Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2014. Т. 11. №3. С. 301-309
Исследование статистической значимости алгоритмов восстановления влагозапаса снега
К.А. Березин
1 , А.В. Дмитриев
1 , В.В. Дмитриев
1 1 Омский государственный педагогический университет, Омск, Россия
В работе рассмотрены вопросы дистанционного зондирования снежного покрова. Исследованы алгоритмы восстановления водного эквивалента снега (SWE) по данным спутниковой микроволновой радиометрии. Для проверки работоспособности алгоритмов восстановления SWE в наземном эксперименте определены физико-механические параметры снежного покрова. Измерения выполнены в регионе Западной Сибири в течение зимних сезонов 2008-2013 гг. Измерения проводились на четырех тестовых площадках с интервалом в 7-10 суток. Затем, при камеральной обработке, были определены сезонные зависимости SWE, плотности и высоты снежного покрова. В качестве спутниковых данных использованы результаты измерений радиояркостной температуры земной поверхности в микроволновом диапазоне, полученные с радиометров AMSR-E (спутник Aqua) и AMSU (спутник NOAA-15). Исследование работоспособности алгоритмов восстановления SWE проводилось путем сравнения модельных результатов с данными наземных измерений. Всего были проверены четыре алгоритма. Определены два алгоритма восстановления влагозапаса, которые лучше всего соответствуют наземным данным. Первый алгоритм использует данные в диапазонах 31 и 89 ГГц. Второй алгоритм использует данные трех частот: 23, 31 и 89 ГГц. Затем была выполнена оценка статистической значимости алгоритмов восстановления SWE по данным спутниковой радиометрии СВЧ диапазона. Для этого была исследована зависимость относительной погрешности от величины статистической выборки. Было выяснено, что для наземных данных предельное минимальное значение относительной погрешности составляет 15-16 %. Для алгоритмов восстановления SWE минимальная относительная погрешность составляет 32 % (первый) и 18 % (второй).
Ключевые слова: дистанционное зондирование, снежный покров, влагозапас, алгоритм восстановления, статистическая значимость
Полный текстСписок литературы:
- Агрометеорологический бюллетень. №№ 1-3 и 11-12 [текст]: за январь – март и ноябрь – декабрь 2012г. (по оперативным данным) // Омск. ЦГМС-Р. Омск: [б.и.], 2012. 15 c.
- Снег. Справочник. Под.ред. Д.М.Грея и Д.Х.Мейла. Пер. с англ. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. 752 с.
- Pulliainen T., Grendell J., Hallikainen M.T. HUT Snow Emission Model and its Applicability to SWE Retrieval // IEEE Transactions On Geosciences And Remote Sensing. 1999. V. 37. № 3.