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基于ASTER立体数据和ICESat/GLAS测高数据融合高精度提取南极地区地形信息

鄂栋臣  沈强  徐莹  Gang Chen  
【摘要】:为了更好地保证从中山站到DomeA的南极内陆冰盖考察,该考察路线沿线的地形信息是必需的.虽然Radarsat南极制图计划(RAMP)能提供迄今为止最高精度的全南极数字高程模型(DEM),其最高水平分辨率为200m,但其真正的水平分辨率根据源数据的比例尺和区域覆盖密度不同而不同.对于冰架和内陆冰盖地区,水平精度约为5km.在东南极内陆冰盖地区和远离山脉地区该DEM的垂直精度估计为±50m,因此更高精度的地形数据还不存在.为了满足将来对地形信息更高精度的要求,由于ASTER光学影像具有高的空间分辨率(15m),而ICESat/GLAS测高数据有较高的高程精度(13.8cm),因此本文融合ASTER立体数据和ICESat/GLAS测高数据提取了该考察路线高精度数字高程模型.首先选择一些测高数据点作为ASTER提取DEM过程中的高程控制,以减少匹配错误.由于从75°~81°S范围没有合格的ASTER立体数据覆盖,并且在该范围内ICESat轨道覆盖度大,观测数据比较密集,因此在该区域仅使用ICESat测高数据提取DEM,最后生成覆盖整条路线的DEM.分析结果表明DEM精度得到很大的提高,DEM的绝对垂直精度某些地区优于15m,除了影像009-001外,其余所有结果精度都在30m以内.其内部精度优于15m,某些情况下优于7m.生成的结果达到1:50000制图标准.结果表明在南极地区,综合利用各种遥感数据提取南极地区冰面地形信息是一种经济有效的手段.

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