Comparing the Use of Red-Edge and Near-Infrared Wavelength Ranges for Detecting Submerged Kelp Canopy
Notice bibliographique
Résumé
Kelp forests are commonly classified within remote sensing imagery by contrasting the high reflectance in the near-infrared spectral region of kelp canopy floating at the surface with the low reflectance in the same spectral region of water. However, kelp canopy is often submerged below the surface of the water, making it important to understand the effects of kelp submersion on the above-water reflectance of kelp, and the depth to which kelp can be detected, in order to reduce uncertainties around the kelp canopy area when mapping kelp. Here, we characterized changes to the above-water spectra of Nereocystis luetkeana (Bull kelp) as different canopy structures (bulb and blades) were submerged in water from the surface to 100 cm in 10 cm increments, while collecting above-water hyperspectral measurements with a spectroradiometer (325–1075 nm). The hyperspectral data were simulated into the multispectral bandwidths of the WorldView-3 satellite and the Micasense RedEdge-MX unoccupied aerial vehicle sensors and vegetation indices were calculated to compare detection limits of kelp with a focus on differences between red edge and near infrared indices. For kelp on the surface, near-infrared reflectance was higher than red-edge reflectance. Once submerged, the kelp spectra showed two narrow reflectance peaks in the red-edge and near-infrared wavelength ranges, and the red-edge peak was consistently higher than the near-infrared peak. As a result, kelp was detected deeper with vegetation indices calculated with a red-edge band versus those calculated with a near infrared band. Our results show that using red-edge bands increased detection of submerged kelp canopy, which may be beneficial for estimating kelp surface-canopy area and biomass.
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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 ».