《對地觀測衛(wèi)星激光測高數(shù)據(jù)處理技術規(guī)范》 (報批稿)編制說明

《對地觀測衛(wèi)星激光測高數(shù)據(jù)處理技術規(guī)范》編制說明數(shù)據(jù)處理技術規(guī)范201933003送審行業(yè)標準名稱：對地觀測衛(wèi)星激光測高數(shù)據(jù)處理技術規(guī)范(此欄送審時填寫)報批行業(yè)標準名稱：對地觀測衛(wèi)星激光測高數(shù)據(jù)處理技術規(guī)范(此欄報批時填寫)土衛(wèi)星遙感應用中心1《對地觀測衛(wèi)星激光測高數(shù)據(jù)處理技術規(guī)范》編制說明編寫組結合對地觀測衛(wèi)星激光幾何檢校技術發(fā)展需要，撰寫了《對地觀測衛(wèi)星激光測高數(shù)據(jù)處理技術規(guī)范》(報批稿)。本標準是自然資源部發(fā)布由對地觀測衛(wèi)星激光測高數(shù)據(jù)處理主要是利用激光測距信息進一步獲取地物目標精確的三維坐標。然而，星載激光測高數(shù)據(jù)由于受姿態(tài)指向、軌流程尚沒有形成統(tǒng)一的技術規(guī)范，處理精度難以保證。經(jīng)衛(wèi)星激光測高數(shù)據(jù)處理后得到的全球足印三維坐標是一種重要的地面參考數(shù)據(jù)，不僅可以為光斑應用提供精確地理位置，而且可以作為“高程控制”輔助光學影像測繪地理信息行業(yè)對對地觀測衛(wèi)星激光測高數(shù)據(jù)處理標準和相應的技2術流程規(guī)范提出了迫切的需求。星載激光對地觀測技術作為天空地海一體化立體監(jiān)測遙感技術中的重要一環(huán)，本標準開展有針對性的研究，對星載激光測高數(shù)據(jù)處理的工作內(nèi)容、技術流程與技術要求進行規(guī)定。在國家大力發(fā)展對地觀測衛(wèi)星激光測高技術的背景下，形成規(guī)范化的激光測高數(shù)據(jù)處理流程，有助于促進其技術進步，形成良好的行業(yè)應用，促進星載激光測高技術更好地服務國民經(jīng)濟建設，具有重要的意義。3.起草單位及主要起草人1)承擔單位和協(xié)作單位本標準由自然資源部國土衛(wèi)星遙感應用中心作為主編單位，中國科學院空天信息創(chuàng)新研究院、中國地質(zhì)大學(北京)、東北林業(yè)大學、中科院上海技術物理研究所、中國航天科技集團公司第五研究院508所、武漢大學、湖南科技大學、中國人民解放軍戰(zhàn)略支援部隊信息工程大學作為參編單位共同完成。2)主要起草人及其所做工作編制任務下達后，自然資源部國土衛(wèi)星遙感應用中心、武漢大學、中國科學院空天信息創(chuàng)新研究院、中國地質(zhì)大學(北京)、東北林業(yè)大學、中科院上海技術物理研究所、中國航天科技集團公司第五研究院第五〇八研究所、湖南科技大學、中國人民解放軍戰(zhàn)略支援部隊信息工程大學。等共同成立了編制組。編制組成員包括總體技術負責人和長期從事激光數(shù)據(jù)處理領域的專業(yè)技術人員和專家分工合作開展標準各章節(jié)的編寫，編制組主要人員組成及分工見表1。表1編制組人員分工序號姓名單位任務分工備注1唐新明自然資源部國土衛(wèi)星遙感應用中心，負責標準框架結構的設計，主要技術內(nèi)容修訂研究工作32莫凡自然資源部國土衛(wèi)星遙感應用中心負責規(guī)范技術路線確定、大綱框架規(guī)劃、規(guī)范修改與審稿3李國元自然資源部國土衛(wèi)星遙感應用中心負責技術內(nèi)容把關4謝俊峰自然資源部國土衛(wèi)星遙感應用中心負責標準框架結構的設計和內(nèi)容修訂研究工作5陳繼溢自然資源部國土衛(wèi)星遙感應用中心負責激光數(shù)據(jù)預處理和足印數(shù)據(jù)處理等部分編寫6劉詔自然資源部國土衛(wèi)星遙感應用中心負責激光波形數(shù)據(jù)處理等部分編寫7金濤勇武漢大學參與標準技術內(nèi)容編制8朱廣彬自然資源部國土衛(wèi)星遙感應用中心負責相關內(nèi)容編寫與協(xié)助統(tǒng)稿9王成中國科學院空天信息創(chuàng)新研究院參與標準起草及資料的搜集康志忠中國地質(zhì)大學(北京)參與標準起草及資料的搜集邢艷秋東北林業(yè)大學參與標準起草及資料的搜集黃庚華中科院上海技術物理研所參與標準起草及資料的搜集李旭中國航天科技集團公司負責部分內(nèi)容的起草與審查周輝武漢大學負責部分內(nèi)容的起草與審查周平自然資源部國土衛(wèi)星遙感應用中心參與標準技術內(nèi)容編制李少寧湖南科技大學負責部分內(nèi)容的起草與審查范大昭中國人民解放軍戰(zhàn)略支援部隊信息工程大學負責相關內(nèi)容編寫與協(xié)助統(tǒng)稿傅征博自然資源部國土衛(wèi)星遙感應用中心參與標準技術內(nèi)容編制外有關現(xiàn)有標準，以及對地觀測衛(wèi)星激光測高數(shù)據(jù)處理的實際實施情況，編制組開始起草標準草案。社交軟件、電子郵件和視頻會議的形式與對地觀測衛(wèi)星激光測高數(shù)據(jù)處理領域生產(chǎn)作業(yè)單位、大學、科研院所的多位技術專家和生產(chǎn)專家進行多次4交流探討，并根據(jù)專家意見對標準草案進行修改完善，完成了標準征求意見稿和編制說明。星應用分技術委員會標準化工作管理規(guī)定要求，征求意見稿發(fā)至衛(wèi)星應用分技委全體委員、相關測繪單位和相關單位的專家，并在自然資源標準化信息服務平臺開始廣泛征求有關單位及專家的意見。收到的回函單位數(shù)28對標準征求意見稿進行了詳細的修改，形成送審討論稿。階段海事大學、中國科學院精密測量科學與技術創(chuàng)新研究院、自然資源部測繪標準化研究所、中國測繪科學研究院、河海大學、中國海洋大學、國家衛(wèi)星海洋應用中心、中國自然資源航空物探遙感中心的專家參加預審會，專家對標準送審討論稿和編制說明提出了針對性意見，意見主要集中在規(guī)范的適用范圍、書寫形式與內(nèi)容邏輯性等方面。2021年11月，全國地理信息標準化技術委員會衛(wèi)星應用分技術委員會召開了標準內(nèi)審會，編制組匯報了預審會專家的意見修改情況，制定了下一步的工作計劃。由于疫情等原因，標準編寫進度滯后，后續(xù)編寫組將加快編寫進度，盡快上會評審。2022年2月，編制組根據(jù)預審會專家提出的意見，對標準及其編制說明進行了認真修改，形成標準送審稿。5員會衛(wèi)星應用分技術委員會組織召開了標準審查會，參加審查會的有中國測繪科學研究院、中國科學院測量與地球物理研究所、國家測繪產(chǎn)品質(zhì)量檢驗測試中心、自然資源部測繪標準化研究所、陜西測繪地理信息局、黑龍江測繪地理信息局、四川測繪地理信息局、自然資源部重慶測繪院、武給出了審查結論。形成標準報批稿。二、標準編制原則和確定標準主要內(nèi)容的依據(jù)(1)全面性對地觀測衛(wèi)星激光數(shù)據(jù)處理是借助衛(wèi)星激光測高儀開展天空地海一體化立體監(jiān)測中重要的一項技術，遵循測繪標準體系，確定本標準的定位、內(nèi)容以及與其它標準的關系。標準編制過程中充分考慮到行業(yè)領域技術發(fā)展現(xiàn)狀和實際工作需求，依托已有的技術優(yōu)勢和前期研究基礎，不斷總結經(jīng)驗，凝練測高數(shù)據(jù)處理技術中規(guī)范流程。旨在保證標準內(nèi)容規(guī)范、對實際工作有指導作用，為形成統(tǒng)一而全面的行業(yè)技術規(guī)范，指導后續(xù)作業(yè)生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率，并為未來技術留有發(fā)展空間。(2)適用性本標準與同期申報的《對地觀測衛(wèi)星激光幾何檢校技術規(guī)范》等相關標準相互協(xié)調(diào)，保持標準內(nèi)容間的一致性，避免新制定標準同已經(jīng)頒布實施或正在報批的相關標準之間的沖突和矛盾。本標準是在上述對地觀測衛(wèi)6星激光幾何檢校技術標準基礎上，對經(jīng)檢校后的衛(wèi)星激光測高數(shù)據(jù)處理作業(yè)相關規(guī)范和約定的補充完善，對共同完善衛(wèi)星激光測高儀對地觀測系列標準體系起到積極作用。(3)可操作性對地觀測衛(wèi)星激光數(shù)據(jù)處理涉及較多新技術，實現(xiàn)的技術路線也差異較大，因此需要明確最基本、最普遍適用的技術指標和要求以進行規(guī)范和約定，使之既可控制整個對地觀測衛(wèi)星激光數(shù)據(jù)處理全過程的質(zhì)量，又可以充分發(fā)揮不同技術、軟件的特點。該技術規(guī)范明確清晰地介紹了各流程，對于技術人員而言具有較強的可操作性。(4)先進性作為指導和規(guī)范生產(chǎn)作業(yè)的技術標準，應具有先進性與可繼承性。國內(nèi)區(qū)域或舊的指標和要求有的必須調(diào)整以適應新技術的發(fā)展和境外作業(yè)的特點，有的必須保留和繼承以保持測繪生產(chǎn)的延續(xù)性以及測繪成果的可靠GLAS作為全球首個對地觀測星載激光載荷，由于發(fā)射時間較早，國內(nèi)外學者對其研究較多。美國得克薩斯州大學的B.E.Schutz針對GLAS數(shù)據(jù)開展了從測距到地面幾何坐標解算的研究。Herring等對GLAS激光大氣延遲改正進行了介紹。Carabajal等針對SLA激光測高數(shù)據(jù)幾何坐標解算、高程精度驗證進行了研究，總結比較全面，但由于SLA獲得的激光足印光斑較大、硬件水平受限，處理結果并沒有實現(xiàn)業(yè)務化應用。針對GLAS測高數(shù)據(jù)處理開展了研究，并參考國外學者現(xiàn)有成果，給出了GLAS數(shù)據(jù)處理流程。唐新明等人根據(jù)衛(wèi)星激光測高嚴密幾7何模型，分析我國資源三號02星激光測高的各項誤差來源，在激光指向角粗標定后對資源三號激光數(shù)據(jù)進行了處理。謝俊峰等人針對資源三號02星激光測高數(shù)據(jù)，開展了幾何檢校和測高數(shù)據(jù)處理工作，檢校后處理精度優(yōu)對其在航天測繪中的應用進行了試驗。在技術方法上，國內(nèi)外學者在對地觀測衛(wèi)星激光測高數(shù)據(jù)處理開展了一些研究，對地觀測衛(wèi)星激光測高數(shù)據(jù)處理技術較為成熟。但是在對地觀測衛(wèi)星激光測高數(shù)據(jù)處理規(guī)范方面，沒有形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)處理標準和相應的技術流程規(guī)范。在具體的業(yè)務化生產(chǎn)中，不利于產(chǎn)品的分發(fā)和進一步深化應用，無法應對未來國產(chǎn)激光測高數(shù)據(jù)大規(guī)模業(yè)務化處理。各行業(yè)用戶得到的激光產(chǎn)品精度存在不一致等情況，可能會嚴重滯后這些數(shù)據(jù)的應用與推廣，影響我國激光遙感事業(yè)的發(fā)展。因此，迫切需要開展對地觀測衛(wèi)星激光測高數(shù)據(jù)處理規(guī)范研究，推動我國對地觀測衛(wèi)星激光測高發(fā)展。在本標準編制過程中，《對地觀測衛(wèi)星激光幾何檢校技術規(guī)范》等與衛(wèi)星激光測高的標準也處于報批階段，各標準之間相互協(xié)調(diào)，保持標準內(nèi)容間的一致性，避免新制定標準同已經(jīng)頒布實施或正在報批的相關標準之間的沖突和矛盾。本標準對對地觀測衛(wèi)星激光測高數(shù)據(jù)處理的作業(yè)流程、處理方法、精度指標和質(zhì)量控制等方面進行了相應的規(guī)定，規(guī)范了對地觀測衛(wèi)星激光測高數(shù)據(jù)處理流程，明確在業(yè)務化生產(chǎn)過程中的技術執(zhí)行步驟，8用于指導衛(wèi)星激光測高數(shù)據(jù)業(yè)務化生產(chǎn)。本標準的任務是規(guī)范并指導對地觀測衛(wèi)星激光測高數(shù)據(jù)處理作業(yè)環(huán)節(jié)，用于對地觀測衛(wèi)星激光測高數(shù)據(jù)處理產(chǎn)品生產(chǎn)。為提高標準的實用性，編制組在標準制定前期進行了大量的調(diào)研、資料收集，以及技術試驗等工作，在編制過程中與國家衛(wèi)星海洋應用中心、上海海洋大學、中國科學院精密測量科學與技術創(chuàng)新研究院、武漢大學、中國測繪科學研究院、國家基礎地理信息中心、陜西測繪地理信息局、黑龍江測繪地理信息局、四川測繪地理信息局、海南測繪地理信息局、自然資源部重慶測繪院等有關單位的專家進行了多次的交流和探討。同時充分利用主編單位的有利條件，總結凝練對地觀測衛(wèi)星激光測高數(shù)據(jù)作業(yè)經(jīng)驗，開展了大量技術試驗。這些都是本標準主要內(nèi)容編制的重要依據(jù)。衛(wèi)星激光系統(tǒng)針對衛(wèi)星激光測高儀的研究已進行了好多年，從已經(jīng)公開的資料來看，國外衛(wèi)星激光測高系統(tǒng)主要包括對地觀測ICESat(Ice,Cloud,andLandRangefinder)系統(tǒng)、對月球觀測的CLEMENTINE系統(tǒng)。ICESat衛(wèi)星裝載的System)，其激光重復頻率40Hz，足印直徑70m，足印間距170m。GLAS經(jīng)過在軌幾何檢校，高程測量精度優(yōu)于15cm，部分地區(qū)高程測量精度在5cm左右。GLAS在兩極冰蓋的厚度及特征分布測量、大比例尺的極地冰蓋高程地圖制作領域發(fā)揮了重要作用，同時也可用于森林、海洋和海冰的高度9分布以及云層、氣溶膠分布的測量中。ICESat-2衛(wèi)星裝載的唯一載荷ATLAS(AdvancedTopographicLaserAltimeterSystem)是目前唯一的星載光子計數(shù)激光測高雷達，主要用于測量海冰變化、地表三維信息，并測量植被冠層高度用以估計全球生物總GPSICESat-2產(chǎn)品中ATL03光子高程數(shù)據(jù)和ATL06分段高程數(shù)據(jù)的精度和準確度分別優(yōu)于5±13cm和3±9cm。火星觀測系統(tǒng)MOLA(MarsOrbiterLaserAltimeter)、水星觀測系統(tǒng)MLA(MercuryLaserAltimeter)、空間小行星觀測系統(tǒng)NLR(NEARLaserRangefinder)、月球觀測系統(tǒng)LOLA(LunarOrbiterLaserAltimeter)等衛(wèi)星激光測高儀取得了較為成功地應用，這具體技術指標見表1所示。表1國外衛(wèi)星激光系統(tǒng)參數(shù)系統(tǒng)GLASATLASMOLA-2ClementineNRL基本參數(shù)質(zhì)量/kg30025.852.375功率/w33034.26.820.7(最高)16.5(平均)發(fā)射及軌道信息平臺ICESAT衛(wèi)星ICESAT衛(wèi)星火星探測器MGS月球探測器Clementine近地小行星探測器NEAR發(fā)射時間20032018計劃壽命/a33331軌道高度/km60050040064050觀測對象極地冰蓋、云、氣溶膠海冰、地表，植被冠層高度火星月球Eros小行星激光器型號mJ1064nm35mJ@532nm(3備份)@532nmNd：YAGNd：YAG@532/1064nmNd：YAG脈沖寬度/ns418脈沖重復頻率/HZ40Continuous@1Hz400shots@8Hz單脈沖mJ106448mJ1064nm>5能量/mJnm35mJ@532nm@532nm9mJ@532nm光束發(fā)散角/mrad0.10.4<0.5mrad@1064nm4mrad@532nm0.235接收系統(tǒng)望遠鏡口徑Φ1.0mΦ0.8mΦ500m與高分辨率相機共用Φ12mmΦ90mm視場角(FOV)0.475mrad@1064nmmrad@532nm0.85mrad1mrad總接收面積5mm2>0.9mrad光電轉(zhuǎn)換器件SiAPDGeiger-modeAPDSiAPDSiAPDSiAPD時鐘計數(shù)頻率1GHz100MHz3-23MHz480MHz精度指標垂直分辨率/m532nm:75-200m(云)0.11400.32水平分辨率/m1064nm:170m(沿徑方532nm:75-200m(云/氣溶膠)532nm：17沿徑方向:300m跨軌方向:4000m500我國第一顆衛(wèi)星激光測高儀搭載在嫦娥一號上，激光重復頻率為1Hz，理論測距精度為5m，主要用于獲取月面三維高程數(shù)據(jù)；嫦娥二號搭載的激光測高儀是嫦娥一號激光測高儀的升級版，將激光重頻由1Hz提高到5Hz；嫦娥三號的激光測高儀在技術上有較大地突破，理論測距精度優(yōu)于0.2m。一步提高地面高程測量精度，裝載了試驗性的激光測高載荷。資源三號03載荷的有效性和可靠性，該星搭載了工程性的激光測高載荷。乙運載火箭成功發(fā)射高分辨率對地觀測系統(tǒng)重大專項高分七號衛(wèi)星。高分七號衛(wèi)星裝載了雙波束激光測高載荷，旨在有效保障衛(wèi)星測高精度，為1:10000比例尺航天立體測繪奠定技術基礎。我國目前的衛(wèi)星激光測高載表2國內(nèi)已發(fā)射或未發(fā)射的激光測高系統(tǒng)參數(shù)系統(tǒng)嫦娥一號衛(wèi)星資源三號02星高分七號衛(wèi)星資源三號03星碳衛(wèi)星基本參數(shù)質(zhì)量/kg23502695約2600約2600-發(fā)射及軌道信息發(fā)射情況已發(fā)射已發(fā)射已發(fā)射已發(fā)射未發(fā)射發(fā)射時間2007201620192020預計2022計劃壽命/a15885軌道高度/km200505505505500左右觀測對象月球地球地球地球地球激光器脈沖寬度/ns5-7優(yōu)于7優(yōu)于74優(yōu)于7波束單波束單波束2波束單波束5波束脈沖重復頻率/HZ123/6(檢校模式)2測距35-70,氣溶膠20單脈沖能量/mJ210待定望遠鏡口徑/mm210600210待定激光波長/nm1064.46望遠鏡焦距/mm538600--待定光斑大小/m<20050304525距離測量范圍/km(200±25)不小于520km±20km450~550不小于520km±20km待定探測概率95%≥95%≥95%≥95%≥95%精度指標測距精度/m5優(yōu)于1.0m(坡度優(yōu)于0.3m(坡度優(yōu)于1.0m(坡度優(yōu)于0.3姿態(tài)穩(wěn)定度——5*10-4deg/s2*10-4deg/s5*10-4deg/s5*10-4deg/s4、激光測高儀工作原理激光測距是根據(jù)激光脈沖渡越的時間來獲取距離值，接受發(fā)射t=T-接受發(fā)射根據(jù)波形確定激(1)圖1激光渡越時間示意圖激光到觀測表面的距離可表示為:R=c.t(2)激光測高幾何模型示意圖如圖2所示，衛(wèi)星激光測高儀通過發(fā)射和接受激光脈沖的時間差來推算目標到衛(wèi)星的距離，再根據(jù)衛(wèi)星的姿態(tài)軌道參數(shù)解算出衛(wèi)星到該目標處參考橢球的距離，從而得到目標距離參考橢球的相對高程信息。圖2激光測高儀幾何模型激光數(shù)據(jù)處理精度的要求衛(wèi)星激光是獲取大范圍地面高精度高程信息的有效手段之一，獲取的地面信息主要包括平面和高程兩個方面。由于激光的肉眼不可見，平面信息一般采用在軌幾何檢校對其進行控制，約束在合理的范圍內(nèi)，屬于在軌幾何檢校的范疇。因此在衛(wèi)星激光數(shù)據(jù)處理的過程中，對平面精度不作要求。高程精度是衛(wèi)星激光數(shù)據(jù)處理的關鍵，是評價激光數(shù)據(jù)質(zhì)量的重要指標，因此在激光數(shù)據(jù)處理過程中主要對高程精度進行要求。衛(wèi)星激光數(shù)據(jù)處理的精度極限主要包括三部分：激光測高儀的載荷設計精度、激光在軌幾何檢校精度和衛(wèi)星激光數(shù)據(jù)處理算法精度。激光測高儀的載荷設計精度是激光數(shù)據(jù)處理精度的天花板，理論上，無論地面采用任何方法都只能無限接近載荷設計精度，因此數(shù)據(jù)處理對這部分精度不作要求。激光在軌幾何檢校是在衛(wèi)星在軌初期和業(yè)務化運行后周期性開展的工作，是衛(wèi)星在軌后通過地面手段無限接近載荷設計精度的必要途徑，在編寫組編寫的另一個標準(同期上報)中已經(jīng)做了要求，這里也不做要求。衛(wèi)星激光數(shù)據(jù)處理算法精度是本標準研究的主要內(nèi)容，如標準所述，主要包括：處理模型、大氣校正、潮汐改正等多個過程，每個環(huán)節(jié)都存在誤差，綜合考慮激光指向參數(shù)、激光測距值和各項改正參數(shù)中存在的隨機誤差，在光斑內(nèi)地形坡度小于15°的平坦地面區(qū)域，對地觀測衛(wèi)星激光測高數(shù)據(jù)處理要求最終激光測高產(chǎn)品高程中誤差優(yōu)于℉+0.2m，℉為線性體制衛(wèi)星激光測高儀經(jīng)過實驗室標校后的距離測量精度，高程精度計算方法、驗證試驗的情況和結果個；記錄為有效數(shù)據(jù)的激光點共458個。數(shù)據(jù)覆蓋范圍包括：蒙古國和我圖3資源三號02星第一軌激光足印點在地圖上的分布示意圖激光測高數(shù)據(jù)以來，共獲得了190軌數(shù)據(jù)，并進行了業(yè)務化處理，獲得了約3.2萬個高精度高程控制點，其分布如圖4所示。基于本標準已經(jīng)實現(xiàn)圖4資源三號02星44軌激光測高數(shù)據(jù)分布示意圖資源三號02星激光測高儀每軌開機時間大約為10分鐘，獲得的點數(shù)在800-1000個左右。如圖中紅色的代表兩軌比較特別的數(shù)據(jù)，其中位于中國境內(nèi)的1軌為衛(wèi)星夜間升軌時開機獲得的激光測高數(shù)據(jù)，另一軌則位于境外的北美地區(qū)。目前所有激光測高數(shù)據(jù)中硬件記錄為有效的數(shù)據(jù)所占比例如圖5所圖5資源三號02星激光測高數(shù)據(jù)硬件記錄有效的點數(shù)統(tǒng)計對所有的資源三號02星激光測高數(shù)據(jù)處理完后，采用公開版的分辨率換成WGS84大地高，然后與02星的SLA高程數(shù)據(jù)作差，取差值絕對值與2000m、50m、10m、5m、2m幾個閾值進行統(tǒng)計?？傮w統(tǒng)計結果見圖6。圖6資源三號02星高程誤差統(tǒng)計mm據(jù)，統(tǒng)計了不同地形類別下的激光足印點高程誤差，結果如表和圖7所示。表5資源三號02星激光測高數(shù)據(jù)高程精度統(tǒng)計表(單位：有效點為個，其它為米)軌道號平地(2o以下)丘陵(2o~6o)山地(6o~25o)有效均值中誤差點有效點均值中誤差有效均值中誤差點6561490.8545.94359.32017.977512.81617.8699143290.4585.3552911.08815.3183312.24718.7139151230.9205.0997.34814.301935718.0479293230.8377.452209.87213.4398.9404.209444470.3436.8354710.38315.8317.2919452461.6195.4709.33014.050512.69116.5479592921.1918.61414715.16072.74616.5269914460.4755.9088.54715.9612714.51618.69810352751.5786.289359.88215.6613112.02615.37110503262.2973.60926.8747.845412.34715.28410513070.1466.4364539515.128379.52416.00810812381.0456.865307.25312.8853212.87517.34812632510.9175.27277.81614.6719.37717.48714761520.5315.92390.6409.873616.25517.661總均值0.9446.07614.14949116.932圖7不同地形條件下資源三號02星激光高程精度示意圖表3下傳數(shù)據(jù)情況表軌道號總點數(shù)回波點數(shù)無回波點數(shù)有效率90001848674.8%資源三號03星激光數(shù)據(jù)包將多軌多次激光開機數(shù)據(jù)打包合并為一包數(shù)據(jù)下傳至地面，其中可能包含多段覆蓋全球的激光點數(shù)據(jù)，可能存在時間上、空間上的不連續(xù)，如首軌數(shù)據(jù)覆蓋范圍包括：俄羅斯、蒙古國、哈薩克斯坦、烏茲別克斯坦、巴基斯坦以及我國內(nèi)蒙古、新疆地區(qū)，如圖8示。圖8資源三號03星首軌激光數(shù)據(jù)分布圖受天氣等因素影響，部分數(shù)據(jù)無效，剔除無效的測距數(shù)據(jù)后，計算每個激光點測距值如圖9所示，測距范圍為：495936.135m~506360.535m。圖9資源三號03星激光首軌有效測距分析由于資源三號03星采用閾值法，且采用三通道波形前后緣匹配的方分為3類：1)TH1：寬帶高閾值通道2)TH2：寬帶低閾值通道3)TH3：寬帶寬閾值通道由于地形影響，首軌數(shù)據(jù)中并非所有數(shù)據(jù)均采用TH1通道計算，各通道計算的數(shù)據(jù)量如表4所示：表4通道計算數(shù)量軌道號總有效點數(shù)TH1點數(shù)TH2點數(shù)TH3點數(shù)900018其中默認為TH1通道計算的測距精度最高，故得到最優(yōu)測距有效率如表5最優(yōu)測距有效率表軌道號總點數(shù)有效點數(shù)有效率TH1點數(shù)TH1有效率90001874.8%64.7%歐洲、北美洲，南美洲地區(qū)。目前尚