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          1. 5 個免費的全球 DEM 數據源-數字高程模型

            5 個免費的全球 DEM 數據源-數字高程模型

            2022-08-15 作者: xuzhiping 瀏覽: 297 次

            摘要: 數字高程模型數據源 數字高程模型 (Digital Elevation Model),簡稱 DEM。數字高程模型是指數字形式,按一定的數據組織建立起來,生成表達地面特征、空間分布的一種地面模型。 數字高程模型的數據來源主要有以下幾種途徑: 攝影測量、地面測量、...

            數字高程模型數據源

            數字高程模型 (Digital Elevation Model),簡稱 DEM。數字高程模型是指數字形式,按一定的數據組織建立起來,生成表達地面特征、空間分布的一種地面模型。

            數字高程模型的數據來源主要有以下幾種途徑: 攝影測量、地面測量、已有地形圖數字化、已有的 DEM 庫中提取。對于局部的土方工程計算而言,用攝影測量方式獲取數據(除非是應用原有資料),顯然在經濟上是不合算的,已有的 DEM 庫多因網格間距較大,也不合適。因此在實際工作中主要采取應用已有的大比例尺地形圖掃描矢量化,或用全站儀、測距儀+電子平板直接測得到測點的三維坐標。本文將帶大家深入了解5個免費全球 DEM 數據源。

            1.航天飛機雷達地形任務 (SRTM)

            SRTM DEM

            NASA 只需要11天就能捕獲航天飛機雷達地形測繪任務(SRTM)30米數字高程模型。早在2000年2月,奮進號航天飛機就與 SRTM 有效載荷一起發射。它使用兩個雷達天線和一個通道,并收集了足夠的數據,以使用稱為干涉合成孔徑雷達(InSAR)的技術生成數字高程模型。C 波段能夠更好地穿透樹冠覆蓋到地面,但 SRTM 在具有前縮、重疊和陰影的傾斜區域仍舉步維艱。

            2014年底,美國政府向公眾發布了最高分辨率的 SRTM DEM。此 1 弧秒全局數字高程模型的空間分辨率約為 30 米,此外,它覆蓋了世界大部分地區,其絕對垂直高度精度小于16m。

            那么在哪里可以下載 SRTM 數據呢?SRTM DEM 數據被保存在 USGS 地球探測器上,如需下載,請選擇感興趣的領域。在數據集選項卡下,選擇 Digital Elevation > SRTM > SRTM 1-ArcSecond Global。更多詳情,請參閱 USGS Earth Explorer 下載指南(https://gisgeography.com/usgs-earth-explorer-download-free-landsat-imagery/),以幫助入門。

            2.ASTER 全球數字高程模型

            ASTER DEM

            美國宇航局和日本的聯合行動是先進星載熱輻射和反射輻射計(ASTER)的誕生,作為該項目的一部分,出現了 ASTER 全球數字高程模型(GDEM)。

            ASTER GDEM 擁有 90 米的全球分辨率和 30 米的美國分辨率,盡管它具有高分辨率和更大的覆蓋范圍(地球的 80%),但仍有某些用戶經常在多云區域表達其偽影問題。ASTER GDEM 使用立體圖像對和數字圖像相關方法?;诓煌嵌鹊膬蓚€圖像,它使用立體對和攝影測量來測量高程。然而,云層覆蓋量影響了 ASTER 的準確性,而 SRTM DEM 并非如此。由于無源和有源傳感器的工作方式,對 DEM 的質量產生了最顯著的影響。

            但隨著時間的推移,ASTER DEM 數據通過自己的偽影校正改進了其產品。2011年10月,ASTER GDEM 版本2 公開發布,對比以前有了相當大的改進。盡管 ASTER GDEM-2 具有實驗等級,但在崎嶇的山區地形中,ASTER GDEM-2 被認為比 SRTM 高程模型更精確。那么在哪里可以下載 ASTER GDEM 呢?可從 USGS Earth Explorer(https://earthexplorer.usgs.gov/)免費下載 ASTER DEM 數據。在數據集選項卡下,選擇 Digital Elevation > ASTER。

            3.JAXA’s Global ALOS 3D World

            ALOS DEM

            ALOS World 3D 是由日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)捕獲的30米分辨率數字表面模型(DSM)。近來,該 DSM 已向公眾開放。巧妙的是,它是目前最精確的全球比例高程數據,它使用基于 PRISM 立體測繪的高級陸地觀測衛星“DAICHI”(ALOS)。

            那么在哪里可以下載 JAXA’s Global ALOS 3D World 呢?如想了解精確的 DSM,則需通過 JAXA’s Global ALOS 3D World(https://www.eorc.jaxa.jp/ALOS/en/index_e.htm)在線注冊才能下載。

            4.光探測和測距(LiDAR)

            LiDAR DEM

            LIDAR 是一種主動遙感技術,類似于雷達,但不使用無線電波,作為輻射源,它使用激光脈沖。在這種技術中,激光源發出的脈沖是定向的;也許有人會認為尋找 LiDAR 是通過在黑暗中的不斷摸索與嘗試來實現,其實不然。LiDAR 正在緩慢而穩定地走向全球 LiDAR 地圖。其中 Open Topography 位居第一,更多信息可參見6 個免費在線可用的最佳 LiDAR 數據源匯總列表(https://gisgeography.com/top-6-free-lidar-data-sources/)。在空間精度方面沒有什么能比 LiDAR 更勝一籌;過濾地面回波后,可利用激光雷達構建令人印象深刻的 DEM。

            5.火星軌道器激光高度計(MOLA)

            MOLA DEM

            基于火星軌道器激光高度計(MOLA)儀器,可以查看火星崎嶇的地形。例如,此鏈接中 https://www.arcgis.com/home/webmap/viewer.html?webmap=71c5c7b5eac2453f990fe23a35940eef 火星地形圖的使用來自 MOLA 的數據。事實上,科學家們使用 MOLA 繪制了火星上的古老河流。那么在哪里可以下載火星的 MOLA DEM 呢?USGS 天體地質科學中心是火星的 DEM 數據中心。USGS 從火星重力場解決方案 GMM-2B 中發現了類面體上方的高程,總高程不確定性至少為 ±3m。

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