技术特征：
1.一种基于航空激光测高数据的北极海冰干舷估测方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤1，航空激光测高数据处理，包括以下子步骤，步骤1.1，提取航线上激光脚点参数，包括经度、纬度、高程、轨道号和表面反射率；步骤1.2，利用潮汐模型，对激光测高数据进行潮汐校正；步骤1.3，利用平均海平面模型和高程数据，计算激光脚点的剩余高程；步骤2，根据表面反射率，进行冰间水道识别，提取位于冰间水道内的激光脚点；步骤3，局部海面高计算，包括以下子步骤，步骤3.1，根据预设的大步长，对沿轨激光脚点数据进行分段，计算各分段冰间水道内激光脚点剩余高程平均值和标准差，根据数据分布情况设置标准差倍数作为阈值，剔除剩余高程异常值相应的冰间水道内激光脚点；步骤3.2，根据预设的小步长，对沿轨激光脚点数据进行分段，提取各分段冰间水道内激光脚点剩余高程值最小的若干个点，并以这若干个点的平均剩余高程值作为该分段的局部海面高；步骤3.3，对于不含冰间水道的分段，利用相邻分段局部海面高插值得到该段的局部海面高；步骤4，利用剩余高程和局部海面高，计算并输出海冰干舷预测结果。2.根据权利要求1所述一种基于航空激光测高数据的北极海冰干舷估测方法，其特征在于：步骤3中计算局部海面高时，利用数理统计方法对冰间水道内脚点异常值进行了剔除，并通过选取剩余高程值最低的激光脚点作为计算局部海面高的系点，从而避免了冰间水道内薄冰对局部海面高值的高估，提高了海冰干舷估测的可靠性。3.根据权利要求1所述一种基于航空激光测高数据的北极海冰干舷估测方法，其特征在于：预设的大步长为50km，预设的小步长为20km。4.根据权利要求1所述一种基于航空激光测高数据的北极海冰干舷估测方法，其特征在于：步骤2中，当表面反射率r<0.25，判定相应激光脚点位于冰间水道。5.根据权利要求1或2或3或4所述一种基于航空激光测高数据的北极海冰干舷估测方法，其特征在于：步骤3.1中，设置2倍标准差作为阈值，剔除剩余高程在2倍标准差之外的冰间水道内激光脚点。6.根据权利要求1或2或3或4所述一种基于航空激光测高数据的北极海冰干舷估测方法，其特征在于：步骤3.2中，根据预设的小步长，对沿轨激光脚点数据进行分段，提取各分段冰间水道内激光脚点剩余高程值最小的10个点，并以这10个点的平均剩余高程值作为该分段的局部海面高。7.一种基于航空激光测高数据的北极海冰干舷估测系统，其特征在于：用于实现如权利要求1-6任一项所述的一种基于航空激光测高数据的北极海冰干舷估测方法。8.根据权利要求7所述基于航空激光测高数据的北极海冰干舷估测系统，其特征在于：包括以下模块，第一模块，用于航空激光测高数据处理，包括以下操作，提取航线上激光脚点参数，包括经度、纬度、高程、轨道号和表面反射率；利用潮汐模型，对激光测高数据进行潮汐校正；利用平均海平面模型和高程数据，计算激光脚点的剩余高程；
第二模块，用于根据表面反射率，进行冰间水道识别，提取位于冰间水道内的激光脚点；第三模块，用于局部海面高计算，包括以下操作，根据预设的大步长，对沿轨激光脚点数据进行分段，计算各分段冰间水道内激光脚点剩余高程平均值和标准差，根据数据分布情况设置标准差倍数作为阈值，剔除剩余高程异常值相应的冰间水道内激光脚点；根据预设的小步长，对沿轨激光脚点数据进行分段，提取各分段冰间水道内激光脚点剩余高程值最小的若干个点，并以这若干个点的平均剩余高程值作为该分段的局部海面高；对于不含冰间水道的分段，利用相邻分段局部海面高插值得到该段的局部海面高；第四模块，用于利用剩余高程和局部海面高，计算并输出海冰干舷预测结果。9.根据权利要求7所述基于航空激光测高数据的北极海冰干舷估测系统，其特征在于：包括处理器和存储器，存储器用于存储程序指令，处理器用于调用存储器中的存储指令执行如权利要求1-6任一项所述的一种基于航空激光测高数据的北极海冰干舷估测方法。10.根据权利要求7所述基于航空激光测高数据的北极海冰干舷估测系统，其特征在于：包括可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序执行时，实现如权利要求1-6任一项所述的一种基于航空激光测高数据的北极海冰干舷估测方法。
技术总结
本发明提供一种基于航空激光测高数据的北极海冰干舷估测方法及系统，包括航空激光测高数据处理，提取航线上激光脚点参数，对激光测高数据进行潮汐校正，计算激光脚点的剩余高程；根据表面反射率，进行冰间水道识别，提取位于冰间水道内的激光脚点；局部海面高计算，根据大步长分段剔除异常冰间水道内激光脚点，根据小步长提取各分段冰间水道内激光脚点剩余高程值最小若干点，并以平均剩余高程值作为该分段的局部海面高，对于不含冰间水道的分段利用相邻分段局部海面高插值得到局部海面高；利用剩余高程和局部海面高，计算并输出海冰干舷预测结果。本发明通过利用激光脚点高程值，对尼罗冰和灰白冰进行有效剔除，以提高海冰干舷估测结果的可靠性。估测结果的可靠性。估测结果的可靠性。
技术研发人员：张胜凯 肖峰 朱朝辉 李佳星 耿通 李潇 朱本鑫
受保护的技术使用者：武汉大学
技术研发日：2022.04.29
技术公布日：2022/8/5