Verbesserung der Abgrenzung von Überschwemmungsflächen aus synthetischen Apertur-Radar-Daten mithilfe von luftgestützter Laseraltimetrie

Überschwemmungsflächenkarten, die aus Bildern mit synthetischem Apertur-Radar (SAR) abgeleitet werden, liefern räumlich verteilte Daten zur Validierung hydraulischer Modelle des Flussüberschwemmungsflusses. Die Genauigkeit solcher Karten wird durch verschiedene Faktoren verringert, einschließlich der Variation des Rückstreuens von den unterschiedlichen Landnutzungstypen, die an der Überschwemmung angrenzen, Änderungen der Reflexionen von der Wasseroberfläche, die durch unterschiedliche meteorologische Bedingungen verursacht werden, und das Vorhandensein von emergentem Pflanzenbewuchs. Dieser Artikel beschreibt, wie eine verbesserte Genauigkeit durch die Modifizierung eines bestehenden Algorithmus zur Abgrenzung von Überschwemmungsflächen erreicht werden kann, indem sowohl Daten der luftgestützten Laseraltimetrie (Lidar) als auch SAR-Daten verwendet werden. Die Lidar-Daten liefern eine zusätzliche Einschränkung, dass die Wasserlinienhöhen entlang des überschwemmten Bereichs gleichmäßig variieren sollten. Die Methode wurde an einem SAR-Bild einer Überschwemmung getestet, für die zeitgleiche Luftbilder existierten, zusammen mit Lidar-Daten des nicht überschwemmten Bereichs. Die Wasserlinienhöhen der SAR-Überschwemmungsfläche, die sowohl auf SAR- als auch auf Lidar-Daten basiert, stimmten signifikant besser mit den entsprechenden Höhen aus dem Luftbild der Wasserlinie überein als die Höhen von der SAR-Überschwemmungsfläche, die nur auf SAR-Daten basierte. Für Wasserlinienhöhen in Bereichen mit geringer Neigung und Vegetation reduzierte sich der quadratische Mittelwertfehler der Höhenunterschiede von 221,1 cm im latter case auf 55,5 cm im former.