Visual Analytics in der Fernerkundung: Entwicklung und Evaluation von Werkzeugen für die Untersuchung von zeitlichen Veränderungen in Satellitenbildern

Abstract

Das Ziel der vorliegenden Bachelorarbeit war es, Softwarewerkzeuge zu entwickeln und zu evaluieren, um den Nutzer beim Erkennen von zeitlichen Veränderungen in Satellitendaten zu unterstützen. Dazu wurden zwei Prototypen entwickelt, einer zur Change Detection in Satellitenbildern und einer zur Change Detection in Höhenfeldern. Der Prototyp zur Change Detection in Satellitenbildern wurde mit HTML und JavaScript entwickelt. Die Satellitenbilder erhält die Anwendung vom MapServer, einem auf Geodaten spezialisierten Webservice. Mit dem Prototypen konnte ein Sandsturm in den Bilddaten der HRSC-Kamera der Mars Express Mission gefunden werden. Der Hauptteil der Arbeit beschäftigt sich mit der Change Detection in den Höhenfeldern von Satellitenbildern. Der dafür entwickelte Prototyp stellt die Höhenfelder in einer interaktiven 3D-Szene dar. Die Anwendung ist mit C++ und OpenGL entwickelt und erhält die Satellitendaten ebenfalls vom MapServer. Zur Unterstützung des Nutzers bei der Erkennung von zeitlichen Veränderungen, wurden verschiedene statische sowie eine dynamische Visualisierungsmethode entwickelt. Zur Evaluierung des Prototypen wurden bekannte Verdickungen des isländischen Dyngjujökull-Gletschers mit verschiedenen Visualisierungsmethoden nachgewiesen.