An Algorithm to Estimate Suspended Particulate Matter Concentrations and Associated Uncertainties from Remote Sensing Reflectance in Coastal Environments
Notice bibliographique
Résumé
Suspended Particulate Matter (SPM) is a major constituent in coastal waters, involved in processes such as light attenuation, pollutant propagation, and waterways blockage. The spatial distribution of SPM is an indicator of deposition and erosion patterns in estuaries and coastal zones and a necessary input to estimate the material fluxes from the land through rivers to the sea. In-situ methods to estimate SPM provide limited spatial data in comparison to the coverage that can be obtained remotely. Ocean color remote sensing complements field measurements by providing estimates of the spatial distributions of surface SPM concentration in natural waters, with high spatial and temporal resolution. Existing methods to obtain SPM from remote sensing vary between purely empirical ones to those that are based on radiative transfer theory together with empirical inputs regarding the optical properties of SPM. Most algorithms use a single satellite band that is switched to other bands for different ranges of turbidity. The necessity to switch bands is due to the saturation of reflectance as SPM concentration increases. Here we propose a multi-band approach for SPM retrievals that also provides an estimate of uncertainty, where the latter is based on both uncertainties in reflectance and in the assumed optical properties of SPM. The approach proposed is general and can be applied to any ocean color sensor or in-situ radiometer system with red and near-infra-red bands. We apply it to six globally distributed in-situ datasets of spectral water reflectance and SPM measurements over a wide range of SPM concentrations collected in estuaries and coastal environments (the focus regions of our study). Results show good performance for SPM retrieval at all ranges of concentration. As with all algorithms, better performance may be achieved by constraining empirical assumptions to specific environments. To demonstrate the flexibility of the algorithm we apply it to a remote sensing scene from an environment with highly variable sediment concentrations.
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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 ».