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Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:bsz:25-opus-63336
URL: http://www.freidok.uni-freiburg.de/volltexte/6333/


Gayer, Martin

Advanced methods for IDP and refugee camp mapping with very high resolution satellite imagery

Dokument1.pdf (9.964 KB) (md5sum: 219e5f3c92a1ad5bd78d0a4473bff360)

Kurzfassung in Deutsch

Auf Grund von natürlichen oder anthropogenen Ursachen suchen weltweit Millionen von Menschen Schutz in Flüchtlingslagern. Dabei sind die meisten Lager unter der Aufsicht von nationalen oder internationalen Hilfsorganisationen, welchen die Verantwortung für die Versorgungen der Lager mit lebensnotwenigen Gütern obliegt. Dabei sind genaue Angaben über die Anzahl der Campbewohner ein wichtiger Aspekt um die Logistik möglichst effektiv zu gestallten.
Ziel dieser Arbeit ist es, Möglichkeiten aufzuzeigen, die zur Bevölkerungsabschätzung in Flüchtlingslagern an Hand der Extraktion von
Unterkünften aus sehr hoch auflösender Satellitenbilder dienen. Mittels der aktuellen Literatur wurden dafür unterschiedliche Methoden untersucht und modifiziert. Mit Hilfe von Satellitenbildern des Satelliten IKONOS (1m Auflösung) wurden je ein Flüchtlingscamp sowie ein Camp für Binnenvertriebene
(Internally Displaces People, IDP) mit einer visuellen Interpretation, drei pixelbasierten Ansätzen und einer objektbasierten Methode untersucht. Zusätzlich
konnte eine optische Interpretation von Radardaten des neuen TerraSAR-X
durchgeführt werden um die Chancen von räumlich sehr hoch aufgelösten
Radardaten zur Flüchtlingslagerkartierung zu analysieren. In diesem Kontext
wurden die Aufnahmen beider Satelliten (IKONOS und TerraSAR-X) auch in
Kombination gebracht.
Die pixel- und objektbasierten Methoden wurden auf ihre Genauigkeit, den
Zeitaufwand und die Möglichkeiten zur Implementierung in diversen
Krisensituationen ausgewertet. Eine umfassende Genauigkeitsanalyse mit der
Hersteller-, Nutzer- und Gesamtgenauigkeit wurde durchgeführt und die
Charakteristika der Satellitenbilder diskutiert.
Es konnte gezeigt werden, dass die Gesamtgenauigkeiten der Methoden
zwischen 34% und 88% liegen. Diese Disparitäten gehen auf die
unterschiedlichen Aufnahmen und angewandten Methoden zurück. Der objektbasierte
Ansatz zeigte sich in Bezug auf die Übertragbarkeit als die robusteste
Methode. Die Kombination optischer Daten mit Radardaten stellte sich als der
Ansatz mit dem größten Potential für zukünftige Techniken der Extraktion von
Behausungen von Flüchtlings- und IDPs anhand von räumlich sehr hoch
auflösenden Satellitendaten heraus.


Kurzfassung in Englisch

Due to natural and man-made disasters, worldwide millions of people are seeking
shelter in camps. Most of these camps are under supervision of national and
international relief organizations which are responsible for supplying the camps
with basic necessities. Therefore, knowing the number of inhabitants is an
essential aspect for the effective management of the logistics.
This study aims to show that very high resolution satellite imagery can be used for
counting residential numbers by extractions of actual shelters in the camps.
Based on recent publications, methods for shelter extraction were examined and
modified. With images derived from IKONOS (1 m resolution) of two Refugee/IDP
(Internally Displaced People) camps in eastern Chad a visual interpretation, three
pixel-based approaches and one object-based analysis were tested. Additionally,
a visual interpretation of images recorded by the new radar satellite TerraSAR-X
was applied to show the possibilities for refugee camp mapping with spatially very
high resolution radar. In this context, IKONOS and TerraSAR-X images were
combined.
The pixel and object-based methods for shelter extraction were discussed with
regard to their accuracy and time expenditure as well as the possibilities for their
implementation in diverse crisis situations. Therefore an exhaustive accuracy
assessment on users, producers and overall accuracy was performed. Moreover,
the different characteristics of the images were discussed. It was shown that the
overall accuracy of the different methods ranges from about 34% to 88%. This
discrepancy is due to characteristics of the shelters in the two campsites and the
diverse methods for extraction. The object-based approach turned out to be the
most robust technique with regard to the transferability to other imagery. The
combined method of IKONOS and TerraSAR-X showed a high potential for more
precise techniques in shelter mapping for future approaches.


SWD-Schlagwörter: Fernerkundung , Radarfernerkundung , Satellitenfernerkundung , Tschad , Politischer Flüchtling , Flüchtling , Flüchtlingslager
Freie Schlagwörter (deutsch): Optische Fernerkundung , objektbasierte Klassifikation , Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt , visuelle Interpretation , TerraSAR-X , IKONOS
Freie Schlagwörter (englisch): object-based classification , German Remote Sensing Data Center (DFD) , refugee camp , internally displaced person (IDP)
Institut: Institut für Physische Geographie
DDC-Sachgruppe: Geowissenschaften, Geologie
Dokumentart: Diplomarbeit, Magisterarbeit
Sprache: Englisch
Erstellungsjahr: 2008
Publikationsdatum: 24.02.2009
Bemerkung: The thesis was conducted within the two projects LIMES and RESPOND. The Centre for Satellite Based Crisis Information (ZKI), which is a service of DLR's (German Aerospace Centre) German Remote Sensing Data Centre (DFD), is strongly involved into both projects.
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