利用ICESat-2ATLAS数据进行全球高程控制点精确提取与分析

"ICESat-2ATLAS全球高程控制点提取与分析" 在地球科学和遥感领域，高程控制点是不可或缺的基础数据，对于生成高质量的遥感数字产品至关重要[1]。随着中国在全球地理信息资源建设上的不断推进，对地面控制点的需求日益增加，特别是对于高精度、广泛覆盖和快速更新的全球高程控制点库的建立与维护成为当前研究的重点。传统方法依赖人力和物力，不仅耗时耗力，而且成本高昂，还受限于气候和地形条件，难以实现大规模、高效的控制点测量。 星载激光雷达技术的出现为解决这一问题提供了新的解决方案。这种技术具有不受大气影响大、穿透力强、精度高以及数据覆盖范围广的特点[2]。随着激光测高技术的进步，如ICESat-2搭载的先进地形激光测高系统（ATLAS），其激光足印直径变得更小，定位精度大幅提升，可以达到亚米级的高程精度，同时能全面覆盖全球范围，为获取高程控制点提供了一种高效的方法。 然而，激光测高数据受到地表复杂性、往返大气过程中的云层和大气影响，常常带有噪声，其精度会因地表类型、坡度和云量等因素而异[2]。因此，在使用激光数据作为高程参考之前，必须通过特定的算法和规则提取高程控制点，以确保数据的准确性。目前，高程控制点的筛选方法主要分为三类：基于参考高程数据的筛选、基于属性参数的筛选和基于波形特征参数的筛选。 例如，文献[3]利用GLAS数据作为参考，对TanDEM-X的高程值进行筛选，显著提升了数字高程模型（DEM）的精度。属性参数筛选则涉及云量、反射率、增益值和饱和度等指标[4-5]，文献[4]通过这些参数排除了GLAS数据中的错误值。文献[2]则通过深入的波形分析，选择出高精度的ICESat高程点，满足了1:50000比例尺地图制作的需求。 ICESat-2于2018年发射的ATLAS系统，相较于前代的ICESat/GLAS，具备更高的性能，包括更高的精度和更小的激光足印，这将进一步优化高程控制点的提取和分析，提高全球地理信息数据的准确性和可靠性。研究人员和业界将继续探索如何充分利用这些先进的激光雷达数据，以满足不断增长的全球地理测绘需求。