Ground truth

I telemåling henviser “ground truth” til oplysninger, der indsamles på stedet. Ground truth gør det muligt at relatere billeddata til virkelige funktioner og materialer på jorden. Indsamlingen af jordsandhedsdata muliggør kalibrering af telemålingens data og hjælper med fortolkning og analyse af det, der registreres. Som eksempler kan nævnes kartografi, meteorologi, analyse af luftfotos, satellitbilleder og andre teknikker, hvor data indsamles på afstand.

Mere specifikt kan sandhed på jorden henvise til en proces, hvor en “pixel” på et satellitbillede sammenlignes med det, der er der i virkeligheden (på nuværende tidspunkt), for at verificere indholdet af “pixlen” på billedet (idet det bemærkes, at begrebet “pixel” er noget uklart defineret). I tilfælde af et klassificeret billede giver det mulighed for superviseret klassificering for at hjælpe med at bestemme nøjagtigheden af den klassificering, der udføres af telemålingssoftwaren, og dermed minimere fejl i klassificeringen som f.eks. kommissionsfejl og udeladelsesfejl.

Ground truth udføres normalt på stedet, hvor der udføres overfladeobservationer og målinger af forskellige egenskaber ved de funktioner i de jordopløsningsceller, der undersøges på det telemålingsteknisk registrerede digitale billede. Det indebærer også, at man tager geografiske koordinater for jordopløsningscellen med GPS-teknologi og sammenligner dem med koordinaterne for den “pixel”, der undersøges, og som leveres af telemålingssoftwaren for at forstå og analysere placeringsfejlene, og hvordan det kan påvirke en bestemt undersøgelse.

Ground truth er vigtig i den indledende superviserede klassificering af et billede. Når identiteten og placeringen af jorddækkelsestyperne er kendt gennem en kombination af feltarbejde, kort og personlig erfaring, kaldes disse områder for træningsområder. De spektrale karakteristika for disse områder bruges til at træne telemålingssoftwaren ved hjælp af beslutningsregler til klassificering af resten af billedet. Disse beslutningsregler såsom Maximum Likelihood Classification, Parallelepiped Classification og Minimum Distance Classification tilbyder forskellige teknikker til at klassificere et billede. Yderligere ground truth-steder gør det muligt for telesensoren at opstille en fejlmatrix, som bekræfter nøjagtigheden af den anvendte klassifikationsmetode. Forskellige klassifikationsmetoder kan have forskellige fejlprocenter for et givet klassifikationsprojekt. Det er vigtigt, at fjernsensoren vælger en klassifikationsmetode, der fungerer bedst med det antal klassifikationer, der anvendes, samtidig med at den giver den mindste fejlprocent.

Ground truth hjælper også med atmosfærisk korrektion. Da billeder fra satellitter naturligvis skal passere gennem atmosfæren, kan de blive forvrænget på grund af absorption i atmosfæren. Så jordnærhed kan hjælpe med at identificere objekter i satellitbilleder fuldt ud.

KommisionsfejlRediger

Et eksempel på en kommisionsfejl er, når en pixel rapporterer tilstedeværelsen af et element (f.eks. træer), som i virkeligheden er fraværende (der er faktisk ingen træer til stede). Ground truthing sikrer, at fejlmatricerne har en højere nøjagtighedsprocent, end det ville være tilfældet, hvis ingen pixels blev ground truthed. Denne værdi er den omvendte værdi af brugerens nøjagtighed, dvs. kommissionsfejl = 1 – brugerens nøjagtighed.

Fejl ved udeladelseRediger

Et eksempel på en fejl ved udeladelse er, når pixels af en bestemt ting, f.eks. ahorntræer, ikke klassificeres som ahorntræer. Processen med ground truthing er med til at sikre, at pixelen klassificeres korrekt, og at fejlmatricerne er mere nøjagtige. Denne værdi er den omvendte værdi af producentens nøjagtighed, dvs. udeladelsesfejl = 1 – producentens nøjagtighed