Wykorzystanie wysokorozdzielczych obrazów radarowych dla potrzeb tworzenia map pokrycia obszarów miejskich

Abstract

The subject of the presented work is analysis and evaluation of usefulness of high resolution radar data in the context of creating land cover maps for urban areas and checking the suitability of the proposed method of classification. The potential of mapping and interpretation of high resolution TerraSAR-X data was examined and an optimal way of processing this data from the point of view of obtaining information about land use and land cover for urban areas was presented. The attempt of developing guidelines for the selection of appropriate data set was also made to carry out the correct classification and suitable analysis. For this purpose, data sets of six, single-polarized TerraSAR-X images were analyzed in detail. The images acquired with different parameters and from different types of orbits (descending and ascending), for an area of Cracow were used. On their basis, an automatic classification scheme of high resolution radar images was developed, in objectoriented approach using parametric method, based on a hierarchical database decision rules. Additionally, benefits from an integration of radar and optical data, in order to increase separation chance of land cover elements were checked. Przedmiotem badań prezentowanej pracy jest analiza i ocena przydatności wysokorozdzielczych obrazów radarowych w tworzeniu map pokrycia obszaru miejskiego oraz sprawdzenie przydatności zaproponowanej metody klasyfikacji. W pracy zbadano potencjał kartograficzny i interpretacyjny wysokorozdzielczych obrazów radarowych oraz przedstawiono optymalny sposób ich przetwarzania z punktu widzenia pozyskiwania informacji o pokryciu i sposobie użytkowania terenu dla obszarów miejskich. Podjęto również próbę opracowania wytycznych dotyczących wyboru odpowiedniego zestawu danych do przeprowadzenia poprawnej klasyfikacji i odpowiednich analiz. W tym celu przeprowadzono szczegółową analizę sześciu wysokorozdzielczych obrazów radarowych TerraSAR-X, zarejestrowanych w pojedynczej polaryzacji, przy odmiennych parametrach i z różnych rodzajów orbit (wschodzącej i schodzącej), dla obszaru miasta Krakowa. Na ich podstawie opracowano schemat automatycznej klasyfikacji wysokorozdzielczych obrazów radarowych metodą parametryczną w podejściu obiektowym, na podstawie utworzonej hierarchicznej bazy reguł decyzyjnych. Dodatkowo sprawdzono jakie korzyści może przynieść integracja danych radarowych z obrazami optycznymi w celu zwiększenia możliwości wydzielenia elementów pokrycia terenu.