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An innovative approach to improve SRTM DEM using multispectral imagery and artificial neural network
(2016)
Although the Shuttle Radar Topography Mission [SRTM) data are a publicly accessible Digital Elevation Model [DEM) provided at no cost, its accuracy especially at forested area is known to be limited with root mean square error (RMSE) of approx. 14 m in Singapore's forested area. Such inaccuracy is attributed to the 5.6 cm wavelength used by SRTM that does not penetrate vegetation well. This paper considers forested areas of central catchment of Singapore as a proof of concept of an approach to improve the SRTM data set. The approach makes full use of (1) the introduction of multispectral imagery (Landsat 8), of 30 m resolution, into SRTM data; (2) the Artificial Neural Network (ANN) to flex its known strengths in pattern recognition and; (3) a reference DEM of high accuracy (1 m) derived through the integration of stereo imaging of worldview-1 and extensive ground survey points. The study shows a series of significant improvements of the SRTM when assessed with the reference DEM of 2 different areas, with RMSE reduction of ∼68% (from 13.9 m to 4.4 m) and ∼52% (from 14.2 m to 6.7 m). In addition, the assessment of the resulting DEM also includes comparisons with simple denoising methodology (Low Pass Filter) and commercially available product called NEXTMap® World 30™.
Im Graduiertenkolleg NatRiskChange der Universität Potsdam und anderen Forschungseinrichtungen werden beobachtete sowie zukünftig mögliche Veränderungen von Naturgefahren untersucht. Teil des strukturierten Doktorandenprogramms sind sogenannte Task-Force-Einsätze, bei denen die Promovierende zeitlich begrenzt ein aktuelles Ereignis auswerten. Im Zuge dieser Aktivität wurde die Sturzflut vom 29.05.2016 in Braunsbach (Baden-Württemberg) untersucht.
In diesem Bericht werden erste Auswertungen zur Einordnung der Niederschläge, zu den hydrologischen und geomorphologischen Prozessen im Einzugsgebiet des Orlacher Bachs sowie zu den verursachten Schäden beleuchtet.
Die Region war Zentrum extremer Regenfälle in der Größenordnung von 100 mm innerhalb von 2 Stunden. Das 6 km² kleine Einzugsgebiet hat eine sehr schnelle Reaktionszeit, zumal bei vorgesättigtem Boden. Im steilen Bachtal haben mehrere kleinere und größere Hangrutschungen über 8000 m³ Geröll, Schutt und Schwemmholz in das Gewässer eingetragen und möglicherweise kurzzeitige Aufstauungen und Durchbrüche verursacht. Neben den großen Wassermengen mit einer Abflussspitze in einer Größenordnung von 100 m³/s hat gerade die Geschiebefracht zu großen Schäden an den Gebäuden entlang des Bachlaufs in Braunsbach geführt.