2017 - ongoing

TanDEM-X PolarDEM

Antarctica
(Das Foto der Antarktis wurde freundlicherweise zur Verfügung gestellt von Dr. Dana Floricioiu, DLR-IMF)

TanDEM-X PolarDEM bietet den Rahmen für die Ableitung und Verteilung weiterführender Produkte, die aus dem globalen Digitalen Höhenmodell (DHM) der TanDEM-X (TerraSAR-X add-on for Digital Elevation Measurements) Mission erzeugt werden. Das globale TanDEM-X DHM ist ein konsistenter Datensatz derzeit einzigartiger Genauigkeit, der - mit der Methode der Radarinterferometrie – erzeugt wurde. Die entsprechenden SAR-Aufnahmen wurden 2010 und 2014 getätigt. Trotz der hohen Qualität zeigt das globale TanDEM-X DHM u.a. bedingt durch die Aufnahmetechnik, noch einige Einschränkungen die im Rahmen dieses Projektes verbessert werden. Der spezielle Fokus liegt dabei auf den Polaren Regionen. Die TanDEM-X PolarDEM Produkte beinhalten editierte DHMs, Höhenmodelle, die aus Aufnahmen eines einzelnen Jahres zusammengesetzt wurden sowie Eindringtiefen korrigierte DHMs aus Polaren Regionen.

Die Editierung beinhaltet

  • das Füllen von größeren Lücken mit zusätzlichen Aufnahmen neueren Datums,
  • die Glättung von verrauschten Gebieten,
  • die Interpolation von kleineren Lücken und Löchern und,
  • das Ersetzen von gefrorenen und offenen Meeresflächen im Küstenbereiche mit Geoidhöhen.

TanDEM-X PolarDEM 90 Produkte

DEM2-1
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Das Ziel der TanDEM-X PolarDEM 90 Produkte ist die Bereitstellung einer editierten und lückenfreien Version des globalen TanDEM-X DHMs in Polar Stereographischer Projektion, einem metrischen Koordinatensystem sowie einem homogenen Pixel Spacing von 90 Metern.
Dies beinhaltet die folgenden Produktionsschritte

  • Größere Lücken im globalen TanDEM-X DHM werden mit  zusätzlichen TanDEM-X Aufnahmen neueren Datums gefüllt.
  • Im Rahmen der Editierung werden verrauschte Gebiete durch Filterungen geglättet, kleinere Lücken werden durch Interpolation geschlossen und gefrorene und offene Meeresflächen werden durch Geoidhöhen ersetzt. Ein neu entwickelter semi-automatischer Ansatz zur Findung der Küstenlinie wird verwendet zur Identifikation der Wasserflächen mit anschließender Zuweisung homogener Höhenwerte.
  • Das Füllen der Lücke und die Editierung werden in der originalen Auflösung der TanDEM-X DHM Produkte und in geographischen Koordinaten durchgeführt. Anschließend wird das TanDEM-X PolarDEM in ein metrisches, kartographisches System mit homogenem Punktabstand in Nord- und Hochwert transformiert. In diesem Schritt wird die Auflösung auf 90 Meter reduziert.


Time Tagged TanDEM-X PolarDEM 90 (Zeitschnitte)

Das globale DHM der TanDEM-X Mission wurde aus Einzelaufnahmen zusammengesetzt, die in verschiedenen Kampagnen, über mehrere Jahre und unter verschiedenen geometrischen Bedingungen aufgenommen wurden. Normalerweise wird die Qualität des DHMs durch die Berücksichtigung dieser verschiedenen Bedingungen verbessert. Die aus mehreren Aufnahmen gemittelte Höhe beschreibt sehr gut die Form von Gletschern und Eisschilden. Jedoch gibt sie nur ungenügend den konkreten Zustand zu einem bestimmten Zeitpunkt wieder.
In die Zeitschnitte des TanDEM-X PolarDEM 90 gehen die Aufnahmen nur einer einzelnen Wintersaison ein. Durch diese zumindest zeitliche Präzisierung soll die Anwendbarkeit des DHMs erweitert werden. Die Kalibrierung und Mosaickierung erfolgt in geographischen Koordinaten und in der originalen Auflösung der TanDEM-X DHMs. Anschließend wird der jeweilige TanDEM-X PolarDEM Zeitschnitt in ein metrisches, kartographisches System mit homogenem Punktabstand in Nord- und Hochwert transformiert. In diesem Schritt wird die Auflösung auf 90 Meter reduziert. Die Daten werden nicht editiert.
Darüber hinaus werden die SAR Signale nicht direkt an der Oberfläche der Gletscher reflektiert. Die Radarstahlung dringt in die Schnee- und Eisbedeckung ein, sodass ein Versatz der gemessen Höhe entsteht. Dieser Versatz hängt von der verwendeten Frequenz des Radarinstruments, den geometrischen Aufnahmebedingungen wie z.B. dem Einfallswinkel und der interferometrischen Basislänge sowie den physikalischen und dielektrischen Eigenschaften der Schnee- und Eisschicht ab. Diese Einschränkung soll in einer überarbeiteten Version der Zeitschnitte des TanDEM-X PolarDEM 90 berücksichtigt werden.

Weitere Informationen sind in der PolarDEM Produkt-Beschreibung (siehe Downloads) zu finden.

Status und Verfügbarkeit:

  • TanDEM-X PolarDEM 90 der Antarktis (verfügbar)

  • TanDEM-X PolarDEM 90 der Arktis

    • Grönland (in Bearbeitung)
    • Island (in der Freigabe)

  • Time Tagged TanDEM-X PolarDEM 90 Grönland

    • Winter 2010 / 2011 (in Bearbeitung)
    • Winter 2016 / 2017 (in Bearbeitung)

Laufzeit: 2017 – ongoing

Das Foto der Antarktis wurde freundlicherweise zur Verfügung gestellt von Dr. Dana Floricioiu, DLR-IMF

PolarDEM Produkt-Beschreibung

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