Stollhof, G. (2023). Impact of urban area growth on ASCAT backscatter time series as depicted by sentinel-1 [Diploma Thesis, Technische Universität Wien]. reposiTUm. https://doi.org/10.34726/hss.2023.83681
Urbane Regionen haben aufgrund ihrer physikalischen Eigenschaften signifikanten Einfluss auf Fernerkundungsdaten. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Untersuchung des Rückstreuverhaltens in urbanen Gebieten und dessen Auswirkungen auf Datensätze des auf den MetOp Satelliten montierten Advanced Scatterometer Sensors mithilfe von hochauflösenden Daten des C-SAR Sensorsystems der Sentinel-1 Satellitenmission. Hierfür wurden in fünf unterschiedlichen Regionen die Datensätze beider Sensorsysteme zeitlich und räumlich angeglichen und ihre Korrelation berechnet. Drei der fünf Sentinel-1 Datensätze eigneten sich für tiefergehende Experimente, die die Eingrenzung vieler verschiedener Einflüsse auf das Rückstreuverhalten inklusive mehrerer Arten von urbanem Wachstum, ermöglichten. Die durchgeführten Experimente und die benutzten Algorithmen ermöglichten keine exakte Quantifizierung des Einflusses von urbanem Wachstum auf die Daten, jedoch war es möglich eine Ausgangsbasis für zukünftige Weiterentwicklungen zu erstellen.
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Urban areas have a significant effect on different types of datasets collected by remote sensing sensor systems. This thesis reports the investigation of high-resolution datasets derived from the Sentinel-1 C-SAR instrument regarding the effects of urban growth and its influence on the data derived from the Advanced Scatterometer instrument of the MetOp satellite. Datasets of both sensor systems from five different regions were matched and analyzed regarding their correlation. From the Sentinel-1 datasets gradient maps were created which allowed a detailed analysis of fine-scale temporal changes regarding backscatter behaviour. Three of the five Sentinel-1 datasets were suitable for in-depth experiments, which resulted in the isolation of many different kinds of influences on the backscatter data including some kinds of urban growth. With these experiments and the used algorithms an exact quantification of the influence of urban growth on the datasets was not possible but a baseline for further development has been created.
