Исследование идентификации закрепленного льда с помощью интерферометрической технологии субапертуры Sentinel-1

Cheng Yuheng ,  

Li Gang ,  

Chen Zhuoqi ,  

Yang Zhibin ,  

Cheng Xiao ,  

摘要

Закрепленный лед прилипает к береговой линии полярных районов и влияет на полярный климат через участие в обмене морско-воздушными потоками и радиационной передачей. С усилением изменения климата и ростом коммерческой активности в прибрежных районах полярных областей растет важность стабильного и регулярного определения и извлечения границ закрепленного льда с использованием данных дистанционного зондирования. SAR-изображения предоставляют надежные данные для мониторинга и анализа закрепленного льда. В этом исследовании проанализированы четыре типичных района распределения закрепленного льда: залив Мелвилл в Гренландии, залив Йёкюль, побережье Амандсен в Антарктиде и побережье Бансарэ, охватывающие ключевые участки, такие как узлы прохода Северного морского пути и передний край антарктических ледников, что имеет мультизадачные применения для обеспечения полярной навигации, поддержки научных экспедиций и мониторинга изменений климата. Исследование использует Sentinel-1 SAR-изображения, разделенные на передние и задние поддиапазоны, сгенерированные методом интерферометрической обработки для получения интерферограмм поддиапазонов, комбинируя сегментацию по порогу когерентности Отсу и анализ связанности для извлечения закрепленного льда, реализуя идентификацию закрепленного льда на основе одиночного SAR-изображения. Для проверки точности использовались оптические облачные изображения с интервалом съемки менее одного дня от времени съемки SAR-изображений. Результаты показали среднюю общую точность 96,84% в четырех исследуемых регионах, коэффициент каппа 0,9338, F1 0,9666 и индекс пересечения 96,28%. Оценка показала, что метод достиг высокой общей точности и коэффициента каппа в четырех различных областях закрепленного льда, что свидетельствует о его стабильности и применимости в разных региональных условиях.

关键词

полярное дистанционное зондирование; закрепленный лед; морской лед; когерентность SAR; интерферометрическая субапертура; Sentinel-1; TOPS; InSAR

阅读全文