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TitreLandsat-based mapping of thermokarst lake dynamics on the Tuktoyaktuk Coastal Plain, Northwest Territories, Canada since 1985
AuteurOlthof, I; Fraser, R H; Schmitt, C
SourceRemote Sensing of Environment vol. 168, 2015 p. 194-204, https://doi.org/10.1016/j.rse.2015.07.001
Année2015
Séries alt.Ressources naturelles Canada, Contribution externe 20181330
ÉditeurElsevier BV
Documentpublication en série
Lang.anglais
DOIhttps://doi.org/10.1016/j.rse.2015.07.001
Mediapapier; en ligne; numérique
Formatspdf (Adobe® Reader®); html
ProvinceTerritoires du Nord-Ouest
Sujetstélédétection; géophysique
ProgrammeScience de la télédétection spatiale, Procédures d'extraction d'informations pour la surveillance de la masse continentale
Diffusé2015 07 20
Résumé(disponible en anglais seulement)
Several remote sensing studies have documented widespread thermokarst lake expansion in continuous permafrost regions of North America over the past few decades. Other studies have found no long-term trends in water body extents, but large intra- and inter-annual changes driven by precipitation. These differences could be due to geographic variability in physical conditions (geology, climate, permafrost and hydrology) or in the data and methods used to extract water bodies. This study tested water extraction methods over the Tuktoyaktuk Coastal Plain, Northwest Territories (NWT), Canada, based on the Landsat 5 shortwave infrared (SWIR) channel and validated them using water extents obtained from 0.5m resolution orthophoto imagery. Methods included applying thresholds to generate binary land/water classifications, as well as deriving 30m water fractions from both linear unmixing and a new histogram breakpoint method. Results indicated that the histogram breakpoint method outperformed other methods, underestimating overall water fraction by 0.26% and overestimating the number of pure 30m water pixels by 0.66% compared to water fractions calculated from orthophotos. The breakpoint method was then applied to a stack of 17 near peak-of-season Landsat 5 and Landsat 7 images acquired between July 4 and August 18 from 1985 to 2011 to create a water fraction time-series for examining both trends and inter-annual variation in water extent. Results showed an overall expansion of lake area along margins by 55km2 with isolated lakes experiencing rapid drainage totalling 15km2, leading to a net water area increase of 40km2 over the 26-year period.
Résumé(Résumé en langage clair et simple, non publié)
Les lacs dans les zones de pergélisol de la partie canadienne de l'Arctique de l'Ouest changent, sous l'effet du réchauffement climatique. Les changements ont des répercussions importantes sur l'approvisionnement en eau des municipalités, les espèces sauvages et l'évolution du climat, en raison du carbone et du méthane qu'émettent les lacs. Nous avons mis au point une méthode d'extraction de l'élément eau des images Landsat et l'avons comparée aux méthodes en usage. Comme la nouvelle méthode décrit mieux l'eau dans la région à l'étude de la péninsule de Tuktoyaktuk, nous l'avons appliquée à une série chronologique d'images Landsat de 1985-2011. Nous avons observé une expansion généralisée des lacs, mais le drainage soudain, sur une période de quelques années, de lacs isolés. Nous comparons le rythme des changements à ceux relevés dans d'autres études publiées et montrons que des changements similaires se produisent dans la majeure partie de la région circumarctique.
GEOSCAN ID311684