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Title Advanced methods for IDP and refugee camp mapping with very high resolution satellite imagery
Full text http://www.freidok.uni-freiburg.de/volltexte/6333/
Date 2008
Author(s) Gayer, Martin
Abstract 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. - 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.
Subject(s) Fernerkundung; Radarfernerkundung; Satellitenfernerkundung; Tschad; Politischer Flüchtling; Flüchtling; Flüchtlingslager; Optische Fernerkundung; objektbasierte Klassifikation; Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt; visuelle Interpretation; TerraSAR-X; IKONOS; object-based classification; German Remote Sensing Data Center (DFD); refugee camp; internally displaced person (IDP); Earth sciences
Language eng
Publisher Universität Freiburg; Fakultät für Forst- und Umweltwissenschaften. Institut für Physische Geographie
Type of publication Text.Thesis.Master
Format application/pdf
Rights /doku/lizenzen/1_Standard_mit_POD.pdf
Identifier urn:nbn:de:bsz:25-opus-63336
Repository Freiburg - University of Freiburg
Added to C-A: 2009-06-22;10:11:40