0

وبلاگ

سامانه آموزش سیستم اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور آموزش نرم افزارهای GIS و RS آموزش نرم افزار Arc GIS Desktop روش طبقه بندی لایه های رستری تک باند در نرم افزار Arc GIS

روش طبقه بندی لایه های رستری تک باند در نرم افزار Arc GIS

لایه های رستری

در سیستم اطلاعات جغرافیایی دو مدل داده اصلی وجود دارد. نخست مدل داده برداری و دوم مدل داده رستری که از شبکه ای منظم از سلول ها یا پیکسل هایی تشکیل شده که در کنار یکدیگر قرار گرفته اند و هر سلول (در مورد شبکه ها رستری ارتفاعی) یا پیکسل (در مورد شبکه های رستری تصویری) یک ارزش عددی یا Cell-value یا Pixel-value را حمل می کند. لایه های رستری می توانند تک باند و یا چند باند باشند. در تصاویر تک باند یک لایه یا ورقه از سلول ها کنار یکدیگر قرار گرفته اند در صورتی که در یک رستر چند باند به ازای هر باند یک ورقه یا لایه از سلول ها  یا پیکسل ها در کنار یکدیگر قرار می گیرند.

روش طبقه بندی لایه های رستری تک باند در نرم افزار Arc GIS

قرارد دادن دسته ای از سلول ها (Cells) یا پیکسل ها (Pixels) در یک طبقه و نمایش آن با یک رنگ به خصوص را طبقه بندی رستری می گویند. طبقه بندی لایه های رستری تک باند در نرم افزار Arc GIS با استفاده از روش های مختلفی انجام می شود. در این آموزش قصد داریم به نحوه طبقه بندی لایه ها رستری تک باند که دارای مقادیر پیوسته هستند بپردازیم. طبقه بندی شبکه های رستری بر مبنای ارزس عددی هر سلول در شبکه های رستری تک باند در نرم افزار Arc GIS را مورد بررسی قرار می دهیم.

افزودن یک لایه رستری به محیط نرم افزار Arc Map

مطابق با شکل زیر بر روی دکمه Add Data کلیک کنید تا پنجره ای به همین نام مطابق با شکل زیر باز شود.

در پنجره Add Data به مسیر قرارگیری یک لایه رستری تک باند از نوع مدل رقومی ارتفاع با فرمت tiff بروید، بر روی آن دابل کلیک نموده یا کلیک تکی کنید و بر روی دکمه Add  کلیک کنید، تا لایه رستری تک باند با مقادیر پیوسته در بخش Data view نمایش داده شود.

به محض کلیک بر روی دکمه Add لایه رستری با فرمت tif در صفحه نمایش نرم افزار، نشان داده می شود.

اکنون بر روی نام لایه در میز محتوا یا TOC دابل کلیک کنید. تا وارد پنجره Layer Properties شوید.در این پنجره مطابق با شکل زیر در پانل سمت چپ گزینه Classified را انتخاب کنید.

همان طور که در پنجره Layer Properties مشاهده می شود، در کادر Classification بر روی دکمه Classify… کلیک کنید تا وارد بخش Classification شوید.

در پنجره Classification مطابق با شکل فوق، در کادر Method لیستی از روش های طبقه بندی شبکه های رستری تک باند وجود دارد که می توانید به راحتی هر یک را انتخاب و اعمال کنید.

اجرای متدهای طبقه بندی یا Classification در نرم افزار Arc GIS

به طوری که در شکل زیر نشان داده شده است در کادر Classification روشهای مختلفی در نرم افزار Arc GIS وجود دارد که در ادامه به توضیح در مورد هر یک می پردازیم.

روش طبقه بندی یا Classification دستی یا Manual در نرم افزار Arc GIS

اجرای روش Manual: در روش Manual هم تعداد کلاسها و هم فاصله طبقات توسط کاربر به صورت دستی تعیین می شود. در این روش می توانید Method طبقه بندی را بر روی Manual قرار دهید، سپس تعداد کلاسها یا Class را تعریف نمائید. برای تعیین تعداد کلاسها مطابق با شکل زیر در کادر Break Values بر روی هر یک از گزینه ها کلیک کنید و آستانه کلاس را به صورت دستی تعیین کنید.

نکته مهم آن است که در پنجره Classification زمانی که متد را بر روی Manual انتخاب کنید، امکان انتخاب تعداد کلاسها غیر فعال می شود. برای رفع این موضوع می توانید یک به کادر قبلی یعنی Layer Properties باز گردید و در آنجا تعداد کلاس ها را وارد کنید، مجددا به پنجره Classification وارد شده و حالا در بخش Break Values آستانه ها را به صورت دستی تغییر دهید. راهکار دوم آن است که در کادری که نمودار توزیع فراوانی نمایش داده شده است بر روی نمودار راست کلیک نموده و گزینه Insert Break را کلیک کنید.

با کلیک بر روی گزینه Insert Break یک شکستگی کلاس ایجاد می کنید، اکنون می توانید به صورت دستی در کادر Break Values حد آستانه جدا کنندة جدیدی برای آن کلاس تعیین کنید. به تصویر زیر توجه کنید.

 

ویژگی ها و کاربرد روش طبقه بندی دستی یا Manual

روش طبقه بندی دستی یا Manual دارای ویژگی های زیر می باشد :

در این روش تعداد طبقات و آستانه های طبقه بندی کاملا نظارت شده و در اختیار کاربر (اپراتور، متخصص و…) می باشد. زمانی که نیاز به طبقه بندی کاربر-تعریف یا User-define داشته باشید که هم تعداد کلاس ها و هم فاصله طبقاتی توسط متخصص یا کاربر یا اپراتور انجام شود، این روش مناسبی خواهد بود. از این طبقه بندی بیشتر در مودر داده هایی استفاده می شود که دارای آستانه های مشخص و استاندارد هستند. مثلا در طبقه بندی رستر دما دمای زیر صفر و بالای صفر درجه سانتیگراد یک طبقه بندی استاندارد و مشخص می باشد در نتیجه این روش در این مواقع می تواند مفید باشد. یا در مورد نقشه های شیب، اراضی با شیب 0 تا 15 درصد نواحی هموار، دشت و دشت سرها را پوشش می دهد. از شیب 15 درصد به بالا نواحی کوهستانی و تپه ها را شامل می شود.

روش طبقه بندی یا Classification روش طبقه بندی فواصل مساوی یا Equal Interval در نرم افزار Arc GIS

اجرای روش طبقه بندی Equal Interval: در روش دوم طبقه بندی به نام فواصل مساوی یا Equal Interval، تعداد کلاسها توسط کاربر تعیین می شود ولی فاصله طبقاتی به طور خودکار بر اساس دامنه تغییرات یا Range تعیین می شود.

در شکل زیر تاثیر طبقه بندی به روش Equal Interval بر روی یک لایه رستری تک باندی از نوع مدل رقومی ارتفاعی نشان داده شده است.

ویژگی ها و خواص روش طبقه بندی فواصل مساوی یا Equal Interval

روش طبقه بندی فواصل مساوی یا Equal Interval دارای ویژگی های زیر می باشد :

  1. این روش معمولاً در توزیع آماری modal اعمم از نرمال، چوله به راست و یا چپ منجر به کاهش قدرت تفکیک طبقه بندی می گردد.
  2. این روش برای لایه های رستری که دارای ضریب کشیدگی بالا باشند، مناسب نیست.
  3. این روش طبقه بندی فاصله طبقاتی را ثابت حفظ می کند.
  4. در این روش طبقه بندی امکان تعیین فاصله طبقاتی کلاس نیست و تنها تعداد کلاس توسط کاربر تعریف می گردد و فاصله طبقاتی بر اساس دامنه تعییرات و تعداد کلاس تعیین می گردد.
  5. این روش تغییرات حول میانگین را به خوبی نشان نمی دهد.
  6. این روش برای تطبیق پذیری و قیاس متغیرها مناسب است.
  7. این روش معمولا بخش زیادی از پیکسل ها را تنها در چند کلاس قرار داده و توزیع پیکسل در کلاس مناسبی ندارد.

روش طبقه بندی یا Classification روش طبقه بندی فواصل تعریف شده یا Defined Interval در نرم افزار Arc GIS

اجرای روش Defined Interval: در این روش کاربر تنها فاصله طبقات را وارد نموده و تعداد کلاسها به صورت خودکار تعیین می شوند. امکان تعیین تعداد کلاس در این روش توسط کابر وجود ندارد. به طوری که در شکل زیر نشان داده شده است، Interval Size برابر با 500 متر تعیین شده و به صورت خودار با توجه به این فاصله طبقاتی، تعداد کلاسها 12 تعیین و اعمال شده است. هر قدر فاصله طبقات را کاهش دهید، تعداد کلاسها افزایش یافته و بالعکس.

ویژگی ها و کاربرد روش طبقه بندی فواصل تعریف شده یا Defined Interval

روش طبقه بندی فواصل تعریف شده یا Defined Interval دارای ویژگی های زیر می باشد :

  1. این روش معمولاً در توزیع آماری modal اعمم از نرمال، چوله به راست و یا چپ منجر به کاهش قدرت تفکیک طبقه بندی می گردد.
  2. این روش برای لایه های رستری که دارای ضریب کشیدگی بالا باشند، مناسب نیست.
  3. این روش طبقه بندی فاصله طبقاتی را ثابت حفظ می کند.
  4. در این روش طبقه بندی امکان تعیین فاصله طبقاتی کلاس وجود.
  5. در این روش کاربر امکان تعیین تعداد کلاس ها را ندارد.
  6. این روش تغییرات حول میانگین را به خوبی نشان نمی دهد.
  7. این روش برای تطبیق پذیری و قیاس متغیرها مناسب است.
  8. این روش برای طبقه بندی دادههای ارتفاعی استاندارد مناسب است.
  9. این روش معمولا بخش زیادی از پیکسل ها را تنها در چند کلاس قرار داده و توزیع پیکسل در کلاس مناسبی ندارد.

روش طبقه بندی یا Classification روش طبقه بندی چارکی یا Quantile در نرم افزار Arc GIS

اجرای روش Quantile: یکی دیگر از روش های طبقه بندی لایه های رستری تک باند در نرم افزار Arc GIS روش چارکی یا Quantile می باشد. روش چارکی یا Quantile همواره سعی می کند که تعداد سلول هایی که در یک طبقه قرار می گیرد را به هم نزدیک کند. در نتیجه تعداد سلول هایی که در هر طبقه قرار میگیرند با هم یکسان خواهند بود. در این روش امکان تعیین تعداد کلاسها وجود دارد ولی فاصله طبقات بین کلاسها به صورت خودکار تعریف می گردد. در شکل زیر نمونه ای از کلاسه بندی مدل Quantile نشان داده شده است.

در این روش نواحی که تعداد سلول ها افزایش یابد، فاصله طبقاتی کاهش می یابد و باعث می شود که تفکیک کلاس ها در نواحی با فراوانی بالاتر با رزولوشن بالاتری انجام شود یعنی تعداد کلاسهای بیشتری در آن محدوده ایجاد خواهد شد.نمونه ای از عملکرد این مدل را بر روی مدل رقومی ارتفاعی با تعداد 8 کلاس در شکل زیر مشاهده می کنید.

ویژگی ها و خواص روش طبقه بندی چارکی یا Quantile

روش طبقه بندی چارکی یا Quantile دارای ویژگی های زیر می باشد :

  1. این روش معمولاً در توزیع آماری modal اعمم از نرمال، چوله به راست و یا چپ مناسب است و باعث بهبود نمایش و کنتراست نمایش می گردد.
  2. این روش برای لایه های رستری که دارای ضریب کشیدگی بالا باشند، مناسب است.
  3. این روش طبقه بندی فاصله طبقاتی را ثابت حفظ نمی کند.
  4. در این روش طبقه بندی امکان تعیین فاصله طبقاتی کلاس وجود ندارد.
  5. در این روش کاربر امکان تعیین تعداد کلاس ها را دارد.
  6. این روش تغییرات حول میانگین را به خوبی نشان می دهد.
  7. این روش برای تطبیق پذیری و قیاس متغیرها مناسب نیست.
  8. این روش برای طبقه بندی دادههای ارتفاعی استاندارد مناسب نیست.
  9. این روش توزیع پیکسل در کلاس مناسبی دارد.
  10. در این روش با افزایش فراوانی (فرکانس) عرض کلاس (فاصله طبقاتی) کاهش می یابد.

روش طبقه بندی یا Classification روش طبقه بندی شکستگی های طبیعی یا Natural Breaks در نرم افزار Arc GIS

اجرای روش Natural Breaks (Jenks): روش دیگر طبقه بندی شبکه های رستری تک باند، در نرم افزار Arc GIS مدل شکستگی های طبیعی با الگوریتم بهینه سازی جنکس می باشد. در این روش تنها تعداد کلاس ها، توسط کابر قابل تنظیم می باشد و فاصله طبقاتی بین کلاس های مختلف به صورت خودکار توسط الگوریتم جنکس تعیین می گردد. این روش سعی می کند که واریانس درونگروهی را مینیمم و واریانس بین گروهی یا بین کلاس های مختلف را ماکزیمم نماید. برای اجرای این روش ابتدا در بخش Method مطابق ا شکل زیر متد Natural Breaks (Jenks) را انتخاب کنید و تعداد کلاسها را انتخاب کنید و پنجره Classification را تائید کنید.

در شکل زیر نتایج اعمال روش طبقه بندی Natural Breaks نشان داده شده است.

ویژگی ها و خواص روش طبقه بندی شکست های طبیعی یا Natural Breaks

این روش معمولاً در توزیع آماری modal اعمم از نرمال، چوله به راست و یا چپ مناسب است و باعث بهبود نمایش و کنتراست نمایش می گردد.

  1. این روش برای لایه های رستری که دارای ضریب کشیدگی بالا باشند، مناسب است.
  2. این روش طبقه بندی فاصله طبقاتی را ثابت حفظ نمی کند.
  3. در این روش طبقه بندی امکان تعیین فاصله طبقاتی کلاس وجود ندارد.
  4. در این روش کاربر امکان تعیین تعداد کلاس ها را دارد.
  5. این روش تغییرات حول میانگین را به خوبی نشان می دهد.
  6. این روش برای تطبیق پذیری و قیاس متغیرها مناسب نیست.
  7. این روش برای طبقه بندی دادههای ارتفاعی استاندارد مناسب نیست.
  8. این روش توزیع پیکسل در کلاس مناسبی دارد.
  9. در این روش با افزایش فراوانی (فرکانس) عرض کلاس (فاصله طبقاتی) کاهش می یابد.
  10. این روش در بخش با فرکانس بالاتر داده ها تعداد کلاس بیشتری ایجاد می کند.

روش طبقه بندی یا Classification روش طبقه بندی فواصل هندسی یا Geometrical Interval در نرم افزار Arc GIS

اجرای روش Geometrical Interval: این روش از یک نوع طبقه بندی تصاعدی هندسی بهره می برد. در این روش نخست کاربر تعداد کلاسها را تعیین میکند، و الگوریتم فواصل هندسی، فاصله طبقات بین هر یک از کلاسها را محاسبه و اعمال می کند. این روش همچون روش چارکی تمایل به افزایش تعداد طبقات در بخش با فرکانس بالا داده دارد ولی این وضعیت به نسبت روش چارکی تعدیل شده تر انجام می گیرد. برای اجرای این روش در پنجره Classification متد Geometrical Interval  را انتخاب، سپس تعداد کلاس یا Class را تعیین نموده و این متد را اعمال کنید.

در شکل زیر نتیجه اعمال روش طبقه بندی Geometrical Interval نشان داده شده است.

ویژگی ها و خواص روش طبقه بندی فواصل هندسی یا Geometrical Interval

این روش معمولاً در توزیع آماری modal اعمم از نرمال، چوله به راست و یا چپ مناسب است و باعث بهبود نمایش و کنتراست نمایش می گردد.

  1. این روش برای لایه های رستری که دارای ضریب کشیدگی بالا باشند، مناسب است.
  2. این روش طبقه بندی فاصله طبقاتی را ثابت حفظ نمی کند.
  3. در این روش طبقه بندی امکان تعیین فاصله طبقاتی کلاس وجود ندارد.
  4. در این روش کاربر امکان تعیین تعداد کلاس ها را دارد.
  5. این روش تغییرات حول میانگین را به خوبی نشان می دهد.
  6. این روش برای تطبیق پذیری و قیاس متغیرها مناسب نیست.
  7. این روش برای طبقه بندی دادههای ارتفاعی استاندارد مناسب نیست.
  8. این روش توزیع پیکسل در کلاس مناسبی دارد.
  9. در این روش با افزایش فراوانی (فرکانس) عرض کلاس (فاصله طبقاتی) کاهش می یابد.
  10. این روش در بخش با فرکانس بالاتر داده ها تعداد کلاس بیشتری ایجاد می کند.

روش طبقه بندی یا Classification روش طبقه بندی باندهای انحراف معیار یا Standard Deviation در نرم افزار Arc GIS

اجرای روش  Standard Deviation:در روش انحراف معیار، که بر اساس باندهای انحراف معیار کار می کند، کلاسها تعیین و تعریف می گردد. در این روش ابتدا در پنجره Classification روش Standard Deviation را انتخاب کنید، سپس در بخش Interval Size گزینه 1 انحراف معیار را انتخاب کنید تا به طور خودکار 6 کلاس اعمال شود، 0.5 انحراف معیار را اگر انتخاب کنید 11 کلاس تولید خواهد شد اگر 0.33 انحراف معیار را انتخاب کنید، 16 کلاس و اگر 0.25 انحراف معیار را انتخاب کنید، 20 کلاس تولید خواهد شد.

در پنجره Classification متد Standard Deviation را انتخاب و سپس در کادر جلوی Interval Size می توانید گزینه های 1، 0.5، 0.33، و یا 0.25 را انتخاب کنید. و نهایتا این مدل طبقه بندی را با کلیک بر روی دکمه ok اعمال کنید.

ما را در شبکه های اجتماعی دنبال کنید

Follow us on Social Networks

Instagram: giscoders

مطالب زیر را حتما مطالعه کنید

آموزش استخراج نقشه پوشش اراضی (Land-Cover) با استفاده از تصاویر ماهواره ای لندست 9 در نرم افزار ArcGIS

معرفی و دانلود نرم افزار SAGA GIS

دانلود و روش نصب نرم افزار Surfer 24

دانلود و روش نصب نرم افزار Global Mapper 24

دانلود نرم افزار ArcGIS Pro 3.0.2

روش نصب نرم افزار ArcGIS Pro 3.0.2

دیدگاهتان را بنویسید

Copy Protected by Chetan's WP-Copyprotect.

با عضویت در خبرنامه از آموزش های جدید رایگان در ایمیل خود مطلع شوید