GLAS/ICESAT-2 NASA 数据介绍

Posted 2022-01-07 空中旋转篮球

1.ICESAT-2简介

冰、云和陆地高程卫星 2 号（ICESat-2）将测量不断变化的地球的高度——一次一个激光脉冲，每秒 10,000 个激光脉冲。 ICESat-2 于 2018 年推出，将携带一个激光高度计来检测单个光子，使科学家能够以前所未有的细节测量冰盖、海冰、森林等的高度。

我们星球的冰冻区域，称为冰冻圈，是美国宇航局地球科学研究的重点。 ICESat-2 将帮助科学家调查我们的冰冻圈在气候变暖的情况下发生变化的原因和程度。 该卫星还将测量地球温带和热带地区的高度，并评估全球森林中的植被。

用光测量高度

ICESat-2 将携带一个仪器，即高级地形激光高度计系统或 ATLAS。 ATLAS 有一个激光器，分成六束并分成三对排列，以更好地测量地球表面的坡度。当激光光子离开 ATLAS、从地面反射并返回接收望远镜时，船上的机械装置会对其往返行程进行精确计时。通过将这些时间与卫星在太空中的精确位置相匹配，任务科学家将能够确定地球表面的高度。

该任务将收集足够的数据，以估计格陵兰岛和南极冰盖的年高度变化在 4 毫米以内——一支 2 号铅笔的宽度。

通过每秒 10,000 个激光脉冲，这种快速发射的激光技术使 ATLAS 能够沿卫星路径每 28 英寸进行一次测量。该任务将收集足够的数据，以估计格陵兰岛和南极冰盖的年高度变化在 4 毫米以内——一支 2 号铅笔的宽度。

ICESat-2 从 2003 年发射并运行到 2009 年的第一台 ICESat 改进了我们的激光技术。 虽然 ICESat-2 将携带 ATLAS，但第一台 ICESat 携带地球科学激光高度计系统 (GLAS) 仪器——第一个激光测距系统进行了连续的地球观测。单光束 GLAS 激光器在红外光中每秒发射 40 个脉冲，沿卫星在地球表面的轨道每 170 米进行一次测量。作为比较，如果这两种仪器在足球场上进行测量，GLAS 将收集两个端区外的数据点，但 ICESat-2 的 ATLAS 将在每​​条码线之间进行测量。

ICESAT-2 轨道视频https://download.csdn.net/download/soderayer/67257034

ICESAT-2 光束轴视频https://download.csdn.net/download/soderayer/67285319

90M宽波束 

 

科学目标

在其三年的设计寿命中，ICESat-2 将记录冰盖的潮起潮落、海冰的萎缩或增长、世界森林的高度等。当来自 ICESat-2 的数据与科学家从第一次 ICESat 和冰桥行动（始于 2009 年的正在进行的空中运动）中了解到的信息相结合时，研究人员将能够跟踪冰冻圈长达 16 年。

如果 ICESat-2 飞过足球场，ATLAS 仪器将收集每条码线之间的数据点。

借助 ATLAS 将带来的新技术进步，ICESat-2 任务旨在实现四个科学目标：

1. 测量格陵兰岛和南极洲冰盖融化对海平面变化的影响
2. 测量冰盖、冰川等在不同地区的质量如何增加或减少，以帮助研究人员了解这些变化背后的机制
3. 估计海冰的厚度，并监测任何变化
4. 测量森林的高度以计算一个地区的植被数量

2.ICESAT-2技术要求

ICESat-2 技术要求

• 1.ICESat-2 产生冰面高程产品，该产品能够每年以优于或等于 0.4 厘米/年的精度确定冰盖高程变化率。
• 2.ICESat-2 生成冰面高程产品，该产品能够确定出口冰川的年表面高程变化率，精度优于或等于 0.25 m/yr，在 100 平方公里的区域内进行年平均。
• 3.ICESat-2 产生冰面高程产品，该产品能够确定与其重复地面轨迹相交的动态冰特征的表面高程变化率，精度优于或等于 0.4 m/yr 沿 1 公里轨道段。
• 4.ICESat-2 产生一个冰面高程产品，能够在 25 公里×25 公里的空间尺度上将冬季（累积）和夏季（消融）冰盖高程变化解析为 10 厘米。
• 5.ICESat-2 提供月度表面高程产品，以便在海面高度参考（引线）可用且在晴朗的天空条件下，确定沿 25 公里的海冰干舷的不确定度小于或等于 3 厘米北极和南大洋的航段；轨道间距在70度纬度每月应小于或等于35公里。
• 6.ICESat-2 进行至少三年的测量。
• 7.ICESat-2 产生一个冰面高程产品，与 ICESat-1 一起，能够确定十年时间尺度上的高程变化。
• 8.ICESat-2 产生能够独立确定全球植被高度的海拔测量值，地面轨道间距在两年内小于 2 公里。
• 9.ICESat-2 项目进行校准和验证计划，以验证交付的数据是否满足上述第 1、2、3、4、5、7 和 8 项的要求。