Projekt:FE Auswerteverfahren 1/Schnee/Klein 1998

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Klein 1998[Bearbeiten]

Andrew G. Klein, Dorothy K. Hall, and George A. Riggs. Global Snow Cover Monitoring Using MODIS. 27th International Symposium on Remote sensing of Environment. June 8-12, 1998, Tromsǿ, pp. 363-366.

Der Artikel gibt einen Überblick über den MODIS-Algorithmus zur Kartierung von Schneebedeckung, sowie die verschiedenen veröffentlichten Produkte der Schneekartierung.

MODIS ist ein so genanntes „Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer“. Im Vergleich zu AVHRR (Advanced Very High Resolution Wikipedia Radiometer) und OLS (Operational Line Scanner) bietet MODIS eine höhere räumliche Auflösung sowie mehr spektrale Bandbreiten. Im Vergleich zu den meisten anderen Landoberflächen kann man Schnee mittels zwei Eigenschaften unterscheiden. Zum Einen die hohe Wikipedia Reflexion im sichtbaren Bereich, zum Anderen die niedrige Reflexion nahen Infrarot. Diese Eigenschaften werden für die Berechnung des NDSI (Normalized Difference Snow Index) ausgenutzt. Pixel mit einem NDSI-Wert größer oder gleich 0.4 werden als Schnee identifiziert. Schneebedeckte Wälder können allerdings kleinere NDSI-Werte annehmen. Daher wird der NDSI mit dem Wikipedia NDVI kombiniert, um zwischen schneebedeckten und schneefreien Wäldern zu unterscheiden. Weiterhin werden für die Schneeidentifikation zwei weitere Klassifikationskriterien verwendet:

  • absolute Reflexion in den Bandbreiten 841-876nm größer als 11%
  • Reflexion in den Bandbreiten 545- 565nm größer oder gleich 10%

Dadurch wird verhindert, dass dunkle Flächen aufgrund hoher NDSI-Werte irrtümlicherweise als Wikipedia Schnee identifiziert werden.

Folgende Produkte werden veröffentlicht:

  • MOD10_L2: Das Produkt ist noch nicht in eine Wikipedia Kartenprojektion übertragen. Jedes Pixel besitzt aber einen definierten Rechts- und Hochwert. (räumliche Auflösung 500m, zeitliche Auflösung Einzelbild)
  • MOD10L2G: zeitliche Auflösung von einem Tag, wobei für hohe Breiten eine größere Anzahl an Einzelbildern berücksichtigt werden kann. (räumliche Auflösung 500m, Kartenprojektion Integerized Sinusoidal)
  • MOD10A1: Bei einer Schneebeobachtung für eine Zelle an einem Tag wird Schneebedeckung für den gesamten Tag angenommen. (räumliche Auflösung 500m, Kartenprojektion Integerized Sinusoidal)
  • MOD10_CG: räumliche Auflösung von 0.25°x0.25° zur Verwendung als Randbedingung für Klimamodelle auf globaler Skala. Es wird der Anteil schneebedeckter und schneefreier Landoberfläche aus MOD10A1berechnet. (Kartenprojektion Climate Modeling Grid)
  • MOD10_8D: wie MOD10_CG, hier wird die Anwesen- bzw. Abwesenheit von Schneebedeckung für eine achttägige Periode berechnet. (Kartenprojektion Climate Modeling Grid)

Die Veröffentlichung der Produkte erfolgt im so genannten „Hierarchical Data Format“