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Frazer, Gordon; Hakai Geospatial Technology Team; Hakai Institute 2017-01-05 This is the metadata record for the LiDAR datasets acquired for Calvert Island area, BC, Canada, in 2012 and 2014. It provides details on the two LiDAR missions and the initial processing to merge the two datasets together. The dataset was created from two missions - one in 2012 and one in 2014. The two datasets were merged together and used to generate numerous derived data products (see the links section below). The 2012 mission collected hyperspectral and orthophotos so the mission metadata for the LiDAR dataset also applies to those assets. Terrain elevations measured by airborne LiDAR were collected in August 2012 for Calvert Island, Hecate Island, and three other survey areas located to the northeast (i.e., mouth of the Koeye River, port town of Namu, and the southwest corner of King Island) by Terra Remote Sensing Inc. (TRSI), Sidney, BC (Figure 1). The total aerial coverage of the acquisition was 477.2 km2. The point density (number of returns per unit area) of the acquisition averaged approximately 2.34 pts/m2 for all posted returns (maximum of three discrete returns per pulse), 2.11 pts/m2 for first returns, and 0.51 pts/m2 for ground-classified returns. More detailed information on the TRSI LiDAR sensor and survey settings, data pre-processing, and quality checks and accuracy verification. A second airborne LiDAR data acquisition was undertaken by the LiDAR Research Group, University of Northern BC (UNBC) in August 2014, with the express purpose of collecting higher spatial resolution (3.4–22.3 pts/m2) LiDAR data over selected research areas of interest on Hecate and Calvert Islands, as well as to infill and eliminate several data voids found in the initial TRSI LiDAR coverage. 2012 Mission: Dates: August 5th, 15th ,and 17th Conducted by: Terra Remote Sensing Area covered: 477.22 km^2 Flight height: 1150 meters above ground level Projection: UTM Zone 9 Datum: NAD 83 Geoid: HT 2.0 LiDAR points: a relative accuracy of +/-15 cm and absolute accuracy of 1m Hyperspectral Data: +/- 2 pixel Point cloud density: Taking random samples throughout the project area, the average point density for a single flight line is 1pts/m2 2014 Mission: Dates: Aug. 7, 2014 Conducted by: UNBC LiDAR Research Group Area Covered: 34.9 km^2 Flight Height: ~475 m & 650 m +/- 50m Projection: UTM Zone 9 Datum: CSRS NAD 83 Geoid: Ellipsoid heights Point density ranged from 22.3 pts/m2 to 3.4 pts/m2 Il s'agit de l'enregistrement de métadonnées pour les ensembles de données LiDAR acquis pour la région de l'île Calvert, en Colombie-Britannique, au Canada, en 2012 et 2014. Il fournit des détails sur les deux missions LiDAR et le traitement initial pour fusionner les deux ensembles de données ensemble. L'ensemble de données a été créé à partir de deux missions, l'une en 2012 et l'autre en 2014. Les deux ensembles de données ont été fusionnés et utilisés pour générer de nombreux produits de données dérivés (voir la section des liens ci-dessous). La mission de 2012 a recueilli des hyperspectrales et des orthophotographies afin que les métadonnées de mission pour l'ensemble de données LiDAR s'appliquent également à ces actifs. Les altitudes du terrain mesurées par LiDAR aéroporté ont été recueillies en août 2012 pour l'île Calvert, l'île Hécate et trois autres zones de relevé situées au nord-est (c.-à-d. l'embouchure de la rivière Koeye, la ville portuaire de Namu et le coin sud-ouest de l'île King) par Terra Remote Sensing Inc. (TRSI), Sidney, Colombie-Britannique (figure 1). La couverture aérienne totale de l'acquisition était de 477,2 km2. La densité de points (nombre de retours par unité de surface) de l'acquisition était en moyenne d'environ 2,34 pts/m2 pour toutes les déclarations affichées (maximum de trois déclarations discrètes par impulsion), 2,11 pts/m2 pour les premières déclarations et 0,51 pts/m2 pour les déclarations classées au sol. Informations plus détaillées sur le capteur LiDAR TRSI et les paramètres de levé, le prétraitement des données, les contrôles de qualité et la vérification de la précision. Une deuxième acquisition de données LiDAR aéroportées a été entreprise par le LiDAR Research Group de l'Université du Nord de la Colombie-Britannique (UNBC) en août 2014, dans le but exprès de recueillir des données LiDAR à résolution spatiale plus élevée (3,4 à 22,3 pts/m2) sur certains domaines de recherche d'intérêt sur les îles Hécate et Calvert, ainsi que remplir et éliminer plusieurs vides de données trouvés dans la couverture LiDAR TRSI initiale. Mission 2012 : Dates : 5, 15 et 17 août Dirigé par : Terra Remote Sensing Surface couverte : 477,22 km^2 Hauteur de vol : 1150 mètres au-dessus du sol Projection : UTM Zone 9 Date : NAD 83 Géoïde : HT 2.0 Points LiDAR : une précision relative de +/-15 cm et une précision absolue de 1 m Données hyperspectrales : +/- 2 pixels Densité des nuages de points : En prélevant des échantillons aléatoires dans toute la zone du projet, la densité de points moyenne pour une seule ligne de vol est de 1 pts/m2 Mission 2014 : Dates : 7 août 2014 Dirigé par : UNBC LiDAR Research Group Surface couverte : 34,9 km^2 Hauteur de vol : ~475 m et 650 m +/- 50 m Projection : UTM Zone 9 Date : CSRS NAD 83 Géoïde : hauteurs d'ellipsoïdes La densité de points variait de 22,3 pts/m2 à 3,4 pts/m2 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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Remote Sensing Team, Terra; Frazer, Gordon; Mostyn, David; Hakai Institute 2016-11-21 On August 5th, 15th ,and 17th , 2012, TRSI collected hyperspectral, LiDAR and digital image data in four project sites at and near Calvert Island, B.C. using a fixed wing aircraft with LiDAR system and a hyperspectral sensor. A combined GPS/INS System (Inertial Navigation System) was used for aircraft altitude and position. A total of 477.22 km^2 was covered on this mission with a flight height of 1150 meters above ground level (AGL) aiming to obtain 1.5 metre spatial resolution for hyperspectral Imagery. The hyperspectral imagery was delivered as a set of 94 long and narrow swath “scenes” with each corresponding roughly to an individual flight line (from a grid pattern flight mission). In this fashion the dimensions and orientation varies somewhat from scene to scene. Predominantly there are North-South and West-East scenes which cover the length and width of Calvert and Hecate Islands and a portion of the mainland to the north. There is an inconsistent overlap between scenes in some cases; in others the imagery aligns at the seams or with a small gap in between. While details pertaining to post-processing performed on the imagery by the contractor are lacking, based on analysis the following assumptions have been made: • The imagery has been georectified (the DEM used is unknown). • The imagery has been radiometrically corrected to some degree although there is evidence that only a few calibrations files were used inconsistently for all scenes during radiometric correction, and overlapping areas between scenes have sometimes large variations in radiance pixel values of the same features on the same band. • No atmospheric correction has been performed on the imagery. The technical specifications for all scenes are the following: Raster format: ENVI .dat files Raster type: 16 bit unsigned integer Projection: UTM Zone 9 Datum: NAD 83 Geoid: HT 2.0 Sensor platform: AISA Hyperspectral unspecified model sensor. Flying Height: 1150m AGL Frame Rate: 43 FPS Spatial Resolution: 2m Horizontal accuracy: +/- 2 pixel Spectral range: 392 – 996nm No. of Bands per scene: 132 Spectral resolution: ~4.25nm Pixel values represent radiance in (mw/cm^2*str*um)* 100 NoData Value = 0. Table of band spectral coverage Band # Wavelength (nm) 1 392.730011 2 396.980011 3 401.220001 4 405.470001 5 409.720001 6 413.970001 7 418.220001 8 422.459991 9 426.709991 10 430.959991 11 435.220001 12 439.630005 13 444.079987 14 448.540009 15 452.98999 16 457.450012 17 461.899994 18 466.350006 19 470.809998 20 475.26001 21 479.720001 22 484.170013 23 488.630005 24 493.079987 25 497.529999 26 501.98999 27 506.440002 28 510.899994 29 515.349976 30 519.799988 31 524.26001 32 528.710022 33 533.169983 34 537.619995 35 542.070007 36 546.559998 37 551.169983 38 555.789978 39 560.409973 40 565.030029 41 569.650024 42 574.27002 43 578.890015 44 583.51001 45 588.140015 46 592.76001 47 597.380005 48 602 49 606.619995 50 611.23999 51 615.859985 52 620.47998 53 625.109985 54 629.72998 55 634.349976 56 638.969971 57 643.590027 58 648.210022 59 652.830017 60 657.460022 61 662.080017 62 666.700012 63 671.320007 64 675.940002 65 680.570007 66 685.190002 67 689.809998 68 694.429993 69 699.059998 70 703.710022 71 708.349976 72 713 73 717.640015 74 722.289978 75 726.929993 76 731.580017 77 736.219971 78 740.859985 79 745.51001 80 750.159973 81 754.880005 82 759.609985 83 764.340027 84 769.070007 85 773.799988 86 778.530029 87 783.26001 88 787.98999 89 792.719971 90 797.450012 91 802.179993 92 806.909973 93 811.640015 94 816.369995 95 821.099976 96 825.830017 97 830.549988 98 835.27002 99 839.98999 100 844.710022 101 849.429993 102 854.150024 103 858.869995 104 863.590027 105 868.309998 106 873.030029 107 877.75 108 882.469971 109 887.190002 110 891.900024 111 896.619995 112 901.340027 113 906.059998 114 910.780029 115 915.51001 116 920.25 117 924.97998 118 929.719971 119 934.460022 120 939.190002 121 943.929993 122 948.659973 123 953.400024 124 958.130005 125 962.869995 126 967.599976 127 972.340027 128 977.080017 129 981.809998 130 986.549988 131 991.280029 132 996.02002 Due to weather and time constraints faced by the contractor, several small data gaps exist within the project boundary. Additionally systematic small rectangular data gaps within many scenes are present (these are unrelated and additional to those due to “weather and time constraints” stated by the contractor). Les 5, 15 et 17 août 2012, TRSI a recueilli des données d'images hyperspectrales, LiDAR et numériques dans quatre sites de projet à l'île Calvert, en Colombie-Britannique et à proximité, à l'aide d'un avion à voilure fixe doté d'un système LiDAR et d'un capteur hyperspectral. Un système combiné GPS/INS (Inertial Navigation System) a été utilisé pour l'altitude et la position de l'avion. Au total, 477,22 km^2 ont été parcourus lors de cette mission avec une hauteur de vol de 1150 mètres au-dessus du niveau du sol (AGL) visant à obtenir une résolution spatiale de 1,5 mètre pour l'imagerie hyperspectrale. L'imagerie hyperspectrale a été livrée sous la forme d'un ensemble de 94 « scènes » longues et étroites, chacune correspondant approximativement à une ligne de vol individuelle (à partir d'une mission de vol en quadrillage). De cette façon, les dimensions et l'orientation varient quelque peu d'une scène à l'autre. Il y a principalement des scènes nord-sud et ouest-est qui couvrent la longueur et la largeur des îles Calvert et Hécate et une partie du continent au nord. Dans certains cas, il y a un chevauchement incohérent entre les scènes ; dans d'autres, l'imagerie est alignée au niveau des coutures ou avec un petit espace entre les deux. Bien que les détails concernant le post-traitement effectué sur les images par l'entrepreneur soient insuffisants, les hypothèses suivantes ont été formulées sur la base de l'analyse : • L'imagerie a été géorrectifiée (le MNT utilisé est inconnu). • L'imagerie a été corrigée radiométriquement dans une certaine mesure, bien qu'il soit prouvé que seuls quelques fichiers d'étalonnage ont été utilisés de manière incohérente pour toutes les scènes pendant la correction radiométrique, et que les zones qui se chevauchent entre les scènes présentent parfois de grandes variations dans les valeurs des pixels de radiance des mêmes entités sur C'est le même groupe. • Aucune correction atmosphérique n'a été effectuée sur l'imagerie. Les spécifications techniques de toutes les scènes sont les suivantes : Format raster : fichiers .dat ENVI Type de raster : entier non signé 16 bits Projection : UTM Zone 9 Date : NAD 83 Géoïde : HT 2.0 Plateforme de capteur : capteur de modèle hyperspectral AISA non spécifié. Hauteur de vol : 1150 m AGL Fréquence d'images : 43 ips Résolution spatiale : 2 m Précision horizontale : +/- 2 pixels Plage spectrale : 392 — 996 nm Nombre de groupes par scène : 132 Résolution spectrale : ~ 4,25 nm Les valeurs de pixel représentent la radiance en (mw/cm^2*str*um) * 100 Valeur NoData = 0. Tableau de couverture spectrale des bandes Bande # Longueur d'onde (nm) 1 392,730011 2 396.980011 3 401.220001 4 405.470001 5 409.720001 6 413.970001 7 418.220001 8 422.459991 9 426.709991 10 430.959991 1 435.220001 12 439.630005 13 444.079987 14 448,540009 15 452.98999 16 457.450012 17 461.899994 18 466.350006 19 470,809998 20 475.26001 21 479.720001 22 484.170013 23 488.630005 24 493.079987 25 497,529999 26 501.98999 27 506.440002 28 510.899994 29 515.349976 30 519.799988 31 524.26001 32 528.710022 33 533.16983 34 537,6 1995 35 542.070007 36 546,559998 37 551.169983 38 555.789978 39 560,409973 40 565.030029 41 569.650024 42 574.27002 43 578.890015 44 583.51001 45 588.140015 46 592.76001 47 597.380005 48 602 49 606.6.1995 50 611.23999 51 615.859985 52 620.47998 53 625.109985 54 629.72998 55 634.349976 56 638,969971 57 643.590027 58 648.210022 59 652.830017 60 657.460022 61 662.080017 62 666.700012 63 671.320007 64 675.940002 65 680.570007 66 685.190002 67 689.809998 68 694.429993 69 699.059998 70 703.710022 71 708.349976 72 713 73 717.640015 74 722.289978 75 726.929993 76 731.580017 7 736,21971 78 740.859985 79 745,51001 80 750,15973 81 754.880005 82 759,609985 83 764.340027 84 769.070007 85 773,799988 86 778.530029 87 783.26001 88 787.9899 89 792.719971 90 797.450012 91 802.179993 92 806.909973 93 811.640015 94 816.369995 95 821.099976 96 825.830017 97 830.549988 98 835.27002 99 839.98999 100 844.710022 101 849,429993 102 854.150024 103 858,869995 104 863.590027 105 868,309998 106 873.030029 107 877,75 108 882.469971 109 887.190002 110 891.900024 11 896.61995 112 901.340027 113 906.059998 114 910.780029 115 915.51001 116 920,25 117 924.97998 18 929.71997 119 934.460022 120 939.190002 121 943.929993 12 948,65973 123 953.400024 124 958.130005 125 962,869995 126 967.599976 127 972.340027 128 977.080017 129 981.809998 130 986,549988 131 991.280029 132 996.02002 En raison des contraintes météorologiques et temporelles auxquelles l'entrepreneur est confronté, il existe plusieurs petites lacunes dans les données à l'intérieur des limites du projet. De plus, de petites lacunes rectangulaires systématiques sont présentes dans de nombreuses scènes (elles ne sont pas liées et s'ajoutent à celles dues aux « contraintes météorologiques et temporelles » indiquées par l'entrepreneur). https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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Giesbrecht, Ian; Tank, Suzanne; Frazer, Gordon; Hood, Eran; Gonzalez Arriola, Santiago; Butman, David; D'Amore, Dave; Hutchinson, David; Bidlack, Allison; Lertzman, Ken 2022-01-25 <p class="Abstract" style="margin-top:8px;">Watershed classification has long been a key tool in the hydrological sciences, but few studies have been extended to biogeochemistry. We developed a combined hydro-biogeochemical classification for watersheds draining to the coastal margin of the Northeast Pacific coastal temperate rainforest (1,443,062<i> </i>km<sup>2</sup>), including 2,695 small coastal rivers (SCR) and 10 large continental watersheds. We used cluster analysis to group SCR watersheds into 12 types, based on watershed properties. The most important variables for distinguishing SCR watershed types were evapotranspiration, slope, snowfall, and total precipitation. We used both streamflow and dissolved organic carbon (DOC) measurements from rivers (<i>n</i> = 104 and 90 watersheds respectively) to validate the classification. Watershed types corresponded with broad differences in streamflow regime, mean annual runoff, DOC seasonality, and mean DOC concentration. These links between watershed type and river conditions enabled the first region-wide empirical characterization of river hydro-biogeochemistry at the land-sea margin, spanning extensive ungauged and unsampled areas. We found very high annual runoff (mean &gt; 3000 mm, <i>n</i> = 10) in three watershed types totaling 59,024 km<sup>2</sup> and ranging from heavily glacierized mountain watersheds with high flow in summer to a rain-fed mountain watershed type with high flow in fall-winter. DOC hotspots (mean &gt; 4 mg L<sup>-1</sup>, <i>n</i> = 14) were found in three other watershed types (48,557 km<sup>2</sup>) with perhumid rainforest climates and less-mountainous topography. We described four patterns of DOC seasonality linked to watershed hydrology, with fall-flushing being widespread. Hydro-biogeochemical watershed classification may be useful for other complex regions with sparse observation networks.</p>

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