Das Projekt "Erhebung aktueller Daten zur Entwaesserungsflaeche mittels Satellitenfernerkundung und Luftaufnahmen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe (TH), Institut für Photogrammetrie und Fernerkundung durchgeführt. Ziel dieser Arbeit war es, digital aufgenommene Bilddaten zweier Testgebiete in Karlsruhe auszuwerten, um damit aktuelle Basisinformation fuer die Modellierung des Schmutzstoffeintrags in die Entwaesserung zu liefern. Fuer die Bildauswertung sollte die rechnergestuetzte multispektrale Klassifizierung verwendet werden. Die Ergebnisse der Bilddatenauswertung sollten mit den Ergebnissen der Digitalisierung der entsprechenden Blaetter der topographischen Karte im Massstab 1 : 5.000 (DGK 5) verglichen werden, die im Institut fuer Siedlungswasserwirtschaft der Universitaet Karlsruhe durchgefuehrt wurde. Abbildung der Testgebiete und geometrische und radiometrische Korrektur der Bilddaten wurden im letzten Jahresbericht erlaeutert. Fuer die rechnergestuetzte Klassifizierung der Bilddaten wurde das Verfahren der groessten Aehnlichkeit auf der Basis statistischer Messwerte ('Maximum-Likelihood-Klassifizierung') gewaehlt. Bei der Klassifizierung speichern wir nicht nur die aufgrund der gewaehlten Metrik beste Zuordnung, sondern auch die jeweils zweit- und drittbeste Zuordnung. Ausserdem speichern wir die fuer diese Zuordnungen berechneten Wahrscheinlichkeiten (nach Skalierung) als Vertrauenswerte in die Klassifizierungsentscheidungen. Daran schliesst sich eine Generalisierung durch ein Relaxationsverfahren fuer jeden Bildpunkt an, das auf einer Analyse der Klassifizierungsergebnisse und ihrer Vertrauenswerte in einer 3 x 3 Bildpunkte grossen Umgebung basiert.
Das Projekt "Erhebung aktueller Daten zur Entwaesserungsflaeche der Gemeinde Engelskirchen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe (TH), Institut für Photogrammetrie und Fernerkundung durchgeführt. Ziel dieses Projekts war es, digital aufgenommene Bilddaten des groessten Teils der Gemeinde Engelskirchen im Oberbergischen Land auszuwerten, um damit aktuelle Basisinformation fuer die Sanierung bzw. Neuberechnung des Abwasserkanalnetzes (Generalentwaesserungsplan GEP) zu liefern. Die Abbildung des Arbeitsgebiets wurde sowohl mit einem digitalen Zeilenabtaster (Scanner) als auch mit einer Reihenmesskamera durchgefuehrt, die auf einem Flugzeug DO228 der DLR Oberpfaffenhofen montiert waren. Der Zeitpunkt der Befliegung war am 22.08.1995 zwischen 12.30 und 13.00 Uhr, um moeglichst kurze Schlagschattenflaechen in den Bilddaten zu erhalten. Insgesamt ergaben sich Datenmengen von etwa 150 MByte Abtasterbilddaten und etwa 70 CIR-Luftbilder. Bei einer Flughoehe von 800 m ergab sich ein Abtastfleck von 2.0m x 2.0m Groesse auf der Erde. Die Flugwege waren so geplant, dass das Arbeitsgebiet durch je 3 parallele, in Ost-West-Richtung verlaufende Streifen mit einer gegenseitigen Ueberdeckung von mehr als 40 Prozent und durch einen weiteren kurzen Streifen in Nord-Sued-Richtung abgebildet wurde. Zur Korrektur der geometrischen Verzerrungen haben wir ein mehrstufiges Verfahren mit einem parametrischen Entzerrungsansatz gewaehlt. Dabei wurde zunaechst in einem ersten Schritt die Panoramaverzerrung jeder Bildzeile korrigiert, so dass - fuer jede Zeile - eine zentralperspektivische Abbildungsgeometrie entstand. Im zweiten Schritt wurden die waehrend des Fluges aufgezeichneten Flugwegparameter benutzt, um jede Scannerbildzeile jedes Bildstreifens an den jeweiligen momentanen Aufnahmeort zu projizieren. Dabei wurde auch das Digitale Hoehenmodell des Arbeitsgebiets herangezogen, um die Topographie des Gelaendes bei der Projektion zu beruecksichtigen. Zur Praezisions-Geokodierung wurde anschliessend der Verband aller Bildzeilen eines Streifens durch einen Polynomansatz 2. Ordnung auf das Koordinatensystem der DGK 5 abgebildet. Zur Pruefung der Genauigkeit der Geokodierung der Scannerbilddaten wurden einige Objektkonturen aus der DGK 5 digitalisiert und dem geokodierten Bildmosaik ueberlagert. Im statistischen Mittel betraegt die oertliche Ungenauigkeit der Geometriekorrektur in den Passpunkten und den ueberprueften Objektkonturen etwa 3 m. Fuer die rechnergestuetzte Klassifizierung der Bilddaten wurde das Verfahren der groessten Aehnlichkeit auf der Basis statistischer Messwerte (''Maximum-Likelihood-Klassifizierung'') mit dem Prinzip der ueberwachten Vorgehensweise (ueberwachte Klassifizierung) gewaehlt. Die Klassifizierungsergebnisse werden ausfuehrlich erlaeutert. Die Genauigkeit oder Zuverlaessigkeit der Klassifizierungsergebnisse wurde durch Berechnung einer Konfusionsmatrix fuer Kontrollgebiete ermittelt. Fuer das Arbeitsgebiet 'Aggertal' liegt die Zuverlaessigkeit zwischen 90 Prozent und 95 Prozent; fuer das Arbeitsgebiet 'Huelsen' liegt die Zuverlaessigkeit wegen der Wolkenschatten und anderer oertlicher Probleme zwischen 80 Prozent und 90 Prozent.
Das Projekt "Kontextgestuetzte Radarbildauswertung: Automatisierung der Landnutzungskartierung mit ERS-1/ERS-2 Radarbild- und Interferometriedaten in hochwassergefaehrdeten Gebieten (KORAL)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe (TH), Institut für Photogrammetrie und Fernerkundung durchgeführt. Mittels der ERS-1/ERS-2 Radarbild- und Interferometriedaten soll im Kontext mit anderen Daten am Beispiel der Retentionsraeume im Oberrheingraben eine fortlaufend aktualisierte automatisierte Kartierung der Landnutzung erfolgen. Neben der Beurteilung des Zustandes des Gebietes vor und nach einer Ueberflutung interessieren insbesondere die Ausmasse der Ueberflutung selbst und die damit verbundene Durchfeuchtung der oberflaechennahen Bodenschichten. Darueber hinaus ist die Dokumentation von Veraenderungen der Bodenbedeckung im Zusammenhang mit der Renaturierung der Flaechen durch sog. 'oekologische Flutungen' von Interesse, die in unregelmaessigen Abstaenden zur Wiederherstellung der urspruenglichen Fauna und Flora durchgefuehrt werden. Im Rahmen dieses Vorhabens, dessen Testgebiet im Oberrheingraben zwischen Lahr und Rastatt liegt, werden auch die an die Retentionsraeume angrenzenden Flaechen kartiert. Hier sollen Aenderungen, die in der Folge von Rheinhochwasser durch Grundwasseraustritte und Oberflaechendurchfeuchtungen entstehen, dokumentiert werden. Durch die automatisierte Aktualisierung der Kartierung des Oberflaechenzustandes mit Hilfe von ERS-1 und ERS-2 Daten wird der bisher erforderliche Zeitaufwand wesentlich reduziert. Unterschiedliche Verfahren zur Bestimmung des Oberflaechenreliefs sollen hinsichtlich ihrer Effizienz und Leistungsfaehigkeit miteinander verglichen und Ungenauigkeiten der bisher zur Verfuegung stehenden Gelaendemodelle sollen vermindert werden.