DLR、ASTER GDEM、SRTM3、GMTED2010等5种全球高程数据对比

 

目前网上有多种全球高程数据，国内在这方面也进步喜人，资源三号目前已放出来的卫片给了不少惊喜，其高程数值得期待。但资源三号的高程数据放出来还需等待，过去两三年全球高程数据发展相当迅猛，DLR放出了相当高精度的数据，去年底aster gdem放出了修正后的第二版，数据质量改善很大，昨天又看到有网友介绍USGS放出的GMTED数据，所以决定先不等国产数据了，将目前的几种全球高程数据精度作简单对比。

 

    先简要介绍下这五种数据：

    1、DLR之SRTM X波段数据：DLR是德国宇航中心缩写，2000在奋进号航天飞机开展SRTM（航天飞机雷达地形测绘任务）时，德国人搭其便车也用自己的雷达测全球的地形数据，DLR用更高精度的雷达测试(X波段)，带来了比美国人(C波段)更高精度，但只是呈网状覆盖全球（也就是说有些地方是没有DLR数据的）的高程数据。在2011年的时候，德国人放开了这个数据的下载，精度为1角秒（1 arc second），高程相对精度6米，绝对精度16米。在这可以下载：https://centaurus.caf.dlr.de:8443/eoweb-ng/index2.html。这个数据多说一点，德国人目前正在开展更高精度的地形测绘任务（TanDEM-X、TerraSAR-X双星观测）测全球更高精度的数据，这次是覆盖全球，这个数据对于民用来说相当可观了。

   2、aster gdem数据：美国货，该数据是根据 NASA的新一代对地观测卫星Terra的观测结果制作完成的。其数据覆盖范围为北纬83°到南纬83°之间的所有陆地区域。这是目前覆盖最广的高精度全球高程数据。2009年放出了第一版数据，目前国内中科院有镜像数据可以下载。

    3、gdem-v2数据：对之前的gdem数据的修正，于2011年10月份放出，我是在日本航天局的网站下载的。

    4、SRTM C波段数据，美国货，可能是最有名的高程数据了。美国航空航天局NASA在2000时利用奋进号航天飞机上的雷达测观测所得，是以前用得最多的高程数据，覆盖了全球南北纬60度以内的区域。有SRTM1和SRTM3两种，即分别是1角秒和3角秒精度的数据，对应精度为30米和90米。谷歌地球所使用高程数据即为SRTM3。公开出来的覆盖中国区域的只有90米精度。中科院镜像可以下载。

    5、GMTED2010数据，美国货，美国地质勘探局USGS和美国国家地理空间情报局NGA搞的，我也是刚知道这个数据。从其自述文件来看，它是对USGS的GTOPO30的进一步优化和发展，不过这个数据精度并不可观，只有30角秒、15角秒和7.5角秒，对应的最高精度也在250米了。再多说几句：USGS上有它做的只覆盖美国的高程数据，看其介绍，精度为1角秒的1/3角秒，部分区域还有1/9角秒，即精度达到了3米的水平，相当可观。

 

    我关注的都是中国数据，除DLR全球都开放高精度外，如前所述，往往美国境内都还有比中国精度更高的数据，普通网友拿不到其在中国区域的更高精度数据。

    

    我用北京香山地区的数据作对比，以点距5米截取该区域各种原始高程数据（该截取精度均大于原始数据精度，因此截取不会产生失真）。其中GMTED的数据有好几种，还未看具体区别，我用的是gmted-gmax075。

 

    对比一：比例尺没有严格控制，5种数据的比例尺基本都在1:57000左右，图片东西长约15公里，西至军庄镇，东至颐和园。

 

 

    对比二：比例尺均在1：12000，对比下细节方面，生成10米等高距的等高线来辅助显示细节，图中右下角蓝色区域是香山水库，可以作为参照，该水库长约500米。可以看出DLR的细节十分丰富，可用性相当强。

 

 

 

 

    基本结论：DLR精度在10米左右（相对精度6m，绝对精度16m），gdem-v2在30米左右，gdem和srtm在90米左右，GMTED2010在200米以上。

    因此对于只想找尽可能高精度数据使用，又不愿花过多时间研究各数据区别的网友，我的建议就是下载全部的DLR数据和gdem-v2的数据，DLR覆盖到的区域用DLR数据，未覆盖到的区域用gdem-v2。