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Retrieval of firn thickness by means of polarisation phase differences in L-band SAR data

Parrella, Giuseppe und Hajnsek, Irena und Papathanassiou, Konstantinos (2021) Retrieval of firn thickness by means of polarisation phase differences in L-band SAR data. Remote Sensing. Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI). doi: 10.3390/rs13214448. ISSN 2072-4292.

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Kurzfassung

The knowledge of ice zones extent and their temporal variations is fundamental for the retrieval of surface mass balance of glaciers and ice sheets. In this context, a key parameter is the firn line (FL), the lower boundary of the firn zone, whose location is an indicator of time-integrated mass balance changes. Several approaches have been developed in the last decades to map the FL by means of Synthetic Aperture Radar (SAR) imagery, mainly exploiting backscatter intensities and their seasonal variations. In this paper, an alternative approach is proposed, based on co-polarization phase differences (CPDs). In particular, CPDs are interpreted as the result of propagation through anisotropic firn layers and are, therefore, proposed as an indicator of the presence of firn. A model is employed to demonstrate the link between CPDs and firn depth, indicating the potential of polarimetric SAR to improve firn characterization beyond spatial extent and FL detection. The proposed approach is demonstrated on L-band airborne data acquired by the F-SAR sensor of DLR in West Greenland during the ARCTIC15 campaign and validated with in-situ reference information available from other studies.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/143425/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Retrieval of firn thickness by means of polarisation phase differences in L-band SAR data
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Parrella, GiuseppeGiuseppe.Parrella (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-9174-7331NICHT SPEZIFIZIERT
Hajnsek, IrenaIrena.Hajnsek (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-0926-3283NICHT SPEZIFIZIERT
Papathanassiou, KonstantinosKostas.Papathanassiou (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:8 November 2021
Erschienen in:Remote Sensing
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Ja
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
DOI:10.3390/rs13214448
Verlag:Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI)
ISSN:2072-4292
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Synthetic Aperture Radar, polarimetric, polarimetric phase difference, polar firn, Greenland
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Erdbeobachtung
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R EO - Erdbeobachtung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Polarimetrische SAR-Interferometrie HR
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Hochfrequenztechnik und Radarsysteme > Radarkonzepte
Hinterlegt von: Parrella, Dr. sc. Giuseppe
Hinterlegt am:05 Aug 2021 13:52
Letzte Änderung:05 Dez 2023 09:37

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