同济大学学报(自然科学版)

作者：习晓环，王子家，王成

单位：1.中国科学院 空天信息创新研究院 数字地球重点实验室，北京 100094;2.可持续发展大数据国际研究中心，北京 100094;3.中国科学院大学 资源与环境学院，北京 100049

关键词：ICESat-2/ATLAS,光子去噪,激光测深,区间估计,改进OPTICS,近岸水深

基金：国家重点研发计划（2021YFF0704600）；中国科学院青年创新促进会 （2019130）

水深是表征海洋浅水和海岸环境的重要地形要素，光子计数激光雷达可穿透一定深度的水体，为水深信息提取提供可靠的数据支持。以我国南海岛礁为例，利用目前唯一在轨的星载光子计数激光雷达-ICESat-2/ATLAS数据开展岛礁浅水水深提取及精度评价研究。首先根据置信度参数对原始光子数据进行粗去噪，基于点密度分布差异分离水面和水底光子；然后对水面光子采用区间估计方法精去噪，利用RANSAC算法拟合水面高程；通过改进滤波参数，基于改进OPTICS算法对水底光子进行两次聚类，实现水底光子的精去噪，进而通过折射校正和潮汐校正提取近岸水深；最后利用机载LiDAR测深数据进行验证。实验结果表明，与ATL03高置信度光子数据和AVEBM去噪结果相比，该精去噪算法具有更高的F值，分别提高了约5.87％和3.38％；水深提取结果与机载测深数据的R2为0.91，均方根误差RMSE为0.53m。

来源：2022年第7期

《同济大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

查看同济大学学报(自然科学版)杂志2022年第7期