3D QUALITY ASSESSMENT OF HIGH RESOLUTION TERRASAR-X DATA: BARCELONA CASE STUDY
Journal Name:
- Havacılık ve Uzay Teknolojileri Dergisi
Keywords (Original Language):
Author Name | University of Author |
---|---|
Abstract (2. Language):
In recent years, Synthetic Aperture Radar (SAR) data is being used intensely for scientific applications and many
SAR missions have been accomplished. On the contrary of optical systems operating based on passive sensing
principle, SAR technology is capable of providing data independent of weather conditions and time of acquisition
under favour of active sensing ability and long wavelength. The most important problem of SAR data was decided
upon the resolutuion. However, this problem is overcome with orbitting of TerraSAR-X (TSX) which is considered to
be a revolution. TSX can provide high resolution data (up to 1m) covering large areas thanks to three different
imaging modes. Today, many scientific studies are performed employing TSX data. ISPRS SAR Interferometry
Working Group is also conducting a project that performs quality assessment of digital elevation models generated from TSX data. Within the scope of this project,several test sites are being studied from Turkey, Spain, Germany and
Italy.
In this research, many high resolution DEMs are generated using 3m azimuth resolution TSX StripMap (SM) mode
images for Barcelona (Spain) and the most suitable one is chosen and quality asessment is performed on it in the
context of the aforementioned project. For the study, quality assessment is performed taking into consideration
accuracy and visuality components in Barcelona test site that has been partitioned in two sub-areas as a large area
with steep and mountainous topography and an urban area. In the application, a photogrammetric reference model
that has 10 cm horizontal and 10 cm – 1 m vertical accuracy was used for the verification. The results show that TSX
DEM is compatible with all aspects of the topography with the accuracy between ±8-10m.
As another application in the study, Barcelona city model available in Google Earth, which is known to be generated
by very accurate LIDAR data, and PSI results of TSX are compared. As a result, it is observed that PSI products and
reference data are quite compatible and RMSZ of elevations are around 2,5m.
Bookmark/Search this post with
Abstract (Original Language):
Son yıllarda, yapay açıklıklı radar (SAR) verileri bilimsel uygulamalarda yoğun bir şekilde kullanılmış ve birçok
SAR görevi gerçekleştirilmiştir. SAR teknolojisi, aktif algılama yeteneği ve uzun dalga boyları sayesinde pasif
algılamaya dayalı çalışan optik sistemlerin aksine hava şartları ve gece-gündüzden bağımsız olarak günün her saati
veri sağlayabilmektedir. SAR uydu verilerinin geçmişte en büyük problemi çözünürlük olarak kaydedilmiştir. Ancak
bu problem, SAR teknolojisi için bir devrim niteliğinde olan TerraSAR-X (TSX)’in yörüngeye oturtulması ile
aşılmıştır. TSX, üç farklı görüntüleme modu sayesinde geniş alanlar kaplayabilen yüksek çözünürlükte (1m’ye kadar)
veriler üretebilmektedir. Günümüzde, TSX verileri kullanılarak çok sayıda bilimsel araştırma yapılmaktadır. ISPRS
SAR Interferometri çalışma grubu da TSX SAR verilerinden elde edilen dijital yükseklik modellerinin (DYM) kalite
değerlendirmesi konulu bir proje gerçekleştirmektedir. Proje kapsamında, Türkiye, İspanya, Almanya ve İtalya’dan
seçilmiş test alanları kullanılmaktadır.
Bu araştırmada, bahsedilen proje kapsamında 3m azimut çözünürlüklü TSX StripMap (SM) mod uydu görüntüleri
kullanılarak İspanya’nın Barselona kentinde çok sayıda yüksek çözünürlüklü DYM üretilmiş ve bu modeller
içerisinden en uygunu seçilerek kalite değerlendirmesi gerçekleştirilmiştir. Çalışmada, Barselona test alanı, dik ve
dağlık topoğrafyaya sahip geniş bir alan ve kentsel alan olmak üzere iki kısma ayrılmış ve kalite değerlendirmesi
doğruluk ve görsellik bileşenleri göz önünde bulundurularak yapılmıştır. Uygulamada dijital hava fotoğraflarından
elde edilmiş 10 cm yatay ve 10 cm – 1 m düşey doğruluğa sahip bir DYM referans olarak kullanılmıştır. Sonuçlar
TSX DYM’sinin topoğrafya ile her yönüyle uyumlu olduğunu ve doğruluğun ±8-10m arasında olduğunu
göstermektedir.
Çalışmada diğer bir uygulama olarak, LIDAR verileri ile üretilmiş ve çok hassas olduğu bilinen, Google Earth’de
mevcut 3 boyutlu Barselona şehir modeli ile PSI (Persistent Scatterer Interferometri) tekniği ile TSX’den elde edilen
sonuçlar karşılaştırılmıştır. Sonuç, PSI ürünlerinin referans veri ile oldukça uyumlu olduğu ve kotların karesel
ortalama hatasının 2,5m dolayında olduğunu göstermiştir.
FULL TEXT (PDF):
- 1