基于ICESat/GLAS重复轨道的地形坡度在线估算方法

本文介绍了一种基于重复轨道高程数据的坡度估计在线算法，由李小路、马莲和徐立军共同提出，主要应用于地球科学领域，特别是在激光测高系统如ICESat/GLAS的数据处理中。该算法的核心创新在于利用ICESat/GLAS卫星的重复轨道数据来精确计算地形的坡度，这种方法对于地形分析和遥感应用具有重要意义。 算法的关键步骤涉及以下环节： 1. **数据选择**：从多个重复轨道中挑选出参考重复轨道（RT）和比较重复轨道（CT）。这两个轨道的选择是算法的基础，它们提供了对比和计算坡度的必要信息。 2. **定位起点**：确定参考重复轨道上的参考起始脚点（RSF）和比较重复轨道上的参考起始脚点（CSF）。这些起始点是算法计算坡度的基准点，通过它们的高程变化来推算地形的倾斜度。 3. **模型构建**：算法基于收集到的地面轨道数据（特别是2003-2009年间ICEsat/GLAS在北京地区的数据）建立坡度计算模型。这一步确保了算法的精度和有效性，通过历史数据校验其准确性。 4. **结果验证**：将计算出的坡度结果展示在地图上，并与实际图像地图进行对比，以评估算法的性能。结果显示，该算法在处理重复轨道数据时能提供一致性和可靠性。 5. **应用领域**：关键词“遥感”、“地球科学激光测高系统”表明此方法在空间科学研究、地理信息系统（GIS）以及环境监测等领域有着广泛的应用前景。 6. **学术支持**：该研究得到了国家自然科学基金（No.61201316）和高等学校博士学科点专项科研基金（No.20121102120040）的资助，体现出作者团队在该领域的专业实力和学术背景。 李小路作为主要作者，拥有激光雷达信号处理和光信号信息处理的研究方向，他在北京航空航天大学担任讲师，邮箱xiaoluli@buaa.edu.cn，进一步强调了该研究的专业背景和技术基础。 这篇首发论文为地形坡度的在线计算提供了一个有效且精确的方法，对于依赖高精度重复轨道数据的地球科学和遥感研究来说，具有重要的理论价值和实践意义。