第二代星載激光雷達(dá)冰、云和陸地測高衛(wèi)星（The Ice,Cloud and Land Elevation Satellite-2,ICESat-2）已于2019年9月發(fā)射。該衛(wèi)星搭載了先進(jìn)地形測高系統(tǒng),使用了全新的微脈沖多波束光子計數(shù)式激光雷達(dá),能夠廣泛的收集全球冰蓋,草原,陸地水,森林的高程數(shù)據(jù)。其中ICESat-2能夠?qū)崿F(xiàn)全球的冠層高度測量,但由于光子計數(shù)式激光雷達(dá)的自身特點(diǎn),其光子云數(shù)據(jù)受噪聲光子影響大、信噪比與掃描時間相關(guān)、光子分布密度不均勻等問題,需要經(jīng)過對該數(shù)據(jù)的精去噪及分類后才能使用。目前開發(fā)的去噪及分類算法中,大部分是以高密度的機(jī)載激光雷達(dá)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行開發(fā),并不能很好的應(yīng)用于ICESat-2數(shù)據(jù)中�；谝陨蠁栴},本文提出一種改進(jìn)的自適應(yīng)去噪算法實(shí)現(xiàn)對噪聲光子的去除,并通過以峰值檢測為基礎(chǔ)的光子分類算法實(shí)現(xiàn)對地面及冠層光子的分類,最終實(shí)現(xiàn)森林冠層高度的提取。本文以美國阿拉斯加州的兩個生態(tài)區(qū)作為研究區(qū)域,使用ICESat-2的2級數(shù)據(jù)作為試驗數(shù)據(jù),分別完成光子云數(shù)據(jù)的去噪、分類算法試驗并根據(jù)分類后的數(shù)據(jù)反演森林冠層高度信息,同時以高精度的G-LIHT（Goddard’s ... 

【文章來源】：東北林業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１技術(shù)路線??Ｆｉｇ．?１－１?Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?ｒｏａｄｍａｐ??－－??

?東北林業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文???２研究區(qū)概況和研究數(shù)據(jù)??２．１研究區(qū)概況??研究區(qū)位于美國阿拉斯加州區(qū)域，位于Ｎ６１．２２９？６３．４０１．Ｗ?１４２．９８３？１５０．９０６范圍內(nèi)。圖??２－１生態(tài)區(qū)分布顯示了本實(shí)驗研究區(qū)域的庫克灣生態(tài)區(qū)與科珀河流域生態(tài)區(qū)在阿拉斯加??州的位置。阿拉斯加樹種主要包括水杉（Ａ／ｅ／ａｓ．ｅ屮剔？（：／?企、．），西部鐵杉??（Ａ／／？伙訪），西部紅松（尸／／７奶，ｔｏｗ／￡％Ｓ７：ｙ?），阿拉斯加雪松（（＞Ｊｎｃ．也ｏＡ／ｒａ?）、楊??樹（ｐｍｖａ／Ｗ／）、大西洋銀冷杉（Ｍ／ａｕ／ｋ）、銀柳（＆３７／ｘｗｇ＞＇７ｍ＾ｃ／）等。??丨鱗．＇】??＜?ｊ＾＾ＫｉＣＴＳｖ?：?－＊?＾?ｉ?ｓ�。海�??ｙｆ＇？賴??ｐ蒙Ｖ??〇?５?＃?聊??圖２－〗生態(tài)區(qū)分布??Ｆｉｇ．?２－１?Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ?ａｒｅａｓ??庫克灣生態(tài)區(qū)：是指位于阿拉斯加山脈和楚加奇山以及塔爾基特納山之間的匯水區(qū)。??云杉林和白樺林在庫克灣生態(tài)區(qū)廣泛分布。最常見的樹種是白云杉、黑云杉和西加云杉，??顫楊、紙皮樺和基奈樺樹，香脂楊樹和美國黑楊。黑云杉生長在排水較差的泥炭地，而??白楊、榿樹、白云杉以及紙皮樺生長在較為干燥的土壤中。西加云杉、美國黑楊以及香??脂楊生長在河流的洪積平原上。榿樹和柳樹組成了庫克灣生態(tài)區(qū)的灌木叢。牛防風(fēng)草??（普什基）以及刺參、火草、刺玫瑰ｃ玫瑰果）和高叢越橘通常組成高水平的林下灌草??層。草、苔蘚、蕨類植物和地衣組成最低等的草本植物層［４１??－１０－??

程值，激光波朿波長為５３２ｎｍ?（綠色），其??他衛(wèi)星參數(shù)如表２－１所示。ＡＴＬＡＳ與其他激光測距系統(tǒng)的不同之處在于，它采用了光??子計數(shù)檢測技術(shù)．利用光子計數(shù)系統(tǒng)的一個好處是，激光可以在高重復(fù)率下工作，從而提??高沿軌跡的分辨率。每個激光脈沖在地面上有一個直徑約】７ｍ的光斑，１０ｋＨｚ的激光??重復(fù)頻率加上衛(wèi)星的高度和速度（？７ｋｍ／ｓ），使得地球表面沿軌道方向的每次發(fā)射間隔??僅為０．７?ｍ。ＡＴＬＡＳ使用衍射光學(xué)元件將激光器分成六束，布置成彼此相距約３．３公里??的三對光束，如圖２－２?ＩＣＥＳａｔ－２波束配置所示。波束對之間以及每對波束內(nèi)波束之間的??間隔由航天器的偏航角控制：ＩＣＥＳａｔ－２將在正常運(yùn)行期間以２°的偏航角軌道運(yùn)行，將波??束對間隔設(shè)置為大約于３．３ｋｍ，波束對內(nèi)波束設(shè)置為大約于９０ｍ。每個光束對由一個強(qiáng)??能量光束和一個弱能量光束（４：１比率）組成。每個被探測到的光子的時間被用來確定??到地表的距離，并結(jié)合衛(wèi)星的姿態(tài)和指向信息時，從而定位到地球表面上或附近的反射??光子的位置。??二，，：??－：泛?一?．？、？，??，?３?、＂Ｓａｔ?．＇?、著?１??＇?６???￣ｉ＾Ｖ２??／?＇Ｂ．３?ｋｍ?４?＞?ｚ??Ｚ?＜■？??Ｓｕｔ？－ｓ＾ｉｃ＊Ｕｎａ?ｐｏｉｎｔ??Ｆｌｉｇｈｔ?ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ??圖２－２?ＩＣＥＳａｔ－２波束配置??Ｆｉｇ．?２－２?ＩＣＥＳａｔ－２?ｂｅａｍ?ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ??表２－）丨ＣＥＳａｔ－２衛(wèi)星參數(shù)??Ｔａｂｌｅ．?２－１?ＩＣＥＳａｔ－２?ｓａｔｅｌｌｉｔｅ?ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ???參數(shù)名?Ｊｔ???

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]資源三號02星激光測高數(shù)據(jù)質(zhì)量分析[J]. 李國元,高小明,陳繼溢,趙嚴(yán)銘,莫凡,張悅.  遙感學(xué)報. 2019(06)
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博士論文
[1]ICESat-GLAS波形與HJ-1A高光譜影像聯(lián)合反演森林地上生物量的研究[D]. 邱賽.東北林業(yè)大學(xué) 2016
[2]基于GLAS和MISR數(shù)據(jù)的森林冠層高度和地上生物量遙感估算研究[D]. 吳迪.東北林業(yè)大學(xué) 2015
[3]基于激光雷達(dá)與多光譜遙感數(shù)據(jù)的森林地上生物量反演研究[D]. 湯旭光.中國科學(xué)院研究生院(東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所) 2013

碩士論文
[1]激光測高衛(wèi)星全波形數(shù)據(jù)的森林樹高提取研究[D]. 崔成玲.中國礦業(yè)大學(xué) 2016
[2]基于大光斑雷達(dá)數(shù)據(jù)與光學(xué)遙感數(shù)據(jù)估算江西省森林樹高和森林生物量[D]. 廖凱濤.江西師范大學(xué) 2015



本文編號：3334755