NOMBRE

i.cluster - Genera agrupaciones de celdillas y sus correspondientes signaturas espectrales mediante el uso de un algoritmo de clasificación no supervisado asado en técnicas de estadística multivariante. El fichero de signaturas resultante puede ser utilizado como fichero de entrada a  i.maxlik para generar una clasificación no supervisada de las imágenes.
(GRASS Image Processing Program)

USO

i.cluster
i.cluster help
i.cluster [-q] group=name subgroup=namesigfile=nameclasses=value [seed=name] [sample=row_interval,col_interval] [iterations=value] [convergence=value] [separation=value] [min_size=value] [reportfile=name]

DESCRIPCION

i.cluster realiza el primer paso en el proceso de clasificación no supervisada de una imagen de satélite, el módulo i.maxlik ejecuta el segundo.

El algoritmo de clasificación que utiliza i.cluster lee las celdillas de la imagen y construye agrupaciones basadas en la semejanza de sus respuestas espectrales. Cada una de las agrupaciones generadas constituye una clase espectral cuya relación con una clase informacional (usos del suelo, litología, etc.) debe establecerse postriormente.

La forma en la que el algoritmo de agrupación trabaja, depende de seis parámetros que debe introducir el usuario:

  1. Número inicial de clases que van a discriminarse
  2. Tamaño mínimo de una agrupación
  3. Distancia mínima entre agrupaciones
  4. Tanto por ciento de area cubierta por el conjunto de clases
  5. Máximo número de iteraciones
  6. Intervalo de muestreo en filas y columnas.
El número final de clases no tiene por que ser igual que el número solicitado.

Las signaturas espectrales generadas por el módulo i.cluster incluyen las medias y las matrices de covarianzas entre bandas. Pueden ser posteriormente utilizadas por el módulo i.maxlik para ejecutar la segunda fase en el proceso de clasificación de imágenes. Las clases espectrales generadas por  i.cluster deben finalmente relacionarse con clases informacionales en el terreno.

OPCIONES

Puede ejecutarse de modo interactivo o no interactivo (todos los parámetros introducidos en linea de comandos):
i.cluster [-q] group=name subgroup=namesigfile=nameclasses=value [seed=name] [sample=row_interval,col_interval] [iterations=value] [convergence=value] [separation=value] [min_size=value] [reportfile=name]
where the group should contain the imagery files that the user wishes to classify. The subgroup is a subset of this group. The user must create a group and subgroup by running the GRASS program i.group before running i.cluster. The subgroup should contain only the imagery band files that the user wishes to classify. Note that this subgroup must contain more than one band file. The purpose of the group and subgroup is to collect map layers for classification or analysis. The sigfile is the file to contain result signatures which can be used as input for i.maxlik. The classes value is the initial number of clusters to be discriminated; any parameter values left unspecified are set to their default values. Alternatively, the program will be run interactively if the user types only i.cluster; in this case the program will prompt the user for parameter values using the standard GRASS parser.

Flags:

-q
Run quietly. Suppresses output of program percent-complete messages and the time elapsed from the beginning of the program. If this flag is not used, these messages are printed out.

Parametros:

group=name
Nombre del grupo de imágenes de satélite que se va a analizar.
subgroup=name
Nombre del subgrupo que contiene los mapas. Todos los mapas serán incluidos en el análisis.
sigfile=name
Nombre del fichero de signaturas de las clases que podrá ser usado como fichero de entrada por el módulo i.maxlik para llevar a cabo una clasificación no supervisada.
classes=value
Número de agrupaciones que van a ser extraidas.
seed=name
Nombre de un fichero de signaturas que se utilizxará para comenzar el análisis
of a seed signature file is optional. The seed signatures are signatures that contain cluster means and covariance matrices which were calculated prior to the current run of i.cluster. They may be acquired from a previously run of i.cluster or from a supervised classification signature training site section (e.g., using the signature file output by i.class). The purpose of seed signatures is to optimize the cluster decision boundaries (means) for the number of clusters specified.
sample=row_interval,col_interval
Números opcionales para obtener una muestra manejable de pixels (aproximadamente 10,000).
iterations=value
Número máximo de iteraciones que se va a permitir realizar al módulo, el valor por defecto es 30. Si el proceso se detiene por haber alcanzado este número máximo, el usuario debería volver a ejecutar el módulo aumentando el número de iteraciones.
convergence=value
El porcentaje de convergencia indica la estabilidad de la solución encontrada aelevado A high percent convergence is the point at which cluster means become stable during the iteration process. The default value is 98.0 percent. When clusters are being created, their means constantly change as pixels are assigned to them and the means are recalculated to include the new pixel. After all clusters have been created, i.cluster begins iterations that change cluster means by maximizing the distances between them. As these means shift, a higher and higher convergence is approached. Because means will never become totally static, a percent convergence and a maximum number of iterations are supplied to stop the iterative process. The percent convergence should be reached before the maximum number of iterations. If the maximum number of iterations is reached, it is probable that the desired percent convergence was not reached. The number of iterations is reported in the cluster statistics in the report file (see reportfile).

Default: 98.0
 
separation=value
Mínima separación que deben tener dos agrupaciones para ser consideradas diferentes. EL valor por defecto es cero, el valor óptimo depende de la imagen que este siendo analizada y del número final de agrupaciones que se esperan. Su determinación requerirá cierta experimentación, si se incrementa tambien debe incrementarse el máximo número de iteraciones para conseguir alcanzar una buena separación de clases con un alto porcentaje de cobertura.
min_size=value
Tamaño mínimo (en celdillas) que se permite tener a una agrupación (Por defecto: 17) 

 
reportfile=name
Parámetro opcional que contiene los resultados (estadísticos para cada una de las agrupaciones de celdillas). Se incluye también el porcentaje de convergencia para los clusters, número de iteraciones y matriz de separabilidad.

NOTES

Si se ejecuta en linea de comandos, cuando el nombre del fichero de signaturas exista ya lo sobreescribirá sin preguntar si debe hacerlo.
 

VER


GRASS Tutorial: Image Processing

i.class
i.group
i.gensig
i.maxlik

AUTORES

Michael Shapiro, U.S.Army Construction Engineering Research Laboratory
Tao Wen, University of Illinois at Urbana-Champaign, Illinois