進(jìn)行山坡地變遷監(jiān)測》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、應(yīng)用SPOT衛(wèi)星影像進(jìn)行山坡地變遷監(jiān)測R89228007地環(huán)所一年級張立群一.研究動機(jī)欲使用SPOT衛(wèi)星影像來直接使用人工判釋變遷現(xiàn)象的發(fā)生是有困難的。希望藉由本研究所研習(xí)的專家系統(tǒng)的建構(gòu)方法，實(shí)際完成建構(gòu)適用於在衛(wèi)星影像上判釋山坡地的變遷現(xiàn)象的專家系統(tǒng)，並藉由VisualRuleStudio專家系統(tǒng)的介面及邏輯推理原理，判別在不同時(shí)期的衛(wèi)星影像上，是否有人為變遷地表覆蓋物的情況發(fā)生，並測試系統(tǒng)成效。二、研究目的利用多時(shí)段SPOT衛(wèi)星影像中的地物光譜特徵資訊及其他的輔助資訊，來判別山坡地變遷中，自然變遷和人為變遷的型態(tài)過濾分離。並希望在使用有限的空間資訊下
2、，盡量的達(dá)成最精確的判釋。三、研究方法本報(bào)告使用專家訪談法，將訪談記錄有關(guān)地物變遷的光譜特徵和其他的客觀條件收集整理並正式化，以Rule-Based的方式來建立法則，然後建立山坡地地物變遷判釋專家系統(tǒng)。在這個(gè)系統(tǒng)中，由系統(tǒng)對使用者收集資訊來進(jìn)行地物變遷的自動化判釋。四、專家系統(tǒng)之建構(gòu)一般而言，必須經(jīng)過以下的程序方可建立專家系統(tǒng)。雖然這六個(gè)程序看來並不困難，但其中必須投入的人力、物力與時(shí)間卻是超乎想像。六個(gè)程序的作業(yè)內(nèi)容如圖所示，分述如下：1.界定問題首先要將系統(tǒng)的功能做定位，定義這個(gè)系統(tǒng)是要用來解決什麼問題是很重要的，這也是系統(tǒng)成敗之關(guān)鍵。系統(tǒng)的定位若定義
3、得當(dāng)，不但確實(shí)能發(fā)揮專家系統(tǒng)的特性，而且成功率高；反之，則無法發(fā)揮專家系統(tǒng)的特性。2．形成觀念確定了專家系統(tǒng)所要解決的問題之後，即針對需求找尋解決問題的相關(guān)知識與經(jīng)驗(yàn)。要取得知識有兩種途徑，一為訪談該領(lǐng)域之專業(yè)人員，即所謂的相關(guān)領(lǐng)域的專家；一為參考已發(fā)表的文獻(xiàn)。文獻(xiàn)的整理較為容易，而專家腦中知識的獲取則較為費(fèi)事，需要藉由訪談的方式來取得專家的學(xué)問。3．正式化無論是藉由專家訪談，或是相關(guān)文獻(xiàn)的收集，在完成知識的整理與組織工作之後，緊接著必須從事將知識整合給電腦理解的工作。配合所選擇的建構(gòu)工具之特性，將範(fàn)圍內(nèi)的知識轉(zhuǎn)換成電腦能懂的型式。知識的表達(dá)方式有很多種，
4、但最主要的有架構(gòu)法、語意網(wǎng)路法、規(guī)則法三種。通常，表達(dá)方式也受到選用的建構(gòu)工具所限制。在設(shè)計(jì)時(shí)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)人必須假想自己是推論機(jī)，根據(jù)使用者所輸入的各種情況，藉由整理出來的專業(yè)知識來推導(dǎo)結(jié)論以回答使用者的問題，並記錄推導(dǎo)的過程。4．建構(gòu)系統(tǒng)建構(gòu)系統(tǒng)時(shí)，必須根據(jù)知識的特性及知識的表示方法來選擇，因建構(gòu)工具有其本身之特性，選擇得好，才能適當(dāng)?shù)陌l(fā)揮系統(tǒng)的功能。5.檢核系統(tǒng)最後的工作，是要對建構(gòu)好的系統(tǒng)進(jìn)行測試，測試的重點(diǎn)在於系統(tǒng)是否能夠推得正確的結(jié)論，以及使用者感到人性化的使用方式。圖一專家系統(tǒng)的建置步驟五、山坡地變遷判釋專家系統(tǒng)建置程序1.問題界定山坡地開發(fā)為農(nóng)
5、業(yè)使用，有日趨增加的趨勢，而且農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)價(jià)值高的作物，通常對水土保持都有不良的影響。另外，都市周邊的山坡地區(qū)，因負(fù)有保護(hù)都市城鎮(zhèn)周邊環(huán)境的功能，卻因?yàn)榉寝r(nóng)業(yè)使用的發(fā)生，造成生態(tài)環(huán)境的變化，以及人為不當(dāng)?shù)拈_發(fā)情形嚴(yán)重，導(dǎo)致山坡地災(zāi)害頻繁，所以對於如何有效的監(jiān)測山坡地土地利用的變遷，避免不適當(dāng)?shù)拈_發(fā)土地，其重要性是無庸置疑的。但是對於山坡地的土地利用型態(tài)變遷的監(jiān)測，是一項(xiàng)龐大又耗時(shí)的工作，傳統(tǒng)的監(jiān)測方法不外乎是野外實(shí)地調(diào)查，或是藉由航空照片人工判釋的結(jié)果，來發(fā)現(xiàn)土地利用型態(tài)的改變，不論是用上述的任一種方式，都是非常的浪費(fèi)人力與時(shí)間，本研究考量在衛(wèi)星影像進(jìn)行山坡地
6、變遷監(jiān)測時(shí)，常有自然變遷的現(xiàn)象和人為變遷的現(xiàn)象混雜的情況，使得對於山坡地的管理監(jiān)測工作更為不易，所以假設(shè)了幾個(gè)自然變遷的現(xiàn)象(圖二)，並嘗試建置專家系統(tǒng)將其和人為變遷的狀況中分離出來，以利對於山坡地監(jiān)測的工作進(jìn)行。圖二系統(tǒng)所要處理的課題2.觀念形成本系統(tǒng)的建構(gòu)以訪談及文獻(xiàn)的回顧來抽離專家的知識，訪談的對象為臺大地理系主任朱子豪教授。訪談準(zhǔn)備資料是SPOT衛(wèi)星影像。利用ERDASIMAGE為展示資料的工具，由專家對於現(xiàn)有影像及資料進(jìn)行判釋，同時(shí)解說其判釋的法則及關(guān)鍵。其訪談?wù)砜蓺w納出了9個(gè)自然變遷的現(xiàn)象，以及其判釋條件整理如下：表一山坡地變遷判釋條件專家知
7、識整理表3.正式化經(jīng)過訪談資料的整理，本研究根據(jù)結(jié)果採用法則式的知識表現(xiàn)法(Rule-based)將專家的知識彙整並加以外顯化如下：判釋規(guī)則正式化case1農(nóng)作物用地if光譜變化yes田墎yesandif時(shí)期一地物植物yes時(shí)期二地物裸露地yes時(shí)期三地物植物yes時(shí)期四地物裸露地yesor時(shí)期一地物裸露地yes時(shí)期二地物植物yes時(shí)期三地物裸露地yes時(shí)期四地物植物yesthenitis自然變遷case2落葉林地if光譜變化yes田墎noandif時(shí)期一時(shí)間91011月yes時(shí)期二時(shí)間1212月yes時(shí)期三時(shí)間345月yes時(shí)期一紅光>時(shí)期二紅光yes時(shí)
8、期二紅光<時(shí)期三紅光yesthenitis自然變遷case3崩塌地
