Dissertationen - DGK

4.3. SAR-spezifische Vorverarbeitung – Anpassungen an Straßen 63
(a) Beta-Null (b) Sigma-Null
Abbildung4.11. Korrektur der Rückstreuwerte mit a) nach Gleichung 4.2 und b) nach Gleichung 4.3
benötigen. Bayer (1990) und Herold et al. (2000b) schlagen zur Korrektur der Reliefeinflüsse einen
empirischen Modellansatz vor, der die Abhängigkeit der Radarrückstreuintensität vom lokalen Einfallswinkel
über den Kosinus korrigiert. Als Erweiterung zu der einfachen Kosinuskorrektur für einen
Lambert’schen Streuer
σ 0 [dB] = β 0 · cos θloc, (4.4)
fügen sie einen Exponenten q ein
σ 0 [dB] = β 0 · cos q θloc, (4.5)
der die Steigung der zu ermittelnden Regressionsgeraden der Landnutzungsklassen enthält. Mit dieser
Formel wird der Near-Far-Range Intensitätsabfall individuell für jede Landnutzungsklasse korrigiert.
(a) Beta-Null ·cos θ (b) Beta-Null ·cos q θ
Abbildung4.12. Korrektur der Rückstreuwerte mit a) einer einfachen Kosinusfunktion nach Gl. 4.4 und mit b) einer erweiterten
Kosinusfunktion nach Gl. 4.5
Abbildung 4.12 zeigt die Anwendung dieser Korrekturverfahren für Straßen. Der Intensitätsabfall der
Grauwerte wird durch die Transformation bei beiden Kosinuskorrekturen allerdings ebenfalls nicht ausreichend
korrigiert. Bei der Korrektur nach Gleichung 4.4 (Abbildung 4.12(a)) zeigt sich ein Anstieg
der Grauwerte insbesondere bei größeren Einfallswinkeln. Bei der Korrektur nach Gleichung 4.5 (Abbildung
4.12(b)) bleibt ein Intensitätsabfall von rund 15dB bestehen.
In Anlehnung an diesen Ansatz wird daher ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem die Grauwerte um die
Steigung der Regressionsgeraden reduziert werden. Dadurch werden die Grauwerte auf ein einheitliches
Grauwertniveau transformiert (Abbildung 4.13), mit den Formeln
β 0 lin [dB] = β0 − q · θloc bzw. σ 0 lin [dB] = σ0 − q · θloc. (4.6)