基于ICESat-2的南极数字表面高程模型（2019年5月）

南极数字表面高程模型（DEM）对于人类活动、陆冰形态监测和物质平衡估算具有重要意义。采用新一代激光雷达高度计ICESat-2生成一个新的且具有明确时间戳的南极DEM，该DEM覆盖冰盖和冰架区域。采用2018年11月至2019年11月共计约47亿个ICESat-2观测点，利用时空拟合法估算了南极在500米和1公里分辨率下的表面高程，总体空间分辨率为500米。该方法可以估算74%的南极表面高程，剩下的高程信息通过克里金插值获取。采用美国NASA发布的OIB机载飞行数据进行该DEM的精度验证（之后称之为ICESat-2 DEM）。总体而言，ICESat-2 DEM的平均偏差约为-0.19米，均方根偏差约为10.83米（来自500万个时空匹配的观测点）。ICESat-2 DEM的精度和不确定度与表面坡度和粗糙度有关，在内陆冰盖处有更为可靠的观测结果。ICESat-2 DEM与原有基于卫星高度计、光学像对和雷达干涉测量技术生成的南极DEM具有一定的可比性。ICESat-2 DEM的高精度和明确的时间戳使得其补充了现有的南极DEM数据集并且可以应用于其他科学课题。