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Eisberge und Meereis in SAR Bildern

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Wesche, C. and Dierking, W. (2010): Eisberge und Meereis in SAR Bildern , DFG Berichtskolloquium SPP Antarktisforschung auf der 24. Internationalen Polartagung vom 6.9. - 10.9.2010 in Obergurgl, Österreich. .
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Die Beobachtung von Eisbergen mit Hilfe von Satelliten ist nicht nur für die Schifffahrt von großer Bedeutung, sondern auch für die Berechnung der Massenbilanz der polaren Eisschilde. Das Kalben von Eisbergen ist der größte Beitrag zum Massenverlust der Antarktis. Ein Problem ist, dass für die Antarktis bisher keine systematischen Zählungen kleinerer Eisbergen (mit Kantenlänge unter 10-20 km) vorgenommen wurden. Es wird vermutet, dass der Beitrag der kleineren Eisberge zum Massenverlust der Antarktis ähnlich hoch ist wie der der größeren, deren Identifizierung in Satellitenbildern weniger schwierig ist.Zur Bestimmung der Größe von Eisbergen werden Bilder verschiedener Satelliten benutzt, wobei sich Radarsatelliten besonders eignen, da sie aktive Mikrowellen aussenden und damit wetter- und tageszeitunabhängig aufzeichnen können. Zudem sind Bilder verfügbar, die eine gute räumliche Auflösung (im Bereich von 10m) aufweisen, bei allerdings geringer Flächenabdeckung (zwischen 50-150km). Eine mögliche Strategie ist deshalb die Kombination dieser Bilder mit solchen, die größere Gebiete (400-500 km) bei gröberer Auflösung (im Bereich von 100m) abdecken. Um kleine Eisberge in Radarsatellitenbildern automatisch identifizieren zu können, wurde ein Detektionsalgorithmus entwickelt. Der Algorithmus basiert auf Schwellwerten, welche aus statistischen Analysen der Rückstreuung von Eisbergen, Meereis und offenen Wasserflächen gewonnen wurden. So können über 95 % der Eisberge detektiert und deren Fläche berechnet werden. Mit Hilfe dieser Ergebnisse und unter der Zuhilfenahme von Höheninformationen der Schelfeise, von denen die Eisberge gekalbt sind, kann die Massenbilanzrechnung um den Anteil des Verlustes durch kleinere Eisberge verbessert werden.Aus einer Abfolge von Bildern lässt sich der Driftweg der Eisberge nachvollziehen. Diese Bildanalyse soll mit der Anwendung eines Eisbergdriftmodels gekoppelt werden, um Lücken in der zeitlichen Bildfolge zu schließen und eine Rückverfolgung zum Kalbungsort zu ermöglichen. Zur Überprüfung und gegebenenfalls Korrektur der Modellergebnisse werden wiederum die Ergebnisse der Eisbergdetektion verwendet. Durch Verfolgen des Abschmelzprozesses von Eisbergen kann auch der resultierende Süßwassereintrag in den Südozean berechnet werden.

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