Méthode de surveillance du niveau d'eau des zones humides basée sur la division en unités hydrologiques par SBAS-InSAR — cas d'étude de l'État de Louisiane, États-Unis

ZHAO Jinqi ,  

SHEN Changxu ,  

SI Jinzhao ,  

WANG Zixuan ,  

ZHOU Zhengpei ,  

NIU Yufen ,  

LU Zhong ,  

摘要

En tant que l'un des indicateurs écologiques les plus importants des zones humides, le niveau d'eau reflète directement les processus hydrologiques et les configurations écologiques des zones humides. Un suivi efficace et précis du niveau d'eau est essentiel pour la protection et la restauration des zones humides. L'Interférométrie Radar à Synthèse d’Ouverture (InSAR), grâce à ses avantages de large couverture, de fonctionnement 24h/24 et par tous temps, ainsi que sa haute précision, a été appliquée avec succès à la surveillance du niveau d'eau dans les zones humides. Cependant, la connectivité hydrologique à l'intérieur des zones humides présente des différences significatives, provoquant des erreurs de dépliage inter-unités hydrologiques et des incohérences dans les références de niveaux d'eau lors du calcul du niveau d'eau à grande échelle par les techniques InSAR traditionnelles. Pour répondre à ces problèmes, cet article propose une méthode de surveillance des variations absolues du niveau d'eau dans les zones humides basée sur la division en unités hydrologiques et utilisant la technique SBAS-InSAR (Small Baseline Subset InSAR). Tout d'abord, en utilisant des images Sentinel-1 SAR multi-temporelles et des données globales de couverture terrestre, la connectivité hydrologique de la zone étudiée est analysée de manière globale et divisée en plusieurs unités hydrologiques indépendantes. Ensuite, dans chaque unité hydrologique, un réseau d’interférences à courte base est construit pour obtenir des séries temporelles des variations relatives du niveau d'eau, calibrées avec des données de stations hydrologiques. Enfin, la méthode des moindres carrés est utilisée pour obtenir la distribution spatiotemporelle des variations absolues du niveau d'eau. La validité de la méthode est vérifiée dans la plaine inondable de l'État de Louisiane, aux États-Unis. Les résultats expérimentaux montrent que : (1) la division en unités hydrologiques améliore considérablement la fiabilité du traitement temporel, l'erreur quadratique moyenne globale passant de 13,20 cm à 4,03 cm ; (2) les digues et les zones urbaines modifient significativement la continuité spatiale du niveau d'eau des zones humides ; (3) la cohérence en bande C dans les zones humides présente des variations saisonnières significatives, avec un pic tard en hiver et début de printemps, et un minimum en fin d'été et début d'automne, principalement influencée par la phénologie de la végétation et l'état d'inondation. La technique SBAS-InSAR basée sur la division en unités hydrologiques permet une surveillance à grande échelle et au centimètre près des variations du niveau d'eau des zones humides, offrant un soutien technique pour la gestion des ressources hydriques et la protection écologique des zones humides.

关键词

zone humide; unité hydrologique; SBAS-InSAR; calibration multi-reference; niveau d'eau absolu

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website