Сборник тезисов докладов шестнадцатой Всероссийской открытой конференции "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса", Москва, ИКИ РАН, 2018 год

(http://smiswww.iki.rssi.ru/d33_conf)

Анализ радарных данных Sentinel 1 для идентификации талых и мерзлых почв в районе Анадыря (Чукотка) и Белой Горы (Якутия)

Родионова Н.В. (1)
(1) Фрязинский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, Фрязино, Россия
В работе рассматривается вопрос о различении талых и мерзлых почв в приповерхностном слое в районе метеостанций в Белой Горе (Якутия) с широтой места 68,5 град. с.ш. и Анадыре (Чукотка) с широтой 64,78 град. с.ш. по радарным данным Sentinel 1 С-диапазона за период 2014-2016 годов. Определение состояния мерзлой почвы осуществляется тремя способами: 1) по многовременным радарным данным на основе значительного на 3-5 дБ перепада значений коэффициента обратного рассеяния (КОР) при переходе к состоянию замерзания/оттаивания почвы, 2) по нахождению порогового значения, при котором температура в верхнем слое почвы опускается ниже 0 град.С, 3) по текстурным признакам для одноканальных изображений. Построены графики индекса промерзания почвы за период 2012-2018 годов по архивным данным температуры воздуха для исследуемых территорий с нахождением тренда.

Ключевые слова: радарные данные C-диапазона, коэффициент обратного рассеяния, температура воздуха, замерзание/оттаивание почвы
Литература:
  1. Родионова Н.В. Классификация поверхности на поляриметрических РЛИ с использованием текстуры и разложения по механизмам рассеяния// Иссл. Земли из космоса. 2007. №34. С. 8-14.
  2. Brown W.G. Difficulties associated with predicting depth of freeze and thaw// Canadian geotechnical J. 1964. V.1. № 4. P. 215-226.
  3. Hallikainen M.T., Ulaby F.T., Dobson M.C., El-Rayes M.A., Wu L.K. Microwave dielectric behavior of wet soil- part 1: empirical models and experimental observations// IEEE Trans. GRS. 1985. V. 23. № 1. P. 25-34.
  4. Haralick R.M. Statistical and structural approaches to texture// Proc. IEEE. 1979. V. 67. №5. P. 786-804.
  5. Khaldoune J., Van Bochove E., Bernier M., Nolin M.C. An approach for mapping frozen soil of agricultural land under snow cover using RADARSAT-1 and RADARSAT-2// Proc. of IGARSS’2008. Boston Mass. 2008. V.III-382-385.
  6. Khaldoune J., Van Bochove E., Bernier M., Nolin M.C. Mapping agricultural frozen soil on the watershed scale using remote sensing data// Appl. Environment. Soil Sci. 2011. Article ID 193237. P. 1-16, doi: 10.1155/2011/193237.
  7. Mironov V.L., Muzalevsky K.V. Spaceborne radar monitoring of soil freezing/thawing processes in the arctic tundra// Russian Physics Journal. 2013. V. 55. № 8. P. 899- 902 (Russian Original №. 8. August, 2012).
  8. Nyberg L., St¨ahli M., Mellander P.-E., and Bishop K. H. Soil frost effects on soil water and runoff dynamics along a boreal forest transect: 1. Field investigations// Hydrol. Process. 2002. V.15. P. 909–926. DOI: 10.1002/hyp.256.
  9. Rajaei P., Baladi G. Y. Frost depth – a general prediction model// 94st Transportation Research Board Annual Meeting, Washington D.C. January 2015. P. 1-15.
  10. Rautiainen K., Parkkinen T., Lemmetyinen J., Schwank M., Wiesmann A., Ikonen J., Derksen Ch., Davydov S., Davydova A., Boike J., Langer M., Drusch M., Pulliainen J. SMOS prototype algorithm for detecting autumn soil freezing// Remote Sensing of Environment. 2016, V.180. P. 346–360.
  11. Ulaby F.T., Moore R.K., Fung A.K. Microwave Remote Sensing:Active and Passive: Vol. 1// Fundamentals and Radiometry. 1982. Artech House, Dedham, Mass, USA.
  12. www.iki.rssi.ru/books/2003boyarsky.pdf

Презентация доклада

Дистанционное зондирование растительных и почвенных покровов

432