Дифференціація типу льоду за допомогою супутникових даних

Я хотів би класифікувати льодовикову зону за категоріями снігу (якщо є) та льоду, але що найважливіше: між старим льодом та свіжим льодом. Вони мають різні властивості, які можна розпізнати в польових умовах, але чи можна це зробити за допомогою супутникових даних? (бажано Landsat через 30/15 м просторової роздільної здатності)

— adamczi
джерело

Які характеристики мають старий і новий лід у полі?

— Аарон

1) Свіжий сніг набагато менш ущільнений, ніж старий льодовиковий лід (він стає льодом шляхом ущільнення). Тому це може бути якимось чином пов'язане з ІЧ-відбиттям, яке поглинається водою. 2) Також свіжий сніг має альбедо навіть до майже 100%, але старий сніг може виходити приблизно до 40% (звичайна класифікація звичайно не існує). Я хотів би використати ІЧ, оскільки композиція True Color не настільки корисна, як хотілося б.

— adamczi

Це звучить як проблема прямої класифікації зображення вперед. Почати потрібно з тренувальних даних, які можна зібрати в полі або за допомогою експертного вибору пікселів із зображень.

— Аарон

Я думаю, що шлях до цього - це керований алгоритм класифікації, такий як Максимальна ймовірність, Випадкові ліси тощо, який використовує всі наявні спектральні смуги. Чи знайомі ви з цими методами? Я не впевнений, що ви маєте на увазі під "ІК-композицією". Ви маєте на увазі створення складених зображень, таких як помилковий кольоровий композит (наприклад, NIR, R, G)? Якщо так, то ви дуже обмежені в застосуванні таких продуктів.

— Аарон

@adamczi спробуйте працювати над google-earth-engine. Будуть доступні контрольовані алгоритми класифікації, а також дані SAR (або завантаження, або хмара Google).

— csheth

Відповіді:

Для цього вам доведеться використовувати мікрохвильові дані. Оптичні дані просто не вирізатимуть їх. Якщо ви хочете все-таки пройти оптичні, скажіть, яку методологію ви дотримувались. Також багато що залежить від топографії, LULC вашого району. Класифікація мікрохвильових даних сама по собі не є простою, вам доведеться ознайомитися з великою кількістю літератури та вибрати методологію, яка вам найбільше підходить. Будь ласка, дивіться методологію, яку я дотримувався в моїй тезі M.Tech: http://www.iirs.gov.in/iirs/sites/default/files/StudentTthes/Sanjay_MTech_2013-15.pdf

Будь ласка, запитайте, чи є у вас питання після ознайомлення з літературою.

— OverArch
джерело

Ось приклад, який може допомогти вам почати роботу з Google-Earth-Engine за допомогою C-діапазону Sentinel-1:

var pt = ee.Geometry.Point(96.7868, 29.31409);

// Filter collection around point. Also read up on Sentinel-1's 
// polarization 
var collection = ee.ImageCollection('COPERNICUS/S1_GRD').filterBounds(pt)
.filter(ee.Filter.listContains('transmitterReceiverPolarisation', 'VV'))
.select('VV');

// select an appropriate date
var beforesnow = collection.filterDate('2016-11-01', '2016-12-01').mosaic();
var aftersnow = collection.filterDate('2017-02-01', '2017-03-01').mosaic();

// bands for Sentinel-2
var bands = ['B2', 'B3', 'B4'];

// Some Sentinel-2 images for reference
var S2 = ee.ImageCollection('COPERNICUS/S2').filterBounds(pt)
.select(bands);
var S2before = S2.filterDate('2016-10-01', '2016-11-30').mosaic();
var S2after = S2.filterDate('2017-01-01', '2017-02-01').mosaic();

Map.addLayer(S2before, {bands: ['B4', 'B3', 'B2'], min: 300,max: 5000}, 'S2 Before');
Map.addLayer(S2after, {bands: ['B4', 'B3', 'B2'], min:873,max: 12522}, 'S2 After');

Map.centerObject(pt, 13);

// you may change the min, max later when tinkering with the layers tab in // the map
Map.addLayer(beforesnow, {min:-30,max:0}, 'Before snow');
Map.addLayer(aftersnow, {min:-30,max:0}, 'After snow');

//Some information on the Sentinel-1 collection
print('Collection: ', collection);

Вам доведеться класифікувати зображення за допомогою згаданих тут алгоритмів керованої класифікації: https://developers.google.com/earth-engine/classification

Детальніше про використання Sentinel-1 https://developers.google.com/earth-engine/sentinel1

Про Google Earth Engine і льодовики: http://www.geo.uzh.ch/~mzemp/share/scratch/msc/MSc.Thesis_NoahZeltner_UsingGoogleEarthEngineForGlobalGlacierChangeAssessment.pdf

Про зони ПАР та льодовиках: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0034425713001703

— csheth
джерело