ICESat-2 ATLAS 数据级处理算法理论基础详细解读

本资源是关于ICESat-2 Advanced Topographic Laser Altimeter System (ATLAS) 的产品说明文档，主要关注的是大气格栅产品相关的算法理论基础。由Steve Palm和Thomas Northam共同编写的版本2.2发布于2019年12月5日。文档详细介绍了ICESat-2任务中生成的几种关键数据产品，如全球和极地网格、云覆盖分析（包括总云量、高、中、低云层分类和透明/不透明云分量）、吹雪频率、表面反射率、地面检测频率以及图像处理方法。 1. **ICESat-2 Algorithm Theoretical Basis**：文档的核心内容围绕ATLAS的科学算法软件（ASAS）展开，ASAS负责从原始观测数据中提取出0到4级的标准数据产品，如全球和极地云覆盖信息、总柱面光学深度、吹雪频率等。这些算法基于精密的数学模型和物理原理，确保了数据的准确性和可靠性。 2. **全球和极地网格**：产品基于两种不同的地理网格系统进行构建，全球网格用于提供大范围的气候分析，而极地网格则针对高纬度地区的特性进行了优化。这些网格用于组织和展示数据，使得科学家可以方便地在特定区域进行研究。 3. **云覆盖参数**：文档对云覆盖的几个关键参数进行了定义，如全球云量、不同层次的云分类（高、中、低和总云量），以及区分透明云和不透明云的能力。这些参数对于理解大气条件和冰川融化的影响至关重要。 4. **吹雪频率**：吹雪是一个重要的环境因素，文档中的算法考虑到了这一现象，通过特定指标如`bsnow_con`来判断地面是否有吹雪影响，这对于冰雪研究和冰川动态监测具有重要意义。 5. **其他参数**：还包括表面反射率（ASR）和地面检测频率，这两个参数分别反映了地面的反照率和卫星与地面的相互作用，有助于估计表面状况和雪层厚度。 6. **数据格式和处理**：文档还讨论了产品的存储格式，以及在ICESat-2的SIPS系统中如何进行数据的初步处理和平滑，以减小噪声并提高数据质量。 7. **产品生产和考虑事项**：最后，文档强调了在产品制作过程中的注意事项，包括数据筛选、一致性检查和质量控制，确保最终提供的数据能够满足科研需求。 此文档提供了关于ICESat-2 ATLAS大气格栅产品详细的技术背景和处理流程，为科学研究者提供了宝贵的工具和参考，对于理解和应用这些数据极其关键。