Wavelet-Methoden in der SAR-Bildverarbeitung: ein Wavelet-basiertes Wasserstandslinienverfahren zur Topographiebestimmung im Wattenmeer
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2001
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1
DEUTSCHE BIBLIOTHEK
FRANKFURT AM MAIN
INHALTSVERZEICHNIS
EINLEITUNG
8
ZUSAMMENFASSUNG .
9
DANKSAGUNG.
1 MATHEMATISCHE GRUNDLAGEN 42
1.1 ZUR WAHRSCHEINLICHKEITSTHEORIE. 12
1.2 ZUR WAVELET-THEORIE. *7
1.2.1
DIE
FOURIER-TRANSFORMATION
.
17
1.2.2 DIE KONTINUIERLICHE WAVELET-TRANSFORMATION. 18
1.2.3 DIE DYADISCHE WAVELET-TRANSFORMATION. 20
1.2.4 DIE DISKRETE WAVELET-TRANSFORMATION. 21
1.2.5 WAVELET-TRANSFORMATION UND SINGULARITAETEN. 24
1.3 SPEZIELLE FUNKTIONEN. 26
1.3.1 DIE EULERSCHE GAMMAFUNKTION. 26
1.3.2 DIE
RLEMANNSCHE
ZETAFUNKTION. 27
2 SAR - SYNTHETIC APERTURE RADAR 29
2.1 DER SAR-ABBILDUNGSMECHANISMUS. 29T
2.2 DIE STOCHASTISCHE VERTEILUNG DES SPECKLE-RAUSCHENS. 37
2.2.1 MEHRERE LOOKS. 40
2.2.2 DICHTEBILDER. 42
2.3 BEISPIELE FUER SAR-SENSOREN IM EINSATZ. 43
2.3.1 AMI AUF ERS-1/2 . 44
2.3.2 ASARAUFENVISAT. 47
2.3.3 SAR-SENSOREN AUF ANDEREN SATELLITEN. 48
2.3.4 SAR-SENSOREN BEI SPACE SHUTTLE-MISSIONEN. 48
2.3.5 SAR IN FLUGZEUGEN BEI DLR UND AEROSENSING . 53
2.3.6 WEITERE EINSATZMOEGLICHKEITEN VON SAR-SENSOREN . 53
SAR-BILDERN FUER DIE BESTIMMUNG DER BODENTOPOGRAPHIE 54
3.1
UEBERBLICK UEBER DEN KUESTENLINIENEXTRAKTIONSALGORITHMUS .
55
3.2 WAVELET-ZERLEGUNG.
55
3.3 SCHWELLWERTBILDUNG. 58
4
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN
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INHALTSVERZEICHNIS
5
3.4 BLOCKTRACING. 58
3.5 LOKALE KANTENAUSWAHL. 59
3.6 AKTIVE KONTURIERUNG. 60
3.7 ANWENDUNGSMOEGLICHKEITEN. 61
4 QUALITAETSKONTROLLE DES EXTRAKTIONSALGORITHPAUS 62
4.1 DIE MUSTERLOESUNG. 62
4.2 BEURTEILUNG DER ERGEBNISSE . 63
4.3 ZUR LIPSCHITZ-REGULARITAET . 67
4.4 GRENZEN DES ALGORITHMUS. 68
4.5 TOPOGRAPHIE. 70
5 MATHEMATISCHE UEBERLEGUNGEN ZUR ANWENDBARKEIT DER
WAVELET-BASIERTEN KANTENEXTRAKTION IM ALGORITHMUS 71
5.1 KANTENTRENNWAHRSCHEINLICHKEIT VON EINZELNEN RAUSCHPEAKS . . 72
5.2 KANTENTRENNWAHRSCHEINLICHKEIT IM SIMULIERTEN RAUSCHEN . 73
5.3 KANTENTRENNWAHRSCHEINLICHKEIT MIT HILFE DER FILTER DER DYA-
DISCHEN WAVELET-TRANSFORMATION. 82
5.3.1 FILTER-KOEFFIZIENTEN. 82
5.3.2 STOCHASTISCHE VERTEILUNG DES RAUSCHENS. 85
5.4 KANTENTRENNWAHRSCHEINLICHKEIT IN DER KONTINUIERLICHEN WAVE-
LET-TRANSFORMIERTEN. 89
5.5 VERGLEICH DER BERECHNUNGSMOEGLICHKEITEN. 91
5.6 INTERPRETATION VON FILTERUNGEN AUF DICHTEBILDERN. 93
6 PROBLEMPUNKTE UND AUSWEGE 96
6.1 EXPERIMENTE IM WATTENMEER. 96
6.1.1 ABBILDUNGSTREUE DER WASSERSTANDSLINIE IM SAR-BILD . 96
6.1.2 GROESSE EINES AUFLOESUNGSPIXELS IM SAR-BILD. 98
6.2 VERBESSERUNG DES BLOCKTRACING .100
6.2.1 TEXTURSEGMENTIERUNG.101
6.2.2 HALBAUTOMATISCHER ALGORITHMUS.101
6.3 GEZEITENBEDINGTE PROBLEME BEI WASSERSTANDSLINIENVERFAHREN . 102
6.3.1 GRADIENT DES GEZEITENSTROMES.103
6.3.2 MORPHODYNAMIK DES WATTENMEERS.103
6.3.3 AUSBLICK.'.104
7 WEITERE VERFAHREN ZUR BESTIMMUNG DER BODENTOPOGRAPHIE
IM WATTENMEER 105
7.1 MESSVERFAHREN . . . .105
7.1.1 SONAR-MESSUNG MIT SCHIFFEN.106
7.1.2 DIREKTE VERMESSUNG IM WATT.106
7.2 WEITERE WASSERSTANDSLINIENVERFAHREN.107
7.2.1 AUF ERS-SAR-BILDERN.107
7.2.2 MIT ANDEREN SENSOREN.113
6
INHALTSVERZEICHNIS
7.3 SONSTIGE SAR-BASIERTE VERFAHREN.114
7.3.1 INTERFEROMETRIE.114
7.3.2 ANALYSE VON INHOMOGENEN SEEGANGSFELDERN.118
7.4 VERGLEICH DER VERFAHREN .120
7.4.1 WAVELET-BASIERTE KANTENFINDUNG VERSUS FUZZY-KAN-
TENFINDUNG .120
7.4.2 VERGLEICH AM MACKENZIE.125
7.4.3 VERGLEICH MIT DER BAW-TOPOGRAPHIE.129
7.4.4 WEITERE VERGLEICHE.131
A HERLEITUNG VERWENDETER FORMELN; BEISPIELE 135
A.L VERTEILUNGEN AUS TABELLE 1.1.135
A.L.L NORMALVERTEILUNG.135
A.1.2 EXPONENTIAL-VERTEILUNG.136
A.1.3
RAYLEIGH
VERTEILUNG.136
A.1.4
FISHER-TIPPETT
VERTEILUNG.138
A.2 BEWEISE ZUR VERTEILUNG SPEZIELLER SAR-BILDER.139
A.2.1 INTENSITAETSVERTEILUNG BEIM MULTILOOK-BILD.139
A.2.2 AMPLITUDENVERTEILUNG BEIM MULTILOOK-BILD .140
A.2.3 VERTEILUNG BEIM MULTILOOK-INTENSITAETSDICHTE- UND AM
PLITUDENDICHTEBILD .142
A.3 F
OURIER
TRANSFORMATION DER RADARGLEICHUNG.143
A.4 WAVELET-TRANSFORMIERTE DER CHARAKTERISTISCHEN FUNKTION EINES
GLATT BERANDETEN GEBIETES.145
A.4.1 GERADER RAND AUF DEM TRAEGER DES WAVELETS.145
A.4.2 UEBERLEGUNGEN ZUM BELIEBIGEN CFC-RAND.146
A.5 MAXIMA BEIM SPLINE-WAVELET.149
A.6 ZAHLENBEISPIELE ZUM DIREKTEN DYADISCHEN FILTER ^1.151
B WEITERE ANWENDUNG: ERKENNEN VON WELLENGRUPPEN 152
C QUELLCODES AUSGEW&HLTER ROUTINEN 155
C.L ROUTINEN DES KANTENEXTRAKTIONSALGORITHMUS.155
C. 2 ROUTINEN ZU MATHEMATISCHEN UEBERLEGUNGEN.160
D ABBILDUNGSVERZEICHNIS 163
D. L BILDQUELLENNACHWEIS.166
D.2 ERS-SAR-BILDARCHIV ELB-AESTUAR.167
E ALGORITHMENVERZEICHNIS 172
F LITERATURVERZEICHNIS 173
G PERSONENVERZEICHNIS 182
INHALTSVERZEICHNIS
7
H SOFTWAREVERZEICHNIS 183
I STICHWORTVERZEICHNIS (INDEX) 184
J TABELLENVERZEICHNIS 191
K VERZEICHNIS BETEILIGTER ORGANISATIONEN UND PROJEKTE 192
L VERZEICHNIS MATHEMATISCHER SYMBOLE 194 |
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| spelling | Niedermeier, Andreas Georg Verfasser aut Wavelet-Methoden in der SAR-Bildverarbeitung ein Wavelet-basiertes Wasserstandslinienverfahren zur Topographiebestimmung im Wattenmeer Andreas Georg Niedermeier 2001 195 S. Ill., graph. Darst., Kt. txt rdacontent n rdamedia nc rdacarrier München, Techn. Univ., Diss., 2002 Synthetische Apertur (DE-588)4195782-9 gnd rswk-swf Gezeitenpegel (DE-588)4263804-5 gnd rswk-swf Radar (DE-588)4176765-2 gnd rswk-swf Bildverarbeitung (DE-588)4006684-8 gnd rswk-swf Wavelet (DE-588)4215427-3 gnd rswk-swf Watt (DE-588)4064847-3 gnd rswk-swf Topografische Karte (DE-588)4322897-5 gnd rswk-swf Ganglinie (DE-588)4421515-0 gnd rswk-swf (DE-588)4113937-9 Hochschulschrift gnd-content Watt (DE-588)4064847-3 s Gezeitenpegel (DE-588)4263804-5 s Ganglinie (DE-588)4421515-0 s Topografische Karte (DE-588)4322897-5 s Bildverarbeitung (DE-588)4006684-8 s DE-604 Radar (DE-588)4176765-2 s Synthetische Apertur (DE-588)4195782-9 s Wavelet (DE-588)4215427-3 s DNB Datenaustausch application/pdf http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&local_base=BVB01&doc_number=009918472&sequence=000001&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA Inhaltsverzeichnis |
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