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利用Sentinel-2时间序列影像与ICESat-2数据绘制潮滩地形:以慈溪市为例

大气与海洋物理 2023-09-29 v1 地球与行星天体物理

摘要

潮滩地形为理解潮滩及其动态演化提供关键洞察。然而,潮滩范围广且变化快,并周期性淹没于浅水中,这对许多现有监测方法在效率与精度上均构成挑战。本研究考虑潮滩淹没动态过程,利用Google Earth Engine(GEE)上的Sentinel-2时间序列影像计算潮滩出露频率。该信息用于确定潮滩空间范围,随后借助ICESat-2数据,建立基于高程与频率值的一维线性回归模型,实现慈溪市域内潮滩高程的反演。研究表明:(1)潮滩出露频率与ICESat-2高程数据呈强正相关(R2=0.85);(2)慈溪市域内潮滩面积为115.81 km2,总体精度为95.36%;(3)研究区潮滩高程介于-0.42至2.73 m之间,平均绝对误差(MAE)为0.24 m。此外,我们认为遥感影像的时间分辨率对高程反演精度起关键作用,并发现较高潮滩的反演精度优于较低潮滩。

关键词

引用

@article{arxiv.2309.15878,
  title  = {Mapping tidal flat topography using time-series Sentinel-2 images and ICESat-2 data: A case study in Cixi City},
  author = {Xiucheng Zheng and Bin Zhou and Hui Lei and Qianqian Su and Yuxuan Jin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2309.15878},
  year   = {2023}
}