Введение
В данном разделе пойдет речь о глобальной (мировой) матрице рельефа с разрешением 3 угл.сек.(примерно 90 метров).
Эти данные были получены в различных проектах и находятся в открытом доступе.
Упомяну некоторые из проектов: SRTM; ASTER GDEM; ViewFinderPanoramas.
Каждый из проектов развивался со временем и имеет несколько версий данных, улучшающихся
с точки зрения их точности и корректности.
Ниже приведено изображение мировой матрицы рельефа в серых полутонах. Более светлым оттенкам
соответствуют большие высоты рельефа и наоборот. Матрица имеет размер 432000 х 216000 элементов,
при условии, что все элементы одинакового размера (3 угл.сек.). При кодировании высоты двумя
байтами вся матрица занимает около 200 Гб. Немало...
Темы обсуждений
Со временем хотелось бы представить свои соображения и обсудить следующие темы,
касающиеся глобальной ЦМР:
- наличие областей с незаданными данными, размеры таких областей и методы их устранения;
- наличие артефактов различной природы;
- оценка полноты данных;
- оценка точности планового положения ЦМР;
- оценка точности высотных данных ЦМР, в том числе отдельно для высокогорных районов.
Оценка полноты и точности планового положения ЦМР
Средством контроля ЦМР может служить Google Earth. При помощи файлов формата KML
в Google Earth можно подгрузить векторную информацию и наложить ее поверх снимков Google.
Для контроля полноты и точности планового положения ЦМР было бы неплохо иметь в векторном
виде береговую линию мирового океана, полученную по ЦМР. Сформировать ее не очень сложно.
Действительно, относительно просто можно отметить все пикселы ЦМР, которые касаются
воды - уровня мирового океана. Затем все отмеченные точки нужно соединить в поли-линии.
На этом этапе можно использовать тот или иной автоматический векторизатор.
Такая процедура была сделана и получена береговая линия мирового океана.
Скачать ее в формате KML можно здесь:
для восточного полушария
для западного полушария
Особенности береговой линии
1. Общий вид береговой линии ЦМР приведен ниже.
Видно, что линии правильно повторяют контуры материков Земли.
2. Сравнение с береговой линией Google.
Ниже приведен пример отображения береговой линии ЦМР (красный цвет) на фоне снимков Google.
Желтым цветом отображается также береговая линия Google.
Видно, что береговая линия ЦМР близка, но не совпадает с береговой линией Google.
Какая же из береговых линий более точно совпадает с береговой линией фото-изображений?
Как ни странно, линия от ЦМР более точна, что можно наблюдать при большем увеличении на следующем скриншоте:
При данном увеличении Google делает свою береговую линию (желтую) прозрачной и поэтому ее не видно,
но хорошо видно, что линия ЦМР (красная) с приличной точностью совпадает с реальным берегом. Измеренные в данном месте
ошибки составляют величину 100-200 метров (примерно 1-2 пиксела ЦМР).
3. Еще несколько примеров:
Приведенные примеры показывают достаточно хорошее совпадение береговой линии ЦМР и
реальной береговой линии на фотоизображении. Лишь изредка ошибка составляет около 300-600 метров.
4. Гладкость береговой линии.
Видно, что береговая линия ЦМР имеет зубчатую форму, что обусловлено отсутствием какого-либо сглаживания.
Это было сделано специально для максимального сохранения исходной формы линии. Если использовать
полученную береговую линию ЦМР для других целей, ее можно обработать специальными фильтрами для
получения гладкой кривой.
5. Точность планового положения ЦМР.
Любой желающий может сам для себя сделать вывод о точности планового положения, используя предоставленные мной файлы
с береговой линией ЦМР. Достаточно иметь желание и много времени.
Мой вывод: точность планового положения ЦМР в прибрежных районах составляет величину 100-200 метров (1-2 эл.ЦМР).
Ошибки в 300-600 метров, появляются изредка, являются локальными и связаны с небольшой высотой данных областей.
6. Полнота ЦМР.
На ЦМР присутствуют все континенты, большие острова, архипелаги Земли. Однако, следует отметить
частичное отсутствие мелких или протяженных, но низких островов, что иллюстрируется следующими примерами:
Все острова, не обведенные красными линиями, отсутствуют на ЦМР.
В тех районах, где наблюдается множество мелких островов такие ситуации - не редкость.
Размеры пропущенных на ЦМР островов как правило соизмеримы с размером ячейки ЦМР - примерно 90 м.
Но изредка размеры пропущенных островов достигают 300 метров по максимальной стороне острова.
На мой взгляд отсутствие мелких островов вызвано преднамеренным применением специальной обработки
радио-сигнала, отраженного от водных поверхностей (для ЦМР, полученной в проекте SRTM). Эта обработка видимо удаляет
мелкие неоднородности водной поверхности, сравнимые с размером одного элемента ЦМР, и делает ровной (с нулевой высотой)
всю поверхность мирового океана.
Еще одна особенность - наличие несуществующих островов. Такие ситуации встречаются крайне редко, но все же возможны. Ниже приведена одна из таких ситуаций. Это риф или отмель, которая возможно при сильном отливе превращается в сушу.
На главную