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DEM高程數(shù)據(jù)

(2013-11-1215:06:40)

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雜談

DEM高程數(shù)據(jù)包括兩個(gè)部分：ASTERGDEM30米分辨率高程數(shù)據(jù)和SRTM90米分辨率高程數(shù)據(jù)。ASTERGDEM數(shù)據(jù)來源于NASA，數(shù)據(jù)覆蓋范圍為北緯83°到南緯83°

之間的所有陸地區(qū)域，時(shí)間范圍為2000年前后；SRTM數(shù)據(jù)來源于CIAT，數(shù)據(jù)覆蓋范圍為北緯60°至南緯60°之間的所有陸地區(qū)域，時(shí)間范圍為2000年前后。

ASTERGDEM30米分辨率高程數(shù)據(jù)

本數(shù)據(jù)集利用ASTERGDEM第一版本（V1）的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工得來，是全球空間分辨率為30米的數(shù)字高程數(shù)據(jù)產(chǎn)品。由于云覆蓋，邊界堆疊產(chǎn)生的直線，坑，隆起，大

壩或其他異常等的影響，ASTERGDEM第一版本原始數(shù)據(jù)局部地區(qū)存在異常，所以由ASTERGDEMV1加工的數(shù)字高程數(shù)據(jù)產(chǎn)品存在個(gè)別區(qū)域的數(shù)據(jù)異常現(xiàn)象，可以和

全球90米分辨率數(shù)字高程數(shù)據(jù)產(chǎn)品互相補(bǔ)充使用。ASTERGDEM數(shù)據(jù)采用UTM/WGS84投影，數(shù)據(jù)格式為IMG柵格影像，數(shù)據(jù)的值域范圍為-152-8806米之間，比例

尺為1:25萬，其垂直精度20米，水平精度30米。

數(shù)據(jù)命名規(guī)則：ASTERGDEM基本的單元按1度X1度分片。每個(gè)GDEM數(shù)據(jù)包有兩個(gè)文件，一個(gè)數(shù)據(jù)高程文件和一個(gè)質(zhì)量評(píng)估（QA）文件。每個(gè)文件的命名是根據(jù)

影像幾何中心左下角的經(jīng)緯度產(chǎn)生。例如，ASTGTM_N29E091代表左下角坐標(biāo)是北緯29度，東經(jīng)91度。ASTGTM_N29E091_dem和ASTGTM_N29E091_num對(duì)應(yīng)的

分別是高程數(shù)據(jù)和質(zhì)量控制數(shù)據(jù)。

SRTM90米分辨率高程數(shù)據(jù)

SRTM（ShuttleRadarTopographyMission）90米分辨率高程數(shù)據(jù)由美國太空總署（NASA）和國防部國家測(cè)繪局（NIMA）聯(lián)合測(cè)量。2000年2月11日，美國發(fā)射的“奮

進(jìn)”號(hào)航天飛機(jī)上搭載SRTM系統(tǒng)，共計(jì)進(jìn)行了222小時(shí)23分鐘的數(shù)據(jù)采集工作，獲取北緯60度至南緯60度之間總面積超過1.19億平方公里的雷達(dá)影像數(shù)據(jù)，覆蓋地

球80%以上的陸地表面。SRTM系統(tǒng)獲取的雷達(dá)影像的數(shù)據(jù)量約為9.8萬億字節(jié)，經(jīng)過兩年多的數(shù)據(jù)處理，制成了數(shù)字地形高程模型（DEM），即現(xiàn)在的SRTM地形產(chǎn)

品數(shù)據(jù)。SRTM因插值算法不同，存在不同版本，本平臺(tái)發(fā)布數(shù)據(jù)為V4.1版本。

SRTM數(shù)據(jù)采用WGS84橢球投影，使用16位的數(shù)值表示高程數(shù)值的（-32767米），空數(shù)據(jù)用-32726表示。數(shù)據(jù)格式為IMG柵格影像，數(shù)據(jù)的值域范圍為-12000-9000

米之間，水平精度20米，高程精度16米。

SRTM的數(shù)據(jù)組織方式為：每5度經(jīng)緯度方格劃分一個(gè)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_，XX表示列數(shù)

（01-72），YY表示行數(shù)（01-24）。示意圖如下：

高程數(shù)據(jù)處理方法

第一次使用DEM高程數(shù)據(jù)的朋友常常遇到這個(gè)問題，IMG是壓縮包么？怎么不能解壓呢？為什么我打開之后數(shù)據(jù)是灰色的呢？明明是平原地區(qū)，為什么顯示的高程范

圍卻在-32767-32767之間呢？為什么展示圖里是五顏六色的，而我打開的卻是灰色影像呢？

首先IMG不是壓縮包，“.img”作為一種柵格影像格式，可以直接在ArcMap、ENVI、ERDAS等遙感軟件中打開使用，無需解壓。

其次，怎么去除高程影像中的空值（如-32767），讓它在一個(gè)正常的范圍內(nèi)顯示呢？小編這里以TIF格式的DEM高程影像為例（IMG的處理方式同樣），一步步帶大

家來操作。

1.在ARCMAP里打開一幅DEM高程數(shù)據(jù)（ADDDATA），可以從左邊看到其顯示的數(shù)據(jù)范圍是-32767-32726，右側(cè)為灰色影像。

2.在ArcMap里打開Spatialanalyze工具，選擇RasterCalculator，設(shè)置DEM高程數(shù)據(jù)值為0并進(jìn)行計(jì)算（點(diǎn)擊Evaluate按鈕），頁面如下：

3.計(jì)算之后結(jié)果顯示為Calculation，頁面如下圖：

4.再次打開Spatialanalyze工具，選擇Reclassify，選中changmissingvaluestoNodata打鉤,點(diǎn)擊OK：

5.然后打開RasterCalculator面板，將上一步計(jì)算出來的[ReclassofCalculation]與[原始的DEM高程數(shù)據(jù)]相乘,點(diǎn)擊Evaluate，界面如下：

6.計(jì)算結(jié)果，如圖：

7.鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊Calculation2，打開Properties,選擇Symbology選項(xiàng)，在左側(cè)選中Stretched,點(diǎn)擊確定。如下圖：

8.在這里，我們看到，經(jīng)過處理，高程影像的值域范圍已經(jīng)變?yōu)檎５暮０畏秶?05-4336）了：

9.我們還可以給它設(shè)一個(gè)漂亮的顯示顏色，簡(jiǎn)單的雙擊左側(cè)的灰度條即可，到這一步，DEM數(shù)據(jù)的預(yù)處理就做完了。

DEM高程數(shù)據(jù)的應(yīng)用范圍

DEM數(shù)據(jù)包含了豐富的地形、地貌、水文信息，它能夠直觀展現(xiàn)一個(gè)地區(qū)的地形、地貌特征，通過DEM可以提取大量的地表形態(tài)信息，如坡度、坡向、水系等等，廣

泛地應(yīng)用于各種地形特征的定量分析和三維地圖的繪制中