View/Open - JUWEL - Forschungszentrum Jülich

4.3. Methoden zur Korrektur und Aufwertung 67
zu Fusion die Worte Kombination, Synergie, Integration und Mischung verwendet
(WALD 1998 [211]) . In dieser Arbeit wird Bildfusion als eine Technik eingesetzt,
welche geometrische Details eines hochaufgel östen panchromatischen Bildes in
ein niedrigaufgelöstes Multispektralbild integriert (Z HANG 2004 [228]) . Damit wird
synthetisch ein hochaufgel östes Multispektralbild erstellt, das eine bestm ögliche
Beschreibung des abgebildeten Raumes beinhaltet (R ANCHIN et al . 2003 [147]).
Die Sensoren ASTER, LANDSAT ETM+ und SPOT HRV zeichnen in den einzel-
nen Spektralbereichen mit unterschiedlicher r äumlicher Aufl ösung auf. Die VNIR-
Kanäle von ASTER bilden Fl ächen mit einer Kantenlänge von 15 m in einem Pixel
ab, im SWIR sind es 30 m . SPOT und LANDSAT ETM+ besitzen bei sichtba-
ren bis nahinfraroten Wellenlängen zus ätzlich einen panchromatischen Kanal mit
10 m bzw. 15 m (14,25 m) Aufl ösung. Dies ist technisch zum einen durch die ein-
fallende Strahlungsenergie und zum anderen durch das Datenvolumen bedingt.
Ein panchromatischer Kanal deckt einen weiteren Wellenl ängenbereich ab als ein
multispektraler Kanal, der schmale spektrale Bänder aufzeichnet . Dadurch kann
die räumliche Aufl ösung eines panchromatischen Sensors auf der selben Platt-
form h öher ausfallen als bei einem multispektralen Sensor (Z HANG 2004 [228]).
Bei der Verbesserung der räumlichen Information in ASTER-Daten stellt sich die
Frage, welche der drei VNIR-Kan äle mit 15 m Auflösung genutzt werden sollen.
Während bei LANDSAT nur ein panchromatischer Kanal vorliegt, bei SPOT durch
nicht zur Verfügung stehende Szenen im panchromatischen Kanal eine Fusion
hinfällig ist, stehen bei ASTER gleich drei Kan äle der Fusion zur Verfügung.
Eine rein visuelle Analyse zeigt, dass eine Fusion mit dem zweiten VNIR-Kanal
an besten geeignet wäre, da dieser den h öchsten Kontrast an den Detailkanten
beinhaltet . Eine Quantifizierung der Verbesserung kann hier nicht erfolgen . Doch
durch die Verwendung eines einzelnen Kanals w ürde die digitale Information
der übrigen beiden Kan äle nicht berücksichtigt. Deshalb wird eine Wavelet
Fusion auf Basis einer Hauptkomponententransformation durchgeführt und die
erste Hauptkomponente zur Sch ärfung herangezogen, die den gr ößten Teil der
Gesamtvarianz aller drei B änder beschreibt (M ONTZKA et al. 2006 [129]) . Auf
diese Weise ist visuell eine geringf ügige Verbesserung des Fusionsergebnisses
zu verzeichnen . Übergänge werden geringfügig stärker herausgehoben und
weniger Mischpixel erzeugt.
M ALLAT 1989 [121] hat gezeigt, dass eine orthogonale Wavelettransformation