Classification of Compact Polarimetric Synthetic Aperture Radar Images
Notice bibliographique
Résumé
The RADARSAT Constellation Mission (RCM) was launched in June 2019. RCM, in addition to dual-polarization (DP) and fully quad-polarimetric (QP) imaging modes, provides compact polarimetric (CP) mode data. A CP synthetic aperture radar (SAR) is a coherent DP system in which a single circular polarization is transmitted followed by the reception in two orthogonal linear polarizations. A CP SAR fully characterizes the backscattered field using the Stokes parameters, or equivalently, the complex coherence matrix. This is the main advantage of a CP SAR over the traditional (non-coherent) DP SAR. Therefore, designing scene segmentation and classification methods using CP complex coherence matrix data is advocated in this thesis. \n \nScene classification of remotely captured images is an important task in monitoring the Earth's surface. The high-resolution RCM CP SAR data can be used for land cover classification as well as sea-ice mapping. Mapping sea ice formed in ocean bodies is important for ship navigation and climate change modeling. The Canadian Ice Service (CIS) has expert ice analysts who manually generate sea-ice maps of Arctic areas on a daily basis. An automated sea-ice mapping process that can provide detailed yet reliable maps of ice types and water is desirable for CIS. In addition to linear DP SAR data in ScanSAR mode (500km), RCM wide-swath CP data (350km) can also be used in operational sea-ice mapping of the vast expanses in the Arctic areas. The smaller swath coverage of QP SAR data (50km) is the reason why the use of QP SAR data is limited for sea-ice mapping. \n \nThis thesis involves the design and development of CP classification methods that consist of two steps: an unsupervised segmentation of CP data to identify homogeneous regions (superpixels) and a labeling step where a ground truth label is assigned to each super-pixel. An unsupervised segmentation algorithm is developed based on the existing Iterative Region Growing using Semantics (IRGS) for CP data and is called CP-IRGS. The constituents of feature model and spatial context model energy terms in CP-IRGS are developed based on the statistical properties of CP complex coherence matrix data. The superpixels generated by CP-IRGS are then used in a graph-based labeling method that incorporates the global spatial correlation among super-pixels in CP data. \n \nThe classifications of sea-ice and land cover types using test scenes indicate that (a) CP scenes provide improved sea-ice classification than the linear DP scenes, (b) CP-IRGS performs more accurate segmentation than that using only CP channel intensity images, and (c) using global spatial information (provided by a graph-based labeling approach) provides an improvement in classification accuracy values over methods that do not exploit global spatial correlation.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».