Обнаружение ледниковых озер по мультиспектральным снимкам GaoFen-2 с использованием интегрированного нелокального активного контурного подхода: Исследование на примере горного Алтая, северная провинция Синьцзян

Чжан М., Чэнь Ф., Тянь Б.

Опубликовано в: 2018

Издатель: MDPI, Water

Регион / Страна: Китай, граничит с Казахстаном

Темы: Внедрение нелокального активного контурного детектора ледниковых озер для определения их очертаний и оценка метода на тестовом участке в горах Алтая на севере Синьцзяна, Китай, граничащего с Казахстаном.
Аннотация:

В связи с недавним глобальным изменением климата наводнения, связанные с прорывом ледниковых озер (GLOF), стали серьезной проблемой во многих высокогорных районах. Точное и быстрое картирование ледниковых озер является основой для других исследований ледниковых озер, связанных с управлением водными ресурсами, оценкой опасности наводнений и изменением климата. В большинстве исследований по обнаружению ледниковых озер в основном используются снимки среднего и крупного разрешения, применение которых ограничено крупными озерами. Поскольку малых ледниковых озер много, а изменения в них незначительны и происходят по берегам озер, для адекватных оценок необходимы спутниковые снимки тонкого разрешения. Кроме того, существующие методы обнаружения в основном основаны на простом применении порога к различным нормализованным индексам разности вод (NDWI); это не может дать адекватных результатов для ледниковых озер, которые имеют широкий диапазон мутности, содержания минералов и хлорофилла. В настоящем исследовании мы предлагаем регионально-зависимую структуру для преодоления спектральной неоднородности ледниковых озер с помощью нелокальной модели активных контуров, интегрированной с NDWI. В качестве первого эксперимента ледниковые озера были обнаружены с помощью мультиспектральных снимков высокого разрешения GaoFen-2 на тестовом участке в горах Алтая (северная провинция Синьцзян). Проверка результатов проводилась по оцифрованным вручную границам озер. Средние вероятности ложноположительных PFP и ложноотрицательных PFN составили 0,0106 и 0,0039, соответственно. После учета спектральных особенностей воды и незначительной корректировки порога NDWI данный метод может быть использован для обнаружения озер в любой ледниковой среде в других регионах мира.

ru_RU