ICESat数据下载——未完待续

Posted 2023-01-09 大作家佚名

1. ICESat简介

2003年美国国家航空航天局NASA ( National Aeronautics and SpaceAdministration)发射冰、云和陆地高程卫星ICESat，其上搭载的地球科学激光测高系统GLAS是世界上第一个连续观测地球的激光雷达系统，主要用于监测南极洲和格陵兰冰盖的高程变化、测量全球范围内云层高度和云/气溶胶垂直结构以及森林垂直结构信息。

该卫星从2003年发射至2009年结束观测任务，期间获得了大量观测数据。数据产品有15种类别，命名方式为GLAS01-GLAS15，共分为level 0、level 1和level 2三级数据，其中L1级数据又分为L1A和L1B两个分级数据。L0是按时间顺序记录的原始遥测波形包数据；L1A是未经数据处理，记录基于时间序列的完整分辨率原始数据；L1B级数据是由L1A 级数据经过器件校正、数据处理、基于姿态和位置数据进行激光脚点定位形成的数据；L2级数据是LIB级数据经过各种修正处理之后更为精确的，并且分为不同地表类型的高程和位置数据，以及用于距离、高程改正的各种修正数据。ICESat/GLAS 的技术指标参数如下表。

2. ICESat数据产品

ICESat卫星数据产品由戈达德航天飞行中心I-SIPS(ICESAT Science Investigator-ledProcessing System)生成，根据GLAS 接收到的回波信息提取各项物理参数，可以得到15种类别的标准数据产品，命名方式为GLA01-GLA15。系统数据文件由美国国家冰雪数据中心(National Snow and lce Data Center，Distributed Active Archive Center，NASANSIDC DAAC)对外公布。

GLAS数据产品以天为单元进行存储，采用二进制整数的形式记录，每个数据文件中包含多个元素，每个元素的长度固定为4个字节，不够4个字节的需要补位。激光脉冲在发射和传播过程中符合时间序列，因此接收器最先接收到的激光脉冲对应离卫星最近的探测目标，最后接收到的脉冲信号说明目标距离探测器最远。数据的记录以时间序列为序，以头文件开始进行数据的说明，包括数据文件的长度和头文件的数月等信息。

2.1 GLA01数据

GLA01数据文件中的内容分为三部分，记录类型“0”表示主记录数据，“1”表示1064nm 长波记录数据，“2”表示532nm短波记录数据。除了与回波波形有直接关系的数据外，其余的激光脉冲测高信息都包含在主记录数据中。长波记录数据记录陆地回波波形，包括544个回波信息采样点和相关数据。短波记录数据记录海洋表面回波波形，包括200个回波信息采样点和其它相关数据。