Jökull


Jökull - 01.01.2019, Síða 109

Jökull - 01.01.2019, Síða 109
Tussetschläger et al. referenced based on the DEM from LMI and geo- referenced orthophotos of 0.5 m resolution from the private company Loftmyndir. Subsequently, at least eight ground control points (mountain peaks, roofs of houses, churches etc.) were selected in each area and used for connecting the aerial images to the referenced orthophotos. We used the aerial photos for valida- tion purposes, by extracting snow patches based on a manually identified threshold value of the reflectance, which was kept equal for all photos. Orthophotos (from Loftmyndir) with a spatial resolution of 0.5 m and covering the study areas are available from the year 2000 (Brimnesdalur, Kerling and Búrfellsdalur; date unknown), eighth of August 2014 (Kerling and Sakka) and nineteenth of August 2016 (Almenningar, Úlfsdalir and Brimnesdalur). Areas of snow patch de- rived from aerial images and orthophotos were com- pared with areas of snow derived from the satellite images. Furthermore, single snow patches were se- lected and compared with snow patches in satellite images. Another opportunity to validate identified snow patches was through comparison with photos taken in the field. In some areas, e.g. Búrfellsjök- ull, glaciological mass balance has been determined since 2006 (Brynjólfsson, 2018 and 2019) and photos and valuable data about snow conditions are available since then. If a picture has been taken on the same date or close to the acquisition date of a satellite im- age, it can be used for comparison with the snow patch classification. If the time gap is longer, fieldwork data can still be useful for mapping the development of the snow distribution during a summer. In this study, field work photos from the years 2015, 2016, 2017 and 2018 are used for comparison. The locations of the identified snow patches were analysed in connection with the prevailing tempera- ture and precipitation in the area as well as the devel- opment of the snow patches. In the research area there are several weather stations, operated by the Icelandic Meteorological Office (Figure 1). The weather sta- tions in Siglufjörður, Ólafsfjörður, on Grímsey island, the Öxnadalsheiði pass and Vaðlaheiði pass measure temperature, dew point, wind speed and wind direc- tion and the weather station on Tindaöxl mountain measures temperature and snow depth. For precip- itation we used data from the weather stations lo- cated in Ólafsfjörður, Akureyri and Skeiðsfoss (Ice- landic Met. Office). The stations measure precipita- tion every 10 minutes and we used 1 hour mean val- ues. Furthermore, we have used a MAAT raster with 1x1 km grid size, which is based on measurements and interpolated with a DEM, to calculate tempera- ture decrease by elevation (monthly average in tem- perature decrease by elevation was used) (Björnsson et al., 2007). Perennial Snow Patch Classification The semi-automatic processing procedure for PSPs classification from optical satellite data is explained in the following section. At first, the input data (Sentinel-2 and Landsat-5/-7/-8 images) were down- loaded and pre-processed. An atmospheric correc- tion of the Sentinel-2 (Level-1C) images was applied with the Sen2Cor tool implemented in the Sentinel Application Platform (SNAP) (Muller-Wilm et al., 2017). The Level-1C images with Top of Atmosphere (TOA) values were atmospherically corrected, clas- sified in different scenes and converted into images with reflectance values (Level-2A products). The im- ages were then resampled to an equal grid spacing of 10 m. Furthermore, the spectral band 11 was resampled from 20 m to 10 m and a cloud mask was generated using an integrated tool in SNAP. The Landsat images were pre-processed using the Semi- Automatic Atmospheric Correction Plugin for QGIS (Luca, 2017). This processor uses an image based technique to perform a simple correction using DOS1 (Dark Object Subtraction 1) method. However, stud- ies (e.g. Winsvold et al., 2016) have shown that an atmospheric correction has only little influence on the satellite images if the identified class is snow or ice (against bare ground or vegetation). The Normalized Difference Snow Index (NDSI) was calculated using the ratio of the green band and the Shortwave Infrared (SWIR) Band (see Equation 1, Dozier, 1989; Dozier and Painter, 2004): NDSI=(Green – SWIR)/(Green + SWIR) (1) In this approach a pixel is classified as snow if the NDSI is greater than 0.3. For Sentinel-2 the blue band (Band 2), which distinguishes snow in shadow, must 108 JÖKULL No. 69, 2019
Síða 1
Síða 2
Síða 3
Síða 4
Síða 5
Síða 6
Síða 7
Síða 8
Síða 9
Síða 10
Síða 11
Síða 12
Síða 13
Síða 14
Síða 15
Síða 16
Síða 17
Síða 18
Síða 19
Síða 20
Síða 21
Síða 22
Síða 23
Síða 24
Síða 25
Síða 26
Síða 27
Síða 28
Síða 29
Síða 30
Síða 31
Síða 32
Síða 33
Síða 34
Síða 35
Síða 36
Síða 37
Síða 38
Síða 39
Síða 40
Síða 41
Síða 42
Síða 43
Síða 44
Síða 45
Síða 46
Síða 47
Síða 48
Síða 49
Síða 50
Síða 51
Síða 52
Síða 53
Síða 54
Síða 55
Síða 56
Síða 57
Síða 58
Síða 59
Síða 60
Síða 61
Síða 62
Síða 63
Síða 64
Síða 65
Síða 66
Síða 67
Síða 68
Síða 69
Síða 70
Síða 71
Síða 72
Síða 73
Síða 74
Síða 75
Síða 76
Síða 77
Síða 78
Síða 79
Síða 80
Síða 81
Síða 82
Síða 83
Síða 84
Síða 85
Síða 86
Síða 87
Síða 88
Síða 89
Síða 90
Síða 91
Síða 92
Síða 93
Síða 94
Síða 95
Síða 96
Síða 97
Síða 98
Síða 99
Síða 100
Síða 101
Síða 102
Síða 103
Síða 104
Síða 105
Síða 106
Síða 107
Síða 108
Síða 109
Síða 110
Síða 111
Síða 112
Síða 113
Síða 114
Síða 115
Síða 116
Síða 117
Síða 118
Síða 119
Síða 120
Síða 121
Síða 122
Síða 123
Síða 124
Síða 125
Síða 126
Síða 127
Síða 128
Síða 129
Síða 130
Síða 131
Síða 132
Síða 133
Síða 134
Síða 135
Síða 136
Síða 137
Síða 138
Síða 139
Síða 140
Síða 141
Síða 142
Síða 143
Síða 144
Síða 145
Síða 146
Síða 147
Síða 148
Síða 149
Síða 150
Síða 151
Síða 152
Síða 153
Síða 154
Síða 155
Síða 156
Síða 157
Síða 158
Síða 159
Síða 160
Síða 161

x

Jökull

Beinleiðis leinki

Hvis du vil linke til denne avis/magasin, skal du bruge disse links:

Link til denne avis/magasin: Jökull
https://timarit.is/publication/1155

Link til dette eksemplar:

Link til denne side:

Link til denne artikel:

Venligst ikke link direkte til billeder eller PDfs på Timarit.is, da sådanne webadresser kan ændres uden advarsel. Brug venligst de angivne webadresser for at linke til sitet.