srtm dem數(shù)據(jù)在氣象業(yè)務(wù)服務(wù)中應(yīng)用

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1、SRTMDEM數(shù)據(jù)在氣象業(yè)務(wù)服務(wù)中應(yīng)用　　【摘要】使用Globalmapper、saga、surfer等軟件，利用SRTMDEM數(shù)據(jù)源提取制作適合本區(qū)域或服務(wù)區(qū)域的立體高程地圖、水系匯流地圖、山區(qū)小流域立體示意圖等相關(guān)圖像信息應(yīng)用于氣象服務(wù)產(chǎn)品。【關(guān)鍵詞】SrtmDEM數(shù)據(jù)氣象服務(wù)應(yīng)用引言隨著氣象業(yè)務(wù)服務(wù)的深入和拓展，氣象服務(wù)產(chǎn)品越來越精細(xì)化、多樣化、圖表化。如果提供給服務(wù)對(duì)象的氣象服務(wù)產(chǎn)品，不僅有詳盡的文字材料說明，還有更加精細(xì)、清晰、翔實(shí)的圖表資料，往往會(huì)收到事半功倍的效果。其中，制作適合本區(qū)域或服務(wù)區(qū)域的立體高程地圖、水系匯流地圖、山

2、區(qū)小流域立體示意圖等是十分重要的工作。鑒于地理信息數(shù)據(jù)處理工作的復(fù)雜性和保密性，收集整理出覆蓋地域廣且符合精細(xì)化氣象服務(wù)需求的地理信息數(shù)據(jù)并不容易。目前可利用公開的SRTMDEM數(shù)據(jù)源來提取制作適合本區(qū)域或服務(wù)區(qū)域的相關(guān)圖像信息。SRTM的全稱是ShuttleRadarTopography4Mission，SRTM數(shù)據(jù)主要是由美國(guó)太空總署（NASA）和國(guó)防部國(guó)家測(cè)繪局（NIMA）聯(lián)合測(cè)量的，所獲取的雷達(dá)影像數(shù)據(jù)經(jīng)過處理，制成了數(shù)字地形高程模型，該測(cè)量數(shù)據(jù)覆蓋中國(guó)全境。目前能夠從網(wǎng)絡(luò)上免費(fèi)獲取中國(guó)境內(nèi)90m分辨率的SRTMV4.1文件。但從網(wǎng)

3、絡(luò)上下載下來的數(shù)據(jù)覆蓋面較寬，數(shù)據(jù)量較大，數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一，不便在實(shí)際氣象服務(wù)中使用。通過相關(guān)應(yīng)用軟件，結(jié)合氣象服務(wù)產(chǎn)品對(duì)服務(wù)區(qū)域和數(shù)據(jù)精度的需要，可提取制作本地化的SrtmDEM數(shù)據(jù)，達(dá)到減少數(shù)據(jù)量、形成便于使用的數(shù)據(jù)格式文件、增大服務(wù)區(qū)域顯示精度，便于提取制作山脊、河網(wǎng)、濕潤(rùn)指數(shù)等圖像信息的目的。1資料來源及說明在SRTM的官方網(wǎng)站NASA/JPLSRTM：http：//www.jpl.nasa.gov/srtm/上可以通過FTP下載到DEM數(shù)據(jù)，或在中國(guó)科學(xué)院的網(wǎng)站上下載ZIP壓縮格式的數(shù)據(jù)包。早期的SRTM數(shù)據(jù)由于雷達(dá)技術(shù)的限制，存在

4、許多空洞區(qū)域或高程數(shù)據(jù)缺失、失常等問題，目前可下載的SRTM數(shù)據(jù)經(jīng)過了美國(guó)國(guó)家地理空間情報(bào)局的處理，數(shù)據(jù)質(zhì)量有了很大的提高。（如圖1）2主要處理方法和步驟2.1數(shù)據(jù)的初步處理根據(jù)本地業(yè)務(wù)服務(wù)需要，粗略設(shè)定經(jīng)緯度區(qū)域范圍，將下載回來的SrtmDEM數(shù)據(jù)包（ZIP格式）解壓縮。利用Globalmapper軟件，打開其中的.TIFF文件，可顯示出粗略的立體圖像。4以萬州為例，圖2是下載回來的包含萬州區(qū)域的原始DEM數(shù)據(jù)資料顯示情況，該資料數(shù)據(jù)量大、圖象覆蓋范圍較寬且不規(guī)則，與萬州的行政區(qū)域形狀差距較大，不適合直接應(yīng)用于實(shí)際氣象業(yè)務(wù)服務(wù)產(chǎn)品的制作。

5、（如圖2）2.2數(shù)據(jù)區(qū)的裁剪利用Globalmapper軟件的surfer網(wǎng)格輸出選項(xiàng)，設(shè)置服務(wù)區(qū)域的經(jīng)緯度范圍，裁剪生成適合本地氣象業(yè)務(wù)服務(wù)需要區(qū)域的矩形規(guī)則海拔高程網(wǎng)格文件。（如圖3）經(jīng)初步裁剪，生成surfer格式的立體高程數(shù)據(jù)，裁剪后的效果如下圖：（如圖4）2.3網(wǎng)格處理，增強(qiáng)效果利用surfer等軟件對(duì)裁剪形成的數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步網(wǎng)格處理，包括濾波、樣條平滑等，增強(qiáng)細(xì)節(jié)顯示效果。（如圖5）2.4圖像邊界的白化利用surfer的邊界白化菜單或自動(dòng)化邊界白化功能，按照本區(qū)域或服務(wù)區(qū)域的地圖邊界，輸出符合本區(qū)域或服務(wù)區(qū)域的立體高程地圖。（圖

6、6是通過surfer的自動(dòng)化邊界白化功能制作出的萬州區(qū)立體高程地圖）（如圖6）2.5山脊、水系匯流網(wǎng)等信息的的提取4利用已處理好的矩形規(guī)則立體高程網(wǎng)格資料，用saga軟件處理生成符合surfer格式的山脊、水系網(wǎng)、濕潤(rùn)指數(shù)數(shù)據(jù)文件。再經(jīng)surfer邊界白化輸出符合本區(qū)域或服務(wù)區(qū)域地圖形狀的山脊、水系網(wǎng)、濕潤(rùn)指數(shù)數(shù)據(jù)文件。（圖7為利用saga軟件處理生成的符合surfer格式的萬州區(qū)域水系網(wǎng)圖）（如圖7）下圖（圖8）是利用SrtmDEM提取制作的的萬州區(qū)域水系網(wǎng)（提取山脊、河網(wǎng)、濕潤(rùn)指數(shù)等圖像信息與上方法步驟類似。）：（如圖8）2.6數(shù)據(jù)圖像

7、資料的疊加整合4