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Termes IGN > sciences naturelles > sciences de la Terre et de l'univers > géosciences > géographie physique > hydrographie > glaciologie > glacier
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Seasonal flow variability of Greenlandic glaciers : satellite observations and numerical modeling to study driving processes / Anna Derkacheva (2021)
Titre : Seasonal flow variability of Greenlandic glaciers : satellite observations and numerical modeling to study driving processes Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Anna Derkacheva, Auteur ; Jérémie Mouginot, Directeur de thèse Editeur : Grenoble [France] : Université Grenoble Alpes Année de publication : 2021 Importance : 151 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Thèse pour obtenir le grade de Docteur de l'Université Grenoble Alpes, Spécialité Sciences de la Terre et de l’Univers et de l’EnvironnementLangues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image mixte
[Termes IGN] fonte des glaces
[Termes IGN] glacier
[Termes IGN] Groenland
[Termes IGN] image Landsat-8
[Termes IGN] image Sentinel-MSI
[Termes IGN] image Sentinel-SAR
[Termes IGN] modèle numérique
[Termes IGN] précision métrique
[Termes IGN] série temporelle
[Termes IGN] variation saisonnière
[Termes IGN] vitesse de déplacementIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) Les changements récents de la vitesse d'écoulement des glaciers ont une grande influence sur la perte de masse actuelle de la calotte glaciaire du Groenland. Les processus à l'origine de la variabilité de l'écoulement à différentes échelles de temps, ainsi que les conséquences et les rétroactions associées, ne sont pas encore entièrement compris. Ceci est partiellement dû au fait que le manque d'observations fréquentes, précises et à grande échelle limite le développement des modèles numériques. Il est particulièrement difficile de résoudre les fluctuations saisonnières de vitesse, mais il est crucial de mieux contraindre les processus physiques contrôlant l'écoulement de la glace.Cette thèse se concentre donc sur (i) les difficultés qui existent dans l'établissement de séries temporelles saisonnières robustes de la vitesse de surface des glaciers du Groenland à partir d'observations satellitaires, et (ii) l'utilisation de ces séries temporelles dans les modèles numériques pour une meilleure compréhension des facteurs affectant l'écoulement.Les satellites sont capables de couvrir de vastes zones en un temps relativement court et de manière uniforme. Les séries temporelles continues avec une résolution temporelle saisonnière n'ont commencé à être utilisées que récemment, en raison du nombre limité d'acquisitions d'images réalisées auparavant. De plus, les séries temporelles des vitesses dérivées de capteurs individuels restent temporellement incomplètes et relativement bruitées. En combinant trois satellites appropriés (Landsat-8, Sentinel-2 et Sentinel-1) sur trois sites d'étude au Groenland (le secteur de Russell, Upernavik Isstrøm et Petermann Gletscher), nous démontrons qu'il est possible d'obtenir des séries temporelles continues sur toute l'année. Nous montrons également ici qu'en appliquant un post-traitement basé sur la redondance des données à ces ensembles de mesures multi-capteurs, nous sommes en mesure d'obtenir un suivi du mouvement de la surface de la glace avec une résolution temporelle d'environ 2 semaines et une précision moyenne d'environ 10 m/an. Avec de tels paramètres, nous pouvons résoudre la variabilité saisonnière des glaciers du Groenland où les études précédentes n'ont eu qu'un succès limité.L'élaboration de modèles numériques fiables représentant correctement les processus affectant l’écoulement de la glace nécessite des observations appropriées pour leurs calibrations et validations. Dans le secteur autour de Russell Gletscher, nous explorons la capacité d'une méthode de modélisation numérique existante à utiliser avantageusement les séries temporelles obtenues précédemment pour en déduire les variations saisonnières des conditions sous-glaciaires. Il est largement reconnu qu'ils exercent un contrôle majeur sur la variabilité des débits, cependant, malgré des développements théoriques et de modélisation récente, la contrainte du processus in situ reste une question clé en glaciologie. En appliquant la méthode de contrôle inverse mis en œuvre en modèle d’écoulement glaciaire Elmer/Ice sur des cartes de vitesse bimensuel, nous estimons l'évolution tout au long de l'année de la vitesse de glissement basale des glaciers, de la traction basale et de la pression d'eau sous-glaciaire avec une résolution spatiale détaillée. Notre analyse montre que ces résultats peuvent être utilisés avec succès pour révéler le fonctionnement de l'environnement sous-glaciaire sur différentes échelles de temps et son influence sur la vitesse des glaciers. Ces résultats pourraient également servir de validation intermédiaire pour des modèles couplés plus complexes entre l'écoulement glaciaire et l’hydrologie sous-glaciaire. Note de contenu : Introduction
1. Glaciers
1.1 Glacier definitions
1.2 Glacier motion
1.3 Drivers of velocity change over time
1.4 Summary
2. Satellite observations of the surface ice speed
2.1 Study areas
2.2 Velocity database
2.3 Seasonal variations in surface speed on selected glacier in 2015-2019
3. Modelling of seasonal dynamics of glacier basal environment
3.1 Modelling approaches
3.2 Case study of the Russell sector: ice flow seasonal dynamics
Conclusion & perspectivesNuméro de notice : 26804 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Sciences de la Terre et de l’Univers et de l’Environnement : Grenoble Alpes : 2021 Organisme de stage : Institut des Géosciences de l’Environnement IGE nature-HAL : Thèse DOI : sans Date de publication en ligne : 03/01/2022 En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-03508093/document Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=100129 Geostatistical analysis and mitigation of the atmospheric phase screens in Ku-band terrestrial radar interferometric observations of an alpine glacier / Simone Baffelli in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 58 n° 11 (November 2020)
[article]
Titre : Geostatistical analysis and mitigation of the atmospheric phase screens in Ku-band terrestrial radar interferometric observations of an alpine glacier Type de document : Article/Communication Auteurs : Simone Baffelli, Auteur ; Othmar Frey, Auteur ; Irena Hajnsek, Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : pp 7533 - 7556 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image radar et applications
[Termes IGN] Alpes
[Termes IGN] analyse spatio-temporelle
[Termes IGN] bande Ku
[Termes IGN] covariance
[Termes IGN] erreur de phase
[Termes IGN] géostatistique
[Termes IGN] glacier
[Termes IGN] image radar moirée
[Termes IGN] interféromètrie par radar à antenne synthétique
[Termes IGN] série temporelle
[Termes IGN] vapeur d'eau
[Termes IGN] variogrammeRésumé : (auteur) Terrestrial radar interferometry (TRI) can measure displacements at high temporal resolution, potentially with high accuracy. An application of this method is the observation of the surface flow velocity of steep, fast-flowing aglaciers. For these observations, the main factor limiting the accuracy of TRI observations is the spatial and temporal variabilities in the distribution of atmospheric water vapor content, causing a phase delay [atmospheric phase screen (APS)] whose magnitude is similar to the displacement phase. This contribution presents a geostatistical analysis of the spatial and temporal behaviors of the APS in Ku-Band TRI. The analysis is based on the assumption of a separable spatiotemporal covariance structure, which is tested empirically using variogram analysis. From this analysis, spatial and temporal APS statistics are estimated and used in a two-step procedure combining regression-Kriging with generalized least squares (GLS) inversion to estimate a velocity time-series. The performance of this method is evaluated by cross-validation using phase observations on stable scatterers. This analysis shows a considerable reduction in residual phase variance compared with the standard approach of combining the linear models of APS stratification and interferogram stacking. Numéro de notice : A2020-675 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1109/TGRS.2020.2976656 Date de publication en ligne : 13/04/2020 En ligne : https://doi.org/10.1109/TGRS.2020.2976656 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=96166
in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing > vol 58 n° 11 (November 2020) . - pp 7533 - 7556[article]Recent changes in two outlet glaciers in the Antarctic Peninsula using multi-temporal Landsat and Sentinel-1 data / Carolina L. Simões in Geocarto international, vol 35 n° 11 ([01/08/2020])
[article]
Titre : Recent changes in two outlet glaciers in the Antarctic Peninsula using multi-temporal Landsat and Sentinel-1 data Type de document : Article/Communication Auteurs : Carolina L. Simões, Auteur ; Katia K. Rosa, Auteur ; Jefferson C. Simões, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : pp 1233 - 1244 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection
[Termes IGN] Antarctique
[Termes IGN] changement climatique
[Termes IGN] détection de changement
[Termes IGN] fonte des glaces
[Termes IGN] glacier
[Termes IGN] image Sentinel-SAR
[Termes IGN] pente
[Termes IGN] superficieRésumé : (auteur) This work investigates the dynamics of the ice front retreat of two tidewater glaciers in adjacent valleys, Drummond and Widdowson (66°43'S, 65°46'W), on the western coast of the Antarctic Peninsula over the past six decades. The Widdowson Glacier had a more significant area loss (36.37 km2 or 16.97%) and a higher snow line elevation (200 m above sea level (a.s.l.) in 2016) than the Drummond Glacier (19.11 km2, or 4.33%; snow line at 100 m a.s.l. in 2016). This difference in the retreat of the two glaciers is attributed slopes and accumulation areas values. The glacier with a smaller area, Widdowson, has been shown to be more sensitive to environmental changes Their steeper glacier front may have influenced the calving rate and generated a more efficient basal slip, increasing the ice flow rate and consequently increasing the retreat rate. Numéro de notice : A2020-458 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1080/10106049.2019.1576776 Date de publication en ligne : 14/06/2019 En ligne : https://doi.org/10.1080/10106049.2019.1576776 Format de la ressource électronique : url article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=95565
in Geocarto international > vol 35 n° 11 [01/08/2020] . - pp 1233 - 1244[article]Assessment of the Baspa basin glaciers mass budget using different remote sensing methods and modeling techniques / Vinay Kumar Gaddam in Geocarto international, vol 35 n° 3 ([01/03/2020])
[article]
Titre : Assessment of the Baspa basin glaciers mass budget using different remote sensing methods and modeling techniques Type de document : Article/Communication Auteurs : Vinay Kumar Gaddam, Auteur ; Anil V. Kulkarni, Auteur ; Anil Kumar Gupta, Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : pp 296 - 316 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection
[Termes IGN] bande C
[Termes IGN] bilan de masse
[Termes IGN] cheminement topographique
[Termes IGN] détection de changement
[Termes IGN] échantillonnage de données
[Termes IGN] fonte des glaces
[Termes IGN] glacier
[Termes IGN] Himalaya
[Termes IGN] MNS ASTER
[Termes IGN] MNS SRTM
[Termes IGN] précipitation
[Termes IGN] températureRésumé : (auteur) Glacial melt water is the key source for various socio-industrial and domestic activities in the Himalayas. Several recent studies suggest that glaciers are experiencing rapid melt. The glaciers health can be best assessed by mass balance. However, the mass balance investigations using in-situ methods for a large sample of glaciers are highly difficult in the Himalaya. Hence, remote sensing methods and modelling techniques are preferred. However, there is a lack of information on uncertainties associated with these methods in assessing the regional scale mass balance. Hence, these methods are applied to evaluate the regional scale mass budget of Baspa basin, Western Himalaya between 2000 and 2011. The total mass loss estimated using geodetic method amounts to −0.49 ± 0.1 gigatons, temperature index method to −0.43 ± 0.012 gigatons and AAR method to −0.36 ± 0.1 gigatons. Furthermore, this study highlights the limitations of these methods in mass loss evaluation in data scarce Himalayan regions. Numéro de notice : A2020-055 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article DOI : 10.1080/10106049.2018.1516247 Date de publication en ligne : 06/01/2020 En ligne : https://doi.org/10.1080/10106049.2018.1516247 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=94568
in Geocarto international > vol 35 n° 3 [01/03/2020] . - pp 296 - 316[article]Identification of alpine glaciers in the central Himalayas using fully polarimetric L-Band SAR data / Guo-Hui Yao in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 58 n° 1 (January 2020)
[article]
Titre : Identification of alpine glaciers in the central Himalayas using fully polarimetric L-Band SAR data Type de document : Article/Communication Auteurs : Guo-Hui Yao, Auteur ; Chang-qing Ke, Auteur ; Xiaobing Zhou, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : pp 691 - 703 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image radar et applications
[Termes IGN] analyse multiéchelle
[Termes IGN] bande L
[Termes IGN] classification orientée objet
[Termes IGN] classification par séparateurs à vaste marge
[Termes IGN] données polarimétriques
[Termes IGN] échantillonnage
[Termes IGN] glacier
[Termes IGN] Himalaya
[Termes IGN] image ALOS-PALSAR
[Termes IGN] image Landsat-OLI
[Termes IGN] image radar moirée
[Termes IGN] interferométrie différentielle
[Termes IGN] matrice de covariance
[Termes IGN] précision de la classification
[Termes IGN] segmentationRésumé : (auteur) To study the applicability of full polarimetric synthetic aperture radar (SAR) data to identify alpine glaciers in the central Himalayas, six polarimetric decomposition methods were used to obtain 20 polarimetric characteristic parameters based on the Advanced Land Observing Satellite 2 (ALOS-2) Phased Array type L-band SAR (PALSAR) data. Object-oriented multiscale segmentation was performed on a Landsat 8 Operational Land Imager (OLI) image prior to classification, and the vector boundaries of different types of training samples were selected from the segmented results. We performed a support vector machine (SVM)-based classification on the characteristic parameters from each polarimetric decomposition. All 20 parameters were then screened and combined according to different requirements: the degree of separability of different types of training samples and the type of scattering mechanisms. The results show that the classification accuracy of the incoherent decomposition characteristics based on the covariance matrix is the best, reaching 87%, and it can exceed 91% after adding the local incidence angle to the suite of classifiers. Eventually, more than 93% accuracy was achieved using a combination of multiple polarimetric parameters, which reduced the misclassification between bare ice and rock. We also analyzed the use of controlling factors on the accuracy of alpine glacier identification and found that the polarimetric information and aspect of the glacier surface are the most important factors. The former is the main basis for identification but the latter will confuse the feature distributions of different categories and cause misclassification. Numéro de notice : A2020-077 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1109/TGRS.2019.2939430 Date de publication en ligne : 25/09/2019 En ligne : https://doi.org/10.1109/TGRS.2019.2939430 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=94613
in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing > vol 58 n° 1 (January 2020) . - pp 691 - 703[article]Past and future evolution of French Alpine glaciers in a changing climate: a deep learning glacio-hydrological modelling approach / Jordi Bolibar Navarro (2020)PermalinkIntegration of corner reflectors for the monitoring of mountain glacier areas with Sentinel-1 time series / Matthias Jauvin in Remote sensing, vol 11 n° 8 (August 2019)PermalinkClassification of glacial lakes using integrated approach of DFPS technique and gradient analysis using Sentinel 2A data / Prateek Verma in Geocarto international, vol 34 n° 10 ([15/07/2019])PermalinkGenerating terrestrial glacier views from historic airphotos for comparison with contemporary ground photographs / Marion Holst (2018)PermalinkPotential and limits of Sentinel-1 data for small alpine glaciers monitoring / Matthias Jauvin (2018)PermalinkPushing the sensitivity limits of RTS-based continuous deformation monitoring of an alpine valley / Mariusz Frukacz in Applied geomatics, vol 9 n° 2 (June 2017)PermalinkEvaluation of multisource data for glacier terrain mapping : a neural net approach / Aparna Shukla in Geocarto international, vol 32 n° 5 (May 2017)PermalinkPermalinkRemote sensing of alpine glaciers in visible and infrared wavelengths: a survey of advances and prospects / Anshuman Bhardwaj in Geocarto international, vol 31 n° 5 - 6 (May - June 2016)PermalinkA new high-precision and low-power GNSS receiver for long-term installations in remote areas / David H. Jones in Geoscientific instrumentation methods and data systems, vol 5 n° 1 (January - June 2016)Permalink