INCORPORATING SPECTRAL INDICES AND TEXTURAL FEATURES FOR IMPROVED CLASSIFICATION ACCURACY TOWARDS SEMI-AUTOMATED RIVER SAND MAPPING USING HIGH-RESOLUTION MULTISPECTRAL SATELLITE IMAGERY

229 Comments / Journals / By

Abstract: For the ephemeral river channels in semi-arid regions of India, after every Monsoon
season, prompt preparation of river sand distribution maps is often necessary for river sand auditing before resuming the sand mining operations. The process can be readily assisted by
classifying the satellite-based remotely sensed imagery, although often confronted by limited
accuracy levels arising due to poor distinguishing capability among the spectrally similar class categories.
This study aims to improve the classification accuracy targeting river sand deposits by systematically examining the effects of including spectral indices and textural features in the feature-space while classification. Two most common classification algorithms, viz. Maximum
Likelihood Classification (MLC) and Support Vector Machine (SVM) classification were used.
The results show that SVM performed even better when Normalized Difference Vegetation
Index (NDVI) and correlation texture feature computed at 3×3 window size were included in the
feature-space comprising original spectral bands.


Keywords: River Sand, MLC, SVM, Spectral Indices, Textural Features


Introduction
River sand is a valuable natural resource with its major utilization in the construction industry.
With the increasing pressure of rapid infrastructural development, there has been an equivalent rise in the market demand of river sand. Consequently, the limited sources of river sand are placed with an undue strain in terms of disturbed riverine environment. To ensure the sustainable use of river sand, regular audits of their reserves are often recommended by the policymakers. The preparation of river sand distribution maps is an important step in river sand audits. Regular updating of such maps requires frequent cumbersome field surveying spells
that usually encompasses the involvement of multiple stakeholders. In this scenario, often, old data
are relied upon and are carried forward year-by-year without updating due to lack of availability
of resources, and more importantly, due to the lack of knowledge of appropriate technique (Mitra
and Singh, 2015). Remote sensing data has demonstrated potential in the applications
involving the generation of planimetric maps depicting river sand deposits. For example,
Ramkumar et al. (2015) made an attempt to identify the active-channel sand bars within Kaveri
River through visual interpretation from IRS 1B LISS-III imagery of the year 2008, compared it
with Survey of India toposheet of the year 1971, and found the areal extent of these sand bars
to be increasing at a rate of 1.05 km2 per year (Ramkumar et al., 2015).
For eliminating the problem of biasedness in image interpretation, and towards introducing automation, numerous classification algorithms have been developed by the research community such as pixel-based, object-based and knowledge-based classification algorithms that use spectral, spatial or temporal information, or any combination of these, via unsupervised clustering methods or supervised learning methods (Lu and Weng, 2007). For example, Leckie et al. (2005) performed pixel-based image classification on 0.8 m spatial resolution aerial imagery dataset with eight spectral bands for mapping of stream features such as deep, moderate and shallow glasses of water along with sand, gravel, cobble, and rocky areas. Feature-space optimization is a critical step towards increasing the classification accuracy. Features such as spectral signatures, vegetation indices, textural and terrain features are some of the possible variables in any classification process (Lu and Weng, 2007). The key is to improve the class-separability by incorporating the distinguishing characteristics among the land cover classes present in the study area. Various spectral indices, when included in the
9
feature-space, have contributed towards improving the overall accuracy of classification (Zha et al., 2003). Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), developed by Rouse et al. (1973) is one of the commonly used indices. Also, the Normalized Difference Water Index (NDWI) is specifically used to enhance the surface water features and works as a complementary index along with NDVI (Zha et al., 2003). By using NDWI, estimation of turbidity in water may be performed (McFeeters, 1996). To enhance the separation of completely bare, sparse and dense vegetation cover, Bare Soil Index (BSI) is used (Azizi et al., 2008).
Further, incorporating image texture properties for improved classification accuracy has been suggested by many studies like Haralick et al. (1973) and Huang et al. (2014). Image texture is a measure that depicts the spatial arrangement of the pixel grey levels (Carbonneau et al., 2005). Although there are several measures available to harness textural properties from
image data (Chaurasia and Garg, 2013), Grey Level Co-occurrence Matrix (GLCM) is one
of the widely utilized methods in case of satellite imagery (Haralick et al., 1973; Huang et al.,
2014; Li et al., 2011). However, it is important to consider the choice of texture feature and window size to adopt for the study (Pathak and Dikshit, 2010). The present study attempts to make an assessment on the hypothesis that for the spatial mapping of river sand, spectral indices and textural features improve the accuracy of supervised classification on the multispectral satellite imagery. Various combinations of features were prepared and each of the combinations was examined using two most prevailing supervised classification methods,
namely, Maximum Likelihood Classification (MLC) and Support Vector Machine (SVM). MLC is a parametric classification method wherein it is assumed that the land cover features are normally distributed and hence, to derive the statistics, a sufficiently large number of training samples are required for MLC (Richards and Jia, 1999). Whereas SVM, which has sharply gained popularity in remote sensing (Mountrakis et al., 2011), is a non-parametric machine learning algorithm where parameters such as mean vector and covariance matrix are not used,
and hence, any kind of assumption about the data is not required (Lu and Weng, 2007). The reader is referred to Lu and Weng (2007) for a detailed description of various remote sensing image classification methods.

Read More

By:

Virat Arora, S. S. Rao, E. Amminedu and P. Jagadeeswara Rao
National Remote Sensing Centre, Hyderabad, India
 Dept. of Geo-Engineering, Andhra University College of Engineering, Visakhapatnam, India
 Email: aroravirat@gmail.com

229 thoughts on “INCORPORATING SPECTRAL INDICES AND TEXTURAL FEATURES FOR IMPROVED CLASSIFICATION ACCURACY TOWARDS SEMI-AUTOMATED RIVER SAND MAPPING USING HIGH-RESOLUTION MULTISPECTRAL SATELLITE IMAGERY”

  1. Pingback: sildenafil 20 mg tablets price

  2. Pingback: kate england viagra brother

  3. Pingback: ivy secret viagra

  4. Pingback: shelf life of amoxicillin 500mg capsules

  5. Pingback: levitra online amazon australia

  6. Pingback: viagra mg doses south africa

  7. Pingback: cialis prix sex shop france

  8. Pingback: cialis online generico

  9. Pingback: cialis logo

  10. Pingback: best site to buy generic cialis

  11. Pingback: tadalafil otc walmart

  12. Pingback: buy cialis over the counter singapore

  13. Pingback: cialis logo australia

  14. Pingback: cialis cost canada free bonus pills

  15. Pingback: achat de cialis generic

  16. Pingback: tadalafil soft tablets 20mg

  17. Pingback: viagra pill cost usa

  18. Pingback: buy sildenafil generic canada

  19. Pingback: cialis penis size

  20. Pingback: sildenafil for sale canada

  21. Pingback: sildenafilo 20mg comprar

  22. Pingback: cialis 20mg sale

  23. Pingback: viagra patent

  24. Pingback: tadalafil 10mg cost

  25. Pingback: comprar viagra

  26. Pingback: cialis black pills

  27. Pingback: viagra no prescription

  28. Pingback: interactions for cialis

  29. Pingback: home made viagra

  30. Pingback: tadalafil india generic

  31. Pingback: metoprolol tartrate dosage

  32. Pingback: losartan dose

  33. Pingback: viagra rx

  34. Pingback: cialis and depression

  35. Pingback: bayer levitra

  36. Pingback: duloxetine 20 mg

  37. Pingback: prednisone taper

  38. Pingback: amitriptyline medication

  39. Pingback: duloxetine 60 mg

  40. Pingback: hydrochlorothiazide 25mg

  41. Pingback: metformin 500 mg tablet

  42. Pingback: mirtazapine 15 mg at bedtime

  43. Pingback: bupropion hcl er

  44. Pingback: buspar 50 mg

  45. Pingback: generic for citalopram

  46. Pingback: zanaflex sleep

  47. Pingback: wellbutrin dosing

  48. Pingback: voltaren gel at walmart

  49. Pingback: clonidine dosage

  50. Pingback: finasteride prostate

  51. Pingback: coreg cr 10mg

  52. Pingback: flagyl 400 mg tablet

  53. Pingback: cialis manufacturer coupon

  54. Pingback: women taking viagra

  55. Pingback: generic cialis mexico

  56. Pingback: viagra sildenafil

  57. Pingback: levitra from india

  58. Pingback: dominican dating sites free

  59. Pingback: acyclovir cream

  60. Pingback: amoxycillin

  61. Pingback: donepezil 5mg

  62. Pingback: amoxicillin interactions

  63. Pingback: azithromycin and alcohol

  64. Pingback: side effects for cefdinir

  65. Pingback: cephalexin dose

  66. Pingback: clindamycin 300 mg

  67. Pingback: erythromycin gel uk

  68. Pingback: {have a peek at this web-site|Source|have a peek here|Check This Out|this contact form|navigate here|his comment is here|weblink|check over here|this content|have a peek at these guys|check my blog|news|More about the author|click site|navigate to this we

  69. Pingback: viagra alternatives

  70. Pingback: viagra without doctor prescription

  71. Pingback: sildenafil generic

  72. Pingback: sildenafil citrate 100mg

  73. Pingback: where to buy cialis in stores

  74. Pingback: overnight cialis

  75. Pingback: where can i purchase cialis

  76. Pingback: viagra sale in india

  77. Pingback: order real cialis

  78. Pingback: buy cialis mumbai

  79. Pingback: viagra online canadian pharmacy

  80. Pingback: viagra price

  81. Pingback: via without doctor prescription

  82. Pingback: viagra without dr prescription pharmacy

  83. Pingback: viagra cost

  84. Pingback: pfizer viagra price

  85. Pingback: viagra pour homme

  86. Pingback: order viagra pills online

  87. Pingback: viagra on line

  88. Pingback: viagra pills for men

  89. Pingback: cialis coupon lilly

  90. Pingback: natural viagra recipe

  91. Pingback: otc tadalafil

  92. Pingback: herb viagra

  93. Pingback: men viagra

  94. Pingback: viagra online

  95. Pingback: natural viagra

  96. Pingback: viagra generic

  97. Pingback: cialis soft

  98. Pingback: cialis viagra

  99. Pingback: buy viagra

  100. Pingback: female viagra pill

  101. Pingback: cialis 20mg price

  102. Pingback: azithromycin z pack

  103. Pingback: when did viagra go on the market

  104. Pingback: sildenafil

  105. Pingback: viagra

  106. Pingback: revatio

  107. Pingback: brehalovka

  108. Pingback: transmn

  109. Pingback: risetj

  110. Pingback: dramony

  111. Pingback: execedits

  112. Pingback: stanthonyshyd

  113. Pingback: tobiconnors

  114. Pingback: mathewslodge

  115. Pingback: gaianation

  116. Pingback: workschon

  117. Pingback: proevalua

  118. Pingback: bionutronics

  119. Pingback: moltenmama

  120. Pingback: thestmc

  121. Pingback: nuttours

  122. pinupcznvukr

    [url=https://pinupcznvukr.dp.ua]pinupcznvukr dp ua[/url]

    Пібуква Ап – це офібукваійний сайт известного та надійного он-лайн толпа для гравців течение із країн СНГ.
    pinupcznvukr.dp.ua

    Reply
  136. pinkzof

    [url=https://casinopin-up.kz]casinopin-up[/url]

    Tack Up – это официальное толпа, дружественное ко мобильным приспособлениям, и сексбольшинство наших игр полностью приемлемы для забавы на смартфонах.
    casinopin-up.kz

    Reply
  148. son dakika

    Hi there great blog! Does running a blog similar to this take a great deal of work?
    I’ve virtually no understanding of coding however
    I had been hoping to start my own blog soon. Anyways, if you have any
    recommendations or tips foor new log owners pease share.
    I knw thiss is off subject neverteless I simply wanted to ask.

    Cheers!

    Take a look at my web-site – son dakika

    Reply
  166. metalloche_ahMi

    Как правильно выбрать металлочерепицу
    |
    Рейтинг самых надежных металлочерепиц
    |
    Как долго прослужит металлочерепица: факторы, влияющие на срок службы
    |
    В чем плюсы и минусы металлочерепицы
    |
    Сравнение различных типов металлочерепицы
    |
    Видеоинструкция по монтажу металлочерепицы
    |
    Роль подкладочной мембраны при монтаже металлочерепицы
    |
    Уход за металлочерепицей: чем и как чистить
    |
    Выбор материала для кровли: что лучше металлочерепица, шифер или ондулин
    |
    Как сделать красивую кровлю из металлочерепицы: дизайнерские решения
    |
    Топ-5 самых модных цветов металлочерепицы
    |
    Долговечность и качество металлочерепицы с разными видами покрытия
    |
    Преимущества металлочерепицы перед цементно-песчаной черепицей
    |
    Как создаются листы металлочерепицы
    |
    Уникальные свойства металлочерепицы: защита от влаги и шума
    |
    Какой класс пожарной безопасности имеет металлочерепица
    |
    Монтажная система для металлочерепицы: за и против универсальности
    |
    Как не попасть на подделку и купить качественную продукцию
    |
    Какие критерии выбрать при покупке металлочерепицы для дома в определенном регионе
    |
    Какие факторы влияют на выбор кровельного материала
    металлочерепица минск https://metallocherepitsa365.ru.

    Reply
  185. Michaelpsync

    Welcome to our portal, your primary source for all the newest news and information on the broadcasting landscape in the United Kingdom. Whether you’re curious in broadcasting, audio broadcasting, press, or internet media, we present complete coverage that keeps you aware about the key advancements and patterns. From breaking news stories to comprehensive analyses, our team of experienced journalists and industry professionals work ceaselessly to bring you the most reliable and current information – https://ukeventnews.uk/what-exactly-constitutes-dance-music/
    In addition to news, we present informative features and opinion articles that delve into the intricacies of the broadcasting industry. Our features cover a variety of topics, including regulatory changes, media control, and the impact of new advancements. We also emphasize the achievements and challenges faced by media professionals, delivering a platform for voices from throughout the industry to be recognized and respected.
    Stay linked with the pulse of the UK media scene through our consistently updated content. Whether you’re a media professional, a student, or simply a media enthusiast, our platform is designed to serve to your preferences and needs. Enter our growing community of readers and guarantee you’re always in the know about the dynamic and constantly changing world of media in the United Kingdom.

    Reply
  186. RobertKiz

    Подготовка воды выполняет большое значение в поддержании эффективной работы производственного оборудования – https://machinetechsolutions.ru/multiblok-dungs-mbc-700-n-1-funkcionalnost-i-2/. Технология состоит из фильтрацию и подготовку воды для нейтрализации ненужных элементов, таких как солевые компоненты, органические вещества и микробы. Это обязательно для защиты от разрушения, солевых отложений и прочих неприятностей, которые могут ухудшить производительность машин и сократить его срок службы. Внедрение современной водоподготовки даёт возможность не только повысить надёжность и долговечность оборудования, но и минимизировать расходы на эксплуатацию и техническое обслуживание.

    Современные системы водоподготовки включают большое количество технологических процессов и аппаратов. Среди них особо выделяются механические фильтры, предназначенные для удаления значительных частиц, системы обратного осмоса, которые качественно устраняют солевые компоненты, и ультрафиолетовые системы, дезинфицирующие воду. Также важно отметить реагенты, применяемые для корректировки pH и предотвращения коррозии. Применение автоматизированных систем существенно улучшает эффективность и производительность процесса кондиционирования воды, что чрезвычайно важно в масштабах промышленного производства.

    Эффективная водоподготовка оказывает положительное влияние на состояние экосистемы, уменьшая количество выбросов вредных веществ в атмосферу. Применение новых технологий и оборудования минимизирует расход воды и её загрязнение, что совпадает с современными требованиями устойчивого развития. Заводы, внедряющие системы водоподготовки, не только улучшают эффективность, но и проявляют ответственность к окружающей среде. В результате, правильная организация процесса водоподготовки является важным конкурентным преимуществом и вкладом в будущее, как для предприятий, так и для общества в целом.

    Reply
  190. Ремонт фотовспышек

    Профессиональный сервисный центр по ремонту фототехники в Москве.
    Мы предлагаем: надежный сервис ремонта фотовспышек
    Наши мастера оперативно устранят неисправности вашего устройства в сервисе или с выездом на дом!
    Подробнее на сайте сервисного центра remont-vspyshek-realm.ru

    Reply
  191. Ремонт персональных компьютеров в Москве

    Профессиональный сервисный центр по ремонту компьютероной техники в Москве.
    Мы предлагаем: ремонт системных блоков компьютеров
    Наши мастера оперативно устранят неисправности вашего устройства в сервисе или с выездом на дом!

    Reply
  192. Ремонт проекторов в Москве

    Профессиональный сервисный центр по ремонту фото техники от зеркальных до цифровых фотоаппаратов.
    Мы предлагаем: отремонтировать проектор
    Наши мастера оперативно устранят неисправности вашего устройства в сервисе или с выездом на дом!

    Reply
  194. Магазин раковин

    Недавно нашёл отличный интернет-магазин, где можно приобрести раковины и ванны для ванной комнаты. Они предлагают огромный выбор сантехники и аксессуаров, подходящих под любой интерьер и бюджет. Ассортимент действительно впечатляет: различные модели раковин (накладные, встроенные, подвесные) и ванн (акриловые, чугунные, гидромассажные).
    Особенно если вы ищете: узкая раковина для ванной, что мне было очень нужно. Цены адекватные, качество товаров на высоте. Плюс, они предлагают профессиональные консультации, быструю доставку и услуги по установке. В общем, если кто-то ищет качественную сантехнику по хорошим ценам, рекомендую обратить внимание на этот магазин.

    Reply
  195. ремонт мобильных телефонов

    Если у вас сломался телефон, советую этот сервисный центр. Я сам там чинил свой смартфон и остался очень доволен. Отличное обслуживание и разумные цены. Подробнее можно узнать здесь: сколько стоит ремонт телефона если он не заряжается.

    Reply
  197. ремонт кондиционеров сервис центры в москве

    <a href=”https://remont-kondicionerov-wik.ru”>ремонт кондиционеров с гарантией</a>

    Reply
  199. Ремонт камер видео наблюдения в Москве

    Профессиональный сервисный центр по ремонту камер видео наблюдения по Москве.
    Мы предлагаем: ремонт систем видеонаблюдения
    Наши мастера оперативно устранят неисправности вашего устройства в сервисе или с выездом на дом!

    Reply
  200. сервис центры в нижнем новгороде

    Профессиональный сервисный центр по ремонту бытовой техники с выездом на дом.
    Мы предлагаем: сервисные центры в нижнем новгороде
    Наши мастера оперативно устранят неисправности вашего устройства в сервисе или с выездом на дом!

    Reply
  201. ремонт техники в перми

    Профессиональный сервисный центр по ремонту бытовой техники с выездом на дом.
    Мы предлагаем: сервисные центры по ремонту техники в перми
    Наши мастера оперативно устранят неисправности вашего устройства в сервисе или с выездом на дом!

    Reply
  207. ремонт техники в ростове на дону

    Профессиональный сервисный центр по ремонту бытовой техники с выездом на дом.
    Мы предлагаем:сервисные центры в ростове на дону
    Наши мастера оперативно устранят неисправности вашего устройства в сервисе или с выездом на дом!

    Reply
  216. Ремонт посудомоечных машин

    Профессиональный сервисный центр по ремонту посудомоечных машин с выездом на дом в Москве.
    Мы предлагаем: мелкий ремонт посудомоечных машин
    Наши мастера оперативно устранят неисправности вашего устройства в сервисе или с выездом на дом!

    Reply

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *