ICESat-2(빙하, 구름 및 지표 고도 위성-2)는 세계 최초로 광자 계수 모드를 사용하는 레이저 고도 측정 위성으로, 고정밀의 대규모 지상 3차원 데이터를 빠르게 얻을 수 있습니다. 광자 탐지 메커니즘으로 인해 데이터에는 지상 신호 외에도 대기 산란 등의 배경 신호가 포함되어 필터링을 통해 지형 정보 등을 얻어야 합니다. ICESat-2의 배경 및 신호 광자 분포 특성과 점군 필터링 알고리즘의 효과 및 적합성을 분석하기 위해 본 연구는 먼저 도시, 해빙, 사막, 식생, 해양 및 빙상/빙하의 6가지 지표 피복 유형과 다양한 관측 조건의 데이터를 선택하여 배경 광자율을 통계 분석하였습니다. 분석 결과 낮 관측 데이터의 배경 광자율은 평균 10⁶ (점/초) 규모로, 밤 관측 데이터의 배경 광자율인 10⁴ (점/초) 규모보다 훨씬 높았으며, 약한 빔의 배경 광자율은 강한 빔 배경 광자율과 비슷하였고, 6가지 지표 피복 유형 중 빙상/빙하가 가장 높은 배경 광자율을 나타냈습니다. 이후 통계 결과를 바탕으로 21개의 고도 측정 데이터를 선정하고, 7가지 대표적인 점군 필터링 방법으로 잡음 제거 실험을 진행한 결과 개선된 국부 밀도법이 가장 우수한 잡음 제거 효과를 보였으며, 알고리즘의 재현율, 정밀도 및 F값이 모두 0.90 이상으로 알고리즘이 비교적 안정적임을 확인하였습니다. 마지막으로 선정된 각 필터링 알고리즘의 정밀도, 특성 및 적합성 등의 특성을 종합 분석하여 이후 데이터 활용 및 필터 알고리즘 선택에 참고할 수 있도록 하였습니다.

ICESat-2;레이저 고도 측정;광자 계수 라이다;점군 잡음 제거;배경 광자율