Dissertationen - DGK

5.1. Analyse der Stärken und Schwächen 83
• Layover von Gebäuden: An den Sensor zugewandten Gebäudeseiten tritt grundsätzlich Layover
auf. Hierbei überlagern sich die Rückstreuungen vom Boden, von der Wand und vom Dach. Die
Abbildung von Straßen, die neben diesen Gebäudeseiten verlaufen, sind durch den Layover der
Gebäude beeinträchtigt. Abhängig von der Länge des Layovers und der Nähe der Straße zum
Gebäude können Straßen ganz oder teilweise verdeckt werden. Dies kann in den verwendeten
Bilddaten in der Nähe von Industriegebäuden zu fehlenden Extraktionen führen.
• Layover von Bäumen: Wie bei Gebäuden kommt es auch bei Bäumen auf der dem Sensor
zugewandten Seite zu Layover. Die Überlagerung der Straße mit Layover ist abhängig von der
Höhe der Bäume, der Orientierung der Straße zum Sensor und der Breite der Straße. Der Layover
erreicht in Entfernungsrichtung seine maximale Länge. Dies führt dazu, dass Straßen, die
direkt in Azimut verlaufen, teilweise oder sogar vollständig von benachbarten Bäumen überlagert
werden (Abbildung 5.1(a), 5.1(b)). Die Extraktion wird unterbrochen oder bei einzelnen Bäumen
unkorrekt fortgeführt. Aufgrund der Lageverschiebung wird das zugehörige Straßenstück als
fehlend eingestuft. Zu einer leichten Lageverschiebung der Extraktion kann es auch durch Bäume
kommen, die auf der Sensor zugewandten Straßenseite stehen (Abbildung 5.1(c)). Denn die
Mehrfachreflexionen bei Bäumen führen zu einer Abbildung hinter dem tatsächlichem Ort, weil
das Signal von einem scheinbar längeren Weg stammt. Die Abbildung der Mehrfachreflexionen
verkleinert die Straßenbreite. Somit wird die Straße abweichend von ihrer eigentlichen Position
leicht in der Lage verschoben extrahiert.
• Kontrast: In Bereichen mit geringem Kontrast zwischen Straße und Umgebung können keine
Linien extrahiert werden, da die Objektgrenzen teilweise nicht sichtbar sind. Insbesondere niedrige
Felder haben in SAR-Daten eine ähnlich geringe Rückstreuung wie Straßen, da sie eine ähnlich
geringe Oberflächenrauhigkeit aufweisen (Abbildung 5.2(a)). Aufgrund der längeren Wellenlänge
tritt im L-Band solch ein geringer Kontrast noch häufiger auf (Abbildung 5.2(b)).
• Bewegte Fahrzeuge: Fahrzeuge, die sich auf der Fahrbahn in Azimutrichtung bewegen, können
nicht richtig fokussiert werden und erscheinen in den Bilddaten als helle, längliche Streifen.
Sie verdecken damit die Fahrbahn über einen größeren Bereich. An diesen Stellen kommt es zu
einer Unterbrechung der Linienextraktion (Abbildung 5.3(a)). Für eine Überbrückung sind diese
Bereiche oft zu groß, so dass es zu Lücken in der Extraktion kommt. Manchmal kann mit einer
geringeren Linienbreite neben dem Fahrzeug noch eine schmale Linie detektiert werden. Die Position
dieser Linie weist jedoch gegenüber der Referenz eine Lageabweichung auf, so dass dieser
Abschnitt dennoch als „fehlend“ eingestuft werden kann (Abbildung 5.3(b), 5.3(c)).
• Brücken: Straßen, die unterhalb von Brücken verlaufen, werden durch die helle Signatur der
Brücke unterbrochen. Aufgrund von Einfach- und Mehrfach-Reflexionen dehnt sich die SAR-
Signatur von Brücken über einen größeren Bereich aus, der oft nicht korrekt überbrückt werden
kann (Abbildung 5.4(a), 5.4(b)). Auch Straßen, die auf einer Brücke verlaufen, werden durch die
Mehrfachreflexionen beeinträchtigt und fehlen meistens im Extraktionsergebnis.
• Größere Verkehrsschilder: Verkehrsschilder, die über die gesamte Fahrbahnbreite verlaufen,
erzeugen ebenso wie Brücken starke Rückstreuungen und Mehrfachreflexionen. Sie verdecken dadurch
mit ihrer Signatur die Fahrbahn über einen größeren Bereich. Dies kann zu einer Unterbrechung
der Linien- und Straßenextraktion führen (Abbildung 5.4(c)).
• Kreuzungen: Kreuzungen werden nur mangelhaft extrahiert, was darauf zurückzuführen ist, dass
in dem verwendeten Straßenmodell Kreuzungen nicht ausreichend modelliert sind. Bis zu einem
gewissen Grad können Kreuzungen zwar extrahiert werden, da Linien, die aufeinander treffen,
alleine aufgrund der geometrischen Verhältnisse eine Kreuzung bilden können. Wenn es sich allerdings
um kompliziertere Kreuzungsbereiche mit sehr vielen Abzweigungen, Kreiseln oder auch
um eine Verbreiterung der Straße im Kreuzungsbereich handelt, können diese Bereiche entweder
nicht mehr durch Linien repräsentiert werden oder sie werden geometrisch unkorrekt extrahiert