數字高程模型（Digital Elevation Model)，簡稱DEM，是通過有限的地形高程數據實現對地面地形的數字化模擬（即地形表面形態的數字化表達），它是用一組有序數值陣列形式表示地面高程的一種實體地面模型，是數字地形模型(Digital Terrain Model，簡稱DTM)的一個分支，其它各種地形特征值均可由此派生。

　　DEM分辨率是DEM刻畫地形精確程度的一個重要指標，同時也是決定其使用范圍的一個主要的影響因素。DEM的分辨率是指DEM最小的單元格的長度。因為DEM是離散的數據，所以（X，Y）坐標其實都是一個一個的小方格，每個小方格上標識出其高程。這個小方格的長度就是DEM的分辨率。分辨率數值越小，分辨率就越高，刻畫的地形程度就越精確，同時數據量也呈幾何級數增長。

　　由于DEM描述的是地面高程信息，它在測繪、水文、氣象、地貌、地質、土壤、工程建設、通訊、軍事等國民經濟和國防建設以及人文和自然科學領域有著廣泛的應用。如在工程建設上，可用于如土方量計算、通視分析等；在防洪減災方面，DEM是進行水文分析如匯水區分析、水系網絡分析、降雨分析、蓄洪計算、淹沒分析等的基礎；在無線通訊上，可用于蜂窩電話的基站分析等等。

　　Tips：DEM是一種數據類型，有很多常用格式，比如TIF、hgt、img等，那么在使用的時候，需要注意自己的目標應用軟件支持什么格式。不過好的一點是，DEM的所有格式都可以相互轉換。

　　介紹完了DEM是什么，那么DEM如何獲取呢，我們簡單介紹下DEM的幾個來源。

　　1.  ETOPO

　　美國地球物理中心發布（NGDC，2011），覆蓋全球含海底，分辨率：1′（約1.8KM）。五個版本，其中ETOPO1的效果最好。

　　在LSV（LocaSpaceViewer）內加載該數據后，就可以查看三維海底地形了，同時，也能生成海底等深線，配合海圖還是比較實用的。

 

　　2. GMTED2010

　　美國地質調查局（USGS）與美國國家地理空間情報局（NGA）發布，基于源GTOPO30。全球分辨率有三個版本，30″、15″、7.5″。其中7.5″約250m空間分辨率。

　　3. SRTM3

　　航天飛機雷達測繪任務（SRTM，Shuttle Radar Topography Mission）。美國太空總署（NASA）和國防部國家測繪局（NIMA）以及德國與意大利航天機構共同合作完成聯合測量,由美國發射的“奮進”號航天飛機上搭載SRTM系統完成。本次測圖任務從2000年2月11日開始至22日結束，共進行了11天總計222小時23分鐘的數據采集工作，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影像數據，覆蓋地球80%以上的陸地表面。

　　當前最新版本為V4.1。數據分辨率為3″（約90m）。

　　Tips：很多下載器下載谷歌地球的地形數據，號稱可以到10m精度。其實呢，谷歌地球的原始DEM，國內區域采用的是SRTM3，也就是90m分辨率的數據（劃重點）。國外區域有些地方是用的30m分辨率的數據。因此，無論如何也達不到10m分辨率，同理，下載谷歌地形，也并不是級別越大越好。

　　LSV內可以直接下載谷歌地形和其原始數據SRTM3：

　　4.  ASTER GDEM V2

　　ASTER Global Digital Elevation Model（ASTER GDEM）是美國航空航天局（NASA）和日本經濟產業?。∕ETI）聯合發布的全球數字高程數據產品，該DEM數據是根據NASA新一代對地觀測衛星TERRA的觀測結果完成，是由ASTER（Advanced Space borne Thermal Emission and Reflection Radio meter）傳感器搜集的130萬個立體像對數據制作，覆蓋范圍超過了地球99%陸地表面。

　　該數據水平精度1″（約30m，置信度95%），高程精度為20米（置信度95%）。比之前的SRTM3 DEM和GTOPO30數據有明顯的提高。ASTER GDEM有兩個版本，第一個版本（V1）于2009年6月發布，第二個版本（V2）于2011年10月發布。V2比V1，數據在水域覆蓋和偏差去除等方面有了進一步的進展，數據的質量得到了很大的提高。

　　把這兩個DEM加載到LSV內進行三維查看，能看出明顯的效果區別。

　　從三維效果，也能明顯看出，ASTER數據質量明顯優于SRTM3（谷歌地形）。

　　LSV下載

 

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