高分七号卫星激光测高数据处理与精度初步验证
2021-11-25李国元唐新明陈继溢么嘉棋高小明左志强周晓青
李国元,唐新明,陈继溢,么嘉棋,2,刘 诏,高小明,3,左志强,周晓青
1. 自然资源部国土卫星遥感应用中心,北京 100048; 2. 山东科技大学测绘与空间信息学院,山东 青岛 266590; 3. 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心,江苏 南京 210023
激光测高卫星是对地观测卫星的重要组成部分[1-2]。美国先后于2003年、2018年发射了冰、云和陆地高程卫星(ice、cloud and land elevation satellite,ICESat)及后续卫星ICESat-2,在极地变化监测、湖泊水位测量、高精度地形测量等领域得到广泛应用,成为发展激光测高卫星的成功案例[3-4],并于2018年12月在国际太空站上成功装备了全球生态系统动力学调查(global ecosystem dynamics investigation,GEDI)[5]多波束激光测高仪。虽然我国目前还没有专门的激光测高卫星,但在2016年发射的资源三号02星,成功实现了试验性激光测高载荷对地观测的高程有效测量,并验证了提升立体影像无控高程精度的可行性[6-7]。2019年11月3日成功发射的高分七号(GF-7)卫星上装备的业务化应用的全波形激光测高仪,能为快速获取高程控制点、监测大型湖泊水位变化等提供高精度数据支撑[8]。
标准化测绘处理是国产卫星激光测高产品走向工程化应用的基础和前提。我国对月观测的“嫦娥”系列卫星上搭载过激光测高系统[1,9],但其观测条件、仪器性能、精度指标等与对地观测有很大区别。此外,国外虽然先后建立了ICESat/GLAS、ICESat-2/ATLAS、GEDI等为代表的卫星激光测高产品体系[3-5,10],但其载荷与国内存在一定差异,如国产的高分七号卫星激光测高仪同时配备了足印相机而国外没有。因此,研究国产高分七号卫星激光测高标准化处理方法及产品设计,具有非常重要的现实意义和应用价值。……
