Космический лазерный радар способен наблюдать вертикальное распределение характеристик облаков и аэрозоля в атмосфере, что является уникальным средством исследования и мониторинга облаков и аэрозоля. Космический лазерный радар с вертикальной поляризацией облаков и аэрозоля (CALIOP) работает в орбите уже несколько лет и предоставляет большое количество вертикальных наблюдений облаков и аэрозоля. Обнаружение пространственного расположения слоев облаков и аэрозоля в данных лазерного радара - это предпосылка для точного обращения и извлечения информации о слоях. Официальный алгоритм CALIOP основывается на опытных пороговых значениях для обнаружения слоев, и имеет много пробелов в обнаружении слоев. Предположительный алгоритм многомасштабного тестирования (1D-SMA), в качестве представителя, использует вероятностный тест гипотезы, избегая установки традиционной матрицы опытных пороговых значений и повышая точность обнаружения. Однако вышеупомянутые методы не учитывали пространственную непрерывность сигнала слоя в двумерном вертикальном сценарии, и случаи пропуска слоев все еще происходили. Поэтому, далее, предложен простой двумерный алгоритм многомасштабного тестирования (2D-SMA), использующий статистическую вероятностную модель вместо традиционной матрицы опытных пороговых значений, а также совмещение двумерного окна обнаружения слоев, охватывающего несколько смежных вертикальных профилей, что позволяет использование пространственной связи сигнала соседних профилей. Новый алгоритм достигает увеличения площади всего обнаруженного слоя на всем горизонтальном разрешении (5-80 км) на 50,45% по сравнению с официальным алгоритмом CALIOP, на 32,45% больше, чем одномерный метод 1D-SMA. Новый алгоритм может обнаружить объем слоя, соответствующий объему официального алгоритма, даже на горизонтальном разрешении (5-20 км) только. Наконец, в данной статье новый алгоритм был проверен путем оценки соотношения отклонения льда.

космический лазерный радар; CALIOP; облака и аэрозоль; обнаружение слоев; многомасштабный