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龙图腾网获悉武汉大学申请的专利应用于ICESat-2数据的精细高可靠地表和冠层顶提取方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116719050B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-12发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310647764.9，技术领域涉及：G01S17/88；该发明授权应用于ICESat-2数据的精细高可靠地表和冠层顶提取方法及系统是由蒋永华;常京新;李贞设计研发完成，并于2023-05-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本应用于ICESat-2数据的精细高可靠地表和冠层顶提取方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种应用于ICESat‑2数据的精细高可靠地表和冠层顶提取方法及系统，首先利用自适应阈值椭球体滤波方法法粗略区分噪声光子组和信号光子组，接着利用密集区除噪声方法进一步剔除信号光子组中的噪声光子组，然后通过改进的局部异常因子LOF算法对邻近信号光子的离散单个噪声光子进行剔除，以获得精去噪的结果，最后利用改进的局部方向中心算法结合单轴反距离权值统计法精细区分地表和冠层顶部。本发明为从ICESat‑2数据中提取地表和冠顶高度信息提供了新的思路，能够有效助力碳汇计算。

本发明授权应用于ICESat-2数据的精细高可靠地表和冠层顶提取方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种应用于ICESat-2数据的精细高可靠地表和冠层顶提取方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1，利用自适应阈值椭球体滤波方法对光子数据进行滤波，粗略区分噪声光子和信号光子； 步骤1.1，设定椭球体滤波的光子数量阈值，计算椭球体各轴的半径； 采用固定滤波阈值反向求椭球体各向半径的方式自适应计算椭球体表达式，以计算沿轨轴半径为例，首先将光子投影到沿轨轴方向上，在光子所在区域内以2n段距离进行均分，然后间隔采样n段，并计算采样区域光子数量的均值，再计算均分间隔距离和光子数量均值的比值得到单位光子距离，最后根据滤波光子数量阈值和椭球体放大系数得到沿轨轴的半径公式如下： 1 2 3 式中，表示沿轨轴光子分布长度，表示采样段中第t段光子的数量； 垂轨轴半径和高程轴半径计算过程与沿轨轴半径相同，同样的方式获得和后，可得椭球体表达式如下： 4 式中，为椭球中心光子的坐标； 步骤1.2，以每个光子为中心筛选潜在滤波点集，将光子组粗略分为噪声光子组和信号光子组； 步骤2，利用密集区除噪声方法进一步剔除信号光子组中的噪声光子组； 步骤2.1，根据重叠率合并信号光子组； 步骤2.2，对未合并的信号光子组进行再度筛选； 步骤2.3，根据光子组间的距离剔除噪声光子组； 步骤3，基于改进的LOF算法去除距离信号光子较近的离散单个噪声光子； 对LOF算法进行改进，使用椭圆区域搜索替代圆形区域搜索，以适应光子在水平方向上密度分布较高的特性，令椭圆的长轴和短轴分别为、，其中为沿轨轴半径，为高程轴半径，、为常数； 步骤4，对剔除了噪声的信号光子进行分类，获得地表和冠层顶光子； 步骤4.1，基于改进的局部方向中心算法区分外部光子和内部光子； 使用局部方向中心性度量DCM定量度量内部点和边界点，具体计算方式如下： 8 式中，表示中心点的最邻近i点形成的第i个角度，为圆周率，k为椭圆范围内光子的个数，椭圆的长轴和短轴分别为、，为沿轨轴半径，为高程轴半径，、为常数； 当成立时，即仅当k个点均匀分布在中心点周围，所有的角度都相等时，DCM取得最小值0；当其中一个角度为，而其他角度都为0时，可得DCM的最大值；因此对DCM进行归一化到[0,1]如下： 9 式中，表示中心点的最邻近i点形成的第i个角度，为圆周率，k为椭圆范围内光子的个数，椭圆的长轴和短轴分别为、，为沿轨轴半径，为高程轴半径，、为常数； 在求得每一个点的值后对其进行排序，值越小的点越有可能为内部点，值越大的点越有可能为外部点；多次调整外部点的个数，并记录相应的分类准确率，最后选用分类准确率最高的那组数据，最终得到地表光子和冠层顶光子为外部光子，冠层光子为内部光子； 步骤4.2，基于单轴反距离权值统计法区分外部光子中的地表光子和冠层顶光子。

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