Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
SRTM Анаглиф затененного рельефа гор Загрос .
SRTM был запущен в 11-дневный полет космического корабля "Индевор" в феврале 2000 года [1].
Это изображение НАСА использовало данные Landsat для создания текстурной карты поверхности, созданной с использованием данных SRTM Elevation . Капский полуостров и мыс Доброй Надежды , Южная Африка , видны на переднем плане. [1]

Миссия Shuttle Radar Topography Mission ( SRTM ) - это международное исследовательское мероприятие, в ходе которого были получены цифровые модели рельефа в почти глобальном масштабе от 56 ° S до 60 ° N , [2] для создания наиболее полной цифровой топографической базы данных высокого разрешения Земли до к выпуску ASTER GDEM в 2009 году. SRTM состояла из специально модифицированной радиолокационной системы, которая летела на борту космического челнока Endeavour во время 11-дневной миссии STS-99 в феврале 2000 года. Радиолокационная система была основана на более ранней космической РЛС. -C / X-диапазонный радар с синтезированной апертурой(SIR-C / X-SAR), ранее использовавшийся на шаттле в 1994 году. Для получения топографических данных полезная нагрузка SRTM была оборудована двумя радиолокационными антеннами. [2] Одна антенна была расположена в отсеке для полезной нагрузки «Шаттла», другая - критическое изменение по сравнению с SIR-C / X-SAR, позволяющее проводить однопроходную интерферометрию - на конце 60-метровой (200-футовой) мачты, которая после выхода шаттла в космос из отсека для полезной нагрузки. [2] Используемый метод известен как интерферометрический радар с синтезированной апертурой . Intermap Technologies была генеральным подрядчиком по обработке данных интерферометрических радаров с синтезированной апертурой .

Модели высот расположены в виде плиток, каждая из которых покрывает один градус широты и один градус долготы, названные в соответствии с их юго-западными углами. Например, "n45e006" простирается от 45 ° N 6 ° Е до 46 ° N 7 ° E и "s45w006" от 45 ° С 6 ° W до 44 ° S 5 ° Вт . Разрешение исходных данных составляет одну угловую секунду (30 м по экватору), а покрытие включает Африку, Европу, Северную Америку, Южную Америку, Азию и Австралию. [3] Производный набор данных за одну угловую секунду с удаленными деревьями и другими объектами, не относящимися к местности, покрывающий Австралию, был доступен в ноябре 2011 года; необработанные данные ограничены для использования правительством.[4] Для остального мира доступны данные только за три угловые секунды (90 м по экватору). [5] Каждый тайл в одну угловую секунду имеет 3601 строку, каждая из которых состоит из 3601 16-битных ячеек bigendian . Размеры трех тайлов угловых секунд составляют 1201 x 1201. Исходные высоты SRTM были рассчитаны относительноэллипсоида WGS84, а затембыли добавлены значения разделения геоида EGM96 для преобразования в высоты относительно геоида для всех выпущенных продуктов. [6]

Модели высот, полученные из данных SRTM, используются в географических информационных системах . Их можно бесплатно загрузить через Интернет, и их формат файла (.hgt) широко поддерживается.

Миссия Shuttle Radar Topography Mission - это международный проект, возглавляемый Национальным агентством геопространственной разведки США ( NGA ), агентством Министерства обороны США и Национальным управлением США по аэронавтике и исследованию космического пространства ( НАСА ). НАСА передало полезную нагрузку SRTM Смитсоновскому национальному музею авиации и космонавтики в 2003 году; канистра, мачта и антенна теперь выставлены в Центре Стивена Ф. Удвар-Хейзи в Шантильи, Вирджиния . [7]

Версии [ править ]

Данные USGS SRTM основаны на приборе НАСА SIR-C. Он доступен в следующих версиях:

  • Версия 1 (2003-2004) - это почти сырые данные. [8]
  • Версия 2.1 (~ 2005 г.) - это отредактированная версия v1. Артефакты удалены, но пустоты еще не заполнены. Данные по США составляют 1 угловую секунду. [9]
  • Версия 3 (2013 г.), также известная как SRTM Plus, заполнена ASTER GDEM и USGS GMTED2010. Этот выпуск доступен с глобальным разрешением 1 угловая секунда (30 метров) с 2014 года.

SRTM также оснащен прибором X-SAR, которым управляет Немецкий аэрокосмический центр (DLR) и Итальянское космическое агентство (ASI). Полученный набор данных обычно называется SRTM / X-SAR или сокращенно SRTMX. Разрешение сетки высокое - 25 метров, но много пропусков. Данные были обнародованы в мае 2011 года. [10] [11]

Терминология, касающаяся версий и разрешений, может сбивать с толку. «SRTM1» и «SRTM3» относятся к разрешению в 1 и 3 угловые секунды, а не к версиям формата. С другой стороны, «SRTM4.1» относится к конкретной версии, заполненной CGIAR-CSI. Для устранения неоднозначности рекомендуется добавить перед номером версии букву «v».

Области без данных [ править ]

Заполнение пустот SRTM со сплайн-интерполяцией в GRASS GIS .

Наборы данных о высотах зависят от горных и пустынных областей без данных. Они составляют не более 0,2% от общей обследованной площади [12], но могут быть проблемой в районах с очень высоким рельефом. Они затрагивают все вершины высотой более 8000 метров, большинство вершин более 7000 метров, многие альпийские и подобные вершины и хребты, а также многие ущелья и каньоны. Есть некоторые источники данных SRTM, которые заполнили эти пробелы в данных, но некоторые из них использовали только интерполяцию из окружающих данных и поэтому могут быть очень неточными. Если пустоты большие или полностью покрывают вершины или гребни, никакие алгоритмы интерполяции не дадут удовлетворительных результатов.

Заполненные пустотой наборы данных SRTM [ править ]

Рельефная карта Сьерра-Невады, Испания
Пример карты рельефа из SRTM1 (центральная Невада)

Группы ученых работали над алгоритмами, чтобы заполнить пустоты в исходных данных SRTM (v2.1). Три набора данных предлагают данные SRTM с заполненными пустотами глобального покрытия при полном разрешении (3 угловые секунды):

  • CGIAR-CSI версии 4 обеспечивает наилучшее глобальное покрытие с использованием интерполяции. [13]
  • Набор данных USGS HydroSHEDS был создан для гидрологических применений и подходит для согласованной информации о дренаже и потоках воды. Приведены ссылки [14] на используемые алгоритмы и оценку качества. [15]
  • Заполненные пустотой данные SRTM из панорамы видоискателя Джонатана де Ферранти [16] имеют высокое качество при полном разрешении SRTM. Данные заполняются с использованием местных обзорных карт и фотографий. Сайт OpenTopoMap использует эту заливку. Он был частично обновлен для версии с 1 угловой секундой в США.

В ноябре 2013 года LP DAAC выпустила [17] сборник продуктов NASA Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) версии 3.0 (SRTM Plus), в котором все пустоты были устранены. Пустоты были заполнены в основном из ASTER GDEM2 , а затем из USGS GMTED2010 - или USGS National Elevation Dataset (NED) для Соединенных Штатов (кроме Аляски) и самой северной Мексики, согласно объявлению.

Глобальный выпуск с самым высоким разрешением [ править ]

Глобальная цифровая модель рельефа в 1 угловую секунду (30 метров) доступна на веб-сайте Геологической службы США . [18] Правительство США объявило 23 сентября 2014 г. на Саммите ООН по климату, что публике будет предоставлено максимально возможное разрешение глобальных топографических данных, полученных с помощью миссии SRTM. [19] До конца того же года была выпущена глобальная цифровая модель рельефа с точностью до 1 угловой секунды (30 метров). Этот набор данных охватывает большую часть мира в диапазоне от 54 ° ю.ш. до 60 ° северной широты, за исключением Ближнего Востока и Северной Африки. [20] Недостающее освещение Ближнего Востока было завершено в августе 2015 года. [21]

Пользователи [ править ]

В начале июня 2011 года было 750 000 подтвержденных пользователей набора топографических данных SRTM. К сайту обратились пользователи из 221 страны. [22]

См. Также [ править ]

  • Интерферометрический радар с синтезированной апертурой
  • Цифровая модель рельефа
  • Национальное агентство геопространственной разведки
  • Усовершенствованный космический радиометр теплового излучения и отражения
  • Данные по водному объекту SRTM
  • Частные данные WorldDEM с более высоким разрешением с нового спутника TerraSAR-X - TanDEM-X

Примечания [ править ]

  1. ^ «Миссия Shuttle Radar Topography: Миссия по составлению карты мира» . Архивировано 23 августа 2008 года . Проверено 26 апреля 2009 .
  2. ^ a b c Николакопулос 2006 , стр. 2
  3. ^ "Миссия NASA Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) Версия 3.0 Глобальные данные за 1 угловую секунду, выпущенные в Азии и Австралии, версия 1.0" . Архивировано 13 мая 2017 года.
  4. ^ «Полученные SRTM 1-секундные цифровые модели высот, версия 1.0» . Архивировано 28 февраля 2012 года.
  5. ^ Nikolakopoulos 2006 , стр. 3
  6. ^ Хирт, C .; Филмер, МС; Фезерстоун, WE (2010). «Сравнение и проверка недавно выпущенных в свободном доступе цифровых моделей рельефа ASTER-GDEM ver1, SRTM ver4.1 и GEODATA DEM-9S ver3 над Австралией» . Австралийский журнал наук о Земле . 57 (3): 337–347. Bibcode : 2010AuJES..57..337H . DOI : 10.1080 / 08120091003677553 . ЛВП : 20.500.11937 / 43846 . Проверено 5 мая 2012 года .
  7. ^ "Cannister / Mast, Shuttle Radar Топография Mission Payload" . Смитсоновский национальный музей авиации и космонавтики . Проверено 24 июля 2014 года .
  8. ^ https://web.archive.org/web/20161230132420/https://dds.cr.usgs.gov/srtm/version1/Whats_new.txt
  9. ^ Фарр, Том G .; Rosen, Paul A .; Каро, Эдвард; Криппен, Роберт; Дурен, Райли; Хенсли, Скотт; Кобрик, Майкл; Паллер, Мими; Родригес, Эрнесто; Рот, Ладислав; Печать, Дэвид; Шаффер, Скотт; Шимада, Джоанна; Умланд, Джеффри; Вернер, Мариан; Оськин, Михаил; Бербанк, Дуглас; Альсдорф, Дуглас (2007). «Миссия по топографии радара шаттла». Обзоры геофизики . 45 (2): RG2004. Bibcode : 2007RvGeo..45.2004F . CiteSeerX 10.1.1.102.9372 . DOI : 10.1029 / 2005RG000183 . 
  10. ^ "SRTM X-SAR - Цифровая модель рельефа (DEM) 10 ° Mosaics - Global" . Европейский портал данных .
  11. ^ "SRTM" . DLR - Центр наблюдения Земли .
  12. ^ Reuter HI, А. Нельсон, А. Джарвис, 2007, Оценка методов интерполяции заполнения пустот для данных SRTM , Международный журнал географических информационных наук, 21: 9, 983–1008 - «законченная» версия данных (также называемая версией 2) все еще содержит пробелы в данных (около 836 000 км ^ 2) '; 836000 - это 0,164% площади Земли 5,1 × 10 ^ 8 км ^ 2.
  13. ^ "SRTM 90m Цифровые данные о высоте" . Консультативная группа по международным сельскохозяйственным исследованиям . 19 августа 2008 . Проверено 10 октября 2014 года .
  14. ^ "Ссылки на USGS HydroSHEDS" . Геологическая служба США . 5 сентября 2010 . Проверено 10 октября 2014 года .
  15. ^ "USGS HydroSHEDS" . Геологическая служба США . 6 сентября 2010 года. Архивировано 28 сентября 2014 года . Проверено 10 октября 2014 года .
  16. ^ «ЦИФРОВЫЕ ДАННЫЕ ВЫСОТЫ» . Панорамы видоискателя. Архивировано 10 декабря 2009 года . Проверено 10 октября 2014 года .
  17. ^ "Выпуск продукта космической миссии NASA Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) версии 3.0 (SRTM Plus)" . Геологическая служба США . 14 апреля 2014. архивации с оригинала на 17 октября 2014 года . Проверено 10 октября 2014 года .
  18. ^ Обзор, Геологическая служба США - Геологическая служба США. "EarthExplorer" . earthexplorer.usgs.gov . Архивировано 5 сентября 2017 года.
  19. ^ "США выпускает расширенные данные о высоте земли челнока" . JPL-Shuttle Radar Topography Mission . Архивировано 23 августа 2008 года . Проверено 31 января 2015 года .
  20. ^ "USGS Earth Explorer" . USGS-EarthExplorer . Архивировано 6 февраля 2015 года . Проверено 31 января 2015 года .
  21. ^ "Миссия NASA Shuttle Radar Topography (SRTM) Глобальные данные за 1 угловую секунду, выпущенные на Ближнем Востоке - LP DAAC :: NASA Land Data Products and Services" . lpdaac.usgs.gov . Архивировано 13 сентября 2015 года.
  22. ^ "Архивная копия" . Архивировано 19 августа 2011 года . Проверено 24 июня 2011 .CS1 maint: archived copy as title (link)

Ссылки [ править ]

  • Николакопулос, KG; Камаратакис, Э.К .; Хрисулакис, Н. (10 ноября 2006 г.). «SRTM и ASTER Elevation Products. Сравнение двух регионов Крита, Греция» (PDF) . Международный журнал дистанционного зондирования . 27 (21). ISSN  0143-1161 . Архивировано из оригинального (PDF) 21 июля 2011 года . Проверено 10 марта 2010 года .
  • Hirt, C .; Филмер, МС; Фезерстоун, WE (2010). «Сравнение и проверка недавно выпущенных в свободном доступе цифровых моделей рельефа ASTER-GDEM ver1, SRTM ver4.1 и GEODATA DEM-9S ver3 над Австралией» . Австралийский журнал наук о Земле . 57 (3): 337–347. Bibcode : 2010AuJES..57..337H . DOI : 10.1080 / 08120091003677553 . ЛВП : 20.500.11937 / 43846 . Проверено 5 мая 2012 года .
  • Rexer, M .; Хирт, К. (2014). «Сравнение бесплатных наборов цифровых данных о высоте с высоким разрешением (ASTER GDEM2, SRTM v2.1 / v4.1) и проверка с точными высотами из Австралийской национальной базы данных гравитации» (PDF) . Австралийский журнал наук о Земле . 61 (2): 213–226. Bibcode : 2014AuJES..61..213R . DOI : 10.1080 / 08120099.2014.884983 . Архивировано из оригинального (PDF) 7 июня 2016 года . Проверено 24 апреля 2014 года .
  • Хенниг, Т., Креч, Дж., Саламонович, П., Пессаньо, К., и Штейн, В., Миссия по изучению топографии радара шаттла, Труды Первого международного симпозиума по цифровому перемещению Земли 2001, Springer Verlag, Лондон, Великобритания.

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Li, P .; Ли, З .; Muller, J.P .; Shi, C .; Лю Дж. (Ноябрь 2016 г.). «Новая проверка качества глобальных цифровых моделей рельефа, свободно доступных в Китае». Обзор обзора . 48 (351): 409–420. DOI : 10.1179 / 1752270615Y.0000000039 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Официальный сайт NASA SRTM (SRTM V1 и V2)
  • Продукция НАСА MEaSUREs (SRTM V3 и другие)
  • Сервер НАСА с плитками данных SRTM - прочтите сопроводительную документацию
  • Цифровые данные о высотах от Geoscience Australia - данные, полученные с разрешением в секундах, охватывающие Австралию
  • Заполненные пустотой данные SRTM в CGIAR-CSI
  • USGS HydroSHEDS - ЦМР на основе SRTM с полным разрешением для гидрологических приложений
  • Программное обеспечение, которое может считывать и обрабатывать данные SRTM: 3dem , GRASS GIS , SAGA GIS , MapWindow GIS , DG Terrain Viewer / Void Killer , Virtual Terrain Project
  • Панорамы видоискателя - неофициальные данные SRTM с исправлением пустот с помощью топографических карт