CN120216613A 基于ICESat2數(shù)據(jù)篩選高程控制點(diǎn)的方法和裝置_第1頁
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(19)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局何仲太哈廣浩包國(guó)棟有限公司11463基于ICESat-2數(shù)據(jù)篩選高程控制點(diǎn)的方法每100米分段內(nèi)所有原始地面光子點(diǎn)轉(zhuǎn)換至水平基準(zhǔn)面,得到每1段內(nèi)所有去除地形后的地面光子點(diǎn)基于每100米分段內(nèi)所有去除地形后的地面光子點(diǎn),構(gòu)建每10分段的地面光子垂直聚集度和相應(yīng)高程頻率直方圖的偏度據(jù)產(chǎn)品中的潛在高程控制點(diǎn)進(jìn)行篩選,得到高程控制本發(fā)明提供了一種基于ICESat-2數(shù)據(jù)篩選方圖及計(jì)算高程頻率直方圖的偏度和每100米分段的地面光子垂直聚集度,基于ATL08中每個(gè)潛聚集度和偏度,對(duì)ATL08中的潛在高程控制點(diǎn)進(jìn)2聯(lián)合ICESat-2的ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品和ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品,以從所述ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品中提取所有原始地面光子點(diǎn);以所述ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品沿軌方向每100米分段為單位,將所述ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品中每100米分段內(nèi)所有原始地面光子點(diǎn)轉(zhuǎn)換至水平基準(zhǔn)面,得到每100米分段內(nèi)所有去除地形后的地面光子點(diǎn);基于每100米分段內(nèi)所有去除地形后的地面光子點(diǎn),構(gòu)建每100米分段的高程頻率直方圖,并計(jì)算所述高程頻率直方圖的偏度和每100米分段的地面光子垂直聚集度;其中,所述高程頻率直方圖的橫軸表示高程區(qū)間,縱軸表示落入高程區(qū)間的地面光子點(diǎn)數(shù)占其所屬100m分段內(nèi)總地面光子點(diǎn)數(shù)的比例;所述地面光子垂直聚集度表示所述高程頻率直方圖的波峰與100米分段內(nèi)地面光子點(diǎn)的高度標(biāo)準(zhǔn)差的比值;基于所述ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品中每個(gè)潛在高程控制點(diǎn)的屬性參數(shù)、其所屬100米分段的地面光子垂直聚集度和相應(yīng)高程頻率直方圖的偏度,對(duì)所述ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品中的潛在高程控制點(diǎn)進(jìn)行篩選,得到高程控制點(diǎn)篩選結(jié)果;其中,所述潛在高程控制點(diǎn)表示用于高程控制篩選的ATL08地面光子點(diǎn)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ICESat-2數(shù)據(jù)篩選高程控制點(diǎn)的方法,其特征在于,聯(lián)合ICESat-2的ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品和ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品,以從所述ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品中提取所有原始地提取所述ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品和ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品中每個(gè)光子點(diǎn)的屬性參數(shù);基于所述屬性參數(shù)將所述ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品和所述ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品進(jìn)行空間匹配;將所述ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品中目標(biāo)光子點(diǎn)的分類信息作為ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品中與其空間匹配的光子點(diǎn)的分類標(biāo)簽;其中,所述目標(biāo)光子點(diǎn)表示所述ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品中所有光子點(diǎn)中的任一光子點(diǎn);基于所述ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品中所有光子點(diǎn)的分類標(biāo)簽,確定所有原始地面光子點(diǎn)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ICESat-2數(shù)據(jù)篩選高程控制點(diǎn)的方法,其特征在于,以所述ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品沿軌方向每100米分段為單位,將所述ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品中每100米分段內(nèi)所有原始地面光子點(diǎn)轉(zhuǎn)換至水平基準(zhǔn)面,包括:獲取所述ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品中目標(biāo)100米分段內(nèi)每個(gè)原始地面光子點(diǎn)的沿軌距離和高程值;其中,所述目標(biāo)100米分段表示所述ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品中所有100米分段中的任一分段;對(duì)所述目標(biāo)100米分段內(nèi)原始地面光子點(diǎn)的沿軌距離和高程值進(jìn)行擬合,得到所述目標(biāo)100米分段的地形坡度;基于所述地形坡度構(gòu)建二維旋轉(zhuǎn)矩陣;基于所述二維旋轉(zhuǎn)矩陣將所述目標(biāo)100米分段內(nèi)的每個(gè)原始地面光子點(diǎn)轉(zhuǎn)換至水平基準(zhǔn)面,得到相應(yīng)的去除地形后的地面光子點(diǎn)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于ICESat-2數(shù)據(jù)篩選高程控制點(diǎn)的方法,其特征在于,對(duì)所述目標(biāo)100米分段內(nèi)原始地面光子點(diǎn)的沿軌距離和高程值進(jìn)行擬合,得到所述目標(biāo)100米分構(gòu)建原始地面光子點(diǎn)的高程與沿軌距離的一元線性回歸方程;其中,原始地面光子點(diǎn)的高程為所述一元線性回歸方程的因變量,原始地面光子點(diǎn)的沿軌距離為所述一元線性回3歸方程的自變量,原始地面光子點(diǎn)所屬分段的地形坡度為所述一元線性回歸方程的斜率;將所述目標(biāo)100米分段內(nèi)原始地面光子點(diǎn)的沿軌距離和高程值代入所述一元線性回歸采用最小二乘法對(duì)所述目標(biāo)方程組進(jìn)行求解,得到所述目標(biāo)100米分段的地形坡度。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ICESat-2數(shù)據(jù)篩選高程控制點(diǎn)的方法,其特征在于,基于每100米分段內(nèi)所有去除地形后的地面光子點(diǎn),構(gòu)建每100米分段的高程頻率直方圖,并計(jì)算所述高程頻率直方圖的偏度和每100米分段的地面光子垂直聚集度,包括:以預(yù)設(shè)高程間隔對(duì)目標(biāo)100米分段內(nèi)所有去除地形后的地面光子點(diǎn)進(jìn)行分組,并統(tǒng)計(jì)落入每個(gè)高程區(qū)間的地面光子點(diǎn)數(shù);其中,所述目標(biāo)100米分段表示所述ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品中所有100米分段中的任一分段;以高程區(qū)間為橫軸,落入高程區(qū)間的地面光子點(diǎn)數(shù)占其所屬100m分段內(nèi)總地面光子點(diǎn)數(shù)的比例為縱軸,構(gòu)建所述目標(biāo)100米分段的高程頻率直方圖;確定所述目標(biāo)100米分段的高程頻率直方圖的波峰;計(jì)算所述目標(biāo)100米分段內(nèi)所有去除地形后的地面光子點(diǎn)的高度標(biāo)準(zhǔn)差;基于所述高度標(biāo)準(zhǔn)差和所述目標(biāo)100米分段內(nèi)所有去除地形后的地面光子點(diǎn)的高程,計(jì)算所述目標(biāo)100米分段的高程頻率直方圖的偏度;計(jì)算所述波峰和所述高度標(biāo)準(zhǔn)差的比值,以將比值結(jié)果作為所述目標(biāo)100米分段的地面光子垂直聚集度。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ICESat-2數(shù)據(jù)篩選高程控制點(diǎn)的方法,其特征在于,基于所述ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品中每個(gè)潛在高程控制點(diǎn)的屬性參數(shù)、其所屬100米分段的地面光子垂直聚集度和相應(yīng)高程頻率直方圖的偏度,對(duì)所述ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品中的潛在高程控制點(diǎn)進(jìn)行篩計(jì)算目標(biāo)潛在高程控制點(diǎn)的高程與其參考高程之間的差值;其中,所述目標(biāo)潛在高程控制點(diǎn)表示所述ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品中的任一潛在高程控制點(diǎn);在確定所述目標(biāo)潛在高程控制點(diǎn)滿足以下任一預(yù)設(shè)條件的情況下,剔除所述目標(biāo)潛在高程控制點(diǎn);其中,所述預(yù)設(shè)條件包括:所述差值的絕對(duì)值大于第一閾值,云量標(biāo)識(shí)大于第二閾值,地表類型標(biāo)識(shí)等于第三閾值,所屬100米分段內(nèi)地面光子點(diǎn)數(shù)小于或等于第四閾值,所屬100米分段內(nèi)總光子點(diǎn)數(shù)大于或等于第五閾值,所屬100米分段內(nèi)地面光子點(diǎn)比例小于或等于第六閾值,點(diǎn)離散分布標(biāo)識(shí)等于1,所屬100米分段的地面光子分布標(biāo)識(shí)總和不等于5,所屬100米分段的地面光子垂直聚集度小于第七閾值,所屬100米分段的高程頻率直方圖的偏度的絕對(duì)值大于第八閾值。7.一種基于ICESat-2數(shù)據(jù)篩選高程控制點(diǎn)的裝置,產(chǎn)品中提取所有原始地面光子點(diǎn);轉(zhuǎn)換模塊,用于以所述ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品沿軌方向每100米分段為單位,將所述ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品中每100米分段內(nèi)所有原始地面光子點(diǎn)轉(zhuǎn)換至水平基準(zhǔn)面,得到每100米分段內(nèi)所有去除地形后的地面光子點(diǎn);計(jì)算模塊,用于基于每100米分段內(nèi)所有去除地形后的地面光子點(diǎn),構(gòu)建每100米分段4的高程頻率直方圖,并計(jì)算所述高程頻率直方圖的偏度和每100米分段的地面光子垂直聚集度;其中,所述高程頻率直方圖的橫軸表示高程區(qū)間,縱軸表示落入高程區(qū)間的地面光子點(diǎn)數(shù)占其所屬100m分段內(nèi)總地面光子點(diǎn)數(shù)的比例;所述地面光子垂直聚集度表示所述高程頻率直方圖的波峰與100米分段內(nèi)地面光子點(diǎn)的高度標(biāo)準(zhǔn)差的比值;篩選模塊,用于基于所述ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品中每個(gè)潛在高程控制點(diǎn)的屬性參數(shù)、其所屬100米分段的地面光子垂直聚集度和相應(yīng)高程頻率直方圖的偏度,對(duì)所述ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品中的潛在高程控制點(diǎn)進(jìn)行篩選,得到高程控制點(diǎn)篩選結(jié)果;其中,所述潛在高程控制點(diǎn)表示用于高程控制篩選的ATL08地面光子點(diǎn)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于ICESat-2數(shù)據(jù)篩選高程控制點(diǎn)的裝置,其特征在于,所述提取模塊具體用于:提取所述ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品和ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品中每個(gè)光子點(diǎn)的屬性參數(shù);基于所述屬性參數(shù)將所述ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品和所述ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品進(jìn)行空間匹配;將所述ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品中目標(biāo)光子點(diǎn)的分類信息作為ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品中與其空間匹配的光子點(diǎn)的分類標(biāo)簽;其中,所述目標(biāo)光子點(diǎn)表示所述ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品中所有光子點(diǎn)中的任一光子點(diǎn);基于所述ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品中所有光子點(diǎn)的分類標(biāo)簽,確定所有原始地面光子點(diǎn)。9.一種電子設(shè)備,包括存儲(chǔ)器、處理器,所述存儲(chǔ)器上存儲(chǔ)有可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序,其特征在于,所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的基于ICESat-2數(shù)據(jù)篩選高程控制點(diǎn)的方法。10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其特征在于,所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)指令,所述計(jì)算機(jī)指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的基于ICESat-2數(shù)據(jù)篩選高程控制點(diǎn)的方法。5基于ICESat-2數(shù)據(jù)篩選高程控制點(diǎn)的方法和裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理的技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種基于ICESat-2數(shù)據(jù)篩選高程控制點(diǎn)的方法和裝置。背景技術(shù)[0002]高程控制點(diǎn)主要用于精細(xì)地形測(cè)繪,其提取精度直接影響最終地形測(cè)繪成果的精度。如果高程控制點(diǎn)的精度不高,將導(dǎo)致地形擬合誤差增大,從而降低測(cè)繪成果的可靠性。[0003]現(xiàn)有ICESat-2高程控制點(diǎn)篩選方法主要依賴ATL08產(chǎn)品,通過設(shè)定經(jīng)驗(yàn)閾值進(jìn)行高程控制點(diǎn)篩選,但由于僅利用ATL08參數(shù),難以有效剔除地面點(diǎn)垂直分布離散的異常情況(如多次散射、復(fù)雜地形、低矮植被與地面點(diǎn)混淆),導(dǎo)致高程控制點(diǎn)精度受限。發(fā)明內(nèi)容[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種基于ICESat-2數(shù)據(jù)篩選高程控制點(diǎn)的方法和裝置,以緩解現(xiàn)有ICESat-2高程控制點(diǎn)篩選方法存在的高程控制點(diǎn)提取精度差的技術(shù)問題。[0005]第一方面,本發(fā)明提供一種基于ICESat-2數(shù)據(jù)篩選高程控制點(diǎn)的方法,包括:聯(lián)合ICESat-2的ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品和ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品,以從ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品中提取所有原始地面光子點(diǎn);以ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品沿軌方向每100米分段為單位,將ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品中每100米分段內(nèi)所有原始地面光子點(diǎn)轉(zhuǎn)換至水平基準(zhǔn)面,得到每100米分段內(nèi)所有去除地形后的地面光子點(diǎn);基于每100米分段內(nèi)所有去除地形后的地面光子點(diǎn),構(gòu)建每100米分段的高程頻率直方圖,并計(jì)算高程頻率直方圖的偏度和每100米分段的地面光子垂直聚集度;其中,高程頻率直方圖的橫軸表示高程區(qū)間,縱軸表示落入高程區(qū)間的地面光子點(diǎn)數(shù)占其所屬100m分段內(nèi)總地面光子點(diǎn)數(shù)的比例;地面光子垂直聚集度表示高程頻率直方圖的波峰與100米分段內(nèi)地面光子點(diǎn)的高度標(biāo)準(zhǔn)差的比值;基于ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品中每個(gè)潛在高程控制點(diǎn)的屬性參數(shù)、其所屬100米分段的地面光子垂直聚集度和相應(yīng)高程頻率直方圖的偏度,對(duì)ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品中的潛在高程控制點(diǎn)進(jìn)行篩選,得到高程控制點(diǎn)篩選結(jié)果;其中,潛在高程控制點(diǎn)表示用于高程控制篩選的ATL08地面光子點(diǎn)。[0006]在可選的實(shí)施方式中,聯(lián)合ICESat-2的ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品和ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品,以從ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品中提取所有原始地面光子點(diǎn),包括:提取ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品和ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品中每個(gè)光子點(diǎn)的屬性參數(shù);基于屬性參數(shù)將ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品和ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品進(jìn)行空間匹配;將ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品中目標(biāo)光子點(diǎn)的分類信息作為ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品中與其空間匹配的光子點(diǎn)的分類標(biāo)簽;其中,目標(biāo)光子點(diǎn)表示ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品中所有光子點(diǎn)中的任一光子點(diǎn);基于ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品中所有光子點(diǎn)的分類標(biāo)簽,確定所有原始地面光子點(diǎn)。[0007]在可選的實(shí)施方式中,以ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品據(jù)產(chǎn)品中每100米分段內(nèi)所有原始地面光子點(diǎn)轉(zhuǎn)換至水平基準(zhǔn)面,包括:獲取ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品中目標(biāo)100米分段內(nèi)每個(gè)原始地面光子點(diǎn)的沿軌距離和高程值;其中,目標(biāo)100米分段表示ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品中所有100米分段中的任一分段;對(duì)目標(biāo)100米分段內(nèi)原始地面光子點(diǎn)的6沿軌距離和高程值進(jìn)行擬合,得到目標(biāo)100米分段的地形坡度;基于地形坡度構(gòu)建二維旋轉(zhuǎn)矩陣;基于二維旋轉(zhuǎn)矩陣將目標(biāo)100米分段內(nèi)的每個(gè)原始地面光子點(diǎn)轉(zhuǎn)換至水平基準(zhǔn)面,得到相應(yīng)的去除地形后的地面光子點(diǎn)。[0008]在可選的實(shí)施方式中,對(duì)目標(biāo)100米分段內(nèi)原始地面光子點(diǎn)的沿軌距離和高程值進(jìn)行擬合,得到目標(biāo)100米分段的地形坡度,包括:構(gòu)建原始地面光子點(diǎn)的高程與沿軌距離的一元線性回歸方程;其中,原始地面光子點(diǎn)的高程為一元線性回歸方程的因變量,原始地面光子點(diǎn)的沿軌距離為一元線性回歸方程的自變量,原始地面光子點(diǎn)所屬分段的地形坡度為一元線性回歸方程的斜率;將目標(biāo)100米分段內(nèi)原始地面光子點(diǎn)的沿軌距離和高程值代入一元線性回歸方程,得到目標(biāo)方程組;采用最小二乘法對(duì)目標(biāo)方程組進(jìn)行求解,得到目標(biāo)100米分段的地形坡度。[0009]在可選的實(shí)施方式中,基于每100米分段內(nèi)所有去除地形后的地面光子點(diǎn),構(gòu)建每100米分段的高程頻率直方圖,并計(jì)算高程頻率直方圖的偏度和每100米分段的地面光子垂直聚集度,包括:以預(yù)設(shè)高程間隔對(duì)目標(biāo)100米分段內(nèi)所有去除地形后的地面光子點(diǎn)進(jìn)行分組,并統(tǒng)計(jì)落入每個(gè)高程區(qū)間的地面光子點(diǎn)數(shù);其中,目標(biāo)100米分段表示ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品中所有100米分段中的任一分段;以高程區(qū)間為橫軸,落入高程區(qū)間的地面光子點(diǎn)數(shù)占其所屬100m分段內(nèi)總地面光子點(diǎn)數(shù)的比例為縱軸,構(gòu)建目標(biāo)100米分段的高程頻率直方圖;確定目標(biāo)100米分段的高程頻率直方圖的波峰;計(jì)算目標(biāo)100米分段內(nèi)所有去除地形后的地面光子點(diǎn)的高度標(biāo)準(zhǔn)差;基于高度標(biāo)準(zhǔn)差和目標(biāo)100米分段內(nèi)所有去除地形后的地面光子點(diǎn)的高程,計(jì)算目標(biāo)100米分段的高程頻率直方圖的偏度;計(jì)算波峰和高度標(biāo)準(zhǔn)差的比值,以將比值結(jié)果作為目標(biāo)100米分段的地面光子垂直聚集度。[0010]在可選的實(shí)施方式中,基于ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品中每個(gè)潛在高程控制點(diǎn)的屬性參數(shù)、其所屬100米分段的地面光子垂直聚集度和相應(yīng)高程頻率直方圖的偏度,對(duì)ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品中的潛在高程控制點(diǎn)進(jìn)行篩選,包括:計(jì)算目標(biāo)潛在高程控制點(diǎn)的高程與其參考高程之間的差值;其中,目標(biāo)潛在高程控制點(diǎn)表示ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品中的任一潛在高程控制點(diǎn);在確定目標(biāo)潛在高程控制點(diǎn)滿足以下任一預(yù)設(shè)條件的情況下,剔除目標(biāo)潛在高程控制點(diǎn);其中,預(yù)設(shè)條件包括:差值的絕對(duì)值大于第一閾值,云量標(biāo)識(shí)大于第二閾值,地表類型標(biāo)識(shí)等于第三閾值,所屬100米分段內(nèi)地面光子點(diǎn)數(shù)小于或等于第四閾值,所屬100米分段內(nèi)總光子點(diǎn)數(shù)大于或等于第五閾值,所屬100米分段內(nèi)地面光子點(diǎn)比例小于或等于第六閾值,點(diǎn)離散分布標(biāo)識(shí)等于1,所屬100米分段的地面光子分布標(biāo)識(shí)總和不等于5,所屬100米分段的地面光子垂直聚集度小于第七閾值,所屬100米分段的高程頻率直方圖的偏度的絕對(duì)值大于第八閾值。[0011]第二方面,本發(fā)明提供一種基于ICESat-2數(shù)據(jù)篩選高程控制點(diǎn)的裝置,包括:提取有原始地面光子點(diǎn);轉(zhuǎn)換模塊,用于以ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品沿軌方向每100米分段為單位,將ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品中每100米分段內(nèi)所有原始地面光子點(diǎn)轉(zhuǎn)換至水平基準(zhǔn)面,得到每100米分段內(nèi)所有去除地形后的地面光子點(diǎn);計(jì)算模塊,用于基于每100米分段內(nèi)所有去除地形后的地面光子點(diǎn),構(gòu)建每100米分段的高程頻率直方圖,并計(jì)算高程頻率直方圖的偏度和每100米分段的地面光子垂直聚集度;其中,高程頻率直方圖的橫軸表示高程區(qū)間,縱軸表示落入高程區(qū)間的地面光子點(diǎn)數(shù)占其所屬100m分段內(nèi)總地面光子點(diǎn)數(shù)的比例;地面光子垂直聚集度表示高程頻率直方圖的波峰與100米分段內(nèi)地面光子點(diǎn)的高度標(biāo)準(zhǔn)差的比值;篩選模塊,7用于基于ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品中每個(gè)潛在高程控制點(diǎn)的屬性參數(shù)、其所屬100米分段的地面光子垂直聚集度和相應(yīng)高程頻率直方圖的偏度,對(duì)ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品中的潛在高程控制點(diǎn)進(jìn)行篩選,得到高程控制點(diǎn)篩選結(jié)果;其中,潛在高程控制點(diǎn)表示用于高程控制篩選的ATL08地面光子點(diǎn)。[0012]在可選的實(shí)施方式中,提取模塊具體用于:提取ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品和ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品中每個(gè)光子點(diǎn)的屬性參數(shù);基于屬性參數(shù)將ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品和ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品進(jìn)行空間匹配;將ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品中目標(biāo)光子點(diǎn)的分類信息作為ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品中與其空間匹配的光子點(diǎn)的分類標(biāo)簽;其中,目標(biāo)光子點(diǎn)表示ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品中所有光子點(diǎn)中的任一光子點(diǎn);基于ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品中所有光子點(diǎn)的分類標(biāo)簽,確定所有原始地面光子點(diǎn)。[0013]第三方面,本發(fā)明提供一種電子設(shè)備,包括存儲(chǔ)器、處理器,所述存儲(chǔ)器上存儲(chǔ)有可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序,所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)前述實(shí)施方式中任一項(xiàng)所述的基于ICESat-2數(shù)據(jù)篩選高程控制點(diǎn)的方法。[0014]第四方面,本發(fā)明提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)指令,所述計(jì)算機(jī)指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)前述實(shí)施方式中任一項(xiàng)所述的基于ICESat-2數(shù)據(jù)篩選高程控制點(diǎn)的方法。[0015]本發(fā)明提供了一種基于ICESat-2數(shù)據(jù)篩選高程控制點(diǎn)的方法,首先聯(lián)合ICESat-2以ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品沿軌方向每100米分段為單位,將ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品中每100米分段內(nèi)所有原始地面光子點(diǎn)轉(zhuǎn)換至水平基準(zhǔn)面,得到每100米分段內(nèi)所有去除地形后的地面光子點(diǎn),進(jìn)而為每100米分段構(gòu)建能夠準(zhǔn)確反映光子聚集度的高程頻率直方圖,并計(jì)算高程頻率直方圖的偏度和每100米分段的地面光子垂直聚集度,最后基于ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品中每個(gè)潛在高程控制點(diǎn)的屬性參數(shù)、其所屬100米分段的地面光子垂直聚集度和相應(yīng)高程頻率直方圖的偏度,對(duì)ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品中的潛在高程控制點(diǎn)進(jìn)行篩選,得到高程控制點(diǎn)篩選結(jié)果。本發(fā)明通過聯(lián)合ATL03和ATL08兩種數(shù)據(jù)產(chǎn)品提出兩種新的用于篩選高程控制點(diǎn)的參數(shù):地面光子垂直聚集度和偏度,與僅利用ATL08參數(shù)進(jìn)行篩選相比,能夠有效地提升高程控制點(diǎn)的提取精度,為全球高程控制點(diǎn)提取及精細(xì)地形測(cè)繪提供技術(shù)支撐。附圖說明[0016]為了更清楚地說明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。[0017]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于ICESat-2數(shù)據(jù)篩選高程控制點(diǎn)的方法的流程圖2為平地區(qū)域的原始數(shù)據(jù)與高程控制點(diǎn)地面高程誤差的頻率分布直方圖;圖3為丘陵區(qū)域的原始數(shù)據(jù)與高程控制點(diǎn)地面高程誤差的頻率分布直方圖;圖4為山地區(qū)域的原始數(shù)據(jù)與高程控制點(diǎn)地面高程誤差的頻率分布直方圖;圖5為ATL08原始數(shù)據(jù)、未加入新參數(shù)、加入新參數(shù)后的高程控制點(diǎn)精度驗(yàn)證對(duì)比結(jié)果圖;8圖6為本發(fā)明實(shí)施例所提供的方案與Lietal.,(2021)提出的高程控制點(diǎn)篩選方案的結(jié)果對(duì)比圖;圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于ICESat-2數(shù)據(jù)篩選高程控制點(diǎn)的裝置的功能模塊圖;圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電子設(shè)備的示意圖。具體實(shí)施方式[0018]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。[0019]因此,以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍,而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范[0020]下面結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明的一些實(shí)施方式作詳細(xì)說明。在不沖突的情況下,下述的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。[0021]實(shí)施例一圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于ICESat-2數(shù)據(jù)篩選高程控制點(diǎn)的方法的流程中提取所有原始地面光子點(diǎn)。[0022]ICESat-2/ATLAS提供了23種標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)產(chǎn)品(ATL00~ATL23,除ATL05外),本發(fā)明實(shí)計(jì)算每個(gè)接收光子的精確地理定位信息(即緯度、經(jīng)度和高程)。ATL08在ATL03預(yù)處理的基層點(diǎn)。[0023]ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品中還包括用于高程控制篩選的地面光子點(diǎn)(每100m分段僅一個(gè)點(diǎn)),本發(fā)明實(shí)施例將其稱為潛在高程控制點(diǎn),本發(fā)明實(shí)施例所提供的方法就是要從這些潛在高程控制點(diǎn)中剔除異常高程控制點(diǎn),得到高精度的高程控制點(diǎn),以供后續(xù)精細(xì)地形測(cè)繪提供技術(shù)支撐。[0024]本發(fā)明實(shí)施例的方法執(zhí)行之初,首先聯(lián)合ICESat-2的ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品和ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品,將上述兩種數(shù)據(jù)產(chǎn)品中的光子點(diǎn)進(jìn)行空間匹配與分類標(biāo)注,從而將ATL08的分類信息賦予ATL03光子點(diǎn),以構(gòu)建出光子級(jí)分類點(diǎn)云數(shù)據(jù),進(jìn)而根據(jù)分類信息確定出ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品中的所有原始地面光子點(diǎn)。[0025]步驟S104,以ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品沿軌方向每100米分段為單位,將ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品中每100米分段內(nèi)所有原始地面光子點(diǎn)轉(zhuǎn)換至水平基準(zhǔn)面,得到每100米分段內(nèi)所有去除地形后的地面光子點(diǎn)。[0026]已知地面光子點(diǎn)在垂直方向上的聚集程度與其精度密切相關(guān),地面光子點(diǎn)的高程9分布越分散,地面光子點(diǎn)偏離真實(shí)地面的概率越高。為了量化原始地面光子點(diǎn)的垂直聚集度,本發(fā)明實(shí)施例結(jié)合ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品和ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品,以ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品沿軌方向每100米分段為單位,分別計(jì)算ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品中每100米分段內(nèi)原始地面光子點(diǎn)的高程頻率直方圖,提取其波峰和高程標(biāo)準(zhǔn)差,并以波峰/高程標(biāo)準(zhǔn)差作為聚集度指標(biāo)。[0027]但是,由于地形起伏影響原始地面光子點(diǎn)的分布,如果直接基于原始地面光子點(diǎn)計(jì)算高程標(biāo)準(zhǔn)差或構(gòu)建高程頻率直方圖,則無法準(zhǔn)確反映光子聚集度。為消除地形影響,本發(fā)明實(shí)施例將ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品中每100米分段內(nèi)所有原始地面光子點(diǎn)轉(zhuǎn)換至水平基準(zhǔn)面,也即去除地形起伏影響,得到去除地形后的地面光子點(diǎn)??蛇x地,采用線性回歸擬合地形坡度,并構(gòu)建旋轉(zhuǎn)矩陣對(duì)地面光子點(diǎn)進(jìn)行變換,從而獲得去除地形起伏影響后的光子分布,以提高光子聚集度評(píng)估的準(zhǔn)確性。[0028]步驟S106,基于每100米分段內(nèi)所有去除地形后的地面光子點(diǎn),構(gòu)建每100米分段的高程頻率直方圖,并計(jì)算高程頻率直方圖的偏度和每100米分段的地面光子垂直聚集度。[0029]其中,高程頻率直方圖的橫軸表示高程區(qū)間,縱軸表示落入高程區(qū)間的地面光子點(diǎn)數(shù)占其所屬100m分段內(nèi)總地面光子點(diǎn)數(shù)的比例;地面光子垂直聚集度表示高程頻率直方圖的波峰與100米分段內(nèi)地面光子點(diǎn)的高度標(biāo)準(zhǔn)差的比值。[0030]根據(jù)上述高程頻率直方圖的橫縱軸定義可知,構(gòu)建每100米分段的高程頻率直方圖需要將該分段中的高程以固定間隔進(jìn)行劃分,并統(tǒng)計(jì)落入各個(gè)高程區(qū)間的地面光子點(diǎn)數(shù),再計(jì)算占其所屬100m分段內(nèi)總地面光子點(diǎn)數(shù)的比例。[0031]本發(fā)明實(shí)施例通過計(jì)算100米分段內(nèi)地面光子點(diǎn)的高度標(biāo)準(zhǔn)差來表征該100米分段內(nèi)地面光子點(diǎn)的垂直離散程度。高程頻率直方圖的波峰表示高程頻率直方圖中最高的頻率值(也即,落入高程區(qū)間的地面光子點(diǎn)數(shù)占總地面光子點(diǎn)數(shù)的比例中的最大值),也即高程頻率分布的主峰,對(duì)應(yīng)地面光子最集中的高程值。高程頻率直方圖的偏度用于衡量地面光子點(diǎn)高程分布的對(duì)稱性,反映了地面光子點(diǎn)分布的偏斜情況,偏度取值為正表示分布右[0032]步驟S108,基于ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品中每個(gè)潛在高程控制點(diǎn)的屬性參數(shù)、其所屬100米分段的地面光子垂直聚集度和相應(yīng)高程頻率直方圖的偏度,對(duì)ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品中的潛在高程控制點(diǎn)進(jìn)行篩選,得到高程控制點(diǎn)篩選結(jié)果。[0033]其中,潛在高程控制點(diǎn)表示用于高程控制篩選的ATL08地面光子點(diǎn)。[0034]現(xiàn)有技術(shù)中,僅根據(jù)ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品中潛在高程控制點(diǎn)的屬性參數(shù),通過設(shè)定經(jīng)驗(yàn)閾值來進(jìn)行高程控制點(diǎn)篩選,但這種篩選方法無法有效剔除地面點(diǎn)垂直分布離散的異常情況(如多次散射、復(fù)雜地形、低矮植被與地面點(diǎn)混淆),因此,本發(fā)明實(shí)施例提出計(jì)算潛在高程控制點(diǎn)所屬100米分段的地面光子垂直聚集度和相應(yīng)高程頻率直方圖的偏度這兩種參數(shù),并基于上述兩種參數(shù)進(jìn)一步對(duì)ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品中的潛在高程控制點(diǎn)進(jìn)行篩選,從而實(shí)現(xiàn)的潛在高程控制點(diǎn),達(dá)到提高高程控制點(diǎn)提取精度的效果。[0035]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于ICESat-2數(shù)據(jù)篩選高程控制點(diǎn)的方法,首先聯(lián)合ICESat-2的ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品和ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品,以從ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品中提取所有原始地面光子點(diǎn),然后以ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品沿軌方向每100米分段為單位,將ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品中每100米分段內(nèi)所有原始地面光子點(diǎn)轉(zhuǎn)換至水平基準(zhǔn)面,得到每100米分段內(nèi)所有去除地形后的地面潛在高程控制點(diǎn)的屬性參數(shù)、其所屬100米分段的地面光子垂直聚集度和相應(yīng)高程頻率直[0036]在一種可選的實(shí)施方式中,上述步驟S102,聯(lián)合ICESat-2的ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品和[0038]具體的,首先從ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品和ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品中提取出每個(gè)光子點(diǎn)的屬性參參數(shù)。[0039]下面以ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品中任一已文簡(jiǎn)稱分類光子點(diǎn))對(duì)應(yīng)的classedindx和ph_segment_id參數(shù)和ATL03提供的ph_index_beg和segment_id123每個(gè)光子點(diǎn)的高程信息4光子沿軌距離5光子跨軌距離6每段光子對(duì)應(yīng)的分段號(hào)789每分段包含的光子點(diǎn)數(shù)目每分段中第一個(gè)光子對(duì)應(yīng)的光子編號(hào)11序號(hào)用途1每100m分段中心信號(hào)點(diǎn)經(jīng)度2每100m分段中心信號(hào)點(diǎn)緯度34區(qū)分地形類型56云標(biāo)識(shí),數(shù)字越大,表示云越多7該100m分段所屬的地表類型89點(diǎn)離散分布標(biāo)識(shí)指示100米分段中的5個(gè)20m分段是否地面點(diǎn)所在的分段開始號(hào)連接ATL03地面點(diǎn)所在的分段結(jié)束號(hào)連接ATL03分類后的光子點(diǎn)所在的分段號(hào)連接ATL03分類后的光子點(diǎn)在對(duì)應(yīng)分段中編號(hào)連接ATL03光子分類標(biāo)識(shí)獲取ATL03地面點(diǎn)[0042]步驟S1023,將ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品中目標(biāo)光子點(diǎn)的分類信息作為ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品中與其空間匹配的光子點(diǎn)的分類標(biāo)簽;其中,目標(biāo)光子點(diǎn)表示ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品中所有光子點(diǎn)中的任一光子點(diǎn)。[0043]本發(fā)明實(shí)施例將ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品中每個(gè)光子點(diǎn)的分類信息classed_pc_flag分別賦予與其空間匹配的ATL03光子,即完成ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品至ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品的分類信息傳遞,進(jìn)而使得ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品中大部分光子點(diǎn)具備分類標(biāo)簽(也即分類信息),分類標(biāo)簽包括:噪[0044]步驟S1024,基于ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品中所有光子點(diǎn)的分類標(biāo)簽,確定所有原始地面光[0045]也就是說,將ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品中分類標(biāo)簽為地面點(diǎn)的光子點(diǎn)提取出來,即得到所有原始地面光子點(diǎn),以作為后續(xù)數(shù)據(jù)處理步驟的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。[0046]在一種可選的實(shí)施方式中,上述步驟S104,以ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品沿軌方向每100米分段為單位,將ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品中每100米分段內(nèi)所有原始地面光子點(diǎn)轉(zhuǎn)換至水平基準(zhǔn)面,具體包括如下步驟:步驟S1041,獲取ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品中目標(biāo)100米分段內(nèi)每個(gè)原始地面光子點(diǎn)的沿軌距離和高程值;其中,目標(biāo)100米分段表示ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品中所有100米分段中的任一分段。[0047]步驟S1042,對(duì)目標(biāo)100米分段內(nèi)原始地面光子點(diǎn)的沿軌距離和高程值進(jìn)行擬合,得到目標(biāo)100米分段的地形坡度。[0048]通過上文中的描述可知,本發(fā)明實(shí)施例以ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品沿軌方向每100米分段為單位,對(duì)ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品中每100米分段內(nèi)原始地面光子點(diǎn)進(jìn)行處理。具體的,首先獲取元線性回歸對(duì)原始地面光子點(diǎn)的沿軌距離與高程值進(jìn)行擬合,以估算目標(biāo)100米分段沿軌方向的地形坡度。[0051]步驟S1044,基于二維旋轉(zhuǎn)矩陣將目標(biāo)100米分段內(nèi)的每個(gè)原始地面光子點(diǎn)轉(zhuǎn)換至面光子點(diǎn)的高程,(x,z')表示去除地形后的地面光子點(diǎn)坐標(biāo),x'[0053]經(jīng)過以上步驟,目標(biāo)100米分段內(nèi)所有原始地[0054]在一種可選的實(shí)施方式中,上述步驟S1042,對(duì)目標(biāo)100米分段內(nèi)原始地面光子點(diǎn)線性回歸方程的自變量,原始地面光子點(diǎn)所屬分段的地形坡度為一元線性回歸方程的斜[0056]步驟S10422,將目標(biāo)100米分段內(nèi)原始地面光子點(diǎn)的沿軌距離和高程值代入一元步驟S1061,以預(yù)設(shè)高程間隔對(duì)目標(biāo)100米分段內(nèi)所有去除地形后的地面光子點(diǎn)進(jìn)[0062]具體的,以固定高程間隔(示例性地0.1m)對(duì)目標(biāo)100米分段內(nèi)所有去除地形后的面光子點(diǎn)最集中的頻率值P?。[0066]步驟S1065,基于高度標(biāo)準(zhǔn)差和目標(biāo)100米分段內(nèi)所有去除地形后的地面光子點(diǎn)的[0068]步驟S1066,計(jì)算波峰和高度標(biāo)準(zhǔn)差的比值,以將比值結(jié)果作為目標(biāo)100米分段的分段內(nèi)總光子點(diǎn)數(shù)大于或等于第五閾值,所屬100米分段內(nèi)地面光子點(diǎn)比例小于或等于第米分段的地面光子垂直聚集度小于第七閾值,所屬100米分段的高程頻率直方圖的偏度的步驟1.去除高程異常點(diǎn):計(jì)算目標(biāo)潛在高程控制點(diǎn)的高程(h_te_best_fit)與其程,進(jìn)而影響地形提取的準(zhǔn)確性。因此,本發(fā)明實(shí)施例剔除地表類型標(biāo)識(shí)segment_,n_te_photons表示100m分段包含的地面光子點(diǎn)數(shù),n_ca_photons表示100m分段包含的冠層光子點(diǎn)數(shù),n_toc_photons表示100m分段包含的冠層頂部光子數(shù)。該不等式對(duì)應(yīng)上文中剔除所屬100米分段內(nèi)地面光子點(diǎn)比例小于或等于第六閾值的目標(biāo)潛在高程控制點(diǎn)。[0080]步驟5.剔除垂直地理定位誤差較大的潛在高程控制點(diǎn):點(diǎn)離散分布標(biāo)識(shí)psf_flag指示測(cè)距誤差和局部地形坡度導(dǎo)致的總垂直地理定位誤差,psf_flag有兩種取值:0和1,分別表示該潛在高程控制點(diǎn)的總垂直地理定位誤差小于等于1和大于1,本發(fā)明實(shí)施例剔除psf_flag=1的潛在高程控制點(diǎn),以提升高程控制點(diǎn)精度。[0081]步驟6.識(shí)別并剔除地面光子分布不均或地表擬合誤差大的潛在高程控制點(diǎn):地面光子分布標(biāo)識(shí)subset_te_flag反映用于計(jì)算100米分段統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的原始地面光子來源情況。subset_te_flag的值-1、0和1分別表示每20米ATL03分段無光子點(diǎn)有地面光子點(diǎn),若subset_te_flag總和為5,則意味著5個(gè)20米ATL03段均含有地面光子點(diǎn),保證了數(shù)據(jù)的空間均勻性,從而降低因光子分布不均或地表擬合誤差導(dǎo)致的影響。本發(fā)明實(shí)施例僅保留subset_te_flag總和等于5的潛在高程控制點(diǎn)。[0082]步驟7.剔除受多次散射、復(fù)雜地形及低矮植被混淆影響的潛在高程控制點(diǎn):采用Ag?和Sk?進(jìn)一步篩選潛在高程控制點(diǎn),剔除垂直離散性較大的異常點(diǎn),保留符合以下條件的潛在高程控制點(diǎn):①Ag?≥0.3,對(duì)應(yīng)上文中剔除所屬100米分段的地面光子垂直聚集度小于第七閾值的目標(biāo)潛在高程控制點(diǎn)。[0083]②abs(Sk?)≤1,對(duì)應(yīng)上文中剔除所屬100米分段的高程頻率直方圖的偏度的絕對(duì)值大于第八閾值的目標(biāo)潛在高程控制點(diǎn)。體、地物反射、太陽輻射、大氣與及地面光子垂直聚集程度等因素對(duì)潛在高程控制點(diǎn)高程精度的影響,提出了上述高精度高程控制點(diǎn)的多重篩選策略,從而能夠有效地提升高程控制點(diǎn)的提取精度,增強(qiáng)數(shù)據(jù)的可靠性,為全球高程控制點(diǎn)提取及精細(xì)地形測(cè)繪提供技術(shù)支撐。[0085]為了對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所提供的方法進(jìn)行功能驗(yàn)證,開展以下實(shí)驗(yàn)。鑒于平地、丘陵和山地區(qū)域?qū)Ω叱炭刂泣c(diǎn)的精度要求不同(分別為0.5m、0.7m和1.5m),實(shí)驗(yàn)開始前根據(jù)地形坡度將潛在高程控制點(diǎn)劃分為平地(坡度<2°)、丘陵(2°≤坡度<6°)和山地(6°≤坡度<[0086]利用機(jī)載激光雷達(dá)數(shù)據(jù)提取的DEM產(chǎn)品驗(yàn)證本發(fā)明提取的高程控制點(diǎn)精度。圖2為平地區(qū)域的原始數(shù)據(jù)與高程控制點(diǎn)地面高程誤差的頻率分布直方圖,圖3為丘陵區(qū)域的原始數(shù)據(jù)與高程控制點(diǎn)地面高程誤差的頻率分布直方圖,圖4為山地區(qū)域的原始數(shù)據(jù)與高程控制點(diǎn)地面高程誤差的頻率分布直方圖。圖2至圖4的結(jié)果顯示,通過高程控制點(diǎn)篩選,低誤差范圍內(nèi)的潛在高程控制點(diǎn)比例明顯增加,而高誤差潛在高程控制點(diǎn)的比例顯著降低,尤其在丘陵和山地區(qū)域表現(xiàn)尤為突出。[0087]圖5展示了ATL08原始數(shù)據(jù)、未加入新參數(shù)(地面光子垂直聚集度和偏度)、加入新參數(shù)后的高程控制點(diǎn)精度驗(yàn)證對(duì)比結(jié)果。根據(jù)圖5可知,在平地、滿足精度要求的地面點(diǎn)比例僅83.92%、68.54%和48.5%;對(duì)應(yīng)的高程誤差RMSE分別為1.69m、3.35m和6m,均超過高程控制點(diǎn)精度要求。通過上文篩選方案中步驟1-6的篩選后,滿足精度要求的潛在高程控制點(diǎn)比例提升至93.5%、92.88%和94.23%;高程誤差RMSE分別降至0.3m、0.43m和0.81m。加入新參數(shù)(步驟7)之后,滿足精度要求的潛在高程控制點(diǎn)比例進(jìn)一步提高施例所提供的高程控制點(diǎn)篩選方法能夠顯著地提高高程控制點(diǎn)的提取精度,并有效剔除了不符合精度條件的潛在高程控制點(diǎn),新參數(shù)的加入進(jìn)一步提升了精度,特別是在山地區(qū)域。[0088]進(jìn)一步地,與Lietal.(2021)提出的高程控制點(diǎn)篩選方案(Li,B;XieH;TongX;TangH;WangX.Amethodofextractinghigh-accuracyfromICESat-2altimetrydata.PhotogrammetricEngine2021,87(11)11:821-830)進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果如圖6所示。相比于Lietal.(2021)的方法,本發(fā)明實(shí)施例通過增加新的篩選參數(shù)(地面光子垂直聚集度和偏度),有效剔除了高程離散分布較大的潛在高程控制點(diǎn),在平地、丘陵和山地區(qū)域,滿足精度要求的高程控制點(diǎn)比例分別提高了1.05%、2.95%和2.67%,RMSE誤差分別降低了本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種基于ICESat-2數(shù)據(jù)篩選高程控制點(diǎn)的裝置,該裝置主要用于執(zhí)行上述實(shí)施例一所提供的基于ICESat-2數(shù)據(jù)篩選高程控制點(diǎn)的方法,以下對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的基于ICESat-2數(shù)據(jù)篩選高程控制點(diǎn)的裝置做具體介紹。[0090]圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于ICESat-2數(shù)據(jù)篩選高程控制點(diǎn)的裝置的功能模塊圖,如圖7所示,該裝置主要包括:提取模塊10,轉(zhuǎn)換模塊20,計(jì)算模塊30,篩選模塊40,據(jù)產(chǎn)品中提取所有原始地面光子點(diǎn)。[0091]轉(zhuǎn)換模塊20,用于以ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品沿軌方向每100米分段為單位,將ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品中每100米分段內(nèi)所有原始地面光子點(diǎn)轉(zhuǎn)換至水平基準(zhǔn)面,得到每100米分段內(nèi)所有去除地形后的地面光子點(diǎn)。[0092]計(jì)算模塊30,用于基于每100米分段內(nèi)所有去除地形后的地面光子點(diǎn),構(gòu)建每100米分段的高程頻率直方圖,并計(jì)算高程頻率直方圖的偏度和每100米分段的地面光子垂直聚集度;其中,高程頻率直方圖的橫軸表示高程區(qū)間,縱軸表示落入高程區(qū)間的地面光子點(diǎn)數(shù)占其所屬100m分段內(nèi)總地面光子點(diǎn)數(shù)的比例;地面光子垂直聚集度表示高程頻率直方圖的波峰與100米分段內(nèi)地面光子點(diǎn)的高度標(biāo)準(zhǔn)差的比值。[0093]篩選模塊40,用于基于ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品中每個(gè)潛在高程控制點(diǎn)的屬性參數(shù)、其所屬100米分段的地面光子垂直聚集度和相應(yīng)高程頻率直方圖的偏度,對(duì)ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品中的潛在高程控制點(diǎn)進(jìn)行篩選,得到高程控制點(diǎn)篩選結(jié)果;其中,潛在高程控制點(diǎn)表示用于高程控制篩選的ATL08地面光子點(diǎn)。[0094]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于ICESat-2數(shù)據(jù)篩選高程控制點(diǎn)的裝置,首先聯(lián)合ICESat-2的ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品和ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品,以從ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品中提取所有原始地面光子點(diǎn),然后以ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品沿軌方向每100米分段為單位,將ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品中每100米分段內(nèi)所有原始地面光子點(diǎn)轉(zhuǎn)換至水平基準(zhǔn)面,得到每100米分段內(nèi)所有去除地形后的地面光子點(diǎn),進(jìn)而為每100米分段構(gòu)建能夠準(zhǔn)確反映光子聚集度的高程頻率直方圖,并計(jì)算高程頻率直方圖的偏度和每100米分段的地面光子垂直聚集度,最后基于ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品中每個(gè)潛在高程控制點(diǎn)的屬性參數(shù)、其所屬100米分段的地面光子垂直聚集度和相應(yīng)高程頻率直方圖的偏度,對(duì)ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品中的潛在高程控制點(diǎn)進(jìn)行篩選,得到高程控制點(diǎn)篩選結(jié)果。本發(fā)明實(shí)施例通過聯(lián)合ATL03和ATL08兩種數(shù)據(jù)產(chǎn)品提出兩種新的用于篩選高程控制點(diǎn)的參數(shù):地面光子垂直聚集度和偏度,與僅利用ATL08參數(shù)進(jìn)行篩選相比,能夠有效地提升高程控制點(diǎn)的提取精度,為全球高程控制點(diǎn)提取及精細(xì)地形測(cè)繪提供技術(shù)支撐。提取ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品和ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)[0096]基于屬性參數(shù)將ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品和ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品進(jìn)行空間匹配。[0097]將ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品中目標(biāo)光子點(diǎn)的分類信息作為ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品中與其空間匹配的光子點(diǎn)的分類標(biāo)簽;其中,目標(biāo)光子點(diǎn)表示ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品中所有光子點(diǎn)中的任一光子[0098]基于ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品中所有光子點(diǎn)的分類標(biāo)簽,確定所有原始地面光子點(diǎn)。獲取單元,用于獲取ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品中目標(biāo)100米分段內(nèi)每個(gè)原始地面光子點(diǎn)的沿軌距離和高程值;其中,目標(biāo)100米分段表示ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品中所有100米分段中的任一分[0100]擬合單元,用于對(duì)目標(biāo)100米分段內(nèi)原始地面光子點(diǎn)的沿軌距離和高程值進(jìn)行擬合,得到目標(biāo)100米分段的地形坡度。[0102]轉(zhuǎn)換單元,用于基于二維旋轉(zhuǎn)矩陣將目標(biāo)100米分段內(nèi)的每個(gè)原始地面光子點(diǎn)轉(zhuǎn)換至水平基準(zhǔn)面,得到相應(yīng)的去除地形后的地面光子點(diǎn)。構(gòu)建原始地面光子點(diǎn)的高程與沿軌距離的一元線性回歸方程;其中,原始地面光子點(diǎn)的高程為一元線性回歸方程的因變量,原始地面光子點(diǎn)的沿軌距離為一元線性回歸方程的自變量,原始地面光子點(diǎn)所屬分段的地形坡度為一元線性回歸方程的斜率。[0104]將目標(biāo)100米分段內(nèi)原始地面光子點(diǎn)的沿軌距離和高程值代入一元線性回歸方[0105]采用最小二乘法對(duì)目標(biāo)方程組進(jìn)行求解,得到目標(biāo)100米分段的地形坡度。以預(yù)設(shè)高程間隔對(duì)目標(biāo)100米分段內(nèi)所有去除地形后的地面光子點(diǎn)進(jìn)行分組,并統(tǒng)計(jì)落入每個(gè)高程區(qū)間的地面光子點(diǎn)數(shù);其中,目標(biāo)100米分段表示ATL03數(shù)據(jù)產(chǎn)品中所有100米分段中的任一分段。[0107]以高程區(qū)間為橫軸,落入高程區(qū)間的地面光子點(diǎn)數(shù)占其所屬100m分段內(nèi)總地面光子點(diǎn)數(shù)的比例為縱軸,構(gòu)建目標(biāo)100米分段的高程頻率直方圖。[0108]確定目標(biāo)100米分段的高程頻率直方圖的波峰。[0109]計(jì)算目標(biāo)100米分段內(nèi)所有去除地形后的地面光子點(diǎn)的高度標(biāo)準(zhǔn)差。[0110]基于高度標(biāo)準(zhǔn)差和目標(biāo)100米分段內(nèi)所有去除地形后的地面光子點(diǎn)的高程,計(jì)算目標(biāo)100米分段的高程頻率直方圖的偏度。[0111]計(jì)算波峰和高度標(biāo)準(zhǔn)差的比值,以將比值結(jié)果作為目標(biāo)100米分段的地面光子垂直聚集度。計(jì)算目標(biāo)潛在高程控制點(diǎn)的高程與其參考高程之間的差值;其中,目標(biāo)潛在高程控制點(diǎn)表示ATL08數(shù)據(jù)產(chǎn)品中的任一潛在高程控制點(diǎn)。[0113]在確定目標(biāo)潛在高程控制點(diǎn)滿足以下任一預(yù)設(shè)條件的情況下,剔除目標(biāo)潛在高程控制點(diǎn)。[0114]其中,預(yù)設(shè)條件包括:差值的絕對(duì)值大于第一閾值,云量標(biāo)識(shí)大于第二閾值,地表類型標(biāo)識(shí)等于第三閾值,所屬100米分段內(nèi)地面光子點(diǎn)數(shù)小于或等于第四閾值,所屬100米分段內(nèi)總光子點(diǎn)數(shù)大于或等于第五閾值,所屬100米分段內(nèi)地面光子點(diǎn)比例小于或等于第六閾值,點(diǎn)離散分布標(biāo)識(shí)等于1,所屬100米分段的地面光子分布標(biāo)識(shí)總和不等于5,所屬100米分段的地面光子垂直聚集度小于第七閾值,所屬100米分段的高程頻率直方圖的偏度的絕對(duì)值大于第八閾值。參見圖8,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電子設(shè)備,該電子設(shè)備包括:處理器60,存儲(chǔ)器61,總線62和通信接口63,所述處理器60、通信接口63和存儲(chǔ)器61通過總線62連接;處理器60用于執(zhí)行存儲(chǔ)器61中存儲(chǔ)的可執(zhí)行模塊,例如計(jì)算機(jī)程序。[0116]其中,存儲(chǔ)器61可能包含高速隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM,RandomAccessMemory),也可能還包括非易失性存儲(chǔ)器(non-volatilememory),例如至少一個(gè)磁盤存儲(chǔ)器。通過至少一個(gè)通信接口63(可以是有線或者無線)實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)網(wǎng)元與至少一個(gè)其他網(wǎng)元之間的通信[0117]總線62可以是ISA總線、PCI總線或EISA總線等。所述總線可以分為地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線等。為便于表示,圖8中僅用一個(gè)雙向一種類型的總線。[0118]其中,存儲(chǔ)器61用于存儲(chǔ)程序,所述處理器60在接收到執(zhí)行指令后,執(zhí)行所述程序,前述本發(fā)明實(shí)施例任一實(shí)施例揭示的過程定義的裝置所執(zhí)行的方法可以應(yīng)用于處理器[0119]處理器60可能是一種集成電路芯片,具有信號(hào)的處理能力。在實(shí)現(xiàn)過程中,上述方法的各步驟可以通過處理器60中的硬件的集成邏輯電路或者軟件形式的指令完成。上述的處理器(NetworkProcessor,簡(jiǎn)稱NP)等;還可以是數(shù)

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