High-Resolution Sea Surface Temperature and Salinity in Coastal Areas Worldwide from Raw Satellite Data
Notice bibliographique
Résumé
The aim of this work is to obtain high-resolution values of sea surface salinity (SSS) and temperature (SST) in the global ocean by using raw satellite data (i.e., without any band data pre-processing or atmospheric correction). Sentinel-2 Level 1-C Top of Atmosphere (TOA) reflectance data is used to obtain accurate SSS and SST information. A deep neural network is built to link the band information with in situ data from different buoys, vessels, drifters, and other platforms around the world. The neural network used in this paper includes shortcuts, providing an improved performance compared with the equivalent feed-forward architecture. The in situ information used as input for the network has been obtained from the Copernicus Marine In situ Service. Sentinel-2 platform-centred band data has been processed using Google Earth Engine in areas of 100 m × 100 m. Accurate salinity values are estimated for the first time independently of temperature. Salinity results rely only on direct satellite observations, although it presented a clear dependency on temperature ranges. Results show the neural network has good interpolation and extrapolation capabilities. Test results present correlation coefficients of 82% and 84% for salinity and temperature, respectively. The most common error for both SST and SSS is 0.4 °C and 0.4 PSU. The sensitivity analysis shows that outliers are present in areas where the number of observations is very low. The network is finally applied over a complete Sentinel-2 tile, presenting sensible patterns for river-sea interaction, as well as seasonal variations. The methodology presented here is relevant for detailed coastal and oceanographic applications, reducing the time for data pre-processing, and it is applicable to a wide range of satellites, as the information is directly obtained from TOA data.
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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 | 0,000 | 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) | 0,000 | 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 ».