基于机载LiDAR的高寒山区遥感高程数据精度评估

• 作者: 张欢 李弘毅 李浩杰 车涛
• 来源期刊: 遥感技术与应用
• 学科: 地球科学
• 关键词: 遥感测高 ICESat-2 LiDAR DEM 高寒山区
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: LiDAR专栏
• 页码范围: 1311-1320
• 页数: 10页
• 分类号: K90|P208
• 语种: 中文
• DOI: 10.11873/j.issn.1004-0323.2021.6.1311

摘要

遥感高程数据是获取缺资料地区DEM(Digital elevation models)数据的重要手段.然而,由于高寒山区实地高程测量稀少,难以对多源遥感DEM数据进行统一验证.ICESat-2等新的遥感高程数据在高寒山区也缺乏相应的精度评估.针对此问题,以青藏高原东北缘的冰沟流域作为研究区,采用机载航空遥感获取的大范围LiDAR(Light Detection And Ranging)DEM数据对新产品ICESat-2 ATL06(Ice,Cloud,and Land Elevation Satellite-2,Land Ice Height)、ALOS DEM(12.5 m 分辨率)以及新版本 SRTM V3(SRTM Arc-Second Global 1 V003)、ASTER GDEM V3(ASTER Global DEM)进行验证,并分析地形因子与均方根误差RMSE的关系.研究结果表明:ICESat-2 ATL06数据在高寒山区的RMSE为0.747 m.由于其较高的精度,可用于验证缺资料地区的其他遥感高程数据.其他遥感高程数据的精度都相对较低,ALOS 12.5 m数据的RMSE为5.284 m;ASTER GDEM V3版本的RMSE为9.903 m.实验所采用的4种遥感高程数据与机载LiDAR DEM均具有较高的相关性,相关系数在0.998与1.000之间.实验还揭示了坡度是影响遥感DEM精度的主要因素.除ICESat-2 ATL06外,其他高程数据的RMSE均随坡度的增大先减小再增大,且都存在一个最佳坡度值.鉴于地形复杂多样的冰沟流域具有青藏高原高寒山区的典型特征,多源遥感DEM数据在该区域的验证结论具有较好的代表性,可为相似地区DEM数据的使用和评估提供重要的知识补充.