Unpiloted Aerial Vehicle Retrieval of Snow Depth Over Freshwater Lake Ice Using Structure From Motion
Notice bibliographique
Résumé
The presence and thickness of snow overlying lake ice affects both the timing of melt and ice-free conditions, can contribute to overall ice thickness through its insulative capacity, and fosters the development of variable ice types. The use of UAVs to retrieve snow depths with high spatial resolution is necessary for the next generation of ultra-fine hydrological models, as the direct contribution of water from snow on lake ice is unknown. Such information is critical to the understanding of the physical processes of snow redistribution and capture in catchments on small lakes in the Arctic, which has been historically estimated from its relationship to terrestrial snowpack properties. In this study, we use a quad-copter UAV and SfM principles to retrieve and map snow depth at the winter maximum at high resolution over a the freshwater West Twin Lake on the Arctic Coastal Plain of northern Alaska. The accuracy of the snow depth retrievals is assessed using in-situ observations ( n = 1,044), applying corrections to account for the freeboard of floating ice. The average snow depth from in-situ observations was used calculate a correction factor based on the freeboard of the ice to retrieve snow depth from UAV acquisitions (RMSE = 0.06 and 0.07 m for two transects on the lake. The retrieved snow depth map exhibits drift structures that have height deviations with a root mean square (RMS) of 0.08 m (correlation length = 13.8 m) for a transect on the west side of the lake, and an RMS of 0.07 m (correlation length = 18.7 m) on the east. Snow drifts present on the lake also correspond to previous investigations regarding the variability of snow on lakes, with a periodicity (separation) of 20 and 16 m for the west and east side of the lake, respectively. This study represents the first retrieval of snow depth on a frozen lake surface from a UAV using photogrammetry, and promotes the potential for high-resolution snow depth retrieval on small ponds and lakes that comprise a significant portion of landcover in Arctic environments.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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 | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».