Observando la descomposición del hielo de lagos y ríos con SAR: ventajas y limitaciones del enfoque de clasificación k-means no supervisado

Resumen: Grandes partes del Ártico están cubiertas por cuerpos de agua. Las capas de hielo en lagos y ríos prohíben el intercambio de calor y vapor de agua entre el cuerpo de agua y la atmósfera. Con el inicio del deshielo, el ecosistema está sujeto a cambios, lo que hace importante monitorear la descomposición del hielo. Dado que el monitoreo terrestre de estas vastas áreas deshabitadas es costoso y, por lo tanto, está restringido a pocas ubicaciones, es necesario aplicar técnicas de teledetección. Aquí evaluamos el rendimiento de la clasificación k-means no supervisada para dividir las fracciones de hielo y agua en lagos y canales de ríos a partir de datos de radar de satélite en comparación con métodos basados en umbrales. El análisis se basa en seis imágenes de TerraSAR-X y tres de RADARSAT-2, obtenidas durante la primavera de 2011 sobre el delta central de Lena en el norte de Siberia. Se encontró que el rendimiento de la clasificación k-means es similar al de un enfoque de umbral fijo. Dado que la clasificación k-means no necesita análisis de retrodispersión estadística previa para tener en cuenta la configuración del radar y las condiciones del hielo, es más fácil de usar que el método de umbral. Además, encontramos que la aplicación de un filtro pasa bajo antes de la clasificación de canales de ríos y un filtro de cierre en los resultados de clasificación de lagos mejora significativamente los resultados generales de clasificación.