ICESat-2激光卫星与光学遥感影像融合水深测量

发布时间：2024-05-12 22:36

　　针对浅海测深的数据特点和应用需求,以我国南海甘泉岛为例,研究了利用ICESat-2(Ice,Cloud,and Land Elevation Satellite-2)激光卫星数据和光学遥感影像开展主被动融合水深测量的方法。首先通过信号点提取、水面/水底识别、水下点折射改正等步骤处理ICESat-2数据,获得水深值,随后以激光点作为控制,计算光学水深反演模型参数,最后由点及面地获取大范围高精度水深。实验表明,甘泉岛区域主被动融合测深中误差优于1.30 m,基于激光卫星数据的主被动融合测深方法能够为浅水水深测量提供新手段。

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【部分图文】：

图１?ＡＴＬＡＳ波束几何结构及光子剖面分布示意图??由于ＡＴＬＡＳ采用光子计数探测体制，点云噪声??较多，见图１（ｂ），必须进行去噪处理

２２??海洋测绘??第４０卷??（ａ?）?ＡＴＬＡＳ地面波束海洋场景几何结构??２１．２８５?２１．２９?２１．２９５?２１．３?２１．３０５??玮度／（°）??（ｂ）光子计数激光点云沿轨剖面??图１?ＡＴＬＡＳ波束几何结构及光子剖面分布示意图??由于ＡＴＬＡＳ采用光子计数探测体....

图３实验区位置和ＡＴＬＡＳ轨迹示意图??使用经过该区域的２组ＡＴＬＡＳ数据开展实验，??采集时间分别为２０１９年２月２２日和５月２４日

ＡＴＬＡＳ现有数据中没有直接经过甘泉??ｚ?＝?ａ〇?＋?Ｘ?ａ：ｉｌｎ［Ｌ（Ａ；）?－?＾（Ａ；）?］?（６）??式中，ｚ为水深值；ｉ（?Ａ；）为波段Ａ；对应的离水辐射??量；为波段Ａ；深水区对应的离水辐射量；ａ；??为模型参数；＃为用到的波段数量。??为了开展水深反演，还需对....

图５数据２０１９０２２２－ｇｔ３１折射改正效果示意图??将甘泉岛机载激光雷达点云重采样为２ｍ分辨??

位置。从图中可以看出，该??数据在珊瑚岛水下部分有很明显的返回光子，地形??起伏趋势和从遥感影像上观察到的起伏状况相吻??合。按照上文方法进行水面位置识别和折射改正，??折射改正后的水下点通过与水面高程相减即可获得??对应的深度值。需说明，ＡＴＬＡＳ数据的地理坐标系??统为ＷＧＳ....

图６主被动融合测深结果示意图??５结束语??

?大，如ｇｔ３１数据的相关系数都为０．?９６，表示在数据??相关程度上二者几乎一致。总的来看，两组数据的??内符合ＲＭＳＥ分别为０．?７６４?ｍ和０．?７５４?ｍ，参数移植??后的绝对ＲＭＳＥ增大到１．?２９８?ｍ和０．?９８６?ｍ。甘泉??岛区域参与精度分析的最大水深约为２２?....

本文编号：3971995