News

Wie hoch baut man in Santiago de Chile?

Abbildung 1 Modelbeschreibung der nDSM (Gebäudehöhen) Berechnung nach Gevaert et al., 2018.
Abbildung 1 Modelbeschreibung der nDSM (Gebäudehöhen) Berechnung nach Gevaert et al., 2018.

[28|11|2019]

Bachelorarbeit von B. Eng. Stefan Bauer (Studiengang Geoinformatik und Satellitenpositionierung) schafft es in internationales Journal!

Durch die TanDEM-X Mission, welche eine Public Private Partnership (PPP) zwischen dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) e.V. und Airbus S.A.S. ist, besteht die Möglichkeit zur Ableitung weltweiter Höhenmodelle anhand interferometrischer Radaraufnahmen aus dem Weltraum mit zuvor nicht erreichter räumlicher Auflösung und vertikaler Genauigkeit.


Hierbei taucht jedoch die Problematik auf, ob die beobachtete Höhe der Oberfläche eines Objektes (Bäume, Häuser, etc.) oder der des Bodens entspricht. Bestehende Ansätze aus dem Deutschen Fernerkundungsdatenzentrum (DFD) innerhalb des DLR bieten schon heute eine gute Qualität in der Unterscheidung zwischen Objekt- und Geländehöhen. Die Methoden weisen aber in etwa gleich hoch und sehr dicht bebauten Siedlungsstrukturen erhebliche Defizite auf. Um nun die Güte dieser Unterscheidung zu steigern, hat Herr Stefan Bauer in seiner Bachelorarbeit einen Algorithmus entwickelt, der automatisch Trainingsdaten für eine überwachte Klassifikation mit Sentinel-2A Daten generiert. Mit diesen Daten und der daraus resultierenden Klassifikation kann die Unterscheidung zwischen Objekt- und Bodeninformationen immens verbessert werden. Dies trägt dazu bei, genauere digitale Geländemodelle zu produzieren. Durch die verbesserten digitalen Geländemodelle und die ursprünglichen Oberflächenmodelle können im Anschluss durch Subtraktion die Höhen der Gebäude abgeleitet werden, siehe Abbildung 1.


Abbildung 2 Die Grafik in zeigt die berechneten Gebäudehöhen von Santiago de Chile (rechts) und Valparaíso (links oben)
Abbildung 2 Die Grafik in zeigt die berechneten Gebäudehöhen von Santiago de Chile (rechts) und Valparaíso (links oben)


Mit diesem Wissen lassen sich nicht nur eindrucksvolle Grafiken erstellen, wie in Abbildung 2 zu sehen ist, sondern auch zahlreiche weitere Studien durchführen: Die Gebäudehöhe ergibt multipliziert mit der Grundfläche den umbauten Raum, welcher als wichtiger Indikator für die Anzahl der Bewohner herangezogen werden kann. Somit lässt unabhängig von administrativen Einheiten die Bevölkerungsdichte abschätzen, was wiederum für die Infrastrukturplanung sowie den Zivilschutz eine essentielle Information darstellt. Die Publikation ist in den IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters unter dem Titel „Automatic Training Set Compilation With Multisource Geodata for DTM Generation from the TanDEM-X DSM“ erschienen und unter https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8759932 aus dem Hochschulnetz abrufbar.