Миссия Shuttle Radar Topography - Shuttle Radar Topography Mission
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 , чтобы создать наиболее полную цифровую топографическую базу данных высокого разрешения Земли до выпуска. от ASTER GDEM в 2009 году SRTM состоял из специально модифицированной радиолокационной системы, влетел на борту космического челнока Эндевор в течение 11 дней STS-99 миссии в феврале 2000 года радиолокационная система была основана на старой Космические визуализации Radar-C / Радар с синтезированной апертурой X-диапазона (SIR-C / X-SAR), ранее использовавшийся на шаттле в 1994 году. Для получения топографических данных полезная нагрузка SRTM была оборудована двумя радиолокационными антеннами. Одна антенна была расположена в отсеке для полезной нагрузки шаттла, другая - критическое изменение по сравнению с SIR-C / X-SAR, позволяющее однопроходную интерферометрию - на конце 60-метровой (200-футовой) мачты, которая выходила из отсек полезной нагрузки, когда Шаттл был в космосе. 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. 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. Для остального мира доступны данные только за три угловые секунды (90 м по экватору). 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 относительно эллипсоида WGS84, а затем значения разделения геоида EGM96 были добавлены для преобразования в высоты относительно геоида для всех выпущенных продуктов.
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. Удвара-Хейзи в Шантильи, Вирджиния .
Версии
Данные USGS SRTM основаны на приборе НАСА SIR-C. Он доступен в следующих версиях:
- Версия 1 (2003-2004) - это практически сырые данные.
- Версия 2.1 (~ 2005 г.) - это отредактированная версия v1. Артефакты удалены, но пустоты еще не заполнены. Данные по США составляют 1 угловую секунду.
- Версия 3 (2013 г.), также известная как SRTM Plus, заполнена ASTER GDEM и USGS GMTED2010. Этот выпуск доступен с глобальным разрешением в 1 угловую секунду (30 метров) с 2014 года.
SRTM также оснащен прибором X-SAR, которым управляет Немецкий аэрокосмический центр (DLR) и Итальянское космическое агентство (ASI). Результирующий 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.
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. Рекомендуется добавить "v" перед номером версии для устранения неоднозначности.
Области без данных
Наборы данных о высотах зависят от горных и пустынных областей, где данные отсутствуют. Они составляют не более 0,2% от общей обследованной площади, но могут стать проблемой в районах с очень высоким рельефом. Они затрагивают все вершины высотой более 8000 метров, большинство вершин высотой 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
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.
- Набор данных USGS HydroSHEDS был создан для гидрологических применений и подходит для согласованной информации о дренаже и потоках воды. Даются ссылки на используемые алгоритмы и оценку качества.
- Заполненные пустотой данные SRTM из панорам видоискателя Джонатана де Ферранти 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 коллекцию продуктов NASA Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) версии 3.0 (SRTM Plus), в которой все пустоты 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
Глобальная цифровая модель рельефа в 1 угловую секунду (30 метров) доступна на веб-сайте Геологической службы США . Правительство Соединенных Штатов объявило 23 сентября 2014 года на Саммите ООН по климату, что публике будет предоставлено максимально возможное разрешение глобальных топографических данных, полученных с помощью миссии SRTM. Перед концом того же года была выпущена глобальная цифровая модель рельефа с угловой секундой (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. Недостающее освещение Ближнего Востока было завершено в августе 2015 года.
Пользователи
В начале июня 2011 года было 750 000 подтвержденных пользователей набора данных топографии SRTM. К сайту обратились пользователи из 221 страны.
Смотрите также
- 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 от нового спутника TerraSAR-X - TanDEM-X
Примечания
использованная литература
- 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): 4819. Bibcode : 2006IJRS ... 27.4819N . DOI : 10.1080 / 01431160600835853 . ISSN 0143-1161 . S2CID 1939968 . 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 . S2CID 140651372 . Проверено 5 мая 2012 года .
- Rexer, M .; Хирт, К. (2014). «Сравнение бесплатных наборов цифровых данных о высотах 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 . ЛВП : 20.500.11937 / 38264 . S2CID 3783826 . Архивировано из оригинального (PDF) 7 июня 2016 года . Проверено 24 апреля 2014 года .
- Хенниг, Т., Креч, Дж., Саламонович, П., Пессаньо, С., и Стейн, В., Миссия по изучению топографии радара шаттла, Труды Первого международного симпозиума по цифровому перемещению Земли 2001, Springer Verlag, Лондон, Великобритания.
дальнейшее чтение
- 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 . S2CID 129792781 .
внешние ссылки
- 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 угловые секунды, охватывающие Австралию
- Заполненные пустотой данные SRTM в CGIAR-CSI
- USGS HydroSHEDS - ЦМР на основе SRTM полного разрешения 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