Accuracy of Global Digital Elevation Models: A Focus on TanDEM-X DEM

Marešová, Jana

EN SKPřihlásit se Přihlásit se (EduID)

Theses ycnvx9

Accuracy of Global Digital Elevation Models: A Focus on TanDEM-X DEM – Ing. Jana Marešová

Ing. Jana Marešová

Disertační práce

Accuracy of Global Digital Elevation Models: A Focus on TanDEM-X DEM

Abstract:

A Digital Elevation Model (DEM) is a 3D representation of a terrain surface created from elevation data, playing a crucial role in environmental applications. DEMs can be used to derive valuable information, such as geomorphic features (e.g., streams) and terrain attributes (e.g., slope, aspect). Two widely used DEMs, SRTM and TanDEM-X, were obtained using the Synthetic Aperture Radar (SAR) technology. However, the use of SAR interferometry for terrain data acquisition is particularly challenging over steep and irregular mountain surfaces. Moreover, radar waves only partly penetrate vegetation on the surface, meaning that these DEMs do not represent bare-earth terrain, which can be crucial, especially for hydrological applications. To address this limitation, many edited DEMs, including those with vegetation (and buildings) removal, are being developed from original models. This thesis focuses on the accuracy of SAR-based DEMs in regions with challenging mountainous terrain, with a particular emphasis on TanDEM-X, a global DEM with an unprecedented geometric resolution of 12 meters. The thesis aims to provide DEM users with information about TanDEM-X accuracy, enabling them to recognize its limitations and make informed decisions when selecting the most appropriate DEM for their work. This is particularly important as the range of available global DEMs is continuously increasing, and these models differ in various aspects. Specifically, the objectives of this thesis are to: (i) evaluate the absolute vertical accuracy of TanDEM-X DEM, considering environmental and acquisition characteristics; (ii) compare the accuracy of TanDEM-X DEM with several other global DEMs; and (iii) assess the usability of global DEMs with different vertical accuracy and spatial resolution for stream network delineation. Our findings indicated that the TanDEM-X DEM showed consistent absolute vertical accuracy with a 10-meter error at the 90% quantile, meeting the mission's benchmark. Additionally, the use of auxiliary data (e.g., number of acquisitions) proved effective in identifying problematic areas and should be used for their identification during pre-analysis. The accuracy was affected by land cover and terrain slope. The aspect of slopes also affected the accuracy, especially in areas where the data was acquired only in one orbit direction (i.e. ascending for the Northern hemisphere). We revealed local occurrences of large errors in the TanDEM-X DEM that were typically found on steep ridges or in canyons, which were largely corrected in the Copernicus DEM. Finally, we showed that vertical accuracy and spatial resolution alone do not reflect the applicability of DEMs for stream network delineation, as their effect on the accuracy of derived stream networks is smaller than that of terrain slope and land cover. This highlights the need to include stream network delineation performance in DEM quality rankings. …více

Keywords

DEM accuracy stream network delineation

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 2. 5. 2025

Obhajoba závěrečné práce

Vedoucí: doc. Ing. Vítězslav Moudrý, Ph.D.
Oponent: Antonios Mouratidis, externi, Jan Kropáček, externi, Martin Štroner, externi

Citační záznam

Citovat tuto práci

Citace dle ISO 690:

MAREŠOVÁ, Jana. \textit{Accuracy of Global Digital Elevation Models: A Focus on TanDEM-X DEM}. Online. Disertační práce. Praha: Česká zemědělská univerzita v Praze, Fakulta životního prostředí. 2025. Dostupné z: https://theses.cz/id/ycnvx9/.

@PhdThesis{Maresova2025thesis,
AUTHOR = "Marešová, Jana",
TITLE = "Accuracy of Global Digital Elevation Models: A Focus on TanDEM-X DEM [online]",
YEAR = "2025 [cit. 2025-07-28]",
TYPE = "Disertační práce",
SCHOOL = "Česká zemědělská univerzita v Praze, Fakulta životního prostředíPraha",
NOTE = "SUPERVISOR: doc. Ing. Vítězslav Moudrý, Ph.D.",
URL = "https://theses.cz/id/ycnvx9/",
}

@PhdThesis{Maresova2025thesis,
AUTHOR = {Marešová, Jana},
TITLE = {Accuracy of Global Digital Elevation Models: A Focus on TanDEM-X DEM},
YEAR = {2025},
TYPE = {Disertační práce},
INSTITUTION = {Česká zemědělská univerzita v Praze, Fakulta životního prostředí},
LOCATION = {Praha},
SUPERVISOR = {doc. Ing. Vítězslav Moudrý, Ph.D.},
URL = {https://theses.cz/id/ycnvx9/},
URL_DATE = {2025-07-28},
}

{{Citace kvalifikační práce
 | příjmení = Marešová
 | jméno = Jana
 | instituce = Česká zemědělská univerzita v Praze, Fakulta životního prostředí
 | titul = Accuracy of Global Digital Elevation Models: A Focus on TanDEM-X DEM
 | url = https://theses.cz/id/ycnvx9/
 | typ práce = Disertační práce
 | vedoucí = doc. Ing. Vítězslav Moudrý, Ph.D.
 | rok = 2025
 | počet stran =
 | strany =
 | citace = 2025-07-28
 | poznámka =
 | jazyk = 
}}

Plný text práce

Obsah online archivu závěrečné práce

Zveřejněno v Theses:

světu

Jak jinak získat přístup k textu

Instituce archivující a zpřístupňující práci: Česká zemědělská univerzita v Praze, Fakulta životního prostředí

Odkaz na adresář do lokálního úložiště instituce

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta životního prostředí

Doktorský studijní program:
Aplikovaná a krajinná ekologie

Práce na příbuzné téma

Quality of TanDEM-X DEM. Digital Elevation Models and Factors Affecting Their Accuracy
Kateřina Gdulová
Zhodnocení přesnosti TanDEM-X DEM a odvozených hydrologických charakteristik
Jiří Rous
Analýza citlivosti srážko-odtokového modelu na přesnost DEM
Lucie JANÍKOVÁ
Spezifika der Übersetzung von suchmaschinenoptimierten Texten: Eine translatologische Analyse am Beispiel der SEO-Texten aus dem E-shop About You
Kristýna Lakomá

Název

Vložil

Vloženo

Práva

Theses ycnvx9 ycnvx9/2

30. 4. 2025

Složky

Soubory

thesis zaverecna_prace.pdf_

Mach, J.

1. 5. 2025

Co je jinak přidání souboru

Soubor nebo složku lze nahrát pomocí tlačítka Přidat.
Co je jinak další operace se soubory

Podrobnosti lze zjistit označením příslušného řádku.
Co je jinak pohled pro experty

Pro častou práci je možné zvolit režim Více možností.
Co je nové vyhledávání souborů

Vyhledávaný výraz můžete zadat přímo do adresního řádku.
Co je nové rychlý přístup k souborům

Pomocí funkce Nedávné je možné se rychle vrátit k právě prohlíženým souborům. Oblíbené soubory je také možné označit Hvězdičkou.
Co se chystá

Připravujeme další vylepšení pro mobilní zařízení.

Accuracy of Global Digital Elevation Models: A Focus on TanDEM-X DEM – Ing. Jana Marešová

Ing. Jana Marešová

Disertační práce

Accuracy of Global Digital Elevation Models: A Focus on TanDEM-X DEM

Abstract:

Keywords

Obhajoba závěrečné práce

Citační záznam

Citace dle ISO 690:

Plný text práce

Obsah online archivu závěrečné práce

Jak jinak získat přístup k textu

Česká zemědělská univerzita v Praze

Práce na příbuzné téma

Složky

Soubory

Co je jinak přidání souboru

Co je jinak další operace se soubory

Co je jinak pohled pro experty

Co je nové vyhledávání souborů

Co je nové rychlý přístup k souborům

Co se chystá