Schematische Darstellung des Dreischichtmodells für das GNOS-R-Signal. Für kohärente Reflexionen ist das Reflexionsvermögen (Γ) kann mit dem Fresnel-Reflexionskoeffizienten kombiniert werden (A.) und dem SIT, um ein dreischichtiges Modell zu erstellen. GNSS-Signale werden vom Sender gesendet und direkt oder nach Reflexion durch ein dreischichtiges Modell aus Luft, Meereis und Meerwasser empfangen. A.1 Und A.2 stellen die Reflexionskoeffizienten an der oberen (Luft-Meereis) bzw. unteren (Meereis-Meerwasser) Grenzfläche dar, D sitzt. Daher kann die SIT im dreischichtigen Modell geschätzt werden durch Γ der Übung 3E. Kredit: Satellitennavigation (2024). DOI: 10.1186/s43020-024-00138-5
Die Polarregionen sind für das Verständnis des Klimawandels von entscheidender Bedeutung, da sie erhebliche Auswirkungen auf das globale Wetter und den Meeresspiegel haben. Traditionelle Methoden zur Messung der Meereisdicke stehen vor Herausforderungen wie hohen Kosten und begrenzter räumlicher Abdeckung.
Aufgrund dieser Herausforderungen sind weitere Studien erforderlich, um effizientere und genauere Techniken zur Bestimmung der Meereisdicke zu erforschen.
Forscher der School of Remote Sensing and Geomatics Engineering der Nanjing University of Information Science and Technology haben eine neue Studie veröffentlicht Satellitennavigation Darin wird eine verfeinerte Methode unter Verwendung von Fengyun-3E (FY-3E)-Satellitendaten zur Schätzung der Meereisdicke (SIT) mit einem Dreischichtmodell vorgestellt, die erhebliche Fortschritte bei Studien zum Polarklima verspricht.
Die Studie bewertet die Leistung eines neuen dreischichtigen Modells im Vergleich zum herkömmlichen zweischichtigen Modell bei der Wiederherstellung von SIT eingehend. Unter Verwendung von Meereisdaten aus den Jahren 2022 und 2023 zeigte das dreischichtige Modell einen quadratischen Mittelfehler (RMSE) von 0,149 Metern und einen Korrelationskoeffizienten (r) von 0,830, was auf eine hohe Genauigkeit hinweist.
Im Gegensatz dazu zeigte das Zweischichtmodell zwar bei dünnem Eis wirksam, bei dickerem Eis jedoch eine geringere Genauigkeit mit einem RMSE von 0,162 Metern und einem r-Wert von 0,789. Um die Genauigkeit zu maximieren, kombinierten die Forscher die beiden Modelle, was zu einem RMSE von 0,137 Metern und einem r-Wert von 0,852 führte.
Dieser kombinierte Ansatz verbessert die Genauigkeit des SIT-Abrufs erheblich und macht ihn für Eisdicken von bis zu 1,1 Metern anwendbar. Dies stellt einen wesentlichen Fortschritt in den Fernerkundungstechniken für die Polarforschung dar.
Dr. Qingyun Yan, einer der leitenden Forscher, sagte: „Dieser innovative Ansatz nutzt die Stärken von Zwei- und Dreischichtmodellen und bietet eine genauere und zuverlässigere Methode zur Überwachung der Meereisdicke. in unserer Fähigkeit, die Polarregionen zu studieren und zu verstehen.
Die erhöhte Genauigkeit von Messungen der Meereisdicke hat tiefgreifende Auswirkungen auf die Klimaforschung, die Entwicklung von Meeresressourcen und die Planung von Polarexpeditionen. Diese Methode bietet eine kostengünstige und umfassende Lösung für die groß angelegte SIT-Überwachung, erleichtert die Vorhersage des Klimawandels und unterstützt nachhaltige Praktiken in Polarregionen.
Zukünftige Entwicklungen in der GNSS-R-Technologie könnten diese Modelle weiter verfeinern und zu noch präziseren Messungen führen.
Mehr Informationen:
Yunjian Xie et al., Wiederherstellung der Meereisdicke mithilfe von FY-3E/GNOS-II-Daten, Satellitennavigation (2024). DOI: 10.1186/s43020-024-00138-5
Zitat: Eisaufklärung: Durchbruch bei der Satellitennavigation bei der Kartierung der Meereisdicke (24. Juni 2024), abgerufen am 24. Juni 2024 von https://phys.org/news/2024-06-ice-recon-satellite-breakthrough-sea.html
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