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Accuracy Assessment of the Global TanDEM-X Digital Elevation Model with GPS Data

Wessel, Birgit und Huber, Martin und Wohlfart, Christian und Marschalk, Ursula und Kosmann, Detlev und Roth, Achim (2018) Accuracy Assessment of the Global TanDEM-X Digital Elevation Model with GPS Data. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 139, Seiten 171-182. Elsevier. doi: 10.1016/j.isprsjprs.2018.02.017. ISSN 0924-2716.

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Offizielle URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0924271618300522

Kurzfassung

The primary goal of the German TanDEM-X mission is the generation of a highly accurate and global Digital Elevation Model (DEM) with global accuracies of at least 10 m absolute height error (linear 90% error). The global TanDEM-X DEM acquired with single-pass SAR interferometry was finished in September 2016. This paper provides a unique accuracy assessment of the final TanDEM-X global DEM using two different GPS point reference data sets, which are distributed across all continents, to fully characterize the absolute height error. Firstly, the absolute vertical accuracy is examined by about three million globally distributed kinematic GPS (KGPS) points derived from 19 KGPS tracks covering a total length of about 66,000 km. Secondly, a comparison is performed with more than 23,000 “GPS on Bench Marks” (GPS-on-BM) points provided by the US National Geodetic Survey (NGS) scattered across 14 different land cover types of the US National Land Cover Data base (NLCD). Both GPS comparisons prove an absolute vertical mean error of TanDEM-X DEM smaller than ±0.20 m, a Root Means Square Error (RMSE) smaller than 1.4 m and an excellent absolute 90% linear height error below 2 m. The RMSE values are sensitive to land cover types. For low vegetation the RMSE is ±1.1 m, whereas it is slightly higher for developed areas (±1.4 m) and for forests (±1.8 m). This validation confirms an outstanding absolute height error at 90% confidence level of the global TanDEM-X DEM outperforming the requirement by a factor of five. Due to its extensive and globally distributed reference data sets, this study is of considerable interests for scientific and commercial applications.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/120420/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Accuracy Assessment of the Global TanDEM-X Digital Elevation Model with GPS Data
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Wessel, BirgitBirgit.Wessel (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-8673-2485134160593
Huber, MartinMartin.Huber (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-2665-2149NICHT SPEZIFIZIERT
Wohlfart, ChristianChristian.Wohlfart (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Marschalk, Ursulaursula.marschalk (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Kosmann, DetlevDetlev.Kosmann (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Roth, AchimAchim.Roth (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Mai 2018
Erschienen in:ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:139
DOI:10.1016/j.isprsjprs.2018.02.017
Seitenbereich:Seiten 171-182
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der HerausgeberHerausgeber-ORCID-iDORCID Put Code
Lichti, D.University of Calgary, Alberta, CanadaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Weng, Q.Indiana State University, Terre Haute, Indiana, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Verlag:Elsevier
ISSN:0924-2716
Status:veröffentlicht
Stichwörter:TanDEM-X, Digital Elevation Model, kinematic GPS, vertical accuracy, validation
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Erdbeobachtung
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R EO - Erdbeobachtung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Fernerkundung u. Geoforschung, R - Unterstützung TerraSAR-X/TanDEM-X Betrieb
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Deutsches Fernerkundungsdatenzentrum > Dynamik der Landoberfläche
Hinterlegt von: Wessel, Dr.-Ing. Birgit
Hinterlegt am:11 Jul 2018 09:32
Letzte Änderung:02 Nov 2023 10:20

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