Abstract Mertz Glacier (MG) calved in February 2010 and a 70-years' calving cycle of MG was reported recently because of the shallow Mertz Bank. To better investigate the calving process, a high accurate surface Digital Elevation Model (DEM) with accurate date marker over MG is urgently required for numerical modeling, especially over the ice tongue. However it is quite challenging to generate an accurate DEM over high relief and steep slope regions. To solve this problem, a new method for accurate coastal DEM production by merging ASTER GDEM and ICESat/GLAS data is designed, which can effectively discriminate accurate elevation data from ASTER GDEM. Then, a DEM corresponding to the end of 2002 over MG is generated, which has an accuracy of 0.99 ± 17.50 m. This DEM is several times better in accuracy than the original ASTER GDEM (accuracy: − 8.17 ± 54.31 m) and two new characteristics of ASTER GDEM have been found through analysis. First, ASTER GDEM has elevation bias (varying from − 23 m to 28 m), spatially correlated to ASTER ground tracks, which was most probably caused by uncertainty of attitude measurements of ASTER. Second, ASTER GDEM grids with stacking number ≥ 4 can be effectively adjusted by ground control points so as to improve elevation accuracy. Additionally, this DEM has the best accuracy by comparing with other DEMs (RAMP DEM: 47.71 ± 91.61 m, ICESat/GLAS DEM: − 1.01 ± 30.33, Bamber DEM: − 1.07 ± 33.04 m, Bedmap-2 DEM: 9.19 ± 48.34 m, and Cryosat-2 DEM: − 5.42 ± 32.02 m). The high performance of our DEM in accuracy indicates that our method is effective and has a potential to be widely used to improve existing ASTER GDEM along Antarctic coast.

中文翻译：

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通过合并南极洲默茨冰川上的 ASTER GDEM 和 ICESat/GLAS 数据，生成准确的沿海 DEM

摘要 Mertz Glacier (MG) 于2010 年2 月崩解，最近报道了由于Mertz Bank 浅层的原因，MG 的崩解周期为70 年。为了更好地研究产犊过程，迫切需要在 MG 上具有准确日期标记的高精度表面数字高程模型 (DEM) 进行数值建模，尤其是在冰舌上。然而，在高地势和陡坡区域生成准确的 DEM 非常具有挑战性。针对这一问题，设计了一种融合ASTER GDEM和ICESat/GLAS数据进行精确海岸DEM制作的新方法，能够有效区分ASTER GDEM中的精确高程数据。然后，在MG上生成对应于2002年底的DEM，其精度为0.99±17.50 m。这个 DEM 在精度上比原来的 ASTER GDEM 好几倍（精度：- 8. 17 ± 54.31 m) 和 ASTER GDEM 的两个新特性。首先，ASTER GDEM 具有高程偏差（从 - 23 m 到 28 m），与 ASTER 地面轨迹在空间上相关，这很可能是由 ASTER 姿态测量的不确定性引起的。其次，堆叠数≥4的ASTER GDEM网格可以通过地面控制点进行有效调整，以提高高程精度。此外，与其他 DEM 相比，该 DEM 具有最佳精度（RAMP DEM：47.71 ± 91.61 m，ICESat/GLAS DEM：- 1.01 ± 30.33，Bamber DEM：- 1.07 ± 33.04 m，Bedmap-2 DEM：9.19 ± 48.3.3） , 和 Cryosat-2 DEM: − 5.42 ± 32.02 m)。我们的 DEM 在准确性方面的高性能表明我们的方法是有效的，并且有可能被广泛用于改进南极海岸现有的 ASTER GDEM。31 m)和ASTER GDEM的两个新特性通过分析发现。首先，ASTER GDEM 具有高程偏差（从 - 23 m 到 28 m），与 ASTER 地面轨迹在空间上相关，这很可能是由 ASTER 姿态测量的不确定性引起的。其次，堆叠数≥4的ASTER GDEM网格可以通过地面控制点进行有效调整，以提高高程精度。此外，与其他 DEM 相比，该 DEM 具有最佳精度（RAMP DEM：47.71 ± 91.61 m，ICESat/GLAS DEM：- 1.01 ± 30.33，Bamber DEM：- 1.07 ± 33.04 m，Bedmap-2 DEM：9.19 ± 48.3.3） , 和 Cryosat-2 DEM: − 5.42 ± 32.02 m)。我们的 DEM 在准确性方面的高性能表明我们的方法是有效的，并且有可能被广泛用于改进南极海岸现有的 ASTER GDEM。31 m)和ASTER GDEM的两个新特性通过分析发现。首先，ASTER GDEM 具有高程偏差（从 - 23 m 到 28 m），与 ASTER 地面轨迹在空间上相关，这很可能是由 ASTER 姿态测量的不确定性引起的。其次，堆叠数≥4的ASTER GDEM网格可以通过地面控制点进行有效调整，以提高高程精度。此外，与其他 DEM 相比，该 DEM 具有最佳精度（RAMP DEM：47.71 ± 91.61 m，ICESat/GLAS DEM：- 1.01 ± 30.33，Bamber DEM：- 1.07 ± 33.04 m，Bedmap-2 DEM：9.19 ± 48.3.3） , 和 Cryosat-2 DEM: − 5.42 ± 32.02 m)。我们的 DEM 在准确性方面的高性能表明我们的方法是有效的，并且有可能被广泛用于改进南极海岸现有的 ASTER GDEM。