Modelo de Clasificación Basado en Imágenes de UAV para Paisajes de Aldeas Tradicionales Atípicas y Su Patrón de Distribución Espacial
Autores: Zheng, Shaojiang; Wei, Lili; Yu, Houjie; Kou, Weili
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Modelo de Clasificación Basado en Imágenes de UAV para Paisajes de Aldeas Tradicionales Atípicas y Su Patrón de Distribución Espacial
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Pueblos tradicionales
Huellas históricas
Recuerdos culturales
Paisajes de aldeas
Imágenes de UAV
Modelo de clasificación de paisajes
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Para las aldeas tradicionales atípicas, sus invaluables huellas históricas y recuerdos culturales se preservan en los paisajes de las aldeas existentes. La adquisición rápida y precisa de la información espacial de varios elementos superficiales en una aldea es un requisito importante para un esquema de planificación y diseño científico, razonable y factible para conservar, progresar y desarrollar aldeas atípicas. Tomando como ejemplo la aldea de Qianfeng, esta investigación propone el modelo de clasificación del paisaje de aldeas tradicionales atípicas basado en imágenes de vehículos aéreos no tripulados (UAV) (ATVLUI) mediante imágenes RGB de UAV y la técnica de clasificación de membresía de lógica difusa orientada a objetos que extrae objetos según sus espectros, texturas, geometrías y relaciones contextuales, con el objetivo de una extracción precisa de los paisajes de aldeas tradicionales atípicas. Basado en la información del paisaje, se calculan los índices de patrones del paisaje para explorar las características de distribución espacial de diferentes paisajes y analizar las condiciones actuales de la aldea de Qianfeng como el epítome de las aldeas tradicionales atípicas. En consecuencia, se proponen sugerencias para proteger, planificar y desarrollar aldeas atípicas. Los resultados muestran que: (1) el ATVLUI cuenta con una excelente identificación para paisajes de aldeas en un escenario complejo, con una precisión de clasificación para estructuras tradicionales del 84%, una precisión general del 93% y un coeficiente Kappa de 0.89. Este modelo se demuestra superior a los vecinos más cercanos (KNN), árbol de decisión (DT) y árbol aleatorio (RT); (2) de acuerdo con los cálculos de área y proporción, las estructuras representan el 33.94% del área total de la aldea de Qianfeng, en la que el 29.69% y el 4.25% son estructuras modernas y tradicionales, respectivamente. El número de estructuras tradicionales es 202, lo que representa el 13% del número total de estructuras; (3) dentro de la aldea, se puede reconocer la conectividad entre y la extensión de las estructuras modernas, sugiriendo una trayectoria donde las estructuras tradicionales están siendo gradualmente sustituidas por las modernas. El entorno ecológico en la periferia de la aldea es favorable. Los límites comunes entre edificios son largos. Las estructuras modernas están densamente distribuidas. Las estructuras tradicionales, distribuidas de manera discreta, se agrupan en pequeños clústeres. En general, diferentes estructuras están altamente entrelazadas para formar un patrón de distribución fragmentado.
Descripción
Para las aldeas tradicionales atípicas, sus invaluables huellas históricas y recuerdos culturales se preservan en los paisajes de las aldeas existentes. La adquisición rápida y precisa de la información espacial de varios elementos superficiales en una aldea es un requisito importante para un esquema de planificación y diseño científico, razonable y factible para conservar, progresar y desarrollar aldeas atípicas. Tomando como ejemplo la aldea de Qianfeng, esta investigación propone el modelo de clasificación del paisaje de aldeas tradicionales atípicas basado en imágenes de vehículos aéreos no tripulados (UAV) (ATVLUI) mediante imágenes RGB de UAV y la técnica de clasificación de membresía de lógica difusa orientada a objetos que extrae objetos según sus espectros, texturas, geometrías y relaciones contextuales, con el objetivo de una extracción precisa de los paisajes de aldeas tradicionales atípicas. Basado en la información del paisaje, se calculan los índices de patrones del paisaje para explorar las características de distribución espacial de diferentes paisajes y analizar las condiciones actuales de la aldea de Qianfeng como el epítome de las aldeas tradicionales atípicas. En consecuencia, se proponen sugerencias para proteger, planificar y desarrollar aldeas atípicas. Los resultados muestran que: (1) el ATVLUI cuenta con una excelente identificación para paisajes de aldeas en un escenario complejo, con una precisión de clasificación para estructuras tradicionales del 84%, una precisión general del 93% y un coeficiente Kappa de 0.89. Este modelo se demuestra superior a los vecinos más cercanos (KNN), árbol de decisión (DT) y árbol aleatorio (RT); (2) de acuerdo con los cálculos de área y proporción, las estructuras representan el 33.94% del área total de la aldea de Qianfeng, en la que el 29.69% y el 4.25% son estructuras modernas y tradicionales, respectivamente. El número de estructuras tradicionales es 202, lo que representa el 13% del número total de estructuras; (3) dentro de la aldea, se puede reconocer la conectividad entre y la extensión de las estructuras modernas, sugiriendo una trayectoria donde las estructuras tradicionales están siendo gradualmente sustituidas por las modernas. El entorno ecológico en la periferia de la aldea es favorable. Los límites comunes entre edificios son largos. Las estructuras modernas están densamente distribuidas. Las estructuras tradicionales, distribuidas de manera discreta, se agrupan en pequeños clústeres. En general, diferentes estructuras están altamente entrelazadas para formar un patrón de distribución fragmentado.