5个免费全球DEM数据源-数字高程模型

数字高程模型数据源

        数字高程模型 (Digital Elevation Model)，简称 DEM。数字高程模型是指数字形式，按一定的数据组织建立起来，生成表达地面特征、空间分布的一种地面模型。

        数字高程模型的数据来源主要有以下几种途径：摄影测量、地面测量、已有地形图数字化、已有的 DEM 库中提取。对于局部的土方工程计算而言，用摄影测量方式获取数据(除非是应用原有资料)，显然在经济上是不合算的，已有的 DEM 库多因网格间距较大，也不合适。因此在实际工作中主要采取应用已有的大比例尺地形图扫描矢量化，或用全站仪、测距仪+电子平板直接测得到测点的三维坐标。本文将带大家深入了解5个免费全球 DEM 数据源。

1.航天飞机雷达地形任务 (SRTM)

        NASA 只需要11天就能捕获航天飞机雷达地形测绘任务（SRTM）30米数字高程模型。早在2000年2月，奋进号航天飞机就与 SRTM 有效载荷一起发射。它使用两个雷达天线和一个通道，并收集了足够的数据，以使用称为干涉合成孔径雷达（InSAR）的技术生成数字高程模型。C 波段能够更好地穿透树冠覆盖到地面，但 SRTM 在具有前缩、重叠和阴影的倾斜区域仍举步维艰。

        2014年底，美国政府向公众发布了最高分辨率的 SRTM DEM。此 1 弧秒全局数字高程模型的空间分辨率约为 30 米，此外，它覆盖了世界大部分地区，其绝对垂直高度精度小于16m。

        那么在哪里可以下载 SRTM 数据呢？SRTM DEM 数据被保存在 USGS 地球探测器上，如需下载，请选择感兴趣的领域。在数据集选项卡下，选择 Digital Elevation > SRTM > SRTM 1-        ArcSecond Global。更多详情，请参阅 USGS Earth Explorer 下载指南（https://gisgeography.com/usgs-earth-explorer-download-free-landsat-imagery/），以帮助入门。

2.ASTER 全球数字高程模型

        美国宇航局和日本的联合行动是先进星载热辐射和反射辐射计（ASTER）的诞生，作为该项目的一部分，出现了 ASTER 全球数字高程模型（GDEM）。

        ASTER GDEM 拥有 90 米的全球分辨率和 30 米的美国分辨率，尽管它具有高分辨率和更大的覆盖范围（地球的 80%），但仍有某些用户经常在多云区域表达其伪影问题。ASTER GDEM 使用立体图像对和数字图像相关方法。基于不同角度的两个图像，它使用立体对和摄影测量来测量高程。然而，云层覆盖量影响了 ASTER 的准确性，而 SRTM DEM 并非如此。由于无源和有源传感器的工作方式，对 DEM 的质量产生了最显著的影响。

        但随着时间的推移，ASTER DEM 数据通过自己的伪影校正改进了其产品。2011年10月，ASTER GDEM 版本2 公开发布，对比以前有了相当大的改进。尽管 ASTER GDEM-2 具有实验等级，但在崎岖的山区地形中，ASTER GDEM-2 被认为比 SRTM 高程模型更精确。那么在哪里可以下载 ASTER GDEM 呢？可从 USGS Earth Explorer（https://earthexplorer.usgs.gov/）免费下载 ASTER DEM 数据。在数据集选项卡下，选择 Digital Elevation > ASTER。

3.JAXA’s Global ALOS 3D World

        ALOS World 3D 是由日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）捕获的30米分辨率数字表面模型（DSM）。近来，该 DSM 已向公众开放。巧妙的是，它是目前最精确的全球比例高程数据，它使用基于 PRISM 立体测绘的高级陆地观测卫星“DAICHI”（ALOS）。

        那么在哪里可以下载 JAXA’s Global ALOS 3D World 呢？如想了解精确的 DSM，则需通过 JAXA’s Global ALOS 3D World（https://www.eorc.jaxa.jp/ALOS/en/index_e.htm）在线注册才能下载。

4.光探测和测距（LiDAR）

        LIDAR 是一种主动遥感技术，类似于雷达，但不使用无线电波，作为辐射源，它使用激光脉冲。在这种技术中，激光源发出的脉冲是定向的；

        也许有人会认为寻找 LiDAR 是通过在黑暗中的不断摸索与尝试来实现，其实不然。

        LiDAR 正在缓慢而稳定地走向全球 LiDAR 地图。其中 Open Topography 位居第一，更多信息可参见6 个免费在线可用的最佳 LiDAR 数据源汇总列表（https://gisgeography.com/top-6-free-lidar-data-sources/）。

        在空间精度方面没有什么能比 LiDAR 更胜一筹；过滤地面回波后，可利用激光雷达构建令人印象深刻的 DEM。

5.火星轨道器激光高度计（MOLA）

        基于火星轨道激光高度计（MOLA）仪器，你可以看到火星崎岖的地形。例如，这个 Mars Terrain map 使用来自MOLA的数据。

        事实上，科学家们用MOLA绘制出 ancient streams on Mars . 如果这不能使您兴奋，我不知道会怎样。

在哪可以 下载火星的MOLA DEM呢？

        这个 USGS Astrogeology Science Center 是火星的DEM数据中心。美国地质勘探局发现了火星重力场解决方案GMM-2b中高于Areoid的海拔高度，总海拔不确定度至少为±3m。