Polarimetric L-Band ALOS2-PALSAR2 for Discontinuous Permafrost Mapping in Peatland Regions
Notice bibliographique
Résumé
Recently, it has been shown that the long penetrating polarimetric L-band ALOS is very promising for boreal and subarctic peatland mapping and monitoring. The unique information provided by the Touzi decomposition, and the dominant-scattering-type phase in particular, on peatland subsurface water flow permits an enhanced discrimination of bogs from fens, two peatland classes that can hardly be discriminated using conventional optical remote sensing sensors and C-band polarimetric SAR. In this study, the dominant and medium-scattering phases generated by the Touzi decomposition are investigated for discontinuous permafrost mapping in peatland regions. Polarimetric ALOS2, LiDAR, and field data were collected in the middle of August 2014, at the maximum permafrost thaw conditions, over discontinuous permafrost distributed within wooded palsa bogs and peat plateaus near the Namur Lake (Northern Alberta). The ALOS2 image, which was miscellaneously calibrated with antenna cross talk (−33 dB) much higher than the actual ones, was recalibrated. This led to a reduction of the residual calibration error (down to −43 dB) and permitted a significant improvement of the dominant and medium-scattering-type phase (20∘ to −30∘) over peatlands underlain by discontinuous permafrost. The Touzi decomposition, Cloude–Pottier α-H incoherent target scattering decomposition, and the HH-VV phase difference were investigated, in addition to the conventional multipolarization (HH, HV, and VV) channels, for discontinuous permafrost mapping using the recalibrated ALOS2 image. A LiDAR-based permafrost classification developed by the Alberta Geological Survey (AGS) was used in conjunction with the field data collected during the ALOS2 image acquisition for the validation of the results. It is shown that the dominant- and scattering-type phases are the only polarimetric parameters which can detect peatland subsurface discontinuous permafrost. The medium-scattering-type phase, ϕs2, performs better than the dominant-scattering-type phase, ϕs1, and permits a better detection of subsurface discontinuous permafrost in peatland regions. ϕs2 also allows for a better discrimination of areas underlain by permafrost from the nonpermafrost areas. The medium Huynen maximum polarization return (m2) and the minimum degree of polarization (DoP), pmin, can be used to remove the scattering-type phase ambiguities that might occur in areas with deep permafrost (more than 50 cm in depth). The excellent performance of polarimetric PALSAR2 in term of NESZ (−37 dB) permits the demonstration of the very promising L-band long-penetration SAR capabilities for enhanced detection and mapping of relatively deep (up to 50 cm) discontinuous permafrost in peatland regions.
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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 | 0,001 |
| 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) | 0,001 | 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 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 ».