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Accuracy Assessment of Terrain and Canopy Height Estimates from ICESat-2 and GEDI LIDAR Missions in Temperate and Tropical Forests: Firsr Results

Urbazaev, Mikhail und Hess, Laura und Sato, L und Ometto, P und Thiel, Christian und Dubois, Clémence und Adam, Markus und Schmullius, C. (2022) Accuracy Assessment of Terrain and Canopy Height Estimates from ICESat-2 and GEDI LIDAR Missions in Temperate and Tropical Forests: Firsr Results. ESA Living Planet Symposium, 2022-05-23 - 2022-05-27, Bonn, Deutschland.

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Kurzfassung

Accurate measurements of terrain elevation are crucial for many ecological applications. In this study, we sought to assess new global three-dimensional Earth observation data acquired by the spaceborne LiDAR missions ICESat-2 and GEDI. We conducted our analysis across four land cover classes: bare soil, herbaceous, forest, savanna, and six forest types: temperate broad-leaved, needle-leaved and mixed forests, tropical upland, floodplain and secondary forests. For assessment of terrain elevation estimates from spaceborne LiDAR data we used high resolution airborne data. Our results indicate that both LiDAR missions provide accurate terrain elevation estimates across different forest types with mean error lower than 1 m, except tropical upland forests for both sensors. Here, however, using GEDI alternative algorithms can improve accuracy of terrain elevation estimates. Specific environmental parameters (e.g., terrain slope, canopy height and density) and sensor parameters (e.g., GEDI quality and degrade flags, terrain estimation algorithm; ICESat-2 number of terrain photons, terrain uncertainty) can be applied to improve the accuracy and thus, to select more confident ICESat-2 and GEDI-based terrain estimates. The goodness-of-fit statistics from two spaceborne LiDAR are not directly comparable, since they possess different footprint size (100 x 14 m segment vs. 25 m circle). For instance, there will be much less dense canopies over a 100 m segment than over a 25 m circle. The impact of terrain slope can be also higher for a larger sample. We observed, however, similar trends on impact of terrain slope, canopy density and canopy height. Terrain slope strongly impacts the accuracy of both ICESat-2 and GEDI terrain elevation estimates for forested and non-forested areas. Moreover, dense canopies affect the accuracy of spaceborne LiDAR terrain estimates, while canopy height does not when consider samples over flat terrains. In summary, our study provides analyses of the accuracy and precision of early versions of spaceborne LiDAR products across different vegetation types.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/186750/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Poster)
Titel:Accuracy Assessment of Terrain and Canopy Height Estimates from ICESat-2 and GEDI LIDAR Missions in Temperate and Tropical Forests: Firsr Results
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Urbazaev, MikhailFriedrich-Schiller-Universität Jenahttps://orcid.org/0000-0002-0327-6278NICHT SPEZIFIZIERT
Hess, LauraUniversity of Califronia Santa BarbaraNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Sato, LINPENICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ometto, PINPENICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Thiel, ChristianChristian.Thiel (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Dubois, Clémenceclemence.dubois (at) uni-jena.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Adam, MarkusMarkus.Adam (at) uni-jena.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Schmullius, C.c.schmullius (at) uni-jena.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2022
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:ICESat-2, GEDI, Accuracy
Veranstaltungstitel:ESA Living Planet Symposium
Veranstaltungsort:Bonn, Deutschland
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:23 Mai 2022
Veranstaltungsende:27 Mai 2022
Veranstalter :ESA
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Erforschung des Weltraums
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R EW - Erforschung des Weltraums
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - QS-Projekt_04 Big-Data-Plattform
Standort: Jena
Institute & Einrichtungen:Institut für Datenwissenschaften > Datengewinnung und -mobilisierung
Hinterlegt von: Thiel, Christian
Hinterlegt am:14 Jun 2022 09:25
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:48

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