地形信息对利用Sentinel-1数据反演南北极积雪密度的影响

南北极; 雪密度; 合成孔径雷达; Sentinel-1; XGBoost;
["杨树瑚","王斌","张云","洪中华","韩彦岭","王静"] 2025-01-23 期刊论文
针对地形对积雪堆积与合成孔径雷达(SAR)散射能量的影响,该文提出一种通过C波段Sentinel-1 SAR的HH与HV极化后向散射系数和入射角数据以及海拔、坡度和坡向等地形数据反演南北极雪密度的方法。以欧洲中期天气预报中心(ECMWF)提供的南北极雪密度数据作为地面真值,通过XGBoost模型反演雪密度。使用2019—2021年的数据训练反演模型,通过2022年数据验证模型的泛化性能,平均绝对误差(MAE)为25.889 kg/m3,均方根误差(RMSE)为36.497 kg/m3;以东南极洲比利时伊丽莎白公主站、加拿大北极群岛与北冰洋实测数据进一步验证模型性能,MAE为37.514 kg/m3,RMSE为43.287 kg/m3。结合地形信息后南北极雪密度反演精度得到大幅度改善,MAE降低24.219 kg/m3,RMSE降低28.25 kg/m3。所提方法具有大规模雪密度反演的潜力,有利于南北极雪水当量和表面物质平衡的评估。
来源平台:测绘科学