Die satellitengestützten Laseralti-meter-Daten von ICESat-2 zeichnen sich durch hohe Genauigkeit, hohe Aktualität und geringe Kosten aus und können als Datenbasis für den Aufbau von dreidimensionalen Stadtmodellen dienen. Dennoch fehlt es in städtischen Gebieten noch an einer systematischen Genauigkeitsbewertung dieser Daten. Daher wurde in dieser Studie zunächst auf Basis der ATL03- und ATL08-Produkte von ICESat-2 ein strukturell vollständiger datensatz satellitengestützter Höhendaten für das Untersuchungsgebiet erstellt. Anschließend wurden Höhe-Ausreißer anhand mehrerer Parameter entfernt und Qualitätsprüfungen durchgeführt. Danach erfolgte eine Verschiebungskorrektur der satellitengestützten Höhendaten in horizontaler und vertikaler Richtung anhand lokaler luftgestützter Laserdaten im Untersuchungsgebiet. Anschließend wurde die Genauigkeit der korrigierten satellitengestützten Höhendaten in anderen Gebieten des Untersuchungsgebiets bewertet. Schließlich wurde eine Fehlercharakteristikanalyse unter Berücksichtigung mehrerer Faktoren wie städtische Landnutzung, Strahlstärke, Aufnahmezeit, Jahreszeit, Geländeneigung und Vegetationsbedeckung durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass die ursprünglichen ICESat-2-Höhendaten im Untersuchungsgebiet eine leichte Unterbewertung aufweisen (ME von -0,10 m), einen MAE von 0,67 m, RMSE von 1,57 m und LE90 von 1,46 m. Die Genauigkeit der Daten für Bauflächen und andere Nutzungen ist relativ gering, während die Genauigkeit der Daten für Verkehrsflächen, Gebäudebeiflächen und land- und forstwirtschaftliche Nutzungen hoch ist. Nach der Verschiebungskorrektur wurden systematische Abweichungen und Langzeilenfehler der satellitengestützten Höhendaten effektiv verringert, und die Gesamtdaten-genauigkeit wurde deutlich verbessert (MAE von 0,48 m, RMSE von 1,11 m). Die Genauigkeit von Schwachstrahldaten und tagsüber erfassten Daten verbesserte sich besonders deutlich, ebenso wie die Daten für Frühling und Winter, flache Geländeneigungen und Gebiete mit hoher Vegetationsbedeckung. Diese Studie zeigt, dass die Korrektur der ICESat-2-Höhendaten mit lokalen hochpräzisen luftgestützten Laserdaten die Genauigkeit in angrenzenden Gebieten verbessern kann, die Verwendbarkeit von tagsüber erfassten und Schwachstrahldaten verbessert und die Anzahl hochwertiger Photonen erhöht. Die Studie kann als Referenz für die 3D-Stadtmodellierung und die Integration multisensorischer Daten dienen.

ICESat-2; satellitengestützter Laseralti-meter; dreidimensionale räumliche Daten; Verschiebungskorrektur; Stadt; Genauigkeitsbewertung; Mehrfaktoren