基于 iPhone 12 Pro 的 LiDAR 积雪深度估算评估

积雪是全球水-能量收支的关键贡献者，对春季洪水和水资源管理实践具有重要影响。激光测高光检测和测距（LiDAR）是一种在监测积雪深度方面已展示出良好能力的遥感技术，但传统 LiDAR 设备的采购和运输成本限制了其实际业务化应用。在这项工作中，我们证明了安装在 Apple iPhone 12 Pro 消费级智能手机上的 LiDAR 传感器是一种实时便携式测量仪器，可用于精确观测积雪深度的变化。在加拿大安大略省南部进行的两次独立野外实验发现，与原位雪尺测量相比，iPhone LiDAR 能够准确捕捉积雪深度的每日变化。在测量点 A 对 xs n=75 天的原位与 LiDAR 数据进行比较，结果显示相关性 r > 0. 99，平均绝对偏差小于 1 mm，均方根误差（RMSE）约为 6 mm。在同一时期内，第二个实地研究点针对 n=16 次测量也观察到了类似的高度一致性。LiDAR 传感器的高精度表明，可以开发一种移动应用程序，使用户能够在降雪事件前后快速扫描积雪覆盖区域，从而利用这些数据通过基于公民科学的方法测量积雪深度变化，帮助填补当前的观测空白。