GIS-lab globális digitális terepi modell etopo1
[szerkesztés] Az ETOPO1 általános paraméterei
Az ETOPO1 egy globális digitális terepi modell, amely magában foglalja mind a földi, mind a víz alatti területeket, felbontása 1 szögpercenként pixelenként. Az adatokat két változatban osztják szét:
- Hófelület (Ice Surface) - megjeleníti az Antarktisz és Grönland jéghegy felszínét.
- A kontinentális megkönnyebbülés (Bedrock) - megjeleníti a kontinentális kőzet domborműveit a jégvastagság alatt.
Mindkét változat különböző adatkészletek alapján készül, egyetlen vízszintes és függőleges nullapontra.
A megkönnyebbülés színes ábrázolása árnyékmosással az ETOPO1 adatok alapján
[szerkesztés] Fedőterület.
Az ETOPO1 a Föld felszínének topográfiai és vízmérési méréseit lefedi a -90 ° -tól 90 ° -ig szélességi fokon és -180 ° -tól 180 ° -ig.
[szerkesztés] Módszertan.
Az ETOPO1 kifejlesztését az ETOPO2v2 adatok felbontásának és pontosságának növelése irányában végeztük annak érdekében, hogy megkapjuk a modellt a Világ-óceán keringéséhez és a föld felszínének megjelenítéséhez.
Az NGDC (National Geografic Data Center) fejlesztése során az egész világon és külön régiókban ugyanolyan horizontális és vertikális koordináta-rendszereket hoztak létre adatkészleteket.
Az ETOPO1 adatok általános jellemzői
Jégfelület, kőzet
netCDF, g98, bináris úszó, tiff, xyz
[szerkesztés] Adatforrások és feldolgozás.
A topográfiai, bathymetric, integrált top-bathymetric mérések, a partvonal mentési adatok és a digitális megkönnyebbülés adatait számos amerikai kormányszervezetből, nemzetközi szervezetből és egyetemi intézményből nyerték.
Az ETOPO1 építésében használt adatok forrásai és lefedettsége
A tengerpart. A partvonal adatokat az NGDC (National Geografic Data Center) és az ADD (Antarctica Digital Database) szolgáltatta. Mindkét forrást az adatok ellenőrzésére és az abnormális értékek kiszámítására használtuk fel.
Az ETOPO1 értékek kiszámításához használt lineáris adatok
[szerkesztés] Egy koordináta-rendszer csökkentése.
1. Függőleges koordináta-rendszer. A digitális globális ETOPO1 megkönnyítési modellt alkotó összes adatot kezdetben a tengerszinthez kötik, kivéve a Kaszpi-tengerre vonatkozó adatokat. A Kaszpi-tenger adatainak horizontjai a helyi tengerszinthez kötődtek. A rácsot 28 méter függőlegesen ellensúlyozta, hogy a méréseket a közös ETOPO1 adatkészlethez igazítsa.
2. A vízszintes koordináta-rendszer. A digitális globális ETOPO1 megkönnyítési modellt alkotó összes adatot eredetileg a WGS84 koordinátarendszer és a poláris sztereográfiai WGS84 rögzítette. A horizontális koordináta-rendszerek függvényei és transzformációs egyenletei alakultak ki. Minden adatot WGS84-nek adtak át az FME szoftver használatával.
[szerkesztés] Digitális terep modell fejlesztése.
1. Ellenőrizze a különböző forrásokból származó adatok megfelelőségét.
Egyetlen függőleges és vízszintes koordináta-rendszerre történő átszámítás után az átalakított alakfájlokat és rasztereket az ArcMap segítségével ellenőrizték az adatkészletek közötti megfeleléssel. A bizonyított és korrigált alakfájlokat xyz-fájlokká alakították át.
Az előkészítés során a következő problémákat azonosította és megoldotta:
- az IBCAO adatok és a tengerparti területek topográfiai adatai mért és számított tengerszint feletti értéke közötti eltérés.
- egy sor hiba az SRTM30 adatokban. Az ilyen hibák minimalizálása az adatok manuális feldolgozásával valósult meg.
- az eredeti SRTM30 adatai 0 értéket tartalmaznak a nyílt óceánban. A nulla értékeket az FME törölte.
2. Az adatok nyilvántartása. Mind az ETOPO1 Ice Surface, mind a Bedrock verziók cellában regisztrált és pixel-központú (grid-regisztrált) opciókban állnak rendelkezésre. A két lehetőség közötti különbség az, hogy hogyan határozzák meg a rácssorozatot.
A. Rácshálózat esetén a kötés a képpont középpontjába kerül, amelynek határai a rácscellát alkotják. Leggyakrabban reprezentáció esetén diszkrét (beleértve az átlagolt) pontadatokat is alkalmazni kell.
B. A sejtregiszter esetében a bilincset a háló külsõ határain alkalmazzák. Tipikusan a kartográfiai képekhez használják.
Így a rács regisztrált mátrix tartalmaz egy oszlopot és egy sor pixelt, amely nagyobb, mint a cella által regisztrált opció. A rácsban nyilvántartva a rács szélső sorai az északi és déli pólusok tetejére vannak ültetve. A cellában regisztrált változatban a szélső sorok csak érintik a pólusok csúcsait.
Kezdetben az adatokat rácsregisztrálták, 1 ívperces lépésenként, a pólus és a pólus közötti tartományban, a hosszúság -180 és 180 ° között; a 21601x10801 méretű egyetlen mátrixot reprezentálják a pólusokhoz kötött cellákban és -180 ° / 180 ° hosszúsági vonalakban többszörös adatok duplikációjával. A sejtregisztrált adatokat rácsregisztrált adatokból hoztuk létre resampling segítségével GMT-eszközök segítségével. A cella által regisztrált képpont értékét a rács által regisztrált forrásadatok négy szomszédos képpontjának átlagolásával kapjuk meg.
3. A DEM minőségértékelése.
A topográfiai és a batimetriai jellemzők vízszintes és függőleges pontossága attól függ, hogy milyen adatok alapján számították ki a digitális modell bizonyos pixeleinek értékeit.
[szerkesztés] Adatformátumok.
Az adatok a következő formátumokban tölthetők le:
- netCDF (fájltömörítés: GZIP)
Verzió: 4.3.1 - GRD98 (tömörített fájl: GZIP)
- bináris (tömörített fájl: GZIP)
Két adatformátumot támogat:- 2 byte / 16 bites egész (i2)
- 4 bájtos / 32 bites lebegőpont (f4)
- xyz (tömörített fájl: GZIP)
- georeferenciált tiff (fájl tömörítés: GZIP)
Az ETOPO1 adatkészlet részletesebb leírása megtalálható a hivatalos dokumentációban. amely a cikk alapját képezte.