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MULTISENSOR IMAGE MAPS: A CONTRIBUTION TO TOPOGRAPHIC MAP UPDATING 
IN THE TROPICS 
Christine Pohl 
Ph.D. Researcher, International Institute for Aerospace Survey and Earth Sciences (ITC) 
P.O. Box 6, 350 Boulevard 1945, 7500 AA Enschede, The Netherlands 
Tel.: +31-53-4874 248, Fax: +31-53-4874 400, E-Mail: pohl@itc.nl 
Commission IV, Working Group 2 
KEY WORDS: Image Fusion, Data Fusion, Multisensor Image Mapping, Topographic Map Updating, Geocoding 
ABSTRACT 
In many Developing Countries, especially in the humid Tropics, frequent cloud cover is a major drawback to 
topographic map updating using visible and infrared remote sensing. This is one of the main reasons why topographic 
maps at 1:100,000 scale and larger are often outdated. The study, described in this paper, investigated the possibilities 
of fusing up-to-date spaceborne microwave data with existing images from optical sensors for topographic map 
updating. À key issue researched was the influence of geometric distortions and corrections of remote sensing data on 
the results of pixel based digital image fusion in relation to topographic map updating. After having terrain-geocoded 
and radiometrically enhanced imagery from Landsat, SPOT, ERS-1 and JERS-1 the data were fused applying colour 
transformation techniques as well as statistical or arithmetic methods. Initially, the image fusion was implemented in 
images covering a test site in the north of The Netherlands in order to calibrate specified combinations and techniques 
in a rather flat area. With the experience gained, the remote sensing data acquired over the research site were 
processed. The research test site is located in a typical Developing Country in the humid Tropics, on the mountainous 
south-west coast of Sumatra in Indonesia. The results of the various applied techniques and image combinations were 
evaluated with reference to their capability to overcome the cloud cover problem and their usefulness to update 
Indonesian topographic maps at 1:100,000 scale. New combinations of techniques and images were developed as 
result of an optimisation process with respect to revising existing topographic maps. The research produced two 
prototypes of annotated 1:100,000 scale image maps containing fused, cloud-free optical/microwave imagery. 
KURZFASSUNG 
In vielen Entwicklungslàándern, jedoch ganz besonders in feuchtropischen Gebieten, ist die Aktualisierung von 
topographischen Karten mit Hilfe von optischen Fernerkundungsdaten durch die permanente Wolkenbedeckung 
besonders eingeschrünkt. Dieses ist eine der Hauptursachen dafür, daf  topographische Karten im Mafistab von 
1:100.000 häufig extrem veraltet sind. Die hier beschriebene Studie beschäftigte sich mit der Untersuchung von 
Möglichkeiten der Radarfernerkundung im Verband mit der digitalen Fusion von Radar- und optischen Bilddaten, um 
topographische Karten zu aktualisieren. Eine Kernfrage war der Einfluß von geometrischen Verzerrungen und deren 
Korrektur auf die Ergebnisse der pixel-basierten Fusion mit Hinblick auf die Revision von topographischen Karten. 
Nachdem die Szenen der Satelliten Landsat, SPOT, ERS-1 und JERS-1 geokodiert und radiometrisch verbessert 
wurden, sind die Bilder unter der Verwendung von verschiedenen Techniken, wie z. B. Farbtransformationen oder 
arithmetischen Verknüpfungen von Bildkanálen, kombiniert worden. Zunáüchst wurden die der aus Literatur 
bekannten Fusionsmethoden und Bildkombinationen anhand eines flachen Gebietes im Norden der Niederlande 
kalibriert, für welches ausreichend aktuelles und grofimafstábiges Kartenmaterial zur Verfügung stand. Die hier 
gewonnenen Einsichten wurden danach auf ein Forschungsgebiet übertragen. Bei der Region, die für diese Fallstudie 
ausgesucht wurde, handelt es sich um ein typisches Entwicklungsland in den Tropen, an der gebirgigen Südwestküste 
von Sumatra in Indonesien liegend. Die Ergebnisse der vielen verschiedenen Bildkombinationen und angewandten 
Techniken wurden hinsichtlich ihres Nutzens für die Fortführung von Indonesischen topographischen Karten im 
Maßstab von 1:100.000 untersucht. Ein besonderer Aspekt war ihre Wirksamkeit bezogen auf die Wolkenbedeckung. 
Mit der Absicht, die bekannten Fusionsmethoden und Bildpaare im Hinblick auf Kartenaktualisierung zu optimieren, 
wurden neue Kombinationen von Szenen und Techniken entwickelt. Das Endprodukt dieser Forschung bilden zwei 
Prototypen von Satellitenbildkarten, die mit fusionierten, wolkenfreien, multisensoralen Daten hergestellt wurden. 
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International Archives of Photogrammetry and Remote Sensing. Vol. XXXI, Part B4. Vienna 1996