Klassifisering av sjøbunnen ved bruk av batymetrisk, flybåren lidar

Flybåren batymetrisk laserskanning brukes i dag til å lage sømløse terrengmodeller mellom land og sjøbunn i kystnære områder. Ved å generere terrengmodeller fra punktskyen til laseren kan man få høyoppløslige og nøyaktige modeller av sjøbunnen. En laserskanner samler ikke bare inn høyde- og dybdedata, men også intensitetsverdier til hvert enkelt punkt. Denne oppgaven undersøker om det er mulig å bruke disse intensitetsverdiene til å skille og klassifisere sedimentene på sjøbunnen. Informasjonen dette gir kan gjøre at sedimentklassifisering i kystsonen blir enklere å gjennomføre, da målebåter ikke slipper til i disse områdene. For å klassifisere intensitetsverdiene er det her brukt to programvarer, PCI Geomatica og ArcGIS pro. Det er utført fem ulike klassifiseringsteknikker, der alle er en type styrt klassifisering. For å sammenligne resultatene fra de ulike programvarene er Python blitt tatt i bruk for å beregne nøyaktigheter og forvirringsmatriser. I tillegg ble det generert åtte ulike type intensitetskart. Bakgrunnen var å teste hvilke egenskaper som er viktig i denne typen klassifisering. For å kunne teste de ulike teknikkene ble dataene delt inn i et test- og et verifiseringsområde. Resultatene fra testklassifiseringene viste at det ble for komplekst å skille mellom ti ulike sedimentklasser. I samråd med NGU ble det derfor dannet fire nye klasser, basert på kornstørrelse og egenskaper. Over testområdet ga dette klassifiseringsnøyaktigheter opp mot 70%. Verifiseringsområdene ga dårligere resultater for klassifisering, beste resultat her var på 47%. Ujevn klassefordeling kan være en av grunnene til lavere nøyaktigheter over verifiseringsområdet. Resultatene fra denne oppgaven tyder på at bruk av intensitetsverdier alene til å klassifisere sedimentene på sjøbunnen ikke er en optimal metode. Intensitetsverdiene avhenger i stor grad av sjøbunnens reflektivitet, der farge på sedimentene har mye å si. Samme sedimenttype, som for eksempel «sand», kan ha ulik farge i ulike områder. Intensitetsverdiene kan likevel være nyttige, de kan gi en pekepinn på hvor det er et skifte mellom sedimenttyper. Dataene kan brukes til støtte i klassifisering, eller bidra til å kartlegge hvor det kan være nyttig å ta fysiske prøver av sjøbunnen