多准则约束的ICESat/GLAS高程控制点筛选
发布时间:2021-08-29 05:22
激光测高卫星在获取全球高程控制点方面具有独特的优势,本文针对ICESat(Ice,Cloud and land Elevation Satellite)卫星上搭载的地球激光测高系统GLAS(Geo-science Laser Altimetry System),提出了一种多准则约束的高程控制点筛选算法。算法综合利用全球公开版的SRTM(Shuttle Radar Topography Mission)DEM数据对GLAS进行粗差剔除,然后利用GLA14产品中的云量、姿态质量标记、饱和度参数、增益参数等多种与测距有关的属性参数进行粗粒度的筛选,保留受云层、大气、地表反射率等影响较小的激光足印点,最后结合GLA01的波形特征参数做进一步精细筛选,提取出高精度的激光点作为高程控制点。本文还采用天津、河北两个实验区的数据,利用高精度的DEM成果数据对筛选的结果进行了验证。实验结果表明,经多准则约束筛选后的激光足印点具有很高的高程精度,能够作为1∶50000甚至1∶10000立体测图时的高程控制点使用,研究结论可为国产高分辨率卫星在境外地区进行无地面控制点的立体测图提供参考。
【文章来源】:遥感学报. 2017,21(01)北大核心EICSCD
【文章页数】:9 页
【部分图文】:
多准则约束的ICESat/GLAS星载激光高程控制点筛选算法流程图
2.1基于SRTM-DEM数据的GLAS粗差剔除美国2000年2月发射的“奋进号”航天飞机历时11天,通过干涉雷达的方式获得南北纬60°间约占全球80%陆地面积的DEM数据,也简称SRTM-DEM(ShuttleRadarTopographyMission)。目前公开版的SRTM-DEM格网间隔约90m,绝对高程精度是±16m,绝对平面精度±20m,高程基准为EGM96大地水准面,平面基准为WGS84(Brown等,2005;Gesch等,2006)。由于SRTM-DEM高程精度具有较高的一致性和可靠性,因此可将其作为GLAS激光足印高程粗差剔除的参考数据。虽然ICESat/GLAS的高程精度很高,其公布的精度达15cm,但前提条件是在没有植被、地形平缓、大气透射率良好的情况下,当激光束在传播过程中受云层以及复杂地形影响时,其精度会有一定下降甚至完全错误。考虑到GLAS激光足印大小为直径70m,平面精度约10m,而SRTM-DEM的格网大小为90m,因此可以直接按激光足印的平面坐标在SRTM中内插出高程值,然后与激光足印高程进行比较。对于高程较差绝对值大于16m的点,即可作为粗差点进行剔除,这样保证那些受云、复杂地形影响严重的高程错误或精度明显不高的激光点被滤掉。2.2激光测距属性参数约束的粗粒度筛选对地观测的激光测高卫星接收的激光脉冲需图1多准则约束的ICESat/GLAS星载激光高程控制点筛选算法流程图Fig.1Theworkflowofmulti-criteriaconstraintonICESat/GLASdatatoselectaselevationcontrolpoints98JournalofRemoteSensing遥感学报2017,21(1)
【参考文献】:
期刊论文
[1]卫星激光测高严密几何模型构建及精度初步验证[J]. 唐新明,李国元,高小明,陈继溢. 测绘学报. 2016(10)
[2]基于ICESat/GLAS高度计数据的SRTM数据精度评估——以青藏高原地区为例[J]. 万杰,廖静娟,许涛,沈国状. 国土资源遥感. 2015(01)
[3]中国无地面控制点摄影测量卫星追述(二)——1∶1万传输型摄影测量卫星技术思考[J]. 王任享. 航天返回与遥感. 2014(02)
[4]我国测绘卫星和卫星测绘“十二五”发展战略研究[J]. 唐新明,高小明. 测绘通报. 2012(10)
[5]利用ICESat激光测高数据确定极地冰盖高程变化[J]. 黄海兰,王正涛,金涛勇,超能芳. 武汉大学学报(信息科学版). 2012(10)
[6]基于ASTER立体数据和ICESat/GLAS测高数据融合高精度提取南极地区地形信息[J]. 鄂栋臣,沈强,徐莹,Gang Chen. 中国科学(D辑:地球科学). 2009(03)
[7]ICESAT卫星确定南极冰盖高程模型研究[J]. 李建成,范春波,褚永海,张胜凯. 武汉大学学报(信息科学版). 2008(03)
[8]星载激光雷达的发展与应用[J]. 李然,王成,苏国中,张珂殊,唐伶俐,李传荣. 科技导报. 2007(14)
博士论文
[1]利用ICESat和GRACE卫星观测数据确定极地冰盖变化[D]. 黄海兰.武汉大学 2011
本文编号:3369996
【文章来源】:遥感学报. 2017,21(01)北大核心EICSCD
【文章页数】:9 页
【部分图文】:
多准则约束的ICESat/GLAS星载激光高程控制点筛选算法流程图
2.1基于SRTM-DEM数据的GLAS粗差剔除美国2000年2月发射的“奋进号”航天飞机历时11天,通过干涉雷达的方式获得南北纬60°间约占全球80%陆地面积的DEM数据,也简称SRTM-DEM(ShuttleRadarTopographyMission)。目前公开版的SRTM-DEM格网间隔约90m,绝对高程精度是±16m,绝对平面精度±20m,高程基准为EGM96大地水准面,平面基准为WGS84(Brown等,2005;Gesch等,2006)。由于SRTM-DEM高程精度具有较高的一致性和可靠性,因此可将其作为GLAS激光足印高程粗差剔除的参考数据。虽然ICESat/GLAS的高程精度很高,其公布的精度达15cm,但前提条件是在没有植被、地形平缓、大气透射率良好的情况下,当激光束在传播过程中受云层以及复杂地形影响时,其精度会有一定下降甚至完全错误。考虑到GLAS激光足印大小为直径70m,平面精度约10m,而SRTM-DEM的格网大小为90m,因此可以直接按激光足印的平面坐标在SRTM中内插出高程值,然后与激光足印高程进行比较。对于高程较差绝对值大于16m的点,即可作为粗差点进行剔除,这样保证那些受云、复杂地形影响严重的高程错误或精度明显不高的激光点被滤掉。2.2激光测距属性参数约束的粗粒度筛选对地观测的激光测高卫星接收的激光脉冲需图1多准则约束的ICESat/GLAS星载激光高程控制点筛选算法流程图Fig.1Theworkflowofmulti-criteriaconstraintonICESat/GLASdatatoselectaselevationcontrolpoints98JournalofRemoteSensing遥感学报2017,21(1)
【参考文献】:
期刊论文
[1]卫星激光测高严密几何模型构建及精度初步验证[J]. 唐新明,李国元,高小明,陈继溢. 测绘学报. 2016(10)
[2]基于ICESat/GLAS高度计数据的SRTM数据精度评估——以青藏高原地区为例[J]. 万杰,廖静娟,许涛,沈国状. 国土资源遥感. 2015(01)
[3]中国无地面控制点摄影测量卫星追述(二)——1∶1万传输型摄影测量卫星技术思考[J]. 王任享. 航天返回与遥感. 2014(02)
[4]我国测绘卫星和卫星测绘“十二五”发展战略研究[J]. 唐新明,高小明. 测绘通报. 2012(10)
[5]利用ICESat激光测高数据确定极地冰盖高程变化[J]. 黄海兰,王正涛,金涛勇,超能芳. 武汉大学学报(信息科学版). 2012(10)
[6]基于ASTER立体数据和ICESat/GLAS测高数据融合高精度提取南极地区地形信息[J]. 鄂栋臣,沈强,徐莹,Gang Chen. 中国科学(D辑:地球科学). 2009(03)
[7]ICESAT卫星确定南极冰盖高程模型研究[J]. 李建成,范春波,褚永海,张胜凯. 武汉大学学报(信息科学版). 2008(03)
[8]星载激光雷达的发展与应用[J]. 李然,王成,苏国中,张珂殊,唐伶俐,李传荣. 科技导报. 2007(14)
博士论文
[1]利用ICESat和GRACE卫星观测数据确定极地冰盖变化[D]. 黄海兰.武汉大学 2011
本文编号:3369996
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dizhicehuilunwen/3369996.html