Data combination method in Remote Sensing tasks in case of conflicting information sources

Nowadays technologies of UAV-based Remote Sensing are used in different areas, such as: ecological monitoring, agriculture tasks, exploring for minerals, oil and gas, forest monitoring and warfare. Drones provide information more rapidly than piloted aerial vehicles and give images of a very high re...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2021
Автор: Alpert, Sofiia
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Scientific Centre for Aerospace Research of the Earth Institute of Geological Science National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine 2021
Теми:
Онлайн доступ:https://ujrs.org.ua/ujrs/article/view/201
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Ukrainian Journal of Remote Sensing of the Earth

Репозитарії

Ukrainian Journal of Remote Sensing of the Earth
id uajuacgovua-article-201
record_format ojs
institution Ukrainian Journal of Remote Sensing of the Earth
collection OJS
language English
topic evidence theory
Jaccard coefficient
basic probability assignment
combination rules
conflicting evidence
теория свидетельств
коэффициент Жаккара
базовые массы
правила комбинирования
противоречивые свидетельства
теорія свідчень
коефіцієнт Жаккара
базові маси
правила комбінування
суперечливі свідчення
spellingShingle evidence theory
Jaccard coefficient
basic probability assignment
combination rules
conflicting evidence
теория свидетельств
коэффициент Жаккара
базовые массы
правила комбинирования
противоречивые свидетельства
теорія свідчень
коефіцієнт Жаккара
базові маси
правила комбінування
суперечливі свідчення
Alpert, Sofiia
Data combination method in Remote Sensing tasks in case of conflicting information sources
topic_facet evidence theory
Jaccard coefficient
basic probability assignment
combination rules
conflicting evidence
теория свидетельств
коэффициент Жаккара
базовые массы
правила комбинирования
противоречивые свидетельства
теорія свідчень
коефіцієнт Жаккара
базові маси
правила комбінування
суперечливі свідчення
format Article
author Alpert, Sofiia
author_facet Alpert, Sofiia
author_sort Alpert, Sofiia
title Data combination method in Remote Sensing tasks in case of conflicting information sources
title_short Data combination method in Remote Sensing tasks in case of conflicting information sources
title_full Data combination method in Remote Sensing tasks in case of conflicting information sources
title_fullStr Data combination method in Remote Sensing tasks in case of conflicting information sources
title_full_unstemmed Data combination method in Remote Sensing tasks in case of conflicting information sources
title_sort data combination method in remote sensing tasks in case of conflicting information sources
title_alt Метод комбинирования данных в задачах дистанционного зондирования Земли в случае противоречивых источников информации
Метод комбінування даних у задачах дистанційного зондування Землі у випадку суперечливих джерел інформації
description Nowadays technologies of UAV-based Remote Sensing are used in different areas, such as: ecological monitoring, agriculture tasks, exploring for minerals, oil and gas, forest monitoring and warfare. Drones provide information more rapidly than piloted aerial vehicles and give images of a very high resolution, sufficiently low cost and high precision.Let’s note, that processing of conflicting information is the most important task in remote sensing. Dempster’s rule of data combination is widely used in solution of different remote sensing tasks, because it can processes incomplete and vague information. However, Dempster’s rule has some disadvantage, it can not deal with highly conflicted data. This rule of data combination yields wrong results, when bodies of evidence highly conflict with each other. That’s why it was proposed a data combination method in UAV-based Remote Sensing. This method has several important advantages: simple calculation and high accuracy. In this paper data combination method based on application of Jaccard coefficient and Dempster’s rule of combination is proposed. The described method can deal with conflicting sources of information. This data combination method based on application of evidence theory and Jaccard coefficient takes into consideration the associative relationship of the evidences and can efficiently handle highly conflicting sources of data (spectral bands).The frequency approach to determine basic probability assignment and formula to determine Jaccard coefficient are described in this paper too. Jaccard coefficient is defined as the size of the intersection divided by the size of the union of the sample sets. Jaccard coefficient measures similarity between finite sets. Some numerical examples of calculation of Jaccard coefficient and basic probability assignments are considered in this work too.This data combination method based on application of Jaccard coefficient and Dempster’s rule of combination can be applied in exploring for minerals, different agricultural, practical and ecological tasks.
publisher Scientific Centre for Aerospace Research of the Earth Institute of Geological Science National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine
publishDate 2021
url https://ujrs.org.ua/ujrs/article/view/201
work_keys_str_mv AT alpertsofiia datacombinationmethodinremotesensingtasksincaseofconflictinginformationsources
AT alpertsofiia metodkombinirovaniâdannyhvzadačahdistancionnogozondirovaniâzemlivslučaeprotivorečivyhistočnikovinformacii
AT alpertsofiia metodkombínuvannâdanihuzadačahdistancíjnogozonduvannâzemlíuvipadkusuperečlivihdžerelínformacíí
first_indexed 2024-04-21T19:48:15Z
last_indexed 2024-04-21T19:48:15Z
_version_ 1796974991013576704
spelling uajuacgovua-article-2012022-07-10T20:56:44Z Data combination method in Remote Sensing tasks in case of conflicting information sources Метод комбинирования данных в задачах дистанционного зондирования Земли в случае противоречивых источников информации Метод комбінування даних у задачах дистанційного зондування Землі у випадку суперечливих джерел інформації Alpert, Sofiia evidence theory Jaccard coefficient basic probability assignment combination rules conflicting evidence теория свидетельств коэффициент Жаккара базовые массы правила комбинирования противоречивые свидетельства теорія свідчень коефіцієнт Жаккара базові маси правила комбінування суперечливі свідчення Nowadays technologies of UAV-based Remote Sensing are used in different areas, such as: ecological monitoring, agriculture tasks, exploring for minerals, oil and gas, forest monitoring and warfare. Drones provide information more rapidly than piloted aerial vehicles and give images of a very high resolution, sufficiently low cost and high precision.Let’s note, that processing of conflicting information is the most important task in remote sensing. Dempster’s rule of data combination is widely used in solution of different remote sensing tasks, because it can processes incomplete and vague information. However, Dempster’s rule has some disadvantage, it can not deal with highly conflicted data. This rule of data combination yields wrong results, when bodies of evidence highly conflict with each other. That’s why it was proposed a data combination method in UAV-based Remote Sensing. This method has several important advantages: simple calculation and high accuracy. In this paper data combination method based on application of Jaccard coefficient and Dempster’s rule of combination is proposed. The described method can deal with conflicting sources of information. This data combination method based on application of evidence theory and Jaccard coefficient takes into consideration the associative relationship of the evidences and can efficiently handle highly conflicting sources of data (spectral bands).The frequency approach to determine basic probability assignment and formula to determine Jaccard coefficient are described in this paper too. Jaccard coefficient is defined as the size of the intersection divided by the size of the union of the sample sets. Jaccard coefficient measures similarity between finite sets. Some numerical examples of calculation of Jaccard coefficient and basic probability assignments are considered in this work too.This data combination method based on application of Jaccard coefficient and Dempster’s rule of combination can be applied in exploring for minerals, different agricultural, practical and ecological tasks. В настоящее время технологии дистанционного зондирования на основе БПЛА используются в разных сферах, таких как: экологический мониторинг, сельскохозяйственные задачи, поиск полезных ископаемых, нефти и газа, мониторинг лесов и в военном деле. Дроны предоставляют информацию более быстро, чем пилотируемые летательные аппараты и дают изображения с очень высоким разрешением, достаточно низкой стоимостью и высокой точностью.Отметим, что обработка противоречивой информации является наиболее важной задачей в дистанционном зондировании. Правило комбинирования данных Демпстера широко используется при решении различных задач дистанционного зондирования, так как оно может обрабатывать неполную и неточную информацию. Но правило Демпстера имеет некоторый недостаток, оно не может работать с достаточно противоречивыми данными. Это правило комбинирования данных выдает неверные результаты, когда части свидетельства сильно противоречат друг другу. Вот почему было предложено метод комбинирования данных с использованием дистанционного зондирования на основе БПЛА. Данный метод имеет несколько важных преимуществ: простые расчеты и высокая точность.В этой статье предлагается метод для комбинирования данных на основе применения коэффициента Жаккара и правила комбинирования Демпстера. Описанный метод комбинирования данных может иметь дело с противоречивыми источниками информации. Данный метод комбинирования, основанный на применении теории свидетельств и коэффициента Жаккара, учитывает ассоциативную взаимосвязь между свидетельствами и может эффективно обрабатывать достаточно противоречивые источники данных (спектральные каналы).В данной статье также описан частотный подход для определения базовых масс и приведена формула для определения коэффициента Жаккара. Коэффициент Жаккара вычисляется как мера пересечения, деленная на меру объединения множеств. Коэффициент Жаккара измеряет подобие между конечными множествами. В работе также рассмотрены некоторые числовые примеры расчета коэффициента Жаккара и базовых масс.Данный метод комбинирования данных, основанный на применении коэффициента Жаккара и правиле комбинирования Демпстера может применяться при поиске полезных ископаемых, в различных сельскохозяйственных, практических и экологических задачах. На даний час технології дистанційного зондування на основі БПЛА використовуються у різноманітних сферах, таких як: екологічний моніторинг, сільськогосподарські задачі, пошук корисних копалин, нафти і газу, моніторинг лісів, військова справа. Дрони надають інформацію швидше ніж пілотовані літальні апарати та надають зображення з дуже високою роздільною здатністю, досить низькою вартістю і високою точністю.Зазначимо, що обробка суперечливої інформації є найбільш важливим завданням у дистанційному зондуванні. Правило комбінування даних Демпстера широко використовується при вирішенні різних завдань дистанційного зондування, оскільки воно може обробляти неповну та неточну інформацію. Але правило Демпстера має певний недолік, воно не може працювати з досить суперечливими даними. Це правило комбінування даних надає невірні результати, якщо частини свідчення є досить суперечливими. Тому було запропоновано метод комбінування даних з використанням дистанційного зондування на основі БПЛА. Даний метод має кілька важливих переваг: прості розрахунки та висока точність.У цій статті пропонується метод комбінування даних на основі застосування коефіцієнта Жаккара та правила комбінування Демпстера. Описаний метод може працювати із суперечливими джерелами інформації. Даний метод комбінування даних, заснований на застосуванні теорії свідоцтв і коефіцієнта Жаккара, враховує асоціативний взаємозв’язок між свідченнями та може ефективно обробляти досить суперечливі джерела даних (спектральні канали).У даній статті також описано частотний підхід для визначення базових мас та наведено формулу для визначення коефіцієнта Жаккара. Коефіцієнт Жаккара обчислюється як міра перетину, поділена на міру об’єднання множин. Коефіцієнт Жаккара вимірює подібність між скінченними множинами. У роботі також розглянуті деякі числові приклади розрахунку коефіцієнта Жаккара та базових мас.Даний метод комбінування даних, заснований на застосуванні коефіцієнта Жаккара і правилі комбінування Демпстера може застосовуватися при пошуку корисних копалин, в різноманітних сільськогосподарських, практичних та екологічних задачах. Scientific Centre for Aerospace Research of the Earth Institute of Geological Science National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine 2021-09-21 Article Article application/pdf https://ujrs.org.ua/ujrs/article/view/201 10.36023/ujrs.2021.8.3.201 Ukrainian journal of remote sensing; Vol. 8 No. 3 (2021); 44-48 Украинский журнал дистанционного зондирования Земли; Том 8 № 3 (2021); 44-48 Український журнал дистанційного зондування Землі; Том 8 № 3 (2021); 44-48 2313-2132 en https://ujrs.org.ua/ujrs/article/view/201/217 Copyright (c) 2021 Ukrainian journal of remote sensing