Two-dimensional simple multiscale algorithm for detecting cloud and aerosol layers from spaceborne lidar data

YU Hongyang ,  

XU Weiwei ,  

MAO Feiyue ,  

ZANG Lin ,  

GONG Wei ,  

摘要

يمكن للرادار الليزري المحمول على النجوم مراقبة توزيع السماء والجسيمات العاكسة للضوء العمودي، وهو وسيلة فريدة لدراسة ومراقبة السحب والجسيمات العاكسة للضوء. يعمل الرادار الليزري السحابي والجسيمات العاكسة للضوء المعتمد على القطبية المتقاطعة (CALIOP) لسنوات عديدة على القمر، وقدم الكثير من البيانات الملاحظة لتوزيعات السحاب والجسيمات العاكسة للضوء. من أجل استخراج المعلومات الدقيقة والعكسية، يتعين على المرء العثور على مواقع السماء والجسيمات العاكسة للضوء باستخدام البيانات الرادارية. يستخدم الخوارزم الرسمية لجهاز كاليوب تحديدات تجريبية للكشف عن المستويات، وهناك العديد من الفحوصات التي يتم تفويتها مع هذه الأساليب. تؤدي تلك الطرق المبنية على الاختبارات المعتادة مثل الخوارزم البسيط العمودي متعدد الجوانب (1D-SMA) إلى تحسين دقة الكشف. ومع ذلك، سلمت هذه الطرق أيضًا إلى باقي الضبابات في السماء والجسيمات العاكسة للضوء في مواقع مختلفة. ومن هنا، تقدم هذه الورقة البحثية الخوارزم المبنية على الاحتمالات الثنائية البعدية والبسيطة متعددة المقاييس (2D-SMA) التي تستخدم نماذج احتمالات الاختبار لتحل محل ترتيبات الفحوصات التجريبية وتجمع مع نوافذ الكشف المتعلقة بأكثر من شكل. تزيد الخوارزمة الجديدة من منطق الكشف الكلي (5-80 كم)، فهي أفضل بنسبة 50.45٪ بالمقارنة بالخوارزم الرسمية، وأفضل بـ 32.45٪ بالمقارنة بطرق 1D-SMA. وفي غضون هذا المدى، يمكن للطرق الجدبدة التأكد من الكشف بالمقارنة بالنظام الرسمي. وأخيرًا، يمكن لهذه الورقة البحثية التحقق من موثوقية الكشف الجديد من خلال تقويم معامل الانكسار لغيوم الجليد.

关键词

remote sensing;spaceborne LiDAR;CALIOP;cloud and aerosol;layer detection;Multiscale

阅读全文