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Monitoring glacier terminus and surface velocity changes over different time scales using massive imagery analysis and offset tracking at the Hoh Xil World Heritage Site, Qinghai-Tibet Plateau
International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation ( IF 7.6 ) Pub Date : 2022-07-15 , DOI: 10.1016/j.jag.2022.102913
Qingkai Meng , Xiaoqing Chen , Xinhua Huang , Yuefei Huang , Ying Peng , Yong Zhang , Jing Zhen

Due to climate change, the Qinghai Hoh Xil World Heritage Site is under a significant threat from glacier melting and related glaciological hazards. A comprehensive understanding of glacier change trends will be important for launching the policy of sustainable development and for taking precautionary actions when abnormal glacier movements are recognized. Current research neglects the phenomenon in glacier movement monitoring, where the glacier variation pattern responds abnormally over different time scales. In our work, the most advanced techniques, Google Earth Engine (GEE) and offset tracking (OT), were utilized to construct and compare long-term series of glacier changes over decadal and annual scales, respectively. In total, 264 glaciers were extracted, and similar trends, namely, general degradation except one glacier expressing a fast increase in XinQing Feng (XQF), slow recession in Malan (ML), and complex and seasonal degradation in Galadandong (GLDD), were confirmed by GEE and OT. By comparing the performance of these two methods, GEE shows its merits when applied to detect the large magnitude of geomorphic and glaciological change with an average uncertainty error of approximately 8 m/yr, while OT is more suitable for detecting regular and continuous displacement with high accuracy up to 1 m/yr. Our results highlight the asynchrony of glacier variation within different time scales and the significant complementary role of integrating GEE and OT approaches for world heritage site conservation and protection.



中文翻译:

在青藏高原可可西里世界遗产地利用海量影像分析和偏移跟踪监测不同时间尺度的冰川终点和地表速度变化

由于气候变化,青海可可西里世界遗产地正面临冰川融化和相关冰川灾害的重大威胁。全面了解冰川变化趋势对于启动可持续发展政策和在发现异常冰川运动时采取预防措施非常重要。目前的研究忽略了冰川运动监测中的现象,即冰川变化模式在不同时间尺度上反应异常。在我们的工作中,最先进的技术,谷歌地球引擎(GEE)和偏移跟踪(OT),分别被用来构建和比较冰川在十年和年尺度上的长期变化序列。总共提取了 264 条冰川,趋势相似,即,GEE 和 OT 证实,除了一处冰川表现出新庆峰 (XQF) 快速增加、马兰 (ML) 缓慢衰退以及加拉丹东 (GLDD) 复杂和季节性退化外,其他冰川普遍退化。通过比较这两种方法的性能,GEE在用于检测大尺度的地貌和冰川变化时显示出其优势,平均不确定性误差约为8 m/yr,而OT更适合于检测具有较高的规则和连续位移。精度高达 1 m/yr。我们的结果突出了不同时间尺度内冰川变化的异步性,以及整合 GEE 和 OT 方法对世界遗产地保护和保护的重要补充作用。GEE 和 OT 证实了 Galadandong (GLDD) 的复杂和季节性退化。通过比较这两种方法的性能,GEE在用于检测大尺度的地貌和冰川变化时显示出其优势,平均不确定性误差约为8 m/yr,而OT更适合于检测具有较高的规则和连续位移。精度高达 1 m/yr。我们的结果突出了不同时间尺度内冰川变化的异步性,以及整合 GEE 和 OT 方法对世界遗产地保护和保护的重要补充作用。GEE 和 OT 证实了 Galadandong (GLDD) 的复杂和季节性退化。通过比较这两种方法的性能,GEE在用于检测大尺度的地貌和冰川变化时显示出其优势,平均不确定性误差约为8 m/yr,而OT更适合于检测具有较高的规则和连续位移。精度高达 1 m/yr。我们的结果突出了不同时间尺度内冰川变化的异步性,以及整合 GEE 和 OT 方法对世界遗产地保护和保护的重要补充作用。GEE在用于探测较大的地貌和冰川变化时显示出其优点,平均不确定性误差约为8 m/yr,而OT更适用于探测规则和连续位移,精度高达1 m/yr。我们的结果突出了不同时间尺度内冰川变化的异步性,以及整合 GEE 和 OT 方法对世界遗产地保护和保护的重要补充作用。GEE在用于探测较大的地貌和冰川变化时显示出其优点,平均不确定性误差约为8 m/yr,而OT更适用于探测规则和连续位移,精度高达1 m/yr。我们的结果突出了不同时间尺度内冰川变化的异步性,以及整合 GEE 和 OT 方法对世界遗产地保护和保护的重要补充作用。

更新日期:2022-07-16
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