Hodnocení přesnosti produktů projektů Harmonized Landsat Sentinel-2 a PlanetScope Sentinel-2 harmonized data

Ondřej Koubík

Bachelor's thesis

Accuracy assessment of Harmonized Landsat Sentinel-2 and PlanetScope Sentinel-2 harmonized data products

Abstract:

Tato bakalářská práce se zabývá hodnocením přesnosti produktů projektů Harmonized Landsat Sentinel-2 (HLS) a PlanetScope Sentinel-2 Harmonized Data. Hlavním cílem je posoudit využitelnost a přesnost harmonizovaných dat v aplikacích pro monitorování vegetace a změn využití půdy. Práce vychází z literární rešerše a praktické analýzy satelitních dat, které jsou doplněny statistickým vyhodnocením. Specificky se zaměřuje na srovnání hodnot Normalizovaného Diferenčního Vegetačního Indexu (NDVI) mezi harmonizovanými a neharmonizovanými daty a mezi různými typy krajinného pokryvu. Analýza ukázala, že v případě harmonizovaných dat PlanetScope/Sentinel-2 dosahuje hodnota RMSE (Root Mean Square Error) v prvním zájmovém území 0,062 a v druhém zájmovém území 0,036, zatímco pro HLS L30/Sentinel-2 je RMSE 0,173 v prvním zájmovém území a 0,528 v druhém zájmovém území. Pro HLS S30/Landsat-8 byly hodnoty RMSE v prvním zájmovém území 0,304 a v druhém zájmovém území 0,337. Tyto výsledky představují klíčové aspekty ovlivňující kvalitu a využitelnost harmonizovaných satelitních dat a přispívají k lepšímu porozumění možností jejich využití v časových řadách satelitních snímků. Hlavní přínos práce tedy spočívá v kvantifikaci přesnosti harmonizovaných dat, které představují cennou informaci, jak pro vědeckou komunitu, tak i aplikované uživatele v oblasti dálkového průzkumu Země.

Abstract:

This bachelor's thesis addresses the evaluation of the accuracy of products from the Harmonized Landsat Sentinel-2 (HLS) and PlanetScope Sentinel-2 Harmonized Data projects. The main objective is to assess the usability and accuracy of harmonized data in applications for vegetation monitoring and changes in land use. The work is based on a literature review and practical analysis of satellite data, supplemented by statistical evaluation. Specifically, it focuses on comparing the values of the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) between harmonized and non-harmonized data and among different types of land cover. The analysis revealed that for the PlanetScope/Sentinel-2 harmonized data, the RMSE (Root Mean Square Error) value reaches 0.062 in the first area of interest and 0.036 in the second area of interest, whereas for HLS L30/Sentinel-2, the RMSE is 0.173 in the first area of interest and 0.528 in the second area of interest. For HLS S30/Landsat-8, the RMSE values were 0.304 in the first area of interest and 0.337 in the second area of interest. These results represent key aspects affecting the quality and usability of harmonized satellite data and contribute to a better understanding of their application possibilities in time series of satellite images. Thus, the main contribution of the thesis lies in quantifying the accuracy of harmonized data, which presents valuable information for both the scientific community and applied users in the field of remote Earth sensing.

Keywords

harmonizovaná data, satelitní snímky, NDVI, vegetace, změny využití půdy

Keywords

harmonized data, satellite images, NDVI, vegetation, land use changes

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 27. 3. 2024

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Tomáš Klouček, Ph.D.
• Reader: Ondřej Lagner, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Environmental Sciences

Bachelor programme:
Geographic Information Systems and Remote Rensing in Environmental Sciences