Bei der überwachten Klassifikation geht man davon aus, dass man die Eigenschaften bestimmter Pixel auf dem Bild kennt. Das heisst, man weiss z.B. welche Pixel zum Objekt "Wasserfläche" welche zum Objekt "Wiese" oder welche zum Objekt "Kornfeld" gehören. Das Problem der Klassifizierung besteht dann im einfachsten Fall darin, alle Pixel des Bildes diesen Objektklassen zuzuordnen oder nicht. Nehmen wir als Beispiel an, es sollten alle Pixel gefunden werden die zum Objekt "Wasserpixel" gehören. Dazu wählt man zunächt einen Kanal aus, auf dem das besagte Objekt "WASSER" am besten zu sehen ist. Danach betätigt man die Taste 1.EINGABE . Es erscheint ein Zoomfenster, mit welchem sich der bekannte Teil des Objektes stark vergrössern lässt (normalerweise Zoomfaktor=10) . In der oberen Bildleiste sind 8 verschiedene Objekte (Objekt1 bis Objekt8) mit den dazugehörenden Farben dargestellt. Weil wir "Wasserpixel" finden wollen, klicken wir mit der linken Maustaste die Taste Objekt2 an. Danach fährt man mit dem Cursor auf die "bekannten Wasserpixel" und klickt diese an. Daraufhin werden diese mit der Objektfarbe eingefärbt und ihre Grauwerte in den Kanälen 1 bis 5 in eine Statistik eingetragen. Bis zu 999 Pixel pro Objekt können so markiert werden. Hat man etwa 50 Pixel ausgewählt, wird die Taste fertig in der oberen Bildleiste betätigt. Mit dieser Taste wird die Statistik bearbeitet, die sich mit der Taste links

2.Statistik anzeigen lässt. Die hier gezeigten Tabellen lassen sich nun in Dateien mit der Extension .STA speichern bzw später wieder laden. Hier wird zwischen Neuladen und Nachladen unterschieden. Im ersten Fall werden die alten Daten überschrieben, im zweiten neu hinzugeladen, wenn in der Objektklasse lauter Nullen gestanden haben. Ist man mit der Statistik fertig, schliesst man das Fenster und betätigt die Taste Quad . Das ist eine der vier Klassifikationsmethoden, die hier möglich sind . Quad bedeutet Quadermethode ,MiDi bedeutet Minimale Distanz-Methode, MaWa ist die Maximale Wahrscheinlichkeits-Methode, auch bekannt als maximum likelihood-Methode und SkPro bedeutet Skalarprodukt. (Alle Methoden sind in dem Buch: Fernerkundung Band 2 von Karl Kraus, erschienen im Dümmler-Verlag Bonn, ISBN 3-427-78671-4 beschrieben). In unserem Falle haben wir die Quadermethode vorgezogen, sie ist bei wenigen markierten Pixeln die beste. Alle gefundenen Bildpunkte werden nun in der Objektfarbe eingefärbt. Hat man mehrere Objekte markiert, werden alle klassifiziert. Die übrigen drei Methoden sollten angewendet werden, wenn möglichst viele Objektklassen mit möglichst vielen Punkten zur Verfügung stehen. Nach der Klassifizierung kann man sich mit 4.Ergebnisse ansehen, wieviele Punkte für jede Objektklasse gefunden wurden. Da die Pixelgrösse bekannt ist (30m*30m) , lässt sich so leicht die Gesamtfläche der einzelnen Klassen feststellen. Zur Klassifizierung von Satellitenbildern benötigt man vor allem Geduld und Erfahrung. Deshalb ist sollte man die überwachten Klassifizierungen nur in solchen Fällen anwenden, wo genaue Ortskenntnisse vorliegen. Wählt man für die einzelnen Objektklassen zu wenige Pixel aus, so können die überwachten Verfahren sogar schwere Fehler aufweisen! Bei der Quadermethode wird um die Mittelwerte der einzelnen Kanäle ein Quader gelegt, dessen Kantenlänge von der Streuung abhängt. Diese Kantenlänge kann mit einem Faktor vergößert oder verkleinert werden. Dazu ist im Statistikfenter rechts unten ein Schalter eingebaut, der dies ermöglicht. Der Wert sollte zwischen 15/10 und 35/10 liegen.

Es folgt ein Beispiel für eine partielle überwachte Klassifikation eines 480 *480-Pixelbildes in allen Schritten:

ARBEITSANWEISUNG: WIRKUNG

  1. Start des Programmes PROJEKT LANDSAT Hauptmenue erscheint
  2. Anklicken der Taste 480*480-Pixelbild Bildbearbeitungsfenster wird geöffnet
  3. Anklicken der Taste DATEI LADEN Auswahlfenster wird geöffnet
  4. Auswählen der Datei flug2.img auf der CD-Rom. Bild erscheint ( immer Kanal 1)
  5. Kanal 1 bis Kanal 7 anschauen Kanal für beste Darstellung des
  6. Testgebietes aussuchen
  7. Anklicken der Taste EINGABE Trainingsfenster wird geöffnet
  8. Zoomfaktor solange vergrössern,bis Testgebiet gross genug auf dem Bildschirm ist
  9. OBJEKT1- Taste anklicken Farbe und Objektnummer gewählt
  10. Mit dem CURSOR Testpixel anklicken Pixel werden eingefärbt und gezählt
  11. Taste FERTIG anklicken Statistik wird erstellt
  12. EINGABEfenster schliessen zurück ins BEARBEITUNGSfenster
  13. Taste STATISTIK anklicken STATISTIKfenster erscheint
  14. Taste SPEICHERN anklicken Statistik für dieses Objekt wird gespeichert
  15. STATISTIKfenster schliessen zurück ins BEARBEITUNGSfenster
  16. Taste QUAD anklicken Quaderklassifikation wird durchgeführt

Schritte 5 bis 16 für andere Testgebiete wiederholen. Dabei jedesmal neue Objektklasse wählen und Taste NULL anklicken (die Pixelzahl der Objekte wird hiermit zurückgesetzt!) Bei vollendeter Eingabetaste FERTIG anklicken und Fenster schliessen.

Wenn alle Objektklassen besetzt sind, kann man alle Statistikdateien durch ZULADEN im Statistikfenster zu einer Objektdatei zusammensetzen. Danach lassen sich alle Klassifikationsverfahren anwenden. Das zahlenmässige Ergebnis erhält man mit der ERGEBNIStaste im Bearbeitungsfenster.

Bild 8 : Eingabe eines Trainingsgebietes "Kiefernwald"