Сравнение априорной и апостериорной оценки качества результатов автоматизированной обработки материалов мультиспектральной космической съёмки

Значения количественных оценок показателей качества обработки материалов мультиспектральной космической съемки являются ключевыми параметрами, характеризующими достоверность результатов обработки и обоснованность управленческих решений, принимаемых на базе полученных результатов.
Способы получения количественных оценок качества результатов автоматизированной обработки материалов съёмки могут быть разделены на априорные и апостериорные.
Априорные оценки формируются на основе исходных данных, включающих семантическое описание и спектрально-яркостные отражательные характеристики элементов ландшафта на тестовых площадках, и позволяют охарактеризовать потенциальное качество результатов обработки до привлечения алгоритмов автоматизированной обработки.
Апостериорное оценивание проводится после применения алгоритмов обработки и при использования тех же исходных данных, позволяет получить более достоверные оценки качества обработки и уточнить априорные оценки.
Ключевым фактором, определяющим достоверность получаемых оценок качества обработки, является обоснованный выбор тестовых площадок, и, в их составе – элементарных площадок (по размеру пикселей изображения), характеристики которых используются при оценивании качества обработки.
В докладе представляется подход к получению и сравнительному анализу априорных и апостериорных оценок на основе нового способа формирования исходных данных для обработки материалов съемки. В соответствии с предложенным подходом определение состава элементарных площадок для исходных данных производится с привлечением математического аппарата нечеткой кластеризации и оценивания степени принадлежности элементарных площадок тому или иному типу элементов ландшафта. Одно из подмножеств элементарных площадок используется для формирования обучающей выборки и настройки алгоритмов обработки материалов съёмки, а второе подмножество - для формирования контрольной выборки и оценивания качества результатов обработки материалов съёмки. Подмножества площадок для обучающих и контрольных выборок не пересекаются.
Предложенный подход иллюстрируется примером расчета и сравнительного анализа показателей качества результатов обработки материалов съемки при классификации состояния лесной растительности по категориям пожарной опасности.
Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 25-29-00684, https://rscf.ru/ project/25-29-00684/.