GIS-LAB

В июне этого года наконец появилась первая ЦМР высокого разрешения, претендующая на глобальный охват – ASTER DEM. В отличие от значительной части пользователей геоданных, для которых была альтернатива в виде SRTM, для районов моих интересов (70 градус и севернее) приходилось строить ЦМР по топоснове. �? вот наконец-то… Скачиваю данные на свои районы и начинаю их просматривать. Результат неоднозначный, хотя в целом оптимистичны. Тема качества этих данных уже обсуждалась на форуме, я решил провести более практическое сравнение данных на известные мне районы.

�?так, среднегорья севера Анабарского плато (70-72 с.ш., 98-115 в.д.). На районы, сложенные кристаллическими породами, качество данных вполне удовлетворительное. Ниже – 3 картинки: а) ASTER DEM; б) GRID 10 м, построенный по топоснове 1:100’000 на тот же район, в) ETM+ (3-4-5 каналы) на тот же район. Картинки можно просмотреть в полном формате, щёлкнув по ним.

Детальность ЦМР ASTER DEM заметно лучше. Как обошедший весь этот район, могу сказать, что большинство усложнений рельефа по сравнению с топосновой соответствуют действительности (примеры обведены синими рамками). На примере мало заметно (гидрография оцифрована с космосъемки, а рельеф – с топосновы с коррекцией в тех местах, где он вступал в противоречия с гидрографией), но ASTER DEM с гидросетью “бьется”лучше, чем топоснова.   Зато другое “но” – как видите, по долине реки (Котуйкан) присутствуют “ямы” (обведены красным), чего быть не может (как и вообще замкнутых значительных по площади бессточных понижений для большей части  территории России).  Для районов распространения многолетней мерзлоты бессточные понижения исключены вообще (к ним относится описываемый район). Ряд указанных на карте максимальных высот также отличны от высших точек ASTER DEM, но это-то как раз для данного района в порядке вещей. Сразу видны и издержки интерполяционной DEM, например, срезание в плоскость вершин по краям. Обратите внимание – на приведенном фрагменте нет участков нулевых и недостоверных (-9999) значений ASTER DEM, в подобных по морфоструктуре и слагающим породам  районах они попадаются лишь на снежниках и очень крутых склонах и незначительны по площади.

Совсем другая картина в районах плато, сложенных известняками. Увы, в силу их высокого альбедо тут гораздо больше ошибок (ниже – 3 картинки такого района, суть картинок та же, картинки можно просмотреть в полном формате, щёлкнув по ним.)

Как видите, картина на ASTER DEM крайне пестрая и явно мало соответствует действительности. На севере (обведено красным) – несколько пустых (недостоверных – значения DEM -9999) участков, а рядом с ними возникла “башня” аж в 800 м н.у.м.)  – средняя высота плоских плато здесь около 300 м н.у.м, максимальная – 527 м. Опять же, очень много “ям” по всей территории. То есть для работы такая DEM В сыром виде крайне малопригодна.

Кроме того, на обоих приведенных примерах абсолютные высоты значительно отличаются от реальных (на 20-25 м). В эти примеры не попали равнинные районы, где множество участков имеет нулевые и недостоверные значения высот в DEM – это, как правило, сильно заозеренные и заболоченные участки.

На основе изложенного, хочу предложить следующую методику “доработки” ASTER DEM, которая, с одной стороны,  должна сохранить ее преимущества в виде большей детальности, с другой – убрать большинство ее недостоверных артефактов, естественно, пригодный для небольших (несколько сотен квадратных км) районов в силу значительной доли ручной работы.

1. Обработать ASTER DEM неким алгоритмом, который исключит отрицательные замкнутые формы рельефа, проинтерполировав их по окружающим значениям или заменив нулевыми (может быть, второе даже лучше).
2. Привязать высотно полученный результат – т.е. откорректировать DEM по известным отметкам абсолютных высот.
3. Присвоить всем полигональным гидрологическим объектам значение уреза воды, после чего “прорезать” DEM этим слоем.
4. Вручную или интерполяцией выправить участки с недостоверными или нулевыми значениями.
5. Опять же вручную просмотреть результат на наличие явных оставшихся артефактов.

После чего мы будем иметь ЦМР, сохранившую большинство достоинств ASTER DEM и в какой-то мере даже более достоверную, чем построенную по топоснове.

Автор: taimyr, дата публикации: 14.10.2009 (Wednesday) Категория: Данные. Вы можете отследить все комментарии к ней по каналу RSS 2.0. Вы можете оставить комментарий, или следить со своего сайта.