全球专家们??心????地呼吁各国重视全球气候和环境变化，而光电与光学专家则藉由最先进的光学仪器对全球的冰层、水、气体，以及生物圈广泛地测量，以评估我们这颗星球的健康状况。

光电协进会（PIDA）指出，对地球环境的光电感测可分为三大类。雷射测距擅长於量化固体（例如冰层）如何增加或减少高度。光谱成像则从影像中的每个像素收集完整的光谱数据，揭示健康与生病的动物在其栖息地中的样貌。而且，由於技术进步让器材可携性大为提升，因此各种雷射光谱技术可以摆脱笨重的仪器而在野外测量，有助於了解大气气体分布。许多技术既可以用於气象模型的日常天气感测，也可以用於长期气候趋势的追踪与评估。

近50年来，科学界一直在拍摄卫星影像，以了解地球冰层的水平范围。积雪覆盖的冰会反射大部分波长的光，与海洋和陆地不同，因此很容易测量出表面积。但是从另一方面来看，如何测量冰层的厚度就有问题了，因此，美国太空总署(NASA)的科学家在设计新的量测卫星ICEAat-2，就为它配备了雷射光达(lidar)的轨道平台，用在进行此类测量。

NASA专家表示，在设计ICESat-2任务时，就已经知道需要测量冰川和冰层高度变化，还需要测量海上浮冰的高度，这时就需要用到可对地球扫描的雷射光达。NASA最初使用最初的ICESat卫星对冰川照射雷射，这颗卫星从2003年运作至2009年，直到最後一个雷射失效为止。从ICESat的资料显示，格陵兰和南极冰原的冰川收缩速度快於预期，而2004年至2008年之间，高山冰川与冰层的融化贡献了海平面上升的三分之一。像其前身一样，ICESat-2於2018年9月在美国加州发射升空，它处於近地轨道，每年用它的高级地形雷射高度仪系统（ATLAS）观测地球四次。最初的ICESat遇到雷射问题，因为它的雷射光达被设计为以相对较慢的40 Hz重复频率发射高能量（大约100 mJ）的脉冲。相比之下，ATLAS的固态雷射之每个脉冲以10 kHz的重复频率发出1 mJ的脉冲。低脉冲能量需要较精密的感测设备，而这时光子计数检测器就派上用场。

PIDA指出，NASA最初的ICESat遇到雷射问题，因为它的雷射雷达被设计为以相对较慢的40 Hz重复频率发射高能量（大约100 mJ）的脉冲。相比之下，ATLAS二极管泵浦的固态雷射器每个脉冲以10 kHz的重复频率发出1 mJ的脉冲。由於采低脉冲能量的雷射，因此还需要光子计数检测器的辅助。像其前身一样，ICESat-2的用途在於测量冰层高度与海冰量。

然而，在很多时候，卫星正在飞越没有冰的区域。因此，NASA团队已经设计了使用ICESat-2来测量树梢高度与森林地面高度，藉此来测量森林植被的品质。NASA甚至还为智慧型手机开发了一套称为GLOBE Observer的 APP，鼓励大众安装此程式，协助测量当地树木的高度，以便与ICESat-2测量结果进行比较。ATLAS还可以透过深达30 m的水域进行观察。

截至2019年5月，NASA已经发布了ICESat-2的第一批资料集，提供给美国国家冰雪资料中心，该资料中心是储存此类讯息的美国档案馆。根据统计，在三个月内，已有800多个用户下载了将近50万个资料集。