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Zur radiometrischen Reliefkorrektur von Fernerkundungsdaten

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Citation:
Herold, M. , Klenke, M. , Müller, A. , Müschen, B. and Steinnocher, K. (2000): Zur radiometrischen Reliefkorrektur von Fernerkundungsdaten , Photogrammetrie, Fernerkundung, Geoinformation (PFG), 5 , pp. 347-354 .
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Abstract:

Zusammenfassung<p>Bei der Auswertung von Fernerkundungsdaten ist es f&uuml;r verschiedeneAufgabenstellungen notwendig, reliefbedingte radiometrische Verzerrungenzu korrigieren. Komplexe bzw. physikalisch basierte Korrekturans&auml;tzek&ouml;nnen i.d.R. nur mit Kenntnissen &uuml;ber die Landoberfl&auml;che wie z.B.Landbedeckung, Boden, Vegetation etc. angewendet werden. Diese Informationensind jedoch h&auml;ufig das eigentliche Ziel der inhaltlichen Datenauswertungund stehen f&uuml;r den Vorverarbeitungsschritt nur begrenzt zur Verf&uuml;gung.M&ouml;gliche Ans&auml;tze zur L&ouml;sung dieses Problems ergeben sich durch statistischeVerfahren (z.B. Hauptkomponentenanalyse) oder durch eine Segmentierung desFernerkundungsbildes in thematische Bereiche mit &auml;hnlichen,einfallswinkel-abh&auml;ngigen Reflexionscharakteristika. In den sodiskretisierten Bereichen ist die Anwendung angepasster Korrekturmodellem&ouml;glich, die lediglich den lokalen Einfallswinkel als Gel&auml;ndeparameterben&ouml;tigen. In drei anwendungsbezogenen Studien wird aufgezeigt, da&szlig; sowohlmit der Minnaert-Korrektur f&uuml;r optische Daten (Landsat-5 TM) als auch miteinem erweiterten Kosinusmodell f&uuml;r E-SAR Daten sowie derHauptkomponentenanalyse f&uuml;r ERS-1/2 SAR Daten eine erfolgreicheReliefkorrektur erzielt und damit eine topographische Normalisierungverwirklicht werden konnte.<p>Summary<p>A contribution to the radiometric correction of topographically inducedillumination variation in remote sensing imagery.In several fields of application preprocessing of remote sensing datarequires the correction of topographically induced illumination variation.Physically based correction methods can only be applied having a prioriinformation of surface properties like e.g. land cover, soils, vegetationetc. However, the acquisition of this surface information is often theactual objective of the respective study, and therefore it is not availablefor the preprocessing steps of the remote sensing data.This problem can be solved by applying statistical methods(i.e. principle component analysis), or by the segmentation of image bandsinto several surface types showing similar reflection characteristicsdetermined by the incidence angle of the illumination source. Those areascan then be corrected by applying adapted correction models which requireonly the incidence angle as input parameter. Three application studies showthe effective topographic normalisation of spaceborne Landsat-5 TM data(Minnaert correction) and ERS-1/2 SAR data (principal component analysis)as well as of airborne E-SAR data (modified cosine correction).

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