O radar de laser embarcado no espaço pode observar a distribuição do perfil vertical das características das nuvens e aerossóis, sendo um meio exclusivo de pesquisa e monitoramento de nuvens e aerossóis. O radar de laser ortogonal polarizado de nuvem e aerossol (CALIOP) tem operado em órbita por vários anos, fornecendo muitos dados de observação do perfil de nuvens e aerossóis. Detectar a posição espacial das camadas de nuvens e aerossóis nos dados do radar é uma condição prévia para a inversão precisa e extração de informações de camadas. O algoritmo oficial CALIOP usa limiares empíricos para detectar camadas, mas há muitas camadas não detectadas. Os algoritmos de teste de hipóteses representados pela 1D-SMA, como o algoritmo multi-escala simples (1D-SMA), aumentam a precisão da detecção evitando a configuração tradicional de matrizes de limiares empíricos, testando se um sinal dado se encaixa na distribuição atmosférica de fundo. No entanto, esses métodos não consideraram a continuidade espacial do sinal da camada em cenários 2D de perfis verticais, e a omissão ainda ocorre. Portanto, este documento propõe ainda o algoritmo multi-escala simples 2D baseado na distribuição de probabilidade de Bernoulli (2D-SMA), que substitui matrizes de limiares empíricos com um modelo estatístico de probabilidade e utiliza uma janela de detecção de camada 2D que cobre várias linhas de perfil para incorporar a continuidade espacial do sinal de perfil adjacente. O novo algoritmo aumentou a área total das camadas detectadas em resolução horizontal completa (5-80 km) em 50,45% em comparação com o algoritmo oficial CALIOP e 32,45% em comparação com o método 1D-SMA. O novo algoritmo pode detectar a mesma quantidade de área de camada que o algoritmo oficial em resoluções horizontais de 5-20 km. Por fim, este documento verifica a confiabilidade da detecção do novo algoritmo por meio da avaliação da relação de despolarização de nuvens de gelo.

Sensoriamento remoto;radar de laser embarcado; CALIOP;nuvem e aerossol;detecção de camadas;múltiplas escalas