Het MASSIVE-projectteam zal de kartering van gletsjergebieden en de schatting van de massabalans van gletsjers ingrijpend vernieuwen. Het doel is de toepasbaarheid van de huidige regressietechnieken voor oppervlakkige massabalans sterk uit te breiden met behulp van deep learning voor beeldclassificatie en regressie.
Eerst verzamelen we ongekende hoeveelheden vrij beschikbare remote-sensingdata om datacubes te bouwen van alle gegletsjerde gebieden ter wereld. Deze databases zullen informatie bevatten over relevante voorspellers van massabalans, waaronder sneeuwbedekking, gletsjerfacies, albedo en veranderingen in gletsjerhoogte. Voor deze bigdata-aanpak gebruiken we geavanceerde databasesoftware die noodzakelijk is om de steeds groeiende hoeveelheid remote-sensingdata efficiënt te verwerken.
Om de hoogst mogelijke kwaliteit van de voorspellers te bereiken, ontwikkelen we nieuwe classificatie-algoritmen voor gletsjerfacies en sneeuwbedekking op basis van deep learning. Onze methode met convolutionele neurale netwerken zal superieur zijn aan de huidige gangbare classificaties op basis van bandratio’s en indexen, omdat ze kunnen worden getraind met data van meerdere resoluties en meerdere sensoren (waaronder optische en radardata) binnen één classificatiekader. De classificatie levert een geactualiseerde, multitemporele wereldwijde gletsjerinventaris op.
Zodra de regionale datacubes zijn gebouwd, passen we geavanceerde regressietechnieken toe, zoals deep regression, om voor elke afzonderlijke gletsjer wereldwijd een consistente en decennialange tijdreeks van de oppervlakkige massabalans te extraheren. We ontwikkelen de methodologie eerst voor gletsjers in Noorwegen, Spitsbergen en de Europese Alpen voor de periode 2000–2019, en testen de overdraagbaarheid op deelgebieden in andere gegletsjerde regio’s met verschillende gletsjereigenschappen. In de tweede fase schalen we onze aanpak op naar de mondiale dataset.
Op basis van de regressieparameters ontwikkelen we vervolgens een operationele dienst die de massabalanstijdreeks kan verlengen met een sensoronafhankelijke methode die uitsluitend gebruikmaakt van sneeuwbedekkings- en albedokaarten.
Organisaties
- Faculty of Geo-Information Science and Earth Observation (ITC)
- Scientific Departments (ITC-SCI)
- ITC-TECH (ITC-SCI-TECH)
