Zur radiometrischen Reliefkorrektur von Fernerkundungsdaten

Zusammenfassung Bei der Auswertung von Fernerkundungsdaten ist es fur verschiedeneAufgabenstellungen notwendig, reliefbedingte radiometrische Verzerrungenzu korrigieren. Komplexe bzw. physikalisch basierte Korrekturansatzekonnen i.d.R. nur mit Kenntnissen uber die Landoberflache wie z.B.Landbedeckung, Boden, Vegetation etc. angewendet werden. Diese Informationensind jedoch haufig das eigentliche Ziel der inhaltlichen Datenauswertungund stehen fur den Vorverarbeitungsschritt nur begrenzt zur Verfugung.Mogliche Ansatze zur Losung dieses Problems ergeben sich durch statistischeVerfahren (z.B. Hauptkomponentenanalyse) oder durch eine Segmentierung desFernerkundungsbildes in thematische Bereiche mit ahnlichen,einfallswinkel-abhangigen Reflexionscharakteristika. In den sodiskretisierten Bereichen ist die Anwendung angepasster Korrekturmodellemoglich, die lediglich den lokalen Einfallswinkel als Gelandeparameterbenotigen. In drei anwendungsbezogenen Studien wird aufgezeigt, das sowohlmit der Minnaert-Korrektur fur optische Daten (Landsat-5 TM) als auch miteinem erweiterten Kosinusmodell fur E-SAR Daten sowie derHauptkomponentenanalyse fur ERS-1/2 SAR Daten eine erfolgreicheReliefkorrektur erzielt und damit eine topographische Normalisierungverwirklicht werden konnte. Summary 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).