Введение
Проект по созданию цифровой топографической базы данных Земли
Миссия радиолокационной топографии шаттлов (SRTM) – это международная исследовательская программа, в ходе которой были получены цифровые модели рельефа почти в глобальном масштабе, от 56° южной широты до 60° северной широты, для создания наиболее полной цифровой топографической базы данных Земли с высоким разрешением до выхода ASTER GDEM в 2009 году. SRTM состояла из специально модифицированной радиолокационной системы, установленной на борту космического шаттла Endeavour во время 11-дневной миссии STS-99 в феврале 2000 года. Радарная система была разработана на базе более ранней космической радиолокационной системы C/X-диапазона с синтезированной апертурой (SIR C/X SAR), ранее использовавшейся на шаттле в 1994 году. Для сбора топографических данных полезная нагрузка SRTM была оснащена двумя радиолокационными антеннами. В ноябре 2011 года был опубликован набор данных с разрешением в одну угловую секунду, из которого были удалены деревья и другие объекты, не относящиеся к рельефу, охватывающий территорию Австралии; исходные данные предназначены для использования правительственными организациями. Для остальной части мира доступны данные с разрешением в три угловые секунды (90 м вдоль экватора). Модели рельефа, полученные на основе данных SRTM, используются в географических информационных системах. Их можно свободно загрузить из Интернета, а формат файла (.hgt) широко поддерживается. Миссия радиолокационной топографии шаттлов – это международный проект, возглавляемый Национальным агентством геопространственной разведки США (NGA), входящим в состав Министерства обороны США, и Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства США (NASA). В 2003 году NASA передала полезную нагрузку SRTM в Национальный музей авиации и космонавтики Смитсоновского института; контейнер, мачта и антенна теперь экспонируются в Центре имени Стивенa Ф. Удвар-Хази в Шантилли, штат Вирджиния.
Версии
Данные USGS SRTM основаны на инструменте SIR C НАСА. Они доступны в следующих версиях: Версия 1 (2003–2004) представляет собой практически необработанные данные. Версия 2.1 (~2005) является отредактированной версией v1. Артефакты удалены, но пробелы еще не заполнены. Для территории США доступны данные с разрешением в 1 угловую секунду. Версия 3 (2013), также известная как SRTM Plus, заполнена данными ASTER GDEM и USGS GMTED2010. Этот релиз доступен в глобальном разрешении 1 угловая секунда (30 метров) с 2014 года. SRTM также включает прибор X SAR, управляемый Немецким аэрокосмическим центром (DLR) и Итальянским космическим агентством (ASI). Полученный набор данных обычно называют SRTM/X SAR или, сокращенно, SRTMX. Разрешение сетки составляет 25 метров, но в данных присутствует множество пробелов. Данные были опубликованы в мае 2011 года. Терминология, касающаяся версий и разрешений, может быть запутанной. "SRTM1" и "SRTM3" относятся к разрешениям в 1 и 3 угловые секунды, а не к версиям формата. С другой стороны, "SRTM4.1" относится к конкретной заполненной версии, созданной CGIAR CSI. Рекомендуется добавлять букву "v" перед номером версии для устранения неоднозначности.
Version 1 (2003–2004) is almost the raw data. Version 2.1 (~2005) is an edited version of v1. Artifacts are removed, but voids are not yet filled. There are 1 arcsecond data over the US. Version 3 (2013), also known as SRTM Plus, is void filled with ASTER GDEM and USGS GMTED2010. This release is available in global 1 arcsecond (30 meter) resolution since 2014. The SRTM also carries the X SAR instrument operated by the German Aerospace Center (DLR) and Italian Space Agency (ASI). The resulting dataset is usually called SRTM/X SAR, or SRTMX for short. The grid resolution is high at 25 meters, but it has many gaps. The data was made public in May 2011. The terminology regarding versions and resolutions can be confusing. "SRTM1" and "SRTM3" refers to the resolutions in 1 and 3 arc seconds, not the versions of the format. On the other hand, "SRTM4.1" refers to a specific filled version by CGIAR CSI. It is recommended to add a "v" in front of the version number to disambiguate.
Области без данных
На наборы данных о высотах оказывают влияние области с отсутствием данных в горных и пустынных районах. Они составляют не более 0,2% от общей обследованной площади, но могут представлять проблему в районах с очень выраженным рельефом. Это влияет на все вершины выше 8000 метров, большинство вершин выше 7000 метров, многие альпийские и подобные вершины и хребты, а также на множество ущелий и каньонов. Существуют некоторые источники данных SRTM, которые заполнили эти пробелы, однако некоторые из них использовали лишь интерполяцию на основе окружающих данных, что может приводить к значительной неточности. Если пробелы велики или полностью покрывают вершины или хребты, ни один из алгоритмов интерполяции не даст удовлетворительных результатов.
Набор данных SRTM с пустотой
Группы ученых работали над алгоритмами для заполнения пробелов в исходных данных SRTM (v2.1). Три набора данных обеспечивают глобальное покрытие заполненными данными SRTM в полном (3-секундном) разрешении: версия CGIAR CSI 4 обеспечивает наилучшее глобальное покрытие с использованием интерполяции. Набор данных USGS HydroSHEDS был разработан для гидрологических приложений и подходит для получения согласованной информации о дренаже и потоке воды. Предоставлены ссылки на использованные алгоритмы и оценку качества. Заполненные данные SRTM от Viewfinder Panoramas, созданные Джонатаном де Ферранти, отличаются высоким качеством в полном разрешении SRTM. Данные заполнены с использованием местных топографических карт и фотографий. Сайт OpenTopoMap использует эти данные для заполнения. Он был частично обновлен для выпуска с разрешением 1 секунда в США. В ноябре 2013 года LP DAAC выпустил коллекцию продуктов NASA Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) Version 3.0 (SRTM Plus) с полностью заполненными пробелами. Пробелы были заполнены преимущественно данными ASTER GDEM2, а вторично – данными USGS GMTED2010 или USGS National Elevation Dataset (NED) для Соединенных Штатов (за исключением Аляски) и северной части Мексики, согласно объявлению.
The CGIAR CSI version 4 provides the best global coverage using interpolation. The USGS HydroSHEDS dataset was generated for hydrological applications and is suitable for consistent drainage and water flow information. References are provided on the algorithms used and quality assessment. The void filled SRTM data from Viewfinder Panoramas by Jonathan de Ferranti are high quality at full SRTM resolution. The data is filled using local survey maps and photographs. The OpenTopoMap website uses this fill. It has been partially updated for the 1 arcsecond release in the US. In November 2013, LP DAAC released the NASA Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) Version 3.0 (SRTM Plus) Product collection with all voids eliminated. Voids were filled primarily from ASTER GDEM2, and secondarily from USGS GMTED2010 – or USGS National Elevation Dataset (NED) for the United States (except Alaska) and northernmost Mexico according to the announcement.
Выпуск в мире с высоким разрешением
Глобальная цифровая модель высот с разрешением 1 угловая секунда (30 метров) доступна на веб-сайте Геологической службы США. До конца того же года была выпущена глобальная цифровая модель высот с разрешением 1 угловая секунда (30 метров). Этот набор данных охватывает большую часть мира в диапазоне от 54° южной широты до 60° северной широты, за исключением региона Ближнего Востока и Северной Африки. Отсутствующее покрытие для Ближнего Востока было завершено в августе 2015 года.
Пользователи
В начале июня 2011 года число подтвержденных пользователей топографических данных SRTM достигло 750 000. Пользователи из 221 страны обращались к сайту.