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 enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Lehti
Artikkelin tyyppi
Alkuperäisartikkeli
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessäJulkaisukanavan tiedot
Emojulkaisun nimi
Volyymi
24
Numero
2
Sivut
313-332
ISSN
Julkaisufoorumi
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