Retrieval of Urban Morphology by Means of Remote Sensing

No Thumbnail Available

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Master's thesis

Date

2011

Major/Subject

Avaruustekniikka

Mcode

S-92

Degree programme

Language

en

Pages

[10] + 63

Series

Abstract

Tämän työn tarkoituksena on luoda kaupunkialueesta morfologinen tietokanta. Kaupunkialueen morfologia sisältää tietoa kaupunkialueen ominaisuuksista. Tällaisia ominaisuuksia ovat esimerkiksi ihmislähtöinen lämpö, rakennusten sijainti, muoto ja korkeus sekä liikennevirrat. Tällaista kaupunkialueen morfologista tietokantaa voidaan käyttää esimerkiksi kaupunkisuunnittelussa tai kaupunkialueen ilmakehämallinnuksessa. Kohdealueena on Ranskan pääkaupunki Pariisi. Tietokanta on jaettu kahteen tarkkuusalueeseen, joista korkeamman tarkkuuden alue, kooltaan 6x3 km2, käsittää vain pienen osan eteläistä Pariisia, kun taas karkean tarkkuuden alueeseen, joka on kooltaan 13x10 km2, kuuluu koko Pariisin kaupunki. Tietokannan lähteenä on käytetty kaukokartoitussatelliiteista saatua tietoa, esimerkiksi optisia ja synteettisen apertuurin tutkan (SAR) kuvia, mutta myös digitaalisia karttoja. Optisten kuvien ja digitaalisten karttojen lähteinä on käytetty Google Maps- ja Microsoft Virtual Earth-palveluja, kun taas tutkakuvia on hankittu Euroopan avaruusjärjestöltä (ESA). Lisäksi on käytetty Yhdysvaltain ilmailu- ja avaruushallinnon (NASA) julkisia tietokantoja. Tietokanta rakentuu useista kerroksista. Nämä kerrokset sisältävät tietoa kaupungin rakenteesta, esimerkiksi katujen ja teiden sijainnit, puistoalueet, rakennusten sijainnit ja niiden korkeudet, puuston sijainnin sekä maanpinnan digitaalisen korkeuskartan. Nämä tiedot on irrotettu lähteistään käyttäen hyväksi niin ohjattua luokittelua kuin interferometrisen koherenssin manipulointia. Tässä työssä luotua tietokantaa voidaan käyttä hyväksi esimerkiksi rajakerroksen mallinnukseen kaupunkialueella tai hiukkasten leviämismallien simuloinneissa.

The purpose of this thesis is to create an urban morphological database. An urban morphological database contains information about features of the urban area. These features consist of e.g. anthropogenic heating, location, shape and height of built structures and traffic flow. Urban morphological database can be used e.g. in city planning or in atmospheric boundary layer modeling of urban areas. The target of this database is the capital of France, Paris. The database has two resolution levels and areas. The surface area for the high resolution area is 6x3 km2 covering only a small portion of Paris, and 13x10 km2 respectively, for the coarser resolution covering the whole Paris. The database is created using optical images, digital maps and SAR interferometry i.e. it is solely based on remotely sensed data. The sources of optical images and digital maps are public Internet map services e.g. Google Maps and Microsoft Virtual Earth. Another public source for the morphological database is the National Aeronautics and Space Administration (NASA) Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) database. A set of Synthetic Aperture Radar (SAR) images is obtained from the European Space Agency's (ESA) Envisat satellite's ASAR instrument database archives. The database consists of several layers. These layers hold information about streets and roads, parks and cemeteries, water bodies, buildings, trees, digital terrain elevation model as well as building height. The layer extraction and creation methods include supervised classification and interferometric coherence manipulation. The created database can be used e.g. in atmospheric boundary layer modeling in urban areas or in dispersion model simulations.

Description

Supervisor

Hallikainen, Martti

Thesis advisor

Praks, Jaan

Keywords

morphology, optical images, synthetic aperture radar, digital elevation model, coherence, database, Paris, European Space Agency, National Aeronautics and Space Administration, morfologia, kaukokartoitus, synteettisen apertuurin tutka, luokittelu, koherenssi, tietokanta, Pariisi, Euroopan avaruusjärjestö, Yhdysvaltain ilmailu- ja avaruushallinto

Other note

Citation