Monitoring snow depth change across a range of landscapes with ephemeral snowpacks using structure from motion applied to lightweight unmanned aerial vehicle videos
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. Differencing of digital surface models derived from structure from motion (SfM) processing of airborne imagery has been used to produce snow depth (SD) maps with between ∼2 and ∼15 cm horizontal resolution and accuracies of ±10 cm over relatively flat surfaces with little or no vegetation and over alpine regions. This study builds on these findings by testing two hypotheses across a broader range of conditions: (i) that the vertical accuracy of SfM processing of imagery acquired by commercial low-cost unmanned aerial vehicle (UAV) systems can be adequately modelled using conventional photogrammetric theory and (ii) that SD change can be more accurately estimated by differencing snow-covered elevation surfaces rather than differencing a snow-covered and snow-free surface. A total of 71 UAV missions were flown over five sites, ranging from short grass to a regenerating forest, with ephemeral snowpacks. Point cloud geolocation performance agreed with photogrammetric theory that predicts uncertainty is proportional to UAV altitude and linearly related to horizontal uncertainty. The root-mean-square difference (RMSD) over the observation period, in comparison to the average of in situ measurements along ∼50 m transects, ranged from 1.58 to 10.56 cm for weekly SD and from 2.54 to 8.68 cm for weekly SD change. RMSD was not related to microtopography as quantified by the snow-free surface roughness. SD change uncertainty was unrelated to vegetation cover but was dominated by outliers corresponding to rapid in situ melt or onset; the median absolute difference of SD change ranged from 0.65 to 2.71 cm. These results indicate that the accuracy of UAV-based estimates of weekly snow depth change was, excepting conditions with deep fresh snow, substantially better than for snow depth and was comparable to in situ methods.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».