Ледник Маласпина на юго-востоке Аляски вытекает из крутой горной долины на плоскую равнину, и растекается там как тесто для блинов. Такие ледники называют предгорными. Маласпина — один из крупнейших в мире предгорных ледников, его площадь составляет около 3900 кв. км. Ледник любят фотографировать, так что за годы спутниковых наблюдений у него накопилось отличное портфолио.
Снимок сделан Landsat 7 ETM+ 31 августа 2000 года. Это ложное цветное изображение, созданное с использованием NIR (4), Red (3) и Green (2) каналов сенсора (вместо каналов Red, Green и Blue соответственно). Пространственное разрешение повышено с помощью данных панхроматического канала.
#снимки #лед
Снимок сделан Landsat 7 ETM+ 31 августа 2000 года. Это ложное цветное изображение, созданное с использованием NIR (4), Red (3) и Green (2) каналов сенсора (вместо каналов Red, Green и Blue соответственно). Пространственное разрешение повышено с помощью данных панхроматического канала.
#снимки #лед
Чудское озеро
День сегодня такой, что вспоминаются любители приходить с чем-то…
На снимке Sentinel-2, сделанном 22 марта 2022 года, лед на Чудском озере (58.6716, 27.4658) выглядит прочным. Но это не так. Уже на следующем снимке (точнее, мозаике снимков за 30 марта – 3 апреля 2022 года) он раскололся на части. На снимке от 11 апреля видно, что ветер согнал остатки льда в северную часть озера.
Все снимки — композиты в естественных цветах (4-3-2), gamma = 1.25, сверху и снизу гистограммы удалено по 5%. Снимки получены в GEE. Для уменьшения размера файла разрешение было загрублено до 30 метров.
#снимки #лед
День сегодня такой, что вспоминаются любители приходить с чем-то…
На снимке Sentinel-2, сделанном 22 марта 2022 года, лед на Чудском озере (58.6716, 27.4658) выглядит прочным. Но это не так. Уже на следующем снимке (точнее, мозаике снимков за 30 марта – 3 апреля 2022 года) он раскололся на части. На снимке от 11 апреля видно, что ветер согнал остатки льда в северную часть озера.
Все снимки — композиты в естественных цветах (4-3-2), gamma = 1.25, сверху и снизу гистограммы удалено по 5%. Снимки получены в GEE. Для уменьшения размера файла разрешение было загрублено до 30 метров.
#снимки #лед
Большой ледник большого фьорда
Кангердлугссуак (Kangerdlugssuaq), что на гренландском языке означает “большой фьорд”, расположен на восточной стороне Гренландии. Вытекающий из фьорда ледник является одним из крупнейших прирусловых выводных ледников острова. Это ложно-цветное изображение построено по снимку Landsat 9, сделанному 29 июля 2022 года. Оно является комбинацией каналов 5 (NIR), 4 (Red) и 3 (Green). Лед и снег выглядят светло-голубыми, вода — темно-синей, а голая скалистая земля — красной.
Комбинация каналов NIR-Red-Green (Landsat 8/9: 5-4-3, Sentinel-2: 8-4-3) широко используется для отображения ледников.
#комбинация #лед
Кангердлугссуак (Kangerdlugssuaq), что на гренландском языке означает “большой фьорд”, расположен на восточной стороне Гренландии. Вытекающий из фьорда ледник является одним из крупнейших прирусловых выводных ледников острова. Это ложно-цветное изображение построено по снимку Landsat 9, сделанному 29 июля 2022 года. Оно является комбинацией каналов 5 (NIR), 4 (Red) и 3 (Green). Лед и снег выглядят светло-голубыми, вода — темно-синей, а голая скалистая земля — красной.
Комбинация каналов NIR-Red-Green (Landsat 8/9: 5-4-3, Sentinel-2: 8-4-3) широко используется для отображения ледников.
#комбинация #лед
Отражательная способность снега и льда
Снег и лед демонстрируют высокую отражательную способность в видимом диапазоне длин волн (VIS; около 0.4–0.75 мкм), более низкую отражательную способность в ближнем инфракрасном диапазоне (NIR, длина волны около 0.78–0.90 мкм) и весьма низкую отражательную способность в коротковолновом инфракрасном диапазоне (SWIR, длина волны около 1.57–1.78 мкм). Низкая отражательная способность снега и льда в диапазоне SWIR связана с содержанием в них микроскопической жидкой воды (VIS и NIR вместе сокращенно называют VNIR), которая поглощает почти все излучение в этом диапазоне.
Разумеется, мы описали самый общий случай. Фактическое отражение зависит от состава материала отражающей поверхности (и поэтому различается для снега, фирна, ледникового льда и т. п.), от степени ее загрязненности и других факторов.
Рисунок 1️⃣ взят из бакалаврской диссертации Egbers R. Sentinel-2 data processing and identifying glacial features in Sentinel-2 imagery, где также дана подборка комбинаций каналов, служащих для выделения снега и льда. На рисунке 2️⃣ (источник) дополнительно показаны кривые спектральной отражательной способности ледникового льда.
#комбинация #лед #снег #основы
Снег и лед демонстрируют высокую отражательную способность в видимом диапазоне длин волн (VIS; около 0.4–0.75 мкм), более низкую отражательную способность в ближнем инфракрасном диапазоне (NIR, длина волны около 0.78–0.90 мкм) и весьма низкую отражательную способность в коротковолновом инфракрасном диапазоне (SWIR, длина волны около 1.57–1.78 мкм). Низкая отражательная способность снега и льда в диапазоне SWIR связана с содержанием в них микроскопической жидкой воды (VIS и NIR вместе сокращенно называют VNIR), которая поглощает почти все излучение в этом диапазоне.
Разумеется, мы описали самый общий случай. Фактическое отражение зависит от состава материала отражающей поверхности (и поэтому различается для снега, фирна, ледникового льда и т. п.), от степени ее загрязненности и других факторов.
Рисунок 1️⃣ взят из бакалаврской диссертации Egbers R. Sentinel-2 data processing and identifying glacial features in Sentinel-2 imagery, где также дана подборка комбинаций каналов, служащих для выделения снега и льда. На рисунке 2️⃣ (источник) дополнительно показаны кривые спектральной отражательной способности ледникового льда.
#комбинация #лед #снег #основы
Обзор исследований микроволновых методов восстановления характеристик ледяного покрова Арктики
Заболотских Е.В., Хворостовский К.С., Животовская М.А., Львова Е.В., Азаров С.М., Балашова Е.А. Спутниковое микроволновое зондирование морского льда Арктики. Обзор // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. — 2023. Т. 20. № 1. — С. 9–34. DOI: 10.21046/2070-7401-2023-20-1-9-34
Возможности оптических методов изучения ледяного покрова Арктики крайне ограничены из-за полярной ночи и постоянной облачности, поэтому основную роль в таких исследованиях играют наблюдения в микроволновом диапазоне с помощью радиометров, скаттерометров и радаров. При этом решаются задачи классификации морской поверхности (лед/вода) и определения характеристик льда — его сплоченности (Sea Ice Concentration), типа (по возрасту), температуры и толщины. Статья дает обзор самых современных результатов в этой области исследований, подробный и читабельный.
#лед #обзор
Заболотских Е.В., Хворостовский К.С., Животовская М.А., Львова Е.В., Азаров С.М., Балашова Е.А. Спутниковое микроволновое зондирование морского льда Арктики. Обзор // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. — 2023. Т. 20. № 1. — С. 9–34. DOI: 10.21046/2070-7401-2023-20-1-9-34
Возможности оптических методов изучения ледяного покрова Арктики крайне ограничены из-за полярной ночи и постоянной облачности, поэтому основную роль в таких исследованиях играют наблюдения в микроволновом диапазоне с помощью радиометров, скаттерометров и радаров. При этом решаются задачи классификации морской поверхности (лед/вода) и определения характеристик льда — его сплоченности (Sea Ice Concentration), типа (по возрасту), температуры и толщины. Статья дает обзор самых современных результатов в этой области исследований, подробный и читабельный.
#лед #обзор
Трудности дешифрирования льда на радарных снимках
Рассмотрим снимки ледяного покрова в районе порта Диксон 1️⃣, сделанные Sentinel-2 30 марта 2020 года (естественные цвета), Sentinel-1 GRDH 29 марта 2020 года (разрешение 10 метров, комбинация VV, VH и VV-VH, σ0 в дБ) 3️⃣, Sentinel-1 GRDH (из предыдущего снимка взята только поляризация VV) 4️⃣, Sentinel-1 GRDМ от 28 марта 2020 (разрешение 40 метров, комбинация НН, HV и НН-HV) 5️⃣, Sentinel-1 GRDМ (HH из предыдущего снимка) 6️⃣.
Известно, что облачность и полярная ночь существенно ограничивают возможности применения дистанционного зондирования оптического диапазона в полярных широтах. Основным методом спутниковых наблюдений в таких условиях становятся радары. Однако посмотрите, насколько сложно по радарным снимкам определить границу припая, ясно различимую на снимке Sentinel-2. Не зря, ох не зря писали методические пособия, вроде прилагаемого ниже.
Код в GEE имеет фильтрацию по пространственному разрешению данных. Например, такую:
Потому что в районе интереса есть еще и данные разрешения ‘M’ (medium) — 40 x 40 м.
Посмотреть на снимки, сделанные с разрешением medium, стоит хотя бы из-за того, что в них используются HH- и HV-поляризации. Возможно, взаимодействие сигнала радара со льдом именно в этих поляризациях имеет какие-то полезные особенности.
#лед #SAR #GEE
Рассмотрим снимки ледяного покрова в районе порта Диксон 1️⃣, сделанные Sentinel-2 30 марта 2020 года (естественные цвета), Sentinel-1 GRDH 29 марта 2020 года (разрешение 10 метров, комбинация VV, VH и VV-VH, σ0 в дБ) 3️⃣, Sentinel-1 GRDH (из предыдущего снимка взята только поляризация VV) 4️⃣, Sentinel-1 GRDМ от 28 марта 2020 (разрешение 40 метров, комбинация НН, HV и НН-HV) 5️⃣, Sentinel-1 GRDМ (HH из предыдущего снимка) 6️⃣.
Известно, что облачность и полярная ночь существенно ограничивают возможности применения дистанционного зондирования оптического диапазона в полярных широтах. Основным методом спутниковых наблюдений в таких условиях становятся радары. Однако посмотрите, насколько сложно по радарным снимкам определить границу припая, ясно различимую на снимке Sentinel-2. Не зря, ох не зря писали методические пособия, вроде прилагаемого ниже.
Код в GEE имеет фильтрацию по пространственному разрешению данных. Например, такую:
.filter(ee.Filter.eq('resolution', 'H'))
Потому что в районе интереса есть еще и данные разрешения ‘M’ (medium) — 40 x 40 м.
Посмотреть на снимки, сделанные с разрешением medium, стоит хотя бы из-за того, что в них используются HH- и HV-поляризации. Возможно, взаимодействие сигнала радара со льдом именно в этих поляризациях имеет какие-то полезные особенности.
#лед #SAR #GEE