Please use this identifier to cite or link to this item: http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-1688
Main Title: Beitrag sehr hochauflösender Satellitenfernerkundungsdaten zur Aktualisierung der Biotop- und Nutzungstypenkartierung in Stadtgebieten – dargestellt am Beispiel von Seoul
Translated Title: Application of Very High Resolution Remote Sensing Data for Biotope Type Mapping in Urban Areas: A Case Study of Seoul
Author(s): Kim, Hyun Ok
Advisor(s): Kenneweg, Hartmut
Granting Institution: Technische Universität Berlin, Fakultät VI - Planen Bauen Umwelt
Type: Doctoral Thesis
Language: German
Language Code: de
Abstract: Entsprechend der steigenden Umweltprobleme in den letzten Jahren gewinnt der Naturschutz in Südkorea, vor allem im städtischen Bereich zunehmend an Bedeutung. Als ein effizientes Planungsinstrument wurde die städtische Biotop- und Nutzungstypenkartierung erst in den Jahren 1999 / 2000 in Seoul eingeführt. In der vorliegenden Arbeit wird die Anwendbarkeit neuer IKONOS- und QuickBird Satellitenfernerkundungsdaten für die Aktualisierung der flächendeckend terrestrisch durchgeführten Stadtbiotoptypenkartierung Seouls untersucht. Die detaillierte Darstellung der IKONOS- und QuickBird-Aufnahmen ermöglicht, eine äußerst heterogene und kompakte Bebauungsstruktur und Flächennutzungstypen im städtischen Bereich visuell sehr gut bis zum Einzelgebäude sowie zu Einzelbäume zu erkennen. Der besondere Vorteil der Fernerkundungsdaten liegt aber in der automatisierbaren Klassifikation, die den Arbeitsaufwand erheblich reduziert und gleichzeitig die Auswertungsergebnisse reproduzierbar macht. Um die Potenziale der IKONOS- und QuickBird-Satellitendaten mit sehr hoher räumlicher und radiometrischer Auflösung zu optimieren, werden in der vorliegenden Arbeit pixel- und objektbasierte Ansätze kombiniert angewendet. Das automatisierte Auswertungsverfahren leistet vor allem einen Beitrag zur Erfassung des Versiegelungsgrades, der eine wichtige Kenngröße zur Gliederung der Biotoptypen Seouls darstellt. Bezogen auf den räumlichen Kontext und die stadtspezifischen Gestaltungsarten können aber auch Siedlungsvegetationstypen (bzw. urbane Biotoptypen) sowie städtische Vegetationstypen automatisiert erfasst werden. Trotz der erheblich erhöhten Leistungsfähigkeit der neuartigen Satellitendaten und Auswertungsverfahren zur städtischen Biotop- und Nutzungstypenkartierungen resultieren neue Probleme bzw. Schwierigkeiten. Die schwenkbaren Aufnahmesysteme der IKONOS- bzw. QuickBird-Satellitensensoren ermöglichen Aufnahmen eines Gebietes innerhalb kurzer Zeit, was für Monitoringaufgaben in sich rasch ändernden Stadtbereichen vorteilhaft ist. Andererseits verursacht die damit verbundene Schrägsicht auf das städtische Gebiet, dass vertikale Objekte im Bild verkippt abgebildet werden. Insbesondere in hoch und dicht bebauten Metropolregionen ergibt sich durch stark verkippt abgebildete hohe Gebäude und sehr dunkel ausgeprägte Schlagschatten ein wesentlicher Informationsverlust. Darüber hinaus erfordern die relativ schmalen Aufnahmestreifen der sehr hochauflösenden Satellitendaten mehrere, mittels mehrmaliger Überflüge erhobene Szenen zur befriedigenden Abdeckung des gesamten Stadtgebietes. Aufgrund unterschiedlicher Schwenkwinkel, Aufnahmezeitpunkte sowie Datenqualitäten wird die einheitliche Datenauswertung beträchtlich erschwert.
Corresponding to encreasing environmental problems during the last couple of years conservation has been of great significance in South Korea, particularly in urban areas. As an efficient planning instrument the urban biotope type mapping was first introduced in Seoul in 1999 / 2000 and completely accomplished by field survey. In this study the applicability of the new IKONOS and QuickBird satellite remote sensing data for the purpose of updating Seoul’s biotope type mapping will be examined. The very high spatial resolution of IKONOS and QuickBird satellite imagery enables to visually identify extremely heterogeneous as well as compact urban development structure and land use types. However, the big advantage of satellite image data is an automated classification helping to reduce work load and time spent on analysis on the one hand and on the other hand avoiding bias to the obtained results by subjective influence from individual interpreters. In order to optimize the potential of IKONOS and QuickBird satellite image data with very high geometric as well as radiometric resolution, in this study the pixel based method will be combined with the object based approach. The automated classification procedure allows first of all to automatically estimate sealing degrees as an important characteristic distinguishing urban biotope types in Seoul. Besides, urban vegetation types can be automatically classified by using spatial context information and specific form and planting style of urban green areas. Despite the considerably improved efficiency as well as capacity of the new satellite image data and analysis methods for urban biotope type mapping, there are other problems and difficulties arising. The movable recording system of IKONOS and QuickBird sensors enables to gather images within a very short time, which is advantageous for the monitoring of fast changing urban areas. Yet on the other hand, the high-rise buildings can be recorded strongly tilted. Particularly in highly and densely developed metropolitan regions, the high rise buildings recorded with their facades and very dark shadows cause a huge distortion as well as information loss. Moreover, the comparatively narrow recording stripes of very high resolution satellite sensors often require several scenes to cover the whole urban area for mapping purposes. Therefore, it is unavoidable to use images gathered through several flights under different conditions. In this case, different recording angles, weather situations as well as data qualities make it difficult to carry out standardized analysis for the comprehensive mapping of urban areas.
URI: urn:nbn:de:kobv:83-opus-16561
http://depositonce.tu-berlin.de/handle/11303/1985
http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-1688
Exam Date: 13-Jun-2007
Issue Date: 28-Sep-2007
Date Available: 28-Sep-2007
DDC Class: 710 Städtebau, Raumplanung, Landschaftsgestaltung
Subject(s): Fernerkundung
IKONOS
Objektbasierte Verfahren
QuickBird
Stadtbiotopkartierung
Biotope mapping
IKONOS
Object-based approach
QuickBird
Remote sensing
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Appears in Collections:Institut für Landschaftsarchitektur und Umweltplanung » Publications

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