view in publisher's site

Combining geomorphometry, feature extraction techniques and Earth-surface processes research: The way forward

Highlights•Geomorphology and geomorphometry share a need to define landforms objectively and reproducibly•Feature extraction and geomorphometry revolutionised geomorphology across spatiotemporal scales•This brings many new insights but also presents challenges in geomorphological methods and techniques•We need techniques capable of revealing emergent aspects of multidimensional space-time interactions between form and process•Easily reproducible science, open data, code and data-driven geomorphometry, remove barriers to advancementAbstractIn recent years, the wealth of technological development revolutionised our ability to collect data in geosciences. Due to the unprecedented level of detail of these datasets, geomorphologists are facing new challenges, giving more in-depth answers to a broad(er) range of fundamental questions across the full spectrum of the Earth's (and Planetary) processes. This contribution builds on the existing literature of geomorphometry (the science of quantitative land-surface analysis) and feature extraction (translate land surface parameters into extents of geomorphological elements). It provides evidence of critical themes as well as emerging fields of future research in the digital realm, supporting the likely effectiveness of geomorphometry and feature extractions as they are advancing the theoretical, empirical and applied dimension of geomorphology. The review further discusses the role of geomorphometric legacies, and scientific reproducibility, and how they can be implemented, in the hope that this will facilitate action towards improving the transparency, and efficiency of scientific research, and accelerate discoveries in geomorphology. In the current landscape, substantial changes in landforms, ecosystems, land use, hydrological routing, and direct anthropogenic modifications impact systems across the full spectrum of geomorphological processes. Although uncertainties in the precise nature and likelihood of changes exist, geomorphometry and feature extraction can aid exploring process regimes and landscape responses. Taken together, they can revolutionise geomorphology by opening the doors to improved investigations crossing space and time scales, blurring the boundaries between traditional approaches and computer modelling, and facilitating cross-disciplinary research. Ultimately, the exploitation of the available wealth of digital information can help to translate our understanding of geomorphic processes, which is often based on observations of past or current conditions, into the rapidly changing future.

ترکیب ژئومورفومتری، تکنیک‌های استخراج ویژگی و تحقیق بر روی فرآیندهای سطح زمین: راه پیش رو

نکات برجسته: ژئومورفومورفولوژی و ژئومورفومتری نیاز به تعریف لندفرم‌ها به صورت عینی و قابل تکرار دارند. استخراج ویژگی و ژئومرفومتری، ژئومورفولوژی را در مقیاس‌های فضایی و زمانی متحول می‌کند. این امر دیدگاه‌های جدید زیادی را به ارمغان می‌آورد اما همچنین چالش‌هایی را در روش‌ها و تکنیک‌های ژئومورفیک ایجاد می‌کند. ما به تکنیک‌هایی نیاز داریم که قادر به آشکار کردن جنبه‌های نوظهور تعاملات چند بعدی فضا - زمان بین فرم و فرآیند باشند. با توجه به سطح بی‌سابقه جزئیات این مجموعه داده‌ها، ژئومورفولوژیست ها با چالش‌های جدیدی روبرو هستند که پاسخ‌های عمیق تری به طیف گسترده‌ای از سوالات اساسی در سراسر طیف کامل فرآیندهای زمین (و سیاره‌ای)می‌دهند. این مقاله براساس ادبیات موجود ژئومورفومتری (علم تجزیه و تحلیل کمی سطح زمین)و استخراج ویژگی (تبدیل پارامترهای سطح زمین به میزان عناصر ژئومورفولوژی)می‌باشد. این مقاله شواهدی از موضوعات مهم و همچنین زمینه‌های در حال ظهور تحقیقات آینده در حوزه دیجیتال ارائه می‌دهد، که از تاثیر احتمالی ژئومورفومتری و استخراج ویژگی‌ها حمایت می‌کند زیرا آن‌ها در حال پیشرفت بعد نظری، تجربی و کاربردی ژئومورفولوژی هستند. این بررسی بیشتر در مورد نقش میراث‌های ژئومورفومتریکی و تکرارپذیری علمی و چگونگی اجرای آن‌ها بحث می‌کند، به این امید که این کار حرکت به سمت بهبود شفافیت و کارایی تحقیقات علمی و شتاب بخشیدن به اکتشافات در ژئومورفولوژی را تسهیل کند. در چشم‌انداز فعلی، تغییرات اساسی در لند فرم‌ها، اکوسیستم‌ها، استفاده از زمین، مسیریابی هیدرولوژیکی و تغییرات مستقیم، سیستم‌های تاثیر انسانی را در طیف کامل فرآیندهای ژئومورفولوژیکی تحت‌تاثیر قرار می‌دهند. اگرچه عدم قطعیت در ماهیت دقیق و احتمال تغییرات وجود دارد، ژئومورفومتری و استخراج ویژگی می‌تواند به کشف رژیم‌های فرآیند و پاسخ‌های چشم‌انداز کمک کند. روی هم رفته، آن‌ها می‌توانند با باز کردن دره‌ای تحقیقات بهبود یافته از مقیاس‌های زمانی و مکانی، مات کردن مرزه‌ای بین رویکردهای سنتی و مدل‌سازی کامپیوتری، و تسهیل تحقیقات میان رشته‌ای، ژئومورفولوژی را متحول سازند. در نهایت، بهره‌برداری از ثروت در دسترس اطلاعات دیجیتال می‌تواند به تفسیر درک ما از فرآیندهای ژئومورفیک، که اغلب براساس مشاهدات شرایط گذشته یا فعلی، به آینده‌ای که به سرعت در حال تغییر است، کمک کند.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Earth-Surface Processes
  • ترجمه مقاله Earth-Surface Processes
  • مقاله فرایندهای سطح زمین
  • ترجمه مقاله فرایندهای سطح زمین
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.