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K. Tempfli:
"Genauigkeitsschätzung digitaler Höhenmodelle mittels Spektralanalyse";
in Buchreihe "Geowissenschaftliche Mitteilungen, Heft 22", Buchreihen-Herausgeber: K. Kraus; herausgegeben von: Studienrichtung Vermessungswesen, Technische Universität Wien; Geowissenschaftliche Mitteilungen, Wien, 1982, ISSN: 1811-8380, 132 S.

Ein digitales Höhenmodell als Darstellung einer Gelände- oder irgendeiner anderen Oberfläche in Form von digitalisierten Werten und einer Vorschrift zur Rückgewinnung einer kontinuierlichen Flächenbeschreibung wirft die Frage nach seiner Darstellungsgenauigkeit auf. Die Antwort auf diese Frage ist einerseits für die Planung der Datenerfassung und -verarbeitung und andererseits für Qualitätsaussagen über die Folgeprodukte eines digitalen Höhenmodells von Interesse.
In dieser Arbeit wird ein Verfahren zur Genauigkeitskontrolle basierend auf der Konzeption der Spektralanalyse für äquidistante Digitalisierung von Profilen und Flächen untersucht. Die zusammenhänge zwischen der Genauigkeit des digitalen Höhenmodells und den geometrischen Eigenschaften der Oberfläche, dem Intervall, in dem die Höhen gemessen werden, einem zufälligen Meßfehler sowie der Rekonstruktionsvorschrift werden theoretisch ausgeführt. Die einfachen Schätzformeln, die Abtastintervall und Rekonstruktionsvorschrift mitte ls Übertragungs funktion und die Eigenschaften der Oberfläche sowie des Meßfehlers als Spektrum berücksichtigen, werden experimentell an synthetischen Daten überprüft. Infolge der Kenntnis sowohl des vollständigen Verlaufs der Testprofile und -flächen als auch der überlagerten Höhenmeßfehler, können die ge schätzten Genauigkeitswerte den tatsächlichen Werten gegenübergestellt werden. Durch Variation aller Einflußfaktoren ist eine empirische Beurteilung des Verfahrens sowie eine anschauliche Ergänzung der Theorie möglich.
Die Genauigkeit eines digitalen Höhenmodells hängt entscheidend von der Größe des Abtastintervalls in Relation zur Oberflächenvariation ab; im Vergleich dazu kommt der Rekonstruktionsvorschrift nur eine untergeordnete Bedeutung zu. Praktikable Regeln zur Abschätzung dieser Einflüsse und auch der Auswirkung eines zufälligen Meßfehlers in Abhängigkeit von der Rekonstruktionsvorschrift sind angegeben. Für die praktische Durchführung sind weiters die festgestellten Anzeichen interessant, daß eine Profilanalyse gültige Schlüsse auf die Genauigkeit der Flächendarstellungzuläßt. Die Anwendung der Genauigkeitsschätzung für Planungsaufgaben sowie zur Beurteilung von Folgeprodukten ist umrissen und sie ist in eine Betrachtungsweise eingebettet, die auch anderweitige Qualitätsaussagen gestattet.

A digital elevation model represents a topographic or other surface in terms of sampled values, and includes a rule for regaining a continuous description of the surface. Estimation of the quality of this representation is important for planning the sampling and reconstruction and also for evaluating the accuracy of products derived from the digital elevation model.
The investigated approach towards accuracy assessment is based on the concept of spectral analysis. The influence of sampling density and the method of reconstruction on the accuracy of the digital elevation model is characterized by the transfer function; the properties of the surface and the measuring error are described by the respective amplitude spectra. The derived estimation formulae are applied to artificial, computer-generated data. Knowing the entire test surfaces and test profiles as well as the superimposed measuring errors, it is possible to compare the estimates with the actual accuracy of the representation. By varying all influencing factors, an empirical evaluation and demonstration of the procedure is reached.
The accuracy of a digital elevation model essentially depends on the size of the sampling interval in relation to the variability of the surface; in comparison the method of reconstruction is of less significance. These influences and those arising from the effect of a random error can be assessed simply and quickly. The results of the investigation have furthermore indicated that profile analyses allow estimating the accuracy of the surface representation. Application of the estimation procedure for planning purposes and evaluating products derived from the diqital elevation model is outlined. In addition to assessing the accuracy, the spectral approach permits the determination of other -more differentiating measured for the quality of a digital elevation model.

http://publik.tuwien.ac.at/files/PubDat_228798.pdf