Automatické vymezení morfolineamentů

Abstract

Cílem disertační práce bylo vyvinout metodu pro automatické vymezení morfolineamentů, která by byla důstojnou alternativou k manuálnímu vymezení geomorfologickým expertem a zároveň by překonávala limity současných automatických metod. Dílčím cílem práce bylo poskytnout aparát na objektivní porovnání dvou systémů morfolineamentů a pomocí statistického vyhodnocení podpořit interpretaci výsledků.

Pro tyto účely byl vyvinut algoritmus MHHC (Multi-Hillshade Hierarchic Clustering) založený na extrakci linií z rastrového obrazu, jehož originalita je shrnuta v těchto bodech: - Robustní práce s osvětlením stínovaného reliéfu: informace je vytěžována informace z více různě nasvícených rastrů, nikoli pouze z jednoho rastru vzniklého kombinací různě nasvícených rastrů. - Přesnější řešení: algoritmus kombinuje výhody rastrové a vektorové reprezentace dat, využívá rychlost rastrové analýzy pro odstranění šumu a přesnost vektorové reprezentace pro zjištění polohy morfolineamentů. - Použití prostorového shlukování linií k nalezení nejpravděpodobnější polohy morfolineamentů. - Identifikace artefaktu preference 8 hlavních směrů při extrakci linií z rastrového podkladu a vyvinutí hierarchického přístupu k jeho metodickému odstranění. - Statistické zhodnocení korelace dvou systémů linií založená na porovnání geometrie jednotlivých linií.

Metoda byla aplikována ve dvou geomorfologicky odlišných lokalitách. Porovnání s existujícím geomorfologickým výzkumem prokázalo schopnost algoritmu vymezit morfolineamenty se srovnatelným interpretačním významem jako expertně vymezené morfolineamenty. Při aplikaci se ukázaly výhody automatického algoritmu spočívající v objektivním zachování stejné úrovně podrobnosti v celém rozsahu zkoumané lokality a v rychlosti vymezení morfolineamentů v rozsáhlých lokalitách v různých měřítkách.