AUTOMATIC IDENTIFICATION OF THE GEOMORPHOLOGIC AND MORPHOTECTONIC FEATURES OF THE SOUTH CRETAN MARGIN, USING OBJECT BASED IMAGE ANALYSIS

Résumé El En

Η παρούσα εργασία αφορά στη μελέτη του πυθμένα της νότιας Κρήτης, από ένα ψηφιακό μοντέλο υποθαλάσσιου αναγλύφου, εφαρμόζοντας τη μέθοδο της αντικειμενοστρεφούς ανάλυσης εικόνας. Στόχος είναι η αυτόματη αναγνώριση των γεωμορφολογικών και μορφοτεκτονικών δομών, βάσει μορφολογικών κριτηρίων και χωρικών σχέσεων. Χρησιμοποιήθηκε ένα ψηφιακό μοντέλο υποθαλάσσιου αναγλύφου, ανάλυσης 150 μέτρων. Αρχικά, παρήχθησαν από το ψηφιακό μοντέλο υποθαλάσσιου 1634 αναγλύφου, οι κλίσεις, η καμπυλότητα, η καμπυλότητα κάθετα στη διεύθυνση κλίσης, η καμπυλότητα παράλληλα στη διεύθυνση κλίσης και ο δείκτης τοπογραφικής θέσης. Δημιουργήθηκαν 5 διαφορετικά επίπεδα κατάτμησης, με σκοπό την εξαγωγή των τελικών γεωμορφολογικών κλάσεων Ptolemy trough, intraslope basins, main basins, small basins, continental shelf, plains, continental slope, escarpments, canyons, spurs, discontinuities, fault like και fault surface. Πραγματοποιήθηκε ποσοτική αξιολόγηση των αποτελεσμάτων, μέσω των καθιερωμένων δεικτών Completeness, Correctness και Overall Quality. Για τον υπολογισμό αυτών των δεικτών, ήταν απαραίτητη η ψηφιοποίηση των ορίων των αντικειμένων που προέκυψαν με φωτοερμηνεία. Στη συνέχεια, οι δείκτες αυτοί υπολογίστηκαν από τη σύγκριση των ψηφιοποιημένων ορίων των αντικειμένων που προκύπτουν από φωτοερμηνεία, σε σχέση με τα εξαχθέντα αντικείμενα από τη μέθοδο της αντικειμενοστρεφούς ανάλυσης εικόνας (σε μορφή shape file). Αξίζει να αναφερθεί ότι τα αποτελέσματα της αξιολόγησης είναι ιδιαιτέρως ικανοποιητικά. Επομένως η μέθοδος της αντικειμενοστρεφούς ανάλυσης εικόνας που αναπτύχθηκε θεωρείται επιτυχής.

This paper is focused on the study of the South Cretan Margin, from a Digital Seabed Elevation Model, by employing Object Based Image Analysis. The goal is the automatic extraction of geomorphological and morphotectonic features based on morphological criteria and topological relations. A Digital Seabed Elevation Model of 150x150 meters resolution was employed. At first, slope, curvature, planform curvature, profile curvature and Topographic Position Index were derived from this DSEM. Five different layers of segmentation were created in order to extract the final geomorphological classes, Ptolemy trough, intraslope basins, main basins, small basins, continental shelf, plains, continental slope, escarpments, canyons, spurs, discontinuities, fault like and fault surface. The results were evaluated quantitatively, through the established indices Completeness, Correctness and Overall Quality. For computing these indices, it was necessary to digitize the boundaries of the objects derived by photo-interpretation. Then, the computation of the above indices, took place by comparing the results of digitized photo-interpretation boundaries, to the extracted feature boundaries through OBIA analysis (in shapefile). It is worth noting that, the results of the evaluation are quite satisfactory. Thus, the developed OBIA method is considered successful.