Spatiotemporal mapping of a large mountain glacier from CryoSat-2 altimeter data: surface elevation and elevation change of Bering Glacier during surge (2011–2014)
Spatiotemporal mapping of a large mountain glacier from CryoSat-2 altimeter data: surface elevation and elevation change of Bering Glacier during surge (2011–2014)
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根据 CryoSat-2 高度计数据绘制大型山地冰川时空图：白令冰川涌动期间的表面高程和高程变化（2011 年至 2014 年）
DOI：
10.1080/01431161.2016.1187318
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发表时间：
2016
影响因子：
3.4
通讯作者：
Herzfeld, U. C.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Trantow, T.;Herzfeld, U. C.
CryoSat-2雷达高度计数据已用于绘制格陵兰和南极冰盖以及北极冰盖的表面高程图。在这篇文章中，我们调查的可行性，使用CryoSat-2数据的时空分析的表面海拔的一个大型山地冰川。选择阿拉斯加白令冰川（宽8-20 km，长约80 km）作为研究区域，因为该冰川起伏较大，因此显示出短期的海拔变化。该方法包括校正方法，地质统计分析，和几种方法的误差评估。从2011年夏季到2013/2014年冬季，以六个月为增量，推导出数字高程模型（DEM）的时间序列。DEM的平均克立格误差为1.65 + 3.19 m，克立格估计标准差为11.32 + 1.01 m。与2011年、2012年和2013年秋季的机载激光高度计数据进行交叉分析，与各自的CryoSat-2数据集相比，产生了5.03 + 13.67米的差异。差分图来自DEM，并用于推断与最近的激增的动态变化。总之，CryoSat-2数据可用于白令冰川和其他类似宽度的山地冰川表面海拔演变的时空测绘，同时提供对相对较短时间内大规模海拔变化的关键见解。
CryoSat-2 radar altimeter data have been applied to map surface elevations of the Greenland and Antarctic ice sheets, and of Arctic icecaps. In this article we investigate the feasibility of using CryoSat-2 data for spatiotemporal analysis of surface elevation of a large mountain glacier. Bering Glacier, Alaska (which is 8–20 km wide and approximately 80 km long) is selected as a study area because it surges and hence shows short-term elevation changes. The approach includes a correction method, geostatistical analysis, and several methods for error assessment. A time series of digital elevation models (DEMs) is derived for six-month increments from Summer 2011 to Winter 2013/2014. DEMs have, on average, numerical Kriging errors of 1.65 + 3.19 m and Kriging estimation standard deviations of 11.32 + 1.01 m. A crossover analysis with airborne laser altimeter data from the fall months of 2011, 2012, and 2013 produced differences of 5.03 + 13.67 m compared to respective CryoSat-2 data sets. Difference maps are derived from the DEMs and are used to infer dynamical changes associated with the recent surge. In conclusion, CryoSat-2 data can be employed for spatiotemporal mapping of the evolution of surface elevation in Bering Glacier and other mountain glaciers of similar width, while providing key insight into large-scale elevation change over relatively short time periods.
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