自适应空间密度滤波的ICESat-2激光雷达测深

作     者：谌一夫 李帅 张东方 乐源 王力哲 CHEN Yifu;LI Shuai;ZHANG Dongfang;LE Yuan;WANG Lizhe

作者机构：湖北珞珈实验室湖北武汉430079 中国地质大学(武汉)计算机学院湖北武汉430074 中国地质大学(武汉)地理与信息工程学院湖北武汉430074 

基　　金：湖北珞珈实验室专项基金(220100035) 国家自然科学基金(42171373) 东海实验室开放基金(DH-2022KF01003) 智能地学信息处理湖北省重点实验室开放基金(KLIGIP-2022-C01,KLIGIP-2022-B04) 

出 版 物：《武汉大学学报(信息科学版)》 (Geomatics and Information Science of Wuhan University)

年 卷 期：2025年第50卷第1期

页      码：83-96页

摘      要：冰、云和陆地高程卫星2号(ice,cloud and land elevation satellite-2,ICESat-2)搭载了先进地形激光测高系统(advanced topographic laser altimeter system,ATLAS),该系统采用光子计数探测模式,可获取高精度的地表高程信息。ATLAS使用532 nm波段激光器,具备一定的水深探测能力,为星载数据近岸水深探测提供了新手段。利用ICESat-2ATLAS数据进行测深,关键问题是如何实现不同区域、不同环境、不同密度分布条件下信号光子的自动探测与提取。为解决此问题,提出了一种基于自适应空间滤波的ICESat-2数据测深方法,该方法首先将水面以上、水面和水下区域的原始光子进行分离,随后基于可变椭圆密度滤波核精确提取水面与水底光子,椭圆密度滤波核参数根据不同水深下光子密度的分布特点自适应确定,最终实现浅海水深测量。实验结果表明,所提方法获取的ICESat-2测深结果与机载激光雷达测深结果的相关系数达到0.93,均方根误差为0.51 m,具有较高的测深精度。

主 题 词：ICESat-2 ATLAS 光子计数 测深 自适应 空间密度滤波 

学科分类：083002[083002] 0830[工学-生物工程类] 081802[081802] 08[工学] 0818[工学-交通运输类] 081602[081602] 0816[工学-纺织类] 

核心收录：

D　O　I：10.13203/j.whugis20220453

馆 藏 号：203157102...