14个免费的DEM数据源
在介绍MashfordMahute的分享前,我主要介绍三个DEM数据,是我自己以前用过或者在用的数据,分别是GDEM V3 30m、Copernicus DEM GLO-30、FABDEM三款数据。GDEM V3是本科和硕士毕业论文时采用的DEM数据,Copernicus DEM GLO-30、FABDEM是毕业后从事某些工作时,选择使用的数据。GDEM V3是当时直接从地理空间数据云下载的;Copernicus则是使用QGIS插件下载;FABDEM直接在官网挂科学上网后下载的,不挂的话下载速度很慢。
以下内容是直接使用AI生成:
特性 | ASTER GDEM V3 | Copernicus DEM GLO-30 | FABDEM |
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基本介绍 | 光学立体摄影测量技术生成的数字表面模型(DSM) | 雷达卫星数据生成的数字表面模型(DSM) | 基于Copernicus DEM GLO-30,通过机器学习移除了森林和建筑物的数字地形模型(DTM) |
分辨率 | 30米 | 30米(公开版覆盖有限) | 30米 |
覆盖范围 | 全球83°S至83°N | 近全球(但GLO-30公开版覆盖特定国家的部分瓦片未向公众发布) | 全球(60°S至80°N) |
高程基准 | EGM96 | ||
水平基准 | WGS84 | ||
主要特点 | 免费开放、覆盖范围广 | 精度较高,被认为是全球DEM的"黄金标准" | 首个全球尺度移除森林和建筑物的DEM(裸地高程) |
优势 | 易于获取,适用性广 | 整体精度和可靠性较好 | 更接近真实地形,对需要"裸地"高程的应用(如洪水模拟、地质分析)至关重要 |
局限性 | 可能存在局部异常(如云污染、数值异常),精度相对较低 | 包含地表植被和建筑物高度,公开版GLO-30覆盖范围有限 | 处理过程可能引入新误差,算法精度依赖训练数据 |
典型应用 | 一般性地形分析、教学、初步研究 | 地形分析、制图等对精度要求较高的场景 | 洪水淹没模拟、滑坡等地质灾害评估、需要真实地形的高精度应用 |
🍃 ASTER GDEM V3、Copernicus DEM GLO-30 和 FABDEM 都是免费开放的全球DEM数据。选择哪款数据,可以根据你的具体需求考虑以下几点:
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应用场景:这是最重要的选择依据。
- 如果进行洪水模拟、水文分析或需要真实地形高度的研究,FABDEM通常是更优的选择,因为它去除了植被和建筑物的影响。
- 如果需要包括地表以上特征(如树高、建筑物)的高度信息,或者进行一般性的地形分析、制图,Copernicus DEM GLO-30(如果覆盖满足)和ASTER GDEM V3都可以考虑。
- 对于教学、初步探索或对绝对精度要求不极高的项目,ASTER GDEM V3因其易于获取和广泛覆盖,仍然是一个不错的选择。
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研究区域:
- 确认你关心的区域在Copernicus DEM GLO-30公开版中有数据覆盖。
- 不同的DEM在不同地形(如山区、平原、城市)的表现可能有差异,有条件的话可以查阅针对你研究区域的精度评估文献。
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数据精度要求:对于精度要求高的项目,建议查阅更多的验证报告,或者考虑使用本地更高精度的DEM数据(如LiDAR数据)进行验证或补充。
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数据处理能力:虽然这三款数据都相对易于使用,但任何DEM数据都可能存在局部异常或错误,需要一定的预处理和检查。
💡 高级提示
- 数据融合与后处理:在某些高级应用中,研究者可能会融合多种DEM数据,或利用特定算法对DEM进行后处理(如平滑、坑填充、水道修正等),以获取更优质的地形信息。
- 垂直基准转换:注意不同DEM可能采用不同的垂直基准(如EGM96, WGS84椭球高),在使用时可能需要统一转换到所需的基准面。
- 时效性:DEM数据也存在时效性问题。例如,ASTER GDEM的数据获取时间主要集中在2000年至2013年间,而Copernicus DEM可能更新一些。如果研究区域的地形在此期间发生过巨大变化(如大型采矿、地震造貌),则需要考虑数据时效性的影响。
🧭 总结
总而言之,没有“最好”的DEM,只有“最合适”的DEM。
- 若追求最真实的地面高程(裸地),特别是在植被茂密或城市区域,用于水文、洪水或地质灾害分析,首选 FABDEM。
- 若需要包含地表要素的高程,且研究区域在Copernicus DEM GLO-30的覆盖范围内,并看重整体精度,可考虑 Copernicus DEM GLO-30。
- 若进行一般性的地形分析、教学演示,或研究区域其他数据覆盖不佳,ASTER GDEM V3依然是一个可靠的备选。
以下的多个DEM数据为MashfordMahute的分享:
- 美国宇航局地球数据 (SRTM) 数据:航天飞机雷达地形任务 (SRTM),覆盖范围:全球(北纬 60° 至 56° 南纬之间)分辨率:30m 和 90m,网址:https://earthdata.nasa.gov
- 美国地质调查局地球探索者数据:SRTM、ASTER GDEM、ALOS 等,覆盖范围:全球,分辨率:1m 至 90m,网址:https://earthexplorer.usgs.gov
- 哥白尼 EU-DEM数据:欧洲数字高程模型 (EU-DEM),覆盖范围:欧洲,分辨率:25m,网址:https://spacedata.copernicus.eu/collections/copernicus-digital-elevation-model
- CGIAR-CSI SRTM数据:更正的 SRTM DEM,覆盖范围:全球(北纬 60° 至 56° 南纬之间),分辨率:90m网址:https://csidotinfo.wordpress.com/data/srtm-90m-digital-elevation-database-v4-1/
- JAXA全球ALOS 3D世界(AW3D30)数据:ALOS World 3D DEM,覆盖范围:全球,分辨率:30m,网址:https://eorc.jaxa.jp/ALOS/en/dataset/aw3d30/aw3d30_e.htm
- 开放地形数据:来自 LiDAR 和其他来源的各种高分辨率 DEM 数据集,覆盖范围:全球(区域重点关注北美),分辨率:可变,网址:https://opentopography.org
- 地球环境 DEM90数据:从多个数据集创建的全局 DEM,覆盖范围:全球,分辨率:90m,网址:https://earthenv.org/DEM
- 取景器全景数据:偏远地区的高质量 DEM,覆盖范围:全球,分辨率:3角秒(~90m),网址:https://viewfinderpanoramas.org
- GEBCO(海洋通用测深图)数据:海底测深 DEM,覆盖范围:全球,分辨率:15角秒(~500m),网址:https://gebco.net
- 北极DEM数据:北极地区的高分辨率 DEM,覆盖范围:北极,分辨率:2m,网址:https://pgc.umn.edu/data/arcticdem/
- 美国国家地图 (USGS)数据:国家高程数据集 (NED)、激光雷达等,覆盖范围:美国,分辨率:1m 至 10m,网址:https://www.usgs.gov/programs/national-geospatial-program/national-map
- TanDEM-X 90m DEM (DLR)数据:根据雷达数据生成的全局 DEM,覆盖范围:全球,分辨率:90m,网址:https://download.geoservice.dlr.de/TDM90/
- 阿斯特全球 DEM (GDEM)数据:ASTER Global DEM,覆盖范围:全球,分辨率:30m,网址:https://lpdaac.usgs.gov/products/astgtmv003/
- 美国宇航局 SEDAC数据:全球 DEM 和地表高程,覆盖范围:全球,分辨率:可变,网址:https://earthdata.nasa.gov/centers/sedac-daac