SRTM數(shù)據(jù)介紹與說明

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1、SRTM數(shù)據(jù)介紹與說明2011級地理科學(xué)1班羅堯201112140119劉金萍201112140116一、簡介SRTM數(shù)據(jù)主要是由美國太空總署(NASA)和國防部國家測繪局(NIMA)聯(lián)合測量的，SRTM的全稱是ShuttleRadarTopographyMission，即航天飛機雷達地形測繪使命，2000年2月11日上午11時44分，美國“奮進”號航天飛機在佛羅里達州卡那維拉爾角的航天發(fā)射中心發(fā)射升空，“奮進”號上搭載的SRTM系統(tǒng)共計進行了222小時23分鐘的數(shù)據(jù)采集工作，獲取北緯60度至南緯56度之間，面積超過1.19億平方公里的9.8萬億字節(jié)的雷達影像數(shù)據(jù)，覆蓋全球陸地表面的8

2、0%以上，該計劃共耗資3.64億美元，獲取的雷達影像數(shù)據(jù)經(jīng)過兩年多的處理，制成了數(shù)字地形高程模型，SRTM地形數(shù)據(jù)按精度可以分為SRTM1和SRTM3，分別對應(yīng)的分辨率精度為30米和90米數(shù)據(jù)（目前公開數(shù)據(jù)為90米分辨率的數(shù)據(jù)）。即現(xiàn)在的SRTM地形產(chǎn)品數(shù)據(jù)。此數(shù)據(jù)產(chǎn)品2003年開始公開發(fā)布，經(jīng)歷多修訂，目前的數(shù)據(jù)修訂版本為V4.1版本。（STRM高程數(shù)據(jù)的產(chǎn)品的精度表見下圖）二、數(shù)據(jù)特征該測量數(shù)據(jù)覆蓋中國全境。SRTM數(shù)據(jù)每經(jīng)緯度方格提供一個文件，精度有1arc-second和3arc-seconds兩種，稱作SRTM1和SRTM3，或者稱作30M和90M數(shù)據(jù)，SRTM1的文件里面包

3、含3601*3601個采樣點的高度數(shù)據(jù)，SRTM3的文件里面包含1201*1201個采樣點的高度數(shù)據(jù)。SRTM的數(shù)據(jù)組織方式為：每5度經(jīng)緯度方格劃分一個文件，共分為24行（-60至60度）和72列（-180至180度）。文件命名規(guī)則為srtm_XX_YY.zip，XX表示列數(shù)（01-72），YY表示行數(shù)（01-24）。（如圖2）目前能夠免費獲取中國境內(nèi)的SRTM3文件，是90米的數(shù)據(jù)，每個90米的數(shù)據(jù)點是由9個30米的數(shù)據(jù)點算術(shù)平均得來的。每經(jīng)緯度方格一個文件，文件命名方法是X1X2X3X4.hgt.zip，X1是N或S表示南北，X2是下方緯度數(shù)，X3是E或W表示東西，X4是左方經(jīng)度數(shù)

4、。NASASRTM數(shù)據(jù)發(fā)生了一系列處理步驟導(dǎo)致數(shù)據(jù)版本有不同的特點：（1）版本1.0：在美國宇航局噴氣推進實驗室的超級計算機系統(tǒng)，運用雷達回波數(shù)據(jù)處理以系統(tǒng)的方式使用SRTM地面數(shù)據(jù)，這種雷達回波處理器轉(zhuǎn)換成條狀的數(shù)字高程數(shù)據(jù)，一條1000左右的數(shù)據(jù)范圍。被處理的數(shù)據(jù)在continent-by-continent基礎(chǔ)上開始通過南美、北美和歐亞大陸、非洲、澳大利亞和部分島嶼,，并與每個大陸的數(shù)據(jù)進行“塊調(diào)整”來減少殘余錯誤。每個NASASRTM數(shù)據(jù)塊包含一個馬賽克和混合所產(chǎn)生的平均海拔，屬于瓷磚。由于隨機噪聲，合成孔徑雷達的主要誤差源是數(shù)據(jù)斑紋，減少平均錯誤需要通過大量的數(shù)據(jù)平方根。（2

5、）版本2.0：為NASASRTMNGA美國宇航局SRTM數(shù)據(jù)后置處理程序包括編輯、峰值和坑,水體水準(zhǔn)和海岸線的定義。遵循這些“完成”步驟數(shù)據(jù)返回給NASA分發(fā)給科學(xué)和民間用戶社區(qū)以及公眾。NASASRTM2.1版本主要修正原始版本發(fā)現(xiàn)的一些小錯誤，但存在無數(shù)據(jù)的空洞。（3）版本3.0：消除空洞的NASASRTMDEM是NASA的下一個項目的主要目標(biāo)(使地球系統(tǒng)數(shù)據(jù)記錄在研究環(huán)境中使用)，最終達到填充孔隙。主要從aster數(shù)據(jù)填充(先進星載熱發(fā)射和反射輻射儀)傳感器在美國宇航局的地球衛(wèi)星的成像實立體鏡地，1999年以來在近紅外波段。二次填充主要是美國地質(zhì)調(diào)查局gmted2010高程數(shù)據(jù)(

6、全球多分辨率地形高程數(shù)據(jù))，美國地質(zhì)調(diào)查局國家高程數(shù)據(jù)集(NED)被用來代替gmted2010美國(除阿拉斯加和墨西哥北部)。此類產(chǎn)品開發(fā)作為NASA地球系統(tǒng)數(shù)據(jù)，記錄的一部分用于研究與環(huán)境相關(guān)的項目，旨在促進長期的、一致的、高質(zhì)量的社區(qū)土地遙感數(shù)據(jù)記錄。（4）版本4.1：該版本由CIAT（國際熱帶農(nóng)業(yè)中心）利用新的插值算法得到的SRTM地形數(shù)據(jù)（提供無縫處理），無值區(qū)域都用輔助數(shù)據(jù)做了填充，包括等高線和點的生成，重新插值后再轉(zhuǎn)為柵格的DEM數(shù)據(jù)。SARscape的最新版本會對下載SRTM-3DEM的FTP變動進行及時更新。此方法更好的填補了SRTM90的數(shù)據(jù)空洞。插值算法來自于Reu

7、teretal.（2007），處理空洞填充數(shù)據(jù),有利于促進它的易用性的潛在用戶群體。所有生產(chǎn)的無縫數(shù)據(jù)集允許簡單的拼接，這些可用ArcInfoASCII和GeoTiff格式，方便各種圖像處理和GIS應(yīng)用程序。三、應(yīng)用案例：中南大學(xué)碩士學(xué)位論文SRTM高程數(shù)據(jù)及其應(yīng)用研究左美蓉湖南地區(qū)SRTM高程數(shù)據(jù)的處理與運用（內(nèi)容歸納）1、對STRM數(shù)據(jù)中由于各種原因引起的資料空缺進行填補，研究湖南地區(qū)STRM數(shù)據(jù)的完整性；2、以惠州地區(qū)為例，對STRMDE