基于哨兵2号B3波段稳健卫星技术的全球冰山检测方法

《Remote Sensing》：Robust Satellite Techniques for Detecting and Monitoring Icebergs by Sentinel-2 Data

　　

摘要

近几十年来，全球气温急剧上升，加速了极地冰盖的融化，导致冰山断裂并随后在海面上漂移。与此同时，北极地区可通航区域不断扩大，导致高纬度海域的航运流量持续增长，进而使冰山与船舶相撞的风险随之增加。在此背景下，为海上航行船舶及时提供中纬度和高纬度水域航线上冰山存在情况的最新动态信息显得尤为重要。鉴于这一挑战，本文首次在全球范围内采用稳健卫星技术（Robust Satellite Techniques，RST）方法，利用哨兵2号（Sentinel-2，S2）星座仅通过B3波段（中心波长560 nm）获取的影像进行冰山检测。在格陵兰岛附近（2016年9月）和拉布拉多海（2021年8月）进行的测试表明，与传统固定阈值方法相比，该方法（易于在Google Earth Engine云平台上实现）具有以下优势：（a）灵敏度极高，检测到冰山数量增加了一倍（包括较小的冰山）；（b）可靠性高，总体误报率低于20%，当同时考虑其他可能威胁航行安全的物体（如深色船舶、浅滩暗礁等）时，误报率降至零。