ICESat-2/ATLAS数据地面高程及植被冠层高度反演精度验证

摘要：

为验证新一代冰、云和陆地高程卫星ICESat-2/ATLAS陆地与植被高程产品(Land and Vegetation Height)ATL08数据地面高程和植被冠层高度的反演精度,以ICESat-2/ATLAS ATL08产品为研究对象,以黑龙江省帽儿山国家森林公园为研究区域,以高精度机载激光雷达数据及样地实测数据为参考,分析不同波束强度、时间、坡度及植被覆盖度下地面高程和植被冠层高度反演精度差异.研究表明,1)对地面高程来说,ATL08强波束的反演精度均方根误差(RMSE)为1.9 m,平均绝对误差(MAE)为1.1 m,弱波束的精度RMSE为4.1 m,MAE为2.0 m;2)对植被冠层高度来说,以高精度机载激光雷达数据提取冠层高度为参考,强波束的反演精度RMSE为2.7 m,MAE为2.3 m,弱波束RMSE为5.4 m,MAE为3.7 m.以样地实测树高数据为参考,夜间所有波束精度RMSE为1.8 m,MAE为1.6 m;3)随着坡度从0°增加到20°以上,地面高程反演精度的RMSE从2.3 m增大到7.7 m,植被冠高反演的RMSE从3.8 m增大到10.4 m;4)中低植被覆盖度范围(0％～80％)内,ATL08产品能较好地测量出地面高程,RMSE均小于1 m.高植被覆盖度(80％～100％)区域反演精度RMSE为3.5 m.在中等植被覆盖范围(40％～80％)内,ATL08产品能较为准确地测量出植被冠层高度,RMSE为2.6 m.植被覆盖度过高(80％～100％)或者过低(0％～40％),其精度都会下降,RMSE为4.6 m和3.3 m.ATL08数据反演地面高程和植被冠层高度的精度强波束优于弱波束,夜晚波束优于白天波束,夜晚强波束精度最高.随着坡度的增加,不同波束的地面高程和植被冠高反演误差均逐渐增大,坡度越大误差越大.地面高程反演在中低植被覆盖度情况下较为准确,植被冠层高度反演精度在中等植被覆盖度情况下达到最高.

关键词：ICESat-2、ATL08、地面高程、植被冠层高度、精度验证

所属期刊栏目：39

分类号：S771.8(森林工程、林业机械)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;中央高校基本科研业务费专项资金项目

在线出版日期：2023-06-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1-11