Ziele des Teilvorhabens "ENVILAND – Skalenintegration"

Die geometrische Auflösung von Fernerkundungsdaten ist von der Wahl des jeweiligen Sensors abhängig. Während die Kantenlänge einer Auflösungszelle bei hochaufgelösten Daten (z.B. Quickbird) etwa einen Meter beträgt, umfasst ein Bildelement eines Sensors mit geringer geometrischer Auflösung (z.B. MODIS, MERIS) mehrere Hektar Landoberfläche. Entsprechend verschieden detailliert sind die in den Bilddaten enthaltenen Informationen.
Hochaufgelöste Daten können Einzelobjekte wie Bäume, Häuser oder infrastrukturelle Einrichtungen auflösen. Je nach Art und Anordnung der Einzelobjekte ergibt sich eine dem Land Cover entsprechende Textur. Bei Sensoren mit geringer geometrischer Auflösung liegt die spektrale Information der genannten einzelnen Objekte als Mischinformation innerhalb eines Bildelements vor (bei SAR-Daten ergibt sich die Rückstreuung einer Auflösungszelle aus der vektoriellen Addition der Rückstreuung aller Streuobjekte innerhalb dieser Zelle). Durch die Mischung der Spektralinformation mehrerer Objekte entstehen neue Mischsignaturen. Die Texturinformation, wie sie bei hochaufgelösten Fernerkundungsdaten vorhanden ist, steht in dieser Skala nicht zur Verfügung.
Die Zahl und Art der differenzierbaren Land Cover Klassen variiert mit der geometrischen Auflösung der Fernerkundungsdaten. Die Land Cover Klasse Mischwald beispielsweise ist bei hochaufgelösten Daten unter Verwendung eines pixelbasierten Klassifikationsansatzes nicht existent. Da jeder einzelne Baum aufgelöst wird, kommt die klassentypische Mischsignatur aus Nadel- und Laubbäumen nicht zustande.
Die Wahl der geometrischen Auflösung bestimmt (neben anderen Systemspezifikationen) in einem entscheidenden Maße die Art- und Tiefe der Informationen eines Fernerkundungsdatensatzes. Diese Bildinformation wirkt sich auf Qualität und Quantität der Ableitung des Land Covers aus. Deshalb haben sich für das Teilvorhaben der Skalenintegration die folgenden Ziele herauskristallisiert:

•  Einfluss der Auflösung der Fernerkundungsdaten auf die Segmentausweisung
•  Analyse der Skalenabhängigkeit der radiometrischen Bildinformation von Objekten bzw.Objektklassen
    (optisch und SAR)
•  Skalenspezifische Untersuchung der texturgebenden Bildobjekte
•  Beurteilung der einzelnen Algorithmen zur Ableitung von Bodenbedeckungs- und
    Landnutzungsinformationen hinsichtlich ihrer Skalenabhängigkeit unter besonderer Berücksichtigung
    der Methoden zur Kombination von optischen und SAR Daten
•  Erarbeitung des Einflusses der geometrischen Auflösung der Fernerkundungsdaten auf die
    Genauigkeit der abgeleiteten Bodenbedeckungsprodukte
•  Abschätzung des erreichbaren Detaillierungsgrades der Klassifikation auf unterschiedlichen
    Maßstabsebenen
•  Definition der kleinsten kartierbaren Einheit in Anhängigkeit von der geometrischen Auflösungund
    Land Cover Klasse
•  Analyse des Einflusses der geometrischen Auflösung auf die Detektion von Landnutzungsänderungen
•  Entwicklung und Test eines (nach Möglichkeit) skalen- und sensorunabhängigen
    Prozessierungsablaufszur Erfassung von Bodenbedeckungs- und Landnutzungsinformationen