Dissertationen - DGK

72 4. Straßenextraktion für SAR-Bilddaten
Die Referenzdaten wurden entsprechend der Straßenhierarchie in Klassen unterteilt, um für jede Klasse
individuell die Vollständigkeit ermitteln zu können. Weiterhin wurden aus den Referenzdaten wie
bereits aus den Bilddaten (Abschnitt 4.4) die Stadt- und Waldgebiete herausgenommen, da für diese
Bereiche keine Extraktion stattfindet.
4.5.2 Ergebnisse und Bewertung
Die Evaluierung der vorgestellten Straßenextraktion für SAR-Bilddaten erfolgt anhand von vier Datensätzen,
die sich inhaltlich und in Bezug auf ihre räumliche Auflösung unterscheiden. Inhaltlich wird
zwischen ländlichen Gebieten und Stadtrandgebieten differenziert, um den Einsatz in verschiedenen
Kontextgebieten bewerten zu können. In Bezug auf die räumliche Auflösung finden Extraktionen für
Bilddaten mit zwei Meter Bodenpixelgröße statt, für die der Ansatz ursprünglich konzipiert worden
ist, wie auch für einen Meter, was in etwa dem derzeitigen Stand der Auflösung flugzeuggetragener
SAR-Systeme entspricht. Die räumliche Auflösung bezieht sich dabei auf Bilddaten, die mit einer Anzahl
von vier Looks gebildet worden sind. Die 2-Meter-Datensätze stammen von dem E-SAR-Sensor
(Ländlich-2m, Stadtrand-2m). Die 1-Meter-Datensätze wurden mit dem AER-II-Sensor der FGAN-
FHR und dem AeS-1-Sensor der Firma Intermap Technologies GmbH aufgenommen (Ländlich-1m,
Stadtrand-1m) 1 . Eine Übersicht über die verwendeten Datensätze gibt Tabelle 4.2. Weitere Parameter
zu den Daten bzw. Sensoren finden sich in Tabelle A.1. Im Folgenden werden die einzelnen Datensätze
eingehender vorgestellt und anschließend die Extraktionsergebnisse bewertet und diskutiert (siehe auch
Wessel et al. (2002); Wessel und Wiedemann (2003)).
Datensatz Ländlich-2m
Datensatz Sensor Band Polarisation Gebiet
Ländlich-2m E-SAR X HH,VV Ehingen
E-SAR L HH,HV,VV Ehingen
Stadtrand-2m E-SAR X HH,VV Erfurt
E-SAR L HH,HV,VV Erfurt
Stadtrand-1m AeS-1 X HH München
Ländlich-1m AER-II X HH,HV,VV Adendorf
Tabelle4.2. Überblick über die Datensätze
Der Datensatz Ländlich-2m beinhaltet ein größeres, ländliches Gebiet im ehemaligen Donautal bei
Ehingen in der Nähe von Ulm. Es wurde mit dem E-SAR-Sensor aufgenommen und besteht aus einem
vollpolarimetrischen Datensatz im L-Band und einem Datensatz mit zwei Polarisationen im X-Band
(HH und VV). Die Auflösung der Multilook-Amplitudenbilder beträgt im X-Band 1.8m in Azimut und
2.2m in Entfernung, im L-Band 3.0m bzw. 2.2m. Die Aufnahme erfolgte im September 2000. Die gesamte
Szene umfasst eine Fläche von 7.5km×11km und besteht aus drei Streifen, aus denen ein Mosaik
erstellt wurde. Die Szene beinhaltet kleinräumig bewirtschaftete Felder, größere Waldflächen und Siedlungsgebiete.
Die Ortschaften sind durch das Straßennetz miteinander verbunden. Eine Bundesstraße
verläuft diagonal vom nordwestlichen zum südöstlichen Bildrand (Abbildung 4.20). Die restlichen Straßen
sind Nebenstraßen. Darüber hinaus gibt es zahlreiche Feldwege. Neben einigen Straßen befinden
sich Büsche und Baumreihen, die die Straßen (teilweise) mit Schatten und Layover verdecken. Bei dem
Datensatz Ländlich-2m handelt es sich aufgrund der großen Gebietsausdehnung um den umfangreichsten
der bearbeiteten Datensätze. Für die Bearbeitung wurde das Gebiet in mehrere Kacheln unterteilt.
Die Vorverarbeitung erfolgte gemäß Abschnitt 4.3, d.h. an den Multilook-Amplitudenbilddaten wurde
1 Die beiden letztgenannten Datensätze wurden der Autorin freundlicherweise von der FGAN-FHR und Intermap Technologies
GmbH zur Verfügung gestellt.