Accuracy assessment of the Copernicus Buildings Height 2012 layer based on the city of Warsaw

• Autorzy: Kaluski Michal , Hoscilo Agata , Gurdak Radoslaw

Warianty tytułu

PL

Ocena dokładności warstwy Copernicus Building Height 2012 na przykładzie miasta Warszawa

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The techniques of converting stereo-pair aerial photographs or satellite images are used to prepare the digital surface models (DSM), digital elevation models (DEM) or to obtain the height of the objects. Recently, the Copernicus Land Monitoring service released a product presenting the building heights for the major – capital cities in Europe. The Building Height 2012 layer was derived based on the stereo images acquired by the IRS-5 satellite close to the defined reference year 2012. The main aim of the study was to examine the accuracy of the Copernicus Building Height 2012 layer in comparison with the building height derived from airborne laser scanning system. The study was carried out over the city of Warsaw (the capital of Poland). In general, data from both datasets are compatible, however the overestimation of the height was observed. The comparison carried out in two ways produced similar results. On average, the overestimation of the satellite-based building height for the study area reached 1.08 m.

PL

Techniki przetworzenia stereopar zdjęć lotniczych lub obrazów satelitarnych wykorzystywane są do tworzenia numerycznych modeli terenu, numerycznych modeli pokrycia terenu czy generowania wysokości budynków. W 2018 r., w ramach europejskiego programu monitorowania powierzchni Ziemi – Copernicus Land Monitoring została udostępniona warstwa przedstawiająca wysokości budynków obejmująca zasięgiem wszystkie Europejskie stolice. Warstwa wysokości budynków została opracowana na podstawie analizy stereopar obrazów satelitarnych z satelity IRS-5, zarejestrowanych około roku 2012. Głównym celem prowadzonych analiz było wykonanie oceny jakościowej warstwy wysokości budynków Building Height 2012 w odniesieniu do krajowych danych referencyjnych, którymi są dane z lotniczego skaningu laserowego uzyskane w ramach projektu ISOK. Analizami objęto obszar miasta Warszawy. Wyniki analizy pokazują, że jest całkiem duża zgodność pomiędzy dwoma zbiorami danych, jednakże zaobserwowano także przeszacowanie wartości wysokości budynków. Obie metody porównania wykorzystane w tej pracy przyniosły podobne wyniki. Średnia wartość przeszacowania w wysokościach uzyskanych z danych satelitarnych wynosi 1.08 m.

Słowa kluczowe

EN

building height; Copernicus Nicolaus; satellite data; LIDAR; DEM; DSM

PL

wysokość budynku; Copernicus; dane satelitarne; LIDAR; NMT; NMPT

• Wydawca: Instytut Geodezji i Kartografii
• Czasopismo: Geoinformation Issues
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 10, no. 1(10)
• Strony: 53--64
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kaluski Michal

• Instytut Geodezji i Kartografii, ul. Modzelewskiego 27, 02-679 Warszawa, Tel.: [phone], Fax: [phone], ORCID: https://orcid.org/0000-0002-6454-8046

autor

Hoscilo Agata

• Instytut Geodezji i Kartografii, ul. Modzelewskiego 27, 02-679 Warszawa, Tel.: [phone], Fax: [phone], ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3304-2445

autor

Gurdak Radoslaw

• Uniwersytet Warszawski, Wydział Geografii i Studiów Regionalnych, Zakład Geoinformatyki, Kartografii i Teledetekcji; Instytut Geodezji i Kartografii, ul. Modzelewskiego 27, 02-679 Warszawa, Tel.: [phone], Fax: [phone], ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8991-7306

Bibliografia

• [1] Bakuła K., Stępnik M., Kurczyński Z., (2016): Influence of Elevation Data Source on 2D Hydraulic Modelling, Acta Geophysica, Vol. 64, No 4, pp. 1176–1192.
• [2] Czyńska K., (2018): Tall buildings in historical urban context – analysis of selected examples, Space & Form, Vol. 36, pp. 159–176.
• [3] Droste A.M., Steeneveld G.J., Holtslag A.M., (2018): Introducing the urban wind island effect, Environmental Research Letters, Vol. 13, No 9, pp. 40–50.
• [4] Elkhrachy I., (2018): Vertical accuracy assessment for SRTM and ASTER Digital Elevation Models: A case study of Najran city, Saudi Arabia, Ain Shams Engineering Journal, Vol. 9, No 4, pp. 1807–1817.
• [5] Farr T.G., Rosen P.A., Caro E., Crippen R., Duren R., Hensley S., Kobrick M., Paller M., Rodriguez E., Roth L., Seal D., Shaffer S., Shimada J., Umland J., Werner M., Oskin M., Burbank D., Alsdorf D., (2007): The Shuttle Radar Topography Mission, Reviews of Geophysics, Vol. 45, No 2, pp. 185–210.
• [6] Hohle J., (2013), Assessing the positional accuracy of airborne laser scanning in urban areas, The Photogrammetric Record, Vol. 28, No 142, pp. 196–210.
• [7] Koppe W., Gnyp M.L., Hütt C., Yao Y., Miao Y., Chen X., Bareth G., (2013): Rice monitoring with multi-temporal and dual-polarimetric TerraSAR-X data, International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, Vol. 21, pp. 568–576.
• [8] Kurczyński Z., Bakuła K., (2013a): The selection of aerial laser scanning parameters for country-wide digital elevation model creation, Proc. 13th SGEM.
• [9] Kurczyński Z., Bakuła K., (2013b): Generowanie referencyjnego numerycznego modelu terenu o zasięgu krajowym w oparciu o lotnicze skanowanie laserowe w projekcie ISOK, Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji, Vol. Spec., pp. 59–69; GeoConference on Informatics, Geoinformatics and Remote Sensing, 16–22 June 2013, Vol. 2, pp. 695–702.
• [10] Maas H.G., (2002), Methods for Measuring Height and Planimetry Discrepancies in Airborne Laserscanner Data, Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, Vol. 68, No 9, pp. 933–940.
• [11] Mason D.C., Speck R., Devereux B., Schumann G.J-P., Neal J.C., Bates P.D., (2010): Flood Detection in Urban Areas Using TerraSAR-X, IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, Vol. 48, No 2, pp. 882–894.
• [12] Oke T.T., (1967): City size and the urban heat Island, Atmospheric Environment, Vol. 7, No 8, pp. 769–779.
• [13] Osińska-Skotak K., Zawalich J., (2016): Analysis of land use changes of urban ventilation corridors in Warsaw in 1992-2015, Geographia Polonica, Vol 89, No 3, pp. 345–358.
• [14] Paelinck J., (1977): Qualitative Multicriteria Analysis: An Application to Airport Location, Research Article, Vol. 9, No 8, pp. 883–895.
• [15] Plate E.J., (1999): Methods of investigating urban wind fields – physical models, Atmospheric Environment, Vol. 33, No 24-25, pp. 3981–3989.
• [16] Rehan T., (2015): Analysis of building shadow in urban planning: a review, Jahangirnagar University Planning Review, No 13, pp. 11–22.
• [17] Weitkamp C., (2005): Lidar. Range-Resolved Optical Remote Sensing of the Atmosphere, Springer, New York, 2005.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).