TerraSAR-X Time Series Fill a Gap in Spaceborne Snowmelt Monitoring of Small Arctic Catchments - A Case Study on Qikiqtaruk (Herschel Island), Canada
Notice bibliographique
Résumé
The timing of snowmelt is an important turning point in the seasonal cycle of small Arctic catchments. The TerraSAR-X (TSX) satellite mission is a synthetic aperture radar system (SAR) with high potential to measure the high spatiotemporal variability of snow cover extent (SCE) and fractional snow cover (FSC) on the small catchment scale. We investigate the performance of multipolarized and multi-pass TSX X-Band SAR data in monitoring SCE and FSC in small Arctic Tundra catchments of Qikiqtaruk (Herschel Island) off the Yukon Coast in the Western Canadian Arctic. We applied a threshold based segmentation on ratio images between TSX images with wet snow and a dry snow reference, and tested the performance of two different thresholds. We quantitatively compared TSX- and Landsat 8-derived SCE maps using confusion matrices and analyzed the spatiotemporal dynamics of snowmelt from 2015 to 2017 using TSX, Landsat 8 and in situ time lapse data. Our data showed that the quality of SCE maps from TSX X-Band data is strongly influenced by polarization and to a lesser degree by incidence angle. VH polarized TSX data performed best in deriving SCE when compared to Landsat 8. TSX derived SCE maps from VH polarization detected late lying snow patches that were not detected by Landsat 8. Results of a local assessment of TSX FSC against the in situ data showed that TSX FSC accurately captured the temporal dynamics of different snow melt regimes that were related to topographic characteristics of the studied catchments. Both in situ and TSX FSC showed a longer snowmelt period in a catchment with higher contributions of steep valleys and a shorter snowmelt period in a catchment with higher contributions of upland terrain. Landsat 8 had fundamental data gaps during the snowmelt period in all 3 years due to cloud cover. The results also revealed that by choosing a positive threshold of 1 dB, detection of ice layers due to diurnal temperature variations resulted in a more accurate estimation of snow cover than a negative threshold that detects wet snow alone. We find that TSX X-Band data in VH polarization performs at a comparable quality to Landsat 8 in deriving SCE maps when a positive threshold is used. We conclude that TSX data polarization can be used to accurately monitor snowmelt events at high temporal and spatial resolution, overcoming limitations of Landsat 8, which due to cloud related data gaps generally only indicated the onset and end of snowmelt.
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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) | 0,002 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 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 | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,002 |
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.
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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; les deux têtes enseignantes s’accordent sur ce qui est montré ici.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».