第十一届全国地图学与地理信息系统学术大会

【目的】ICESat-2星载激光雷达测高数据具有高精度、高时效性和低成本等优势，可为城市三维模型构建提供数据基础，然而，该数据在城市区域的广泛应用仍缺乏系统性精度评估。【方法】本文首先基于ICESat-2的ATL03和ATL08产品实现了光子空间信息、分类信息与质量属性的关联，提取出城市各地类的原始测高信息，并建立结构完整的测高数据集，然后，基于多项参数对星载激光点进行高程异常值剔除和质量筛选，进而，实现了激光测高数据在水平和垂直两个方向上的地理定位偏移校正处理，最后以机载激光雷达高程数据为参考，利用MAE、RMSE、LE90等指标对ICESat-2测高数据进行了精度评估，开展了波束类型、采集时间、季节、地形坡度与植被覆盖度等多影响因子和类别特征分析。【结果】ICESat-2原始测高数据存在轻微低估（ME为-0.058m），MAE为0.591m，RMSE为1.399m，LE90为1.243m；经过精度增强后数据保留率为83.8%，总体精度显著提升（MAE为0.420m，RMSE为0.973m），系统性偏差与长尾误差显著减小。该星载测高数据精度受到多方面因素影响，其中，建筑用地与其他用地的数据精度较低，而交通运输、建筑附属及农林用地精度较高。经过精度增强处理后，弱波束数据与日间采集数据的精度提升幅度较大，春冬两季、低坡平坦地形及高覆盖植被区的数据精度更高。【结论】本研究在兼顾光子数量与质量的基础上，实现了城市区域ICESat-2测高数据精度的有效增强，提高了日间获取数据和弱波束数据的可用性，表明ICESat-2测高数据在复杂城市环境下仍具备较高应用能力，可为城市精细化应用与多源数据融合提供参考。
 

ICESat-2；星载激光雷达测高；精度增强；城市；精度评估