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Scientist's Idealism versus User's Realism on Radarsat-2 HR Stereo Capability without GCP: Two Cases over North and Arctic Sites in Canada Der Idealismus des Wissenschaftlers und die Realität des Nutzers hinsichtlich der Möglichkeit von Radarsat-2 zu hochaufgelös ten Stereoaufnahmen ohne Passpunkte: Zwei Fallbeispiele für nördliche und arktische Gebiete in Kanada

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Abstract:

Digital surface models (DSMs) are extracted from high-resolution Radarsat-2 (R2) stereo images using our new hybrid radargrammetric modeling without ground control point developed at the Canada Centre for Remote Sensing. They are then evaluated over two Canadian northern and Arctic study sites: the rst for the scientific validation and the second in the Arctic (steep relief and glaciated surfaces) for the operational evaluation. For the validation site, the bias and elevation linear errors with 68 percent con dence level (LE68) of R2 stereo-extracted DSM compared to lidar data were computed over bare surfaces: LE68 of 3.7 m and no bias were achieved. For the Arctic study site, a large negative bias of 18–20 m and LE68 of 21–30 m were computed versus ICESat data over and outside ice elds, respectively. In addition LE68 of 15 m with equivalent bias was obtained over ice elds with 0°–5° slopes, which generally occurred in ice elds. The large biases certainly suggest a bias in the R2 stereo-model and thus in the metadata used in our hybrid model computation.

German
Digitale Ober ächenmodelle (DOM), die von hochaufgelösten Radarsat-2 (R2) Stereobildern mit Hilfe eines neuen am Kanadischen Fernerkundungszentrum entwickelten hybriden Radargrammetrie-Modells abgeleitet wurden, welches ohne Passpunkte auskommt, werden anhand von zwei Testgebieten in nördlichen bzw. arktischen Regionen Kanadas evaluiert. Die Evaluierung im ersten Testgebiet dient der wissenschaftlichen Validierung, während jene im arktischen Testgebiet (steiles Gelände, Eis als Untergrund) der Untersuchung operationeller Gesichtspunkte dient. Für die Validierung wurden im Gebiet der systematische Fehler und die linearen Höhenfehler des DOMs aus R2Daten mit dem DOM aus Laserscanning-Daten auf vegetationslosem Boden verglichen und das 68 % Konfidenzniveau (LE68) bestimmt: LE68 betrug 3.7 m. Ein systematischer Fehler konnte nicht festgestellt werden. Für das arktische Testgebiet ergab sich an bzw. außerhalb von Eisfeldern ein großer negativer systematischer Fehler von 18–20 m und ein Wert des LE68 von 21–30 m im Vergleich zu den Daten von ICESat. Darüber hinaus ergaben sich ein Wert für LE68 von 15 m und ein äquivalenter systematischer Fehler über Eisfeldern, die mit 0°–5° geneigt waren, was eine typische Neigung von Eisfeldern darstellt. Die großen systematischen Fehler legen einen Zusammenhang mit systematischen Fehlern im R2 Stereomodell und somit in den Metadaten, die in unserem hybriden Modell verwendet wurden, nahe.

Keywords: CANADIAN ARCTIC; DSM; HIGH-RESOLUTION; RADARGRAMMETRY; RADARSAT-2; SAR

Document Type: Research Article

DOI: http://dx.doi.org/10.1127/1432-8364/2012/0125

Publication date: August 1, 2012

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  • Photogrammetrie - Fernerkundung - Geoinformation (PFG) is an international scholarly journal covering the progress and application of photogrammetric methods, remote sensing technology and the intricately connected field of geoinformation processing.

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