Dissertationen - DGK

86 5. Analyse der Straßenextraktion für SAR-Bilddaten
(a) (b)
Abbildung5.6. Problembereich: Fahrbahntrennungen durch (a) Vegetation und (b) metallische Leitplanke
(a) (b)
Abbildung5.7. Problembereich Referenz: unkorrekte Extraktionen aufgrund von (a) Wirtschaftswegen und (b) Parkplatzflächen,
die nicht Bestandteil der Referenz sind.
• Bewegte Fahrzeuge: Verschmierte Autos in Azimutrichtung führen nicht nur zu Lücken, sondern
manchmal auch zu einer Extraktion parallel zum Fahrzeug, die aufgrund ihrer Lageabweichung
als unkorrekt eingestuft wird (Abbildung 5.3(b), 5.3(c)).
5.2 Abbildungseigenschaften von SAR-spezifischen Problembereichen
Bei der Analyse der erzielten Ergebnisse im vorangegangenen Abschnitt hat sich gezeigt, dass es einige
Problembereiche gibt, die auf SAR-spezifische Abbildungseigenschaften zurückzuführen sind und andere,
die unabhängig von der verwendeten Datenquelle auftreten, wie Referenz, Kreuzungen und Bildrand.
Zu den SAR-spezifischen Problembereichen zählen Bäume, bewegte Fahrzeuge, Brücken und größere
Verkehrsschilder. Um die Besonderheiten der SAR-Bilddaten und den Einfluss der SAR-spezifischen
Problembereiche auf die Straßenextraktion besser zu verstehen, werden ihre Abbildungseigenschaften
in diesem Abschnitt detailliert erläutert. Die auftretenden Streumechanismen werden begründet und
anhand der Strahlengänge bzw. der Prozessierung der Daten ihre SAR-Signaturen erklärt.
5.2.1 Bäume
Die Abbildung von Bäumen in SAR-Daten (Abbildung 5.8(a)) lässt sich anhand der verschiedenen
Rückstreuungmechanismen erklären. An den Bestandteilen der Bäume selbst und am Untergrund
kommt es zu unterschiedlichen Rückstreumechanismen. Abbildung 5.8(b) verdeutlicht die fünf wesentlichen
Rückstreumechanismen für Bäume: 1) direkte Rückstreuung von der Krone, 2) direkte Rückstreuung
vom Untergrund, 3) direkte Rückstreuung vom Stamm, 4) Stamm-Grund-Doppelreflexionen und
5) Mehrfachreflexion zwischen der Baumkrone und dem Untergrund (Sun und Ranson, 1995). Die
Abbildung eines einzelnen Baumes (Abbildung 5.8(a)) setzt sich aus den verschiedenen Rückstreuungen
dieser Streumechanismen zusammen. Das Zustandekommen der SAR-Signatur wird im Folgenden
schematisch beschrieben (Abbildung 5.8(b) und 5.8(c)).