南极McMurdo Dry Valleys 冰川表面流速遥感后处理产品,基于Antarctic Ice Sheet Velocity and Mapping Project(AIV)数据,通过先进的算法和数值工具后处理得到。该产品利用Sentinel-1/2/Landsat数据绘制,提供了McMurdo Dry Valleys 均匀、高分辨率(60m)的冰流速结果,时间覆盖范围从2015到2020。
江利明
我们提出利用U-net网络进行冰裂隙识别探测的算法,可以实现南极冰裂隙的自动化探测。基于Sentinel-1 EW 1月、2月的数据,为了抑制SAR图像的相干斑噪声,选择Probabilistic Patch-Based Weights(PPB)算法进行滤波,然后选择具有代表性的样本输入U-net网络进行模型训练,根据训练的模型进行冰裂隙的预测。以南极5个典型冰架(Amery、Fimbul、Nickerson、Shackleton、Thwaiters)为例分类结果的平均准确率可达94.5%,其中裂隙区域的局部准确率可达78.6%,召回率为89.4%。
李新武, 梁爽, 杨博锦, 赵京京
太阳总辐射和散射采用辐射表(CM22, Kipp & Zonen, 荷兰)测量,波长范围200-3600 nm。温湿度数据来源于IPEV/PNRA 项目 “Routine Meteorological Observation at Station Concordia” ,http://www.climantartide.it,地面水汽压单位为hPa。本数据集包括:利用经验模型计算的地面太阳总辐射、损失于大气中的吸收和散射辐射(小时累计值,单位MJ/m2)、大气顶和地表反照率;还包括散射因子(S/G)地面水汽压(E,单位hPa)。太阳辐射数据来源于数据提供者的计算、实验站测量,数据覆盖时间为2006-2016年(Bai, J.; Zong, X.; Lanconelli, C.; Lupi, A.; Driemel, A.; Vitale, V.; Li, K.; Song, T. 2022. Long-Term Variations of Global Solar Radiation and Its Potential Effects at Dome C (Antarctica). Int. J. Environ. Res. Public Health, 19, 3084. https://doi.org/10.3390/ijerph19053084)。该数据集可以用于南极Dome C地区太阳辐射及其衰减等相关研究。地面太阳辐射和其他气象数据可以参考:https://doi.org/10.1594/PANGAEA.935421
白建辉
太阳总辐射采用辐射表(CM21, Kipp & Zonen, 荷兰)测量,波长范围200-3600 nm。温湿度分别采用温湿度传感器HMP45C-GM (Vaisala Inc., Vantaa, Finland)测量。本数据集包括:利用经验模型计算的地面太阳总辐射、损失于大气中的吸收和散射辐射(小时累计值,单位MJ/m2)、大气顶和地表反照率;还包括散射因子(AF)地面水汽压(E,单位hPa)。太阳辐射数据来源于数据提供者的计算、实验站测量,数据覆盖时间为2007-2020年。关于数据处理和太阳总辐射计算等可参考文献:Bai, J.; Zong, X.; Ma, Y.; Wang, B.; Zhao, C.; Yang, Y.; Guang, J.; Cong, Z.; Li, K.; Song, T. 2022. Long-Term Variations in Global Solar Radiation and Its Interaction with Atmospheric Substances at Qomolangma. Int. J. Environ. Res. Public Health, 19, 8906. https://doi.org/10.3390/ijerph19158906。该数据集可以用于珠峰地区太阳辐射及其衰减等相关研究。珠峰站太阳辐射和其他气象数据可以参考:https://data.tpdc.ac.cn/zh-hans/data/b9ab35b2-81fb-4330-925f-4d9860ac47c3/。
白建辉
冰雪具有高反射率,冰盖表面融化会降低地表反照率进而影响区域能量平衡,表面融化形成的水文系统会影响冰盖稳定性进而影响冰盖物质平衡。本数据集基于微波辐射计与光学反照率产品,对微波辐射计当日、冬季(6-8月)平均和7月平均进行波段合成,利用Gram-Schmidt方法将微波辐射计波段合成数据与MODIS GLASS反照率产品融合,使其空间分辨率从25 km提高至0.05˚。然后基于微波辐射计当日与冬季亮温差值的阈值法对降尺度结果提取南极冰盖表面融化,得到1985-1986年、2000-2001年、2015-2016年南极冰盖表面0.05˚ 每日融化产品。该数据集0.05˚ 的空间分辨率高于目前国内外已发布数据集,凸显了辐射计和反照率数据对表面融化的响应,空间细节特征更加清晰,保持了原辐射计产品的动态范围,有效地抑制了辐射计噪声,更好的反映了山区、触地线区域和冰架的融化范围随时间的梯度演变特征,产品精度更高。该数据集的数据类型为整型,其中1代表融化,0代表未融化,255代表冰盖以外掩膜区域,数据集以“*.nc”格式存储。
魏思怡, 刘岩
该套南极海冰数据集共包括四套数据,均来自SMMR、SSM/I和SSMI/S三个传感器,采用被动微波遥感反演。其中SMMR为Nimbus-7卫星搭载的扫描式多通道微波辐射计,工作周期为1978年10月26日至1987年7月8日。1987年7月至今,使用美国国防卫星计划DMSP卫星群上搭载的一系列被动微波遥感数据SSM/I和微波成像专用传感器SSMIS提供的数据。 前三套为海冰密集度数据,覆盖范围为南极地区,空间分辨率为25 km: (1)数据来自Nimbus-7 SMMR和DMSP SSM/I-SSMIS Version 1,利用NASA Team算法反演得到,覆盖时间从1978年11月到2017年2月,时间分辨率为逐月,数据每月存放一个bin文件; (2)数据来源与第一套相同,覆盖时间从1978-10-26到2017-2-28,时间分辨率为两天,空间分辨率为25km,数据每年存放一个文件夹,每隔一天存放一个bin文件; (3)数据来自Near-Real-Time DMSP SSMIS,利用NASA Team算法反演得到,覆盖时间从2015-1-1到2018-2-3,时间分辨率为逐日,数据每日存放一个bin文件;每个文件由300-byte的文件头(数据时间信息、投影方式、文件名…)和316*332的矩阵组成。 第四套数据为海冰覆盖范围和海冰面积时间序列。覆盖时间从1978年11月到2017年12月,为南极地区海冰覆盖范围、海冰面积的时间演变序列,时间分辨率为逐月,每月存放一个ASCII文件;每个文件由表头(时间、数据类型…)和39*1的海冰覆盖矩阵和39*1的海冰面积矩阵组成。 数据的详细情况见美国冰雪数据中心NSIDC网站-数据说明http://nsidc.org/data/NSIDC-0051;http://nsidc.org/data/NSIDC-0081;http://nsidc.org/data/G02135
李双林, 刘娜
Sentinel-1A/B卫星使用近极地太阳同步轨道,轨道高度693 km,轨道倾角98.18°,轨道周期99 min,搭载了C波段合成孔径雷达(SAR),设计使用寿命为7年(预期12年)Sentinel-l 具有多种成像方式,可实现单极化、双极化等不同的极化方式。Sentinel-1A SAR共有4种工作模式:条带模式(Strip Map Mode,SM)、超宽幅模式 (Extra Wide Swath,EW)、宽幅干涉模式 (Interferometric Wide Swath,IW) 和波模式 (Wave Mode,WV)。A星于2014年4月成功发射,同一区域重访周期为12天,B星2016年4月成功在轨运行,目前重返周期达到3-6天,双星运行以后,南极地区S1数据获取频率大幅度增加。 本数据集为南极冰盖和格陵兰冰盖地区哨兵一号SAR数据。 该数据波段为C波段超宽幅地距多视数据,分辨率为20m*40m, 时间分辨率和往返周期有关,为12天,幅宽为400km,噪声水平为-25dB,辐射测量精度1.0dB。 本数据每年覆盖时间为:南极10月到来年3月,格陵兰4月到9月;覆盖范围南极冰盖冰架地区和格陵兰冰盖。
张露
微波辐射计数据集为SMMR(1978-1987)、SSM/I(1987-2009)和SSMIS(2009-2015)亮温数据,覆盖时间从1978年到2015年,空间分辨率为25 km,南极数据每个文件由316*332的栅格组成,北极冻融数据每个文件由304*448的栅格组成;微波散射计数据集为QScat(2000-2009)和ASCAT(2009-2015)后向散射系数据,覆盖时间从2000年到2015年,空间分辨率为4.45km.南极数据每个文件由1940*1940的栅格组成,北极数据每个文件由810*680的栅格组成。时间分辨率为逐日,覆盖范围为南北极冰盖。
李新武, 梁雷
利用2003-2013年11景的Modis1B数据(NSIDC网站发布的冰架Modis1B数据),采用亚像元互相关方法提取南极Amery冰架表面流速,应用COSI-Corr软件提取冰架流速,获取近十年的年均流速时间序列,由于研究区域内缺乏实地观测,因此利用稳定区域的偏移量值评估冰流结果的精度,冰流误差约为±50m/year。冰流场数据覆盖时间从2003年到2013年,时间分辨率为逐年,覆盖范围为Amery区域,空间分辨率为500m。每年的冰流场数据存放一个Geotiff文件。 数据的详细情况见Amery冰流场-数据说明。
江利明
南极冰盖高程数据采用雷达高度计数据(Envisat RA-2)和激光雷达数据(ICESat/GLAS)制成。为提高ICESat/GLAS数据的精度,采用了五种不同的质量控制指标对GLAS数据进行处理,滤除了8.36%的不合格数据。这五种质量控制指标分别针对卫星定位误差、大气前向散射、饱和度及云的影响。同时,对Envisat RA-2数据进行干湿对流层纠正、电离层纠正、固体潮汐纠正和极潮纠正。针对两种不同的测高数据,提出了一种基于Envisat RA-2和GLAS数据光斑脚印几何相交的高程相对纠正方法,即通过分析GLAS脚印点与Envisat RA-2数据中心点重叠的点对,建立这些相交点对的高度差(GLAS-RA-2)与表征地形起伏的粗糙度之间的相关关系,对具有稳定相关关系的点对进行Envisat RA-2数据的相对纠正。通过分析南极冰盖不同区域的测高点密度,确定最终DEM的分辨率为1000 m。考虑到南极普里兹湾和内陆地区的差异性,将南极冰盖分为16个区,利用半方差分析确定最佳插值模型和参数,采用克吕金插值方法生成了1000 m分辨率的南极冰盖高程数据。利用两种机载激光雷达数据和我国多次南极科考实测的GPS数据对新的南极DEM进行了验证。结果显示,新的DEM与实测数据的差值范围为3.21—27.84 m,其误差分布与坡度密切关系。
黄华兵
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