undefined

TanDEM-X multiparametric data features in sea ice classification over the Baltic sea

Julkaisuvuosi

2020

Tekijät

Marbouti, Marjan; Antropov, Oleg; Praks, Jaan; Eriksson, Patrick B.; Arabzadeh, Vahid; Rinne, Eero; Leppäranta, Matti

Tiivistelmä

<p>In this study, we assess the potential of X-band Interferometric Synthetic Aperture Radar imagery for automated classification of sea ice over the Baltic Sea. A bistatic SAR scene acquired by the TanDEM-X mission over the Bothnian Bay in March of 2012 was used in the analysis. Backscatter intensity, interferometric coherence magnitude, and interferometric phase have been used as informative features in several classification experiments. Various combinations of classification features were evaluated using Maximum likelihood (ML), Random Forests (RF) and Support Vector Machine (SVM) classifiers to achieve the best possible discrimination between open water and several sea ice types (undeformed ice, ridged ice, moderately deformed ice, brash ice, thick level ice, and new ice). Adding interferometric phase and coherence-magnitude to backscatter-intensity resulted in improved overall classification performance compared to using only backscatter-intensity. The RF algorithm appeared to be slightly superior to SVM and ML due to higher overall accuracies, however, at the expense of somewhat longer processing time. The best overall accuracy (OA) for three methodologies were achieved using combination of all tested features were 71.56, 72.93, and 72.91% for ML, RF and SVM classifiers, respectively. Compared to OAs of 62.28, 66.51, and 63.05% using only backscatter intensity, this indicates strong benefit of SAR interferometry in discriminating different types of sea ice. In contrast to several earlier studies, we were particularly able to successfully discriminate open water and new ice classes.</p>
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Aalto-yliopisto

Praks Jaan Orcid -palvelun logo

Arabzadeh Vahid Orcid -palvelun logo

Helsingin yliopisto

Marbouti Marjan

Leppäranta Matti

Ilmatieteen laitos

Eriksson Patrick B. Orcid -palvelun logo

Rinne Eero Orcid -palvelun logo

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Volyymi

24

Numero

2

Sivut

313-332

Julkaisu­foorumi

75907

Julkaisufoorumitaso

1

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Kyllä

Julkaisukanavan avoin saatavuus

Osittain avoin julkaisukanava

Rinnakkaistallennettu

Kyllä

Muut tiedot

Tieteenalat

Tietojenkäsittely ja informaatiotieteet; Fysiikka; Sähkö-, automaatio- ja tietoliikennetekniikka, elektroniikka; Liiketaloustiede; Geotieteet; Ympäristötiede

Avainsanat

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Kustantajan kansainvälisyys

Kansainvälinen

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Kyllä

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.1080/10095020.2020.1845574

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä