中国区GDEM下载地址

目 录公司简介...................................................................................................................................................................1 的应用领域模型在边坡工程中的应用在结构工程中的应用GDEM 的特点...........................................................................................................................................................2 GDEM ...................................................................................................................................................3 GDEM 的基本模型 (4)1、块体模型 (4)（1）线弹性模型 (4)（2）Drucker-Prager 模型 (4)模型...............................................................................................................................（3）Mohr-Coulomb (4)（4）块体切割模型 (4)（5）孔隙渗流模型 (4)（6）蠕变模型 (4)2、界面模型 (4)（1）线弹性 (4)（2）脆性断裂模型 (4)（3）应变软化断裂模型 (4)（4）裂隙渗流模型 (5)3、工程结构模型 (5)（1）锚杆/锚索模型 (5)（2）钢筋模型.........................................................................................................................................................5 GDEM 中GPU 的加速效果. (6)GDEM 在边坡工程中的应用——连续到非连续 (7)GDEM 在边坡工程中的应用——运动性破坏 (8)GDEM ——渗流应力耦合....................................................................................................9 GDEM 在采矿工程中的应用..................................................................................................................................10 GDEM 在爆破工程中的应用..................................................................................................................................12 GDEM 在高速冲击中的应用..................................................................................................................................13 GDEM 在隧道工程中的应用..................................................................................................................................14 GDEM ..................................................................................................................................15 GDEM 在机械工程中的应用. (16)GDEM 在颗粒问题中的应用 (17)GDEM 在流体问题中的应用 (18)GDEM 在其他领域中的应用 (19)公司简介北京极道成然科技有限公司成立于2010年，是一家以研发、销售工程计算领域的高效并行数力学的，通过与国内外科研机构的密切值模拟软件，提供高性能计算全面解决方案的高科技新兴企业。

标准下载网站有哪些在当今数字化信息时代，人们获取各种资源的方式已经发生了翻天覆地的变化。

网络上有着各种各样的下载网站，提供着各种资源的下载服务，无论是软件、音乐、视频、文档还是其他类型的文件，都可以在这些网站上找到。

然而，随着互联网的发展，下载网站的数量也变得越来越庞大，如何选择一个好的下载网站成为了人们关注的焦点。

下面就让我们来看看一些标准下载网站有哪些。

首先，我们不得不提到国内外知名的软件下载网站。

例如国内的“华军软件园”、“天空软件站”等，它们提供了大量的软件资源下载，用户可以在这些网站上找到各种类型的软件，并且有着较高的信誉度和口碑。

而在国外，“CNET Downloads”、“Softpedia”等网站也是备受推崇的软件下载网站，它们提供了全球最新、最热门的软件资源，深受广大用户的喜爱。

其次，对于音乐爱好者来说，音乐下载网站也是必不可少的资源。

国内的“酷我音乐”、“酷狗音乐”等网站提供了最新的音乐资源下载，用户可以在这些网站上免费下载自己喜爱的音乐。

而国外的“iTunes Store”、“Amazon MP3”等网站也是备受推崇的音乐下载网站，它们提供了丰富的音乐资源和高品质的音乐下载服务，深受全球用户的喜爱。

另外，视频下载网站也是备受瞩目的资源之一。

国内的“爱奇艺”、“腾讯视频”等网站提供了大量的视频资源下载，用户可以在这些网站上观看和下载最新的电影、电视剧等视频内容。

而国外的“Netflix”、“Hulu”等网站也是备受推崇的视频下载网站，它们提供了高清晰度的视频资源和丰富多彩的内容，深受全球用户的喜爱。

此外，文档下载网站也是人们获取信息和知识的重要途径之一。

国内的“百度文库”、“豆丁网”等网站提供了大量的文档资源下载，用户可以在这些网站上找到各种类型的文档，并且有着较高的可信度和权威性。

而国外的“GoogleScholar”、“JSTOR”等网站也是备受推崇的文档下载网站，它们提供了丰富的学术文献和研究成果，深受全球学术界和研究人员的喜爱。

1.MODIS L1B 1km:/data/d ... _Level_1/index.html免费注册，免费下载，daily data2./pub/imswelcome/3. /ndsat etm+ and tm images for free/ortho/index.htm5.EarthEtc ER MAPPER公司示范网站/imagery.aspx该网站上可以欣赏世界各地的高清晰度卫星照片，以及覆盖全球的1990年版LANDSAT卫星拼图（NASA命名为Circa 1990)。

该网站不提供文件下载，只能通过浏览器观看。

6.NASA已经将中国地区的卫星图像发表在其网站上，免费供公众下载。

https:///mrsid/mrsid.pl7.ENVISAT ASAR数据或者ENVISAT卫星是欧空局迄今为止研制的最大的环境监测卫星，其高级合成孔径雷达（ASAR）在C波段具有多极化、可变观测角度、宽幅成像等特性。

其数据可以广泛应用于自然灾害监测、资源环境调查、雷达遥感教学与科研等领域。

8.美国航天飞机SRTM 高程数据SRTM高程数据由NASA航天飞机上的雷达在2000年2月搜集，覆盖南纬56度到北纬60度之间的陆地区域。

该数据分辨率为30米，但NASA出于“安全性”考虑将美国以外的地区缩减为90米分辨率。

数据格式为HGT格式，采用ZIP压缩，文件名以经纬度网格的左上角点命名。

该系列数据是“未完成”数据，里面有很多地方有数据空洞存在。

ftp:///srtm/Eurasia/gs,gov/data/obtainingdata.html(“unfinished”Grade)gs,gov/products/elevation.html(“finished”Grade)Easy Download Site—GLCFftp:///gl ... 0/SRTM_u03_n040e116上述数据覆盖范围1*1度n040—北纬40度e116—东经116度9.国家基础地理信息系统全国1:400万数据库/sdinfo/download.asp国家基础地理信息系统全国1:400万地形数据库，是在1:100万地形数据库基础上，通过数据选取和综合派生的。

全球30米地表覆盖数据（GlobeLand30）产品说明国家基础地理信息中心二○一四年五月目录1.项目简介 (1)2. 分类影像和参考资料 (1)2.1 分类影像 (1)2.2 辅助数据 (4)3.类型定义与赋值 (7)3.1类型定义 (7)3.2类型赋值 (8)4分类技术指标 (9)5. 分类策略与方法 (10)5.1分类策略 (10)5.2分类方法 (11)6. GlobeLand30产品 (12)6.1 参考坐标系 (12)6.2 数据分幅 (13)6.3数据组成及格式 (13)6.4文件命名与组织 (15)7. 精度自评估 (16)7.1抽样方案 (16)7.2 自评估精度 (16)8. 致谢 (18)附录：全球地表覆盖数据产品元数据表结构 (19)i1.概述地表覆盖是指地球表面各种物质类型及其自然属性与特征的综合体，其空间分布反映着人类社会经济活动过程，决定着地表的水热和物质平衡，其变化直接影响到生物地球化学循环，改变着陆地－大气的水分、能量和碳循环，甚至影响气候变化。

科学准确地测定全球地表覆盖的空间分布与动态变化，对于全球变化研究，如地球系统的能量平衡、碳循环及其它生物地球化学循环、气候变化等，有着十分重要的意义。

为了有效地支撑全球变化研究和地球系统模式发展，科技部在2010年启动了 863计划“全球地表覆盖遥感制图与关键技术研究”重点科研项目。

项目由国家基础地理信息中心牵头，来自测绘局、中科院、教育部、农业部、林业局等7个部门的18家单位共同参与。

2013年底， 2010基准年的30米全球地表覆盖遥感制图数据产品（GlobeLand30-2010）研制完成。

该数据覆盖南北纬80度的陆地范围，包括耕地、森林、草地、灌木地、湿地、水体、苔原、人造地表、裸地、冰川和永久积雪等10种地表覆盖类型。

本手册是对GlobeLand30-2010产品进行简要介绍的材料，包括所用的分类影像、参考资料、影像处理方法、分类方法、数据产品组织和精度评估情况等，供国内外学者和相关人员参考使用。

第27卷第5期2020年10月水土保持研究R e s e a r c ho f S o i l a n d W a t e rC o n s e r v a t i o nV o l .27,N o .5O c t .,2020收稿日期:2019-10-25 修回日期:2019-12-25资助项目:中国科学院 一带一路 科技合作专项 中国科学院国际合作局对外合作重点项目 (131C 11K Y S B 20160061);中国科学院A 类战略性先导科技专项 地球大数据科学工程 (X D A 19070302) 第一作者:蒋广鑫(1995 ),男,江苏省泰州市人,硕士研究生,主要研究地理信息科学㊂E -m a i l :1364282438@q q .c o m 通信作者:谢元礼(1968 ),男,湖南衡阳人,副教授,主要研究自然地理学和测绘学㊂E -m a i l :37911220@q q.c o m 中国5类典型区域常用D E M 高程精度评价蒋广鑫1,2,谢元礼1,2,3,高志远1,周鹏1(1.西北大学城市与环境学院,西安710127;2.陕西省地表系统与环境承载力重点实验室,西安710127;3.西北大学地表系统与灾害研究院,西安710127)摘 要:探究常用的3种D E M 在中国不同地貌区的误差分布特征,为3种D E M 在不同研究区的应用提供支撑㊂选取中国5类典型区(华北平原㊁黄土高原㊁青藏高原㊁塔里木盆地和云贵高原)为研究区域,以I C E S a t /G L A SG L A H 14点数据为参考高程,选取目前最常用的3种D E M 数据,S R TM 1A r c -S e c o n dG l o b a l (S R TMG L 1),S R TM V e r s i o n4(S R TM V 4),A S T E R G D E M V 2(A S T E R V 2)作为精度评价数据,结合地形要素和地表覆盖,对3种D E M 在5类研究区域的高程精度进行了对比分析㊂结果表明:(1)在5类研究区中,总体上S R TMG L 1数据精度优于S R T M V 4和A S T E RV 2,其中以塔里木盆地3种D E M 精度最高,云贵高原精度最低㊂(2)不同坡度区间内,S R T M G L 1的数据精度皆高于A S T E RV 2和S R T M V 4,平原地区(<10ʎ),S R TM 两类D E M 精度相近,可互为补充,高植被覆盖㊁大坡度区域,S R TMG L 1数据精度一般为最优,A S T E RV 2精度优于S R TM V 4㊂(3)坡向对于3种D E M 的影响较小,误差分布较均匀㊂(4)3种D E M 在耕地和人造表面覆盖区域的精度最高,在林地覆盖区域,D E M 精度最低㊂(5)不同地貌对3种D E M 的精度具有较大的影响㊂S R TMG L 1精度最优且受地形和地表覆盖影响最小,其次,S R TM V 4在平原地区精度较好,受地形影响最大,A S T E R V 2在植被覆盖的地貌复杂区域精度较好,两者互有优劣㊂关键词:精度评价;I C E S a t /G L A S G L A H 14;高程误差;S R TM D E M ;A S T E R V 2;地形因子;地表覆盖中图分类号:P 208 文献标识码:A 文章编号:1005-3409(2020)05-0072-09E v a l u a t i o no nE l e v a t i o nA c c u r a c y o fC o m m o n l y Us e d D E Mi nF i v eT y pi c a lA r e a s o fC h i n a J I A N G G u a n g x i n 1,2,X I EY u a n l i 1,2,3,G A OZ h i y u a n 1,Z HO U P e n g1(1.C o l l e g e o f U r b a na n dE n v i r o n m e n t a lS c i e n c e s ,N o r t h w e s tU n i v e r s i t y ,X i 'a n 710127,C h i n a ;2.S h a a n x iK e y L a b o r a t o r y o f E a r t hS u r f a c eS y s t e ma n dE n v i r o n m e n t a lC a r r y i n g C a p a c i t y ,N o r t h w e s tU n i v e r s i t y ,X i 'a n 710127,C h i n a ;3.I n s t i t u t e o f E a r t hS u r f a c eS y s t e ma n d H a z a r d s ,N o r t h w e s tU n i v e r s i t y ,X i 'a n 710127,C h i n a )A b s t r a c t :T h i s s t u d y e x p l o r e dt h ee r r o rd i s t r i b u t i o nc h a r a c t e r i s t i c so f3c o mm o n l y us e dD E M s i nd i f f e r e n t l a n d f o r ma r e a s i nC h i n a t o s u p p o r t f o r a p p l i c a t i o n o f 3D E M s i nd i f f e r e n t r e s e a r c h a r e a .T h i s s t u d y se l e c t e d 5t y p i c a l r e g i o n s o fC h i n a (N o r t hC h i n aP l a i n ,L o e s sP l a t e a u ,Q i n g h a i -T i b e tP l a t e a u ,T a r i m B a s i na n dY u n -n a n -G u i z h o uP l a t e a u )a s r e s e a r c h a r e a s ,w i t h I C E S a t /G L A SG L A H 14p o i n t s d a t a a s t h e r ef e r e n c e e l e v a t i o n,a n d 3m o s t c o mm o n l y us e dD E M d a t a ,S R T M1A r c -S e c o n dG l o b a l (S R T MG L 1),S R T M V e r s i o n4(S R T M V 4),A S T E R G D E M V 2(A S T E R V 2)w e r e s e l e c t e d a s t h e a c c u r a c y ev a l u a t i o nd a t a .C o m b i n e dw i t h t e r r a i n f a c t o r s a n d l a n d c o v e r a g e ,a c o m p a r a t i v e a n a l y s i s a b o u t t h e e l e v a t i o na c c u r a c y o f t h e 3D E M s i n t h e 5t y p e s o f r e s e a r c h a r e a sw a sm a d e .T h e r e s u l t s s h o wt h a t :(1)i n t h e 5t y pe s of r e s e a r c h a r e a s ,t h e S R T MG L 1d a t a a c c u r a c y i s b e t t e r t h a nS R TM V 4a n dA S T E RV 2i ng e n e r a l ,a m o n g whi c h t h e 3k i n d s o f D E Mi n t h eT a r i m B a s i nh a v e t h eh i gh e s t p r e c i s i o na n d t h a t i nt h eY u n n a n -G u i z h o u p l a t e a uh a s t h e l o w e s t p r e c i s i o n ;(2)t h e d a t a a c c u r a c y o f S R T MG L 1i sh i g h e r t h a nt h a t o fA S T E R V 2a n dS R T M V 4i nd i f f e r e n t s l o pe s ;t h e p l a i n a r e a (<10ʎ),t w o t y p e so fS R T M D E M h a v e s i m i l a r p r e c i s i o n ,w h i c hc a nc o m p l e m e n t e a c ho t h e r ;i nh i g h v e g e t a t i o nc o v e r a g ea n dl a r g es l o p ea r e a ,S R T MG L 1'sd a t aa c c u r a c y i s g e n e r a l l y o pt i m a l ,A S T E R V 2's Copyright©博看网 . All Rights Reserved.a c c u r a c y i s c l o s e t oS R T MG L1's,a n dS R T M V4i s t h em o s t a f f e c t e db y s l o p e a n dh a s t h e l o w e s t ac c u r a c y;(3)t h e a s p e c t h a s l i t t l e e f f e c t o n t h e3t y p e s o fD E Ma n d c a nb e i g n o r e d;(4)t h e3t y p e s o fD E M h a v e t h eh i g h e s t p r e c i s i o n i n t h e a r e a c o v e r e db y c u l t i v a t e d l a n d a n d a r t i f i c i a l s u r f a c e,a n d t h eD E M sh a v e t h e l o w e s t p r e c i s i o n i n t h e f o r e s t c o v e r a g e a r e a;(5)d i f f e r e n t g e o m o r p h o l o g i c a l d i v i s i o n s h a v e t h e g r e a t e r i m p a c t o n t h e a c c u r a c y o f t h e3D E M s.S R T MG L1h a s t h eb e s t a c c u r a c y a n d i s l e a s t a f f e c t e db y t e r r a i na n ds u r f a c e c o v e r-a g e.S e c o n d l y,S R T M V4h a s b e t t e r a c c u r a c y i n t h e p l a i na r e a a n d i sm o s t a f f e c t e db y t h e t e r r a i n,A S T E R V2h a s b e t t e r a c c u r a c y i nt h ea r e aw i t hc o m p l e x l a n d f o r m s a n dc o v e r e db y v e g e t a t i o n,a n db o t hh a v e t h e i r o w na d v a n t a g e s a n dd i s a d v a n t a g e s.K e y w o r d s:a c c u r a c y e v a l u a t i o n;I C E S a t/G L A SG L AH14;e l e v a t i o n e r r o r;S R T M D E M;A S T E RV2;t e r r a i nf a c t o r s;l a n d c o v e r ag e数字高程模型(D i g i t a lE l e v a t i o n M o d e l,D E M)作为地表高程信息的数据源,对于水土流失以及地形因子提取等地学研究具有关键性作用㊂作为地学研究中广泛应用的基础数据之一,其精度的优劣直接关系到科研结果的可信度及科学性㊂现阶段,针对D E M精度评价的方法主要有2种:(1)利用更高精度的地面测量控制点对D E M数据进行对比分析,如G P S实测点数据[1-3]和高程控制点数据[4-5];(2)利用更高精度的D E M数据与之进行对比,获得精度评价,例如最常用的方法,通过与大比例尺地形图生成的D E M对数据进行分析评价[6-8]㊂然而当研究范围是大区域时,将会面临以下问题:第一,无法大范围地获取地面测量数据㊂第二,由于研究区域的范围较广以及数据的保密性,无法获取更高的D E M数据来评价已有数据㊂基于此,目前已有不少学者以I C E-S A T/G L A S高程数据作为地面参考点数据对大尺度区域D E M进行精度分析㊂胡加佩等[9]利用G L A H14数据对全国范围的S R T M V4和A S T E R G D E M数据进行了对比,系统分析了两种D E M的误差统计特征和空间分布特征,结果表明,两种D E M 都与地形有着较强的相关性㊂武文娇等[10]以山西省为研究区,基于I C E S a t/G L A SG L A H14测高数据对S R TMG L1和A S T E R G D E M V2数据的垂直精度进行了对比,结合地形因子以及利用地形剖面分析的方法分析了数据差异㊂结果表明了S R T M1D E M垂直精度高于A S T E R G D E M V2,并且两种数据均受坡度影响严重,土地利用类型和地貌类型影响较小㊂目前的D E M精度评价研究多是针对某一类D E M精度的讨论,或两类D E M之间的对比,研究目的更多的是突出说明某种D E M数据的整体优越性㊂常见评价的D E M种类主要集中在A S T E R G D E M V2,S R T MG L1和S R T M V4等3类高程数据,且研究范围上,以全国范围或者局部小范围区域为主,缺乏对典型区域精度的研究㊂基于此,本文的研究目的是通过探究常用D E M在不同区域的精度表现,以便为之后的地学研究数据选取提供一定的指导作用,因此本文选取这3种D E M在5类地貌典型区进行对比研究㊂本文以I C E S A T/G L A SG L A H14点数据为参照,以地貌为特征,选取中国5类典型区域作为研究区域,对S R T M G L1,S R T M V4,A S T E R V2数据的质量进行定量化分析,以便于了解3种高程产品在不同研究区的误差分布特征,为数据选用及误差修正提供依据㊂1试验区与数据1.1研究区概况本文依据研究区内地貌类型构成的不同,选择中国的5类典型地貌区:华北平原㊁黄土高原㊁青藏高原㊁云贵高原和塔里木盆地㊂其中华北平原区域地貌主要由平原区和低山丘陵区组成;黄土高原其间沟壑纵横,由山地区㊁黄土丘陵区㊁黄土塬区㊁黄土台塬区㊁河谷平原区组成,是地貌研究的热点区域;青藏高原主要由高原山区和高原平原组成,平均海拔超过了5000m;塔里木盆地位于中国新疆南部,是中国面积最大的内陆盆地,中间盆地,边缘砾石沙漠;云贵高原作为中国四大高原之一,区域内大部分为山区地形,是世界上喀斯特地貌最发育的典型地区之一㊂这5个区域都属于地貌研究热点区域,具有较高的研究价值和地貌代表性㊂1.2研究数据本文研究数据分为:(1)分析数据,包括S R T M G L1,S R T M V4和A S-T E RG D E M㊂其中,S R T M G L1即S R T M1A r c-S e c o n d G l o b a l数据,对应的平面分辨率精度为30m,数据下载网址为h t t p:ʊe a r t h e x p l o r e r.u s g s.g o v/㊂S R T M V4采用的是90m分辨率S R T M V4.1版本数据,来源于(h t t p:ʊs r t m.c s i.c g i a r.o r g/);A S T E R G D E M选择版本为A S T E R V2,来源于(h t t p:ʊw w w.g s c l o u d.37第5期蒋广鑫等:中国5类典型区域常用D E M高程精度评价Copyright©博看网 . All Rights Reserved.c n/),平面分辨率为30m,是由对地观测卫星T e r r a 的近红外波段垂直向下和后视两个传感器获取的立体像对生成的D E M数据㊂(2)参考数据,包括I C E S A T/G L A S数据和中国地貌类型数据㊂I C E S A T/G L A S数据为2003 2009年观测并经处理后的全球(南北纬86ʎ之间)地球表面的高程散点数据,具有覆盖范围广㊁精度高的特点㊂本文采用的是G L A H14数据,来源于美国国家冰雪数据中心(h t t p:ʊn s i d c.o r g/d a t a)㊂中国地貌类型数据包括2005年中国土地利用现状遥感监测数据和中国100万地貌类型空间分布数据㊂2005年中国土地利用现状遥感监测数据是以各期L a n d s a t T M/E T M遥感影像为主要数据源,通过人工目视解译生成,空间分辨率为1k m,数据来源为中国科学院资源环境数据云平台(h t t p:ʊw w w.r e s d c.c n/)㊂中国100万地貌类型空间分布数据来源于‘中华人民共和国地貌图集(1ʒ100万)“,数据来源为中国科学院资源环境数据云平台(h t t p:ʊw w w.r e s d c.c n/)㊂1.3数据预处理(1)格式统一㊂S R T M G L1,S R T M V4,A S T E RG D E M V2均为T I F格式的栅格数据,G L A14为二进制点云数据,利用H D F V i e r工具,从G L A14原始二进制文件中读取测高数据,并将其转换成s h a p e文件[11]㊂(2)基准统一㊂在高程基准方面,可以利用式(1)将G L A H14的高程统一到WG S84参考椭球高程下㊂H WG S84=h-N-o f f s e t(1)式中:h是激光光斑中心相对于T/P椭球的高程;N 是E GM96水准面与T/P椭球面的差值;o f f s e t是两个椭球体高程差异;o f f s e t一般取值为0.7m;h,N 使用H D F V i e r工具直接提取㊂(3)G L A14点云筛选㊂由于I C E S A T数据存在粗差,因此,基于I C E S A T数据对S R T M,A S T E R G D E M 等D E M精度进行评估时,需要对I C E S A T点云数据进行筛选㊂通过对已有的研究成果分析并结合本文研究区的地形特征,I C E S A T数据粗差剔除原则[9]为:I C E-S A T数据中,云顶端的回波信号可导致G L A14数据含有超过ʃ100m左右的粗差,考虑到S R T M数据精度优于A S T E R数据,故通过计算对应位置上S R TM D E M和I C E S a t/G L A S差值,剔除差值在ʃ100m以外的I C E S a t点[12-13]㊂(4)点数据地类属性提取㊂在G L A14点云筛选结果的基础上,采用双线性内插的方法获取对应位置的属性值㊂2数据精度分析方法研究中精度指标选取了高程误差d,平均误差M e a n,标准偏差S D和中误差R S M E作为精度评价指标㊂d=h D E M-h I C E S a t/G L A H14(2) M e a n=ðd n(3)S D=ð(d-M e a n)2n(4)R S M E=ðd2n(5)式中:利用高程误差d表示每个实际点位D E M与I C E S a t/G L A SG L A H14数据之间的差值;利用平均误差M e a n表示D E M数据集相较于I C E S a t/G L A S G L A H14数据集的数据整体精度㊂标准差S D则代表了高程误差间的离散程度㊂中误差R S M E则代表了测量值与真值的偏离程度,也是评价数据精度的最直接标准㊂利用以上几种精度评价指标,首先对3种D E M 在不同典型区域的总体精度进行统计,然后,结合坡度㊁坡向㊁土地覆盖㊁地貌因素等进行3种D E M精度的分析㊂坡度因子分析中,将所有典型区域坡度进行统一的离散化分级,级差划分为0ʎ~1ʎ,1ʎ~5ʎ,5ʎ~ 10ʎ,10ʎ~15ʎ,15ʎ~20ʎ,20ʎ~25ʎ,25ʎ~30ʎ,30ʎ~ 35ʎ,35ʎ~40ʎ,以及>40ʎ,分别计算每个坡度分级里不同D E M精度表现㊂坡向因子方面,将坡向以45ʎ为一个区间分为8个坡向区域,计算每个坡向区间内各个D E M的精度表现㊂土地覆盖和地貌因素方面,计算各个D E M在不同地貌因素和土地覆盖中的S D 和R S M E,对3种D E M进行精度比对分析㊂3结果及分析3.1不同区域的D E M精度总体评价3种D E M在5类典型区域的精度评价结果见表1,结论如下:(1)总体上,S R T MG L1的数据精度明显优于S R T M V4和A S T E R V2,S R T MG L1的平均误差为-2.083m,系统误差为(2.083ʃ8.201)m,数据精度为8.462m,离散程度较另外2种D E M也偏小;A S T E R V2总体精度则略微优于S R T M V4,A S T E RV2平均精度为2.540m,系统误差为(2.540ʃ16.312)m,数据精度为16.509m,S R T M V4平均精度为2.208m,系统误差为(2.208ʃ17.579)m,数据精度为17.717m;(2)结合试验区,S R T M G L1在5类试验区中精度表现均为最优,数据精度保持在10m左右, S R T M V4和A S T E R V2则在不同的试验区精度表47水土保持研究第27卷Copyright©博看网 . All Rights Reserved.现各有优劣㊂华北平原和塔里木盆地两个试验区中,S R TM V 4精度优于A S T E R V 2;而在黄土高原,青藏高原和云贵高原3个试验区中,S R T M V 4精度迅速下降,精度明显低于A S T E R V 2,分析其原因,极大程度是因为A S T E R G D E M 通过对立体影像对解译获得,其精度易受云或者地标建筑等影响,而S R TM V 4受地形起伏或是植被覆盖度等影响,因此,在平坦区域,S R T M V 4精度优于A S T E R V 2,当地形起伏较大,如山地地区,A S T E R V 2精度优于S R T M V 4㊂(3)3种D E M 随着试验区的不同,精度表现均有着不同程度的变化,华北平原和塔里木盆地,3种D E M 均具有较好的精度,三者分异性不大,当试验区为高原地区,3种D E M 则产生了较大差异,充分说明,3种D E M 与地形有着密切的关系[14]㊂表1 S R T M G L 1,S R T M V 4和A S T E RV 2精度指标m研究区域D E M 数据m a xm i nM e a nS DR S M华北平原S R TM V 499.792-97.1112.0567.0997.391A S T E R V 299.555-92-0.2699.9379.940S R TMG L 199.168-832.0486.8817.179黄土高原S R TM V 499.902-99.0781.00014.72214.755A S T E R V 299.984-99.2821.55412.72212.817S R TMG L 199.872-95.3141.1389.94410.009青藏高原S R TM V 499.997-99.9812.40519.02619.177A S T E R V 299.867-99.9892.49218.20418.374S R TMG L 199.271-99.9162.1548.1058.387塔里木盆地S R TM V 498.739-99.7452.7045.7066.315A S T E R V 298.575-99.9384.51510.74911.659S R TMG L 195.739-65.8262.6933.7864.647云贵高原S R TM V 499.960-99.9471.95221.85721.943A S T E R V 299.664-99.4052.43117.91818.082S R TMG L 199.741-99.3031.97412.32612.483总计S R TM V 499.971-99.9812.20817.57917.717A S T E R V 299.984-99.9892.54016.31216.509S R TMG L 199.872-99.9162.0838.2018.4623.2 坡度对D E M 精度影响3种D E M 中误差在不同研究区域随坡度分级的变化特征如图1所示,3种D E M 在所有区域都保持着随着坡度的增加,中误差逐渐递增的趋势㊂在所有的研究区域中,S R T M G L 1的数据精度都要优于S R T M V 4,在地势较为平坦的地区(坡度<1ʎ),S R T M G L 1和S R T M V 4中误差较为接近,其中,华北平原两种D E M 中误差之差为0.02m ,塔里木盆地两种D E M 中误差之差为0.05m ,黄土高原㊁青藏高原㊁云贵高原两类D E M 中误差之差依次为0.25m ,0.4m ,1.5m ,精度差异细微,2类D E M 可以互为补充,在此坡度分级下,由于成像方式的不同,A S T E RV 2与S R T MD E M 存在着3~13m 的中误差之差,精度较差㊂随着研究区内坡度增大,不同研究区内3种D E M 中误差变化规律逐渐不同,S R T M G L 1和A S -T E RV 2在各研究区内都保持着相对平稳的中误差之差,华北平原㊁黄土高原㊁青藏高原㊁塔里木盆地㊁云贵高原2类数据之差依次为(0.6ʃ4.0)m ,(2.8ʃ0.6),(11.4ʃ1.4)m ,(7.6ʃ3.8)m ,(6.5ʃ3.3)m ㊂分析D E M 在所有5个试验区中精度表现,S R T MG L 1一般保持着最高精度,但是在华北平原地区,当坡度>30ʎ时,S R TMG L 1精度迅速下降,A S T E R V 2精度优于S R T MG L 1,为3种数据精度最高㊂而S R T MV 4和A S T E R V 2随着坡度分级,各有优劣:在坡度较小(<10ʎ)时,S R T M V 4精度优于A S T E R V 2,当坡度>10ʎ,A S T E R V 2精度开始优于S R TM V 4,且S R T M V 4精度随着坡度的增加,分异程度明显大于A S T E R V 2,递增速率明显,精度较差,A S T E R V 2则与S R T MG L 1保持着接近的递增速率,相对S R T M V 4而言具有较高的精度[14]㊂3.3 坡向对D E M 精度影响将坡向以45ʎ为一个区间,划分为8个坡向级,北方向(337.5ʎ~22.5ʎ)㊁东北方向(22.5ʎ~67.5ʎ)㊁东方向(67.5ʎ~112.5ʎ)㊁东南方向(112.5ʎ~157.5ʎ)㊁南方向(157.5ʎ~202.5ʎ)㊁西南方向(202.5ʎ~247.5ʎ)㊁西方向(247.5ʎ~292.5ʎ)㊁西北方向(292.5ʎ~337.5ʎ),参考Z h a n g 等[15]在研究地表覆盖对S R T M D E M 精度的影响时控制变量的思想,为了研究3种D E M 在不同区域的精度表现,将3种D E M 在5类典型区域的各坡向中误差归一化到区间内,绘制在雷达图上,以研究3种D E M 在不同区域的精度表现,结果如图2所示㊂其中,A S T E RV 2在5个区域的西南坡向上均出现了较大的中误差,S R T M V 4的中误差主要出现在正西,正东,正北,正57第5期 蒋广鑫等:中国5类典型区域常用D E M 高程精度评价Copyright©博看网 . All Rights Reserved.南方向㊂S R T MG L1则呈现不规律性㊂图1各研究区3种D E M 中误差和坡度的关系图2各研究区3种D E M中误差和坡向的关系在黄土高原研究区,3种D E M均呈现对称分布㊂而在地势平坦的华北平原地区,S R T M V4和S R T-67水土保持研究第27卷Copyright©博看网 . All Rights Reserved.MG L1精度随坡向分异性大致相似,在地势复杂的云贵高原研究区,3种D E M精度分异性大体一致,分析其原因,可能是因为云贵高原的高密度植被覆盖导致D E M的精度均有所下降㊂在地势复杂而地表覆盖不高的青藏高原研究区,3种D E M分别呈现出截然不同的分异性,S R T M V4,A S T E R V2和S R T-MG L1分别在东南,西南,西北方向精度最低,并明显规律㊂随坡向的变化,3种D E M表现出高程测量偏离值分异特征,原因可能与卫星传感器在上升轨道和下降轨道的航向以及S R T M传感器雷达与地表的入射角度有关㊂将每一种D E M在不同研究区的随坡向的精度表现绘制雷达图,结果如图3所示3种D E M在华北平原㊁塔里木盆地㊁黄土高原和青藏高原4个研究区中,随着坡向的变化,每一种D E M在4个研究区的精度变化程度大体相当,这表明在同一地区,坡向对D E M数据精度的影响不大㊂云贵高原则在东方向,东南方向以及东北方向出现了中误差变小的情况,而S R T M G L1和S R T M V4两种数据在5个研究区内误差分布相似,推测可能与S R T M传感器与地表入射角度有关㊂3.4土地利用类型对D E M精度影响基于土地类型对研究区域进行分类,将试验区分为耕地,林地,草地,水域,人造表面,未利用土地等5种类型㊂分别计算每个试验区各土地类型范围内的3种D E M与I C E S a t/G L A S控制点的中误差,进行统计,绘制柱状图(图4)以及将每种D E M的5个试验区随土地类型的变化进行纵向比较,制成折线图(图5)㊂试验结果表明,同一试验区内,随着土地覆盖类型的变化,S R T MG L1精度均优于S R T M V4和A S-T E R V2㊂地势平坦地区(华北平原和塔里木盆地), S R TM V4和S R T MG L1两种D E M中误差之差较为接近,除林地类型以外,中误差之差最大值为2.2 m,最小值仅为0.01m,充分说明平坦地区,不同的土地覆盖类型,S R TM V4与S R T MG L1数据精度相当,A S T E R V2精度最低㊂而在高原地区,S R T M V4数据集精度略微低于A S T E R V2,且在林地类型区域,S R T M V4数据偏差均高于A S T E R V2,说明在高密度植被覆盖区域,A S T E R V2的精度优于S R TM V4[16]㊂2种D E M虽然生成原理不同,但均受植被覆盖影响严重,因此林地的精度较低㊂在对3种D E M的横向对比中可以发现,S R T M V4数据集随土地利用类型的精度变化,由高到低依次为:人造表面,耕地,未利用土地,水域,草地,林地㊂其中S R T-M G L1与S R T M V4保持统一的精度变化趋势,但是S R T M G L1数据集整体精度高于S R T M V4㊂A S T E RV2的精度随着土地利用覆盖类型的变化,中误差随着人造表面,未利用土地,水域,草地,耕地,林地而依次增大[17]㊂图3各D E M不同研究区中误差和坡向的关系77第5期蒋广鑫等:中国5类典型区域常用D E M高程精度评价Copyright©博看网 . All Rights Reserved.图4各研究区3种D E M 中误差和土地利用类型的关系图5各D E M不同研究区中误差和土地利用类型的关系3.5地貌类型对D E M精度影响基于地貌类型对S R T MG L1,S R T M V4,A S-T E R V2进行分类,根据中国100万地貌类型空间分布数据集分类标准将地貌类型分为平原㊁台地㊁丘陵㊁小起伏山脉㊁中起伏山脉㊁大起伏山脉㊁极大起伏山脉,研究在5个试验区内,地貌类型的变化对于3种D E M的精度影响(图6和图7)㊂结果表明,S R T MG L1在5个试验区均为精度最高的数据集,且A S T E R V2在地貌类型为平原的地区精度是3种D E M中最低的㊂5个试验区中,华北平原㊁青藏高原㊁塔里木盆地㊁云贵高原4个试验区中S R T M V4在平原㊁台地㊁丘陵的精度均高于A S T E R V2㊂当地貌类型变为山脉,且随着海拔的升高,A S-87水土保持研究第27卷Copyright©博看网 . All Rights Reserved.T E R V2精度高于S R TM V4㊂图6各研究区3种D E M中误差和地貌类型的关系总体而言,3种D E M均随着海拔的升高,中误差逐渐递增,其中,S R T M V4随着海拔的升高,中误差递增速率较快,在高原试验区的山脉地区中误差升高迅速,精度下降速度较快㊂S R T M G L1和A S T E R V2中误差递增速率则呈现缓慢的递增趋势㊂3种D E M在5个试验区的台地地貌中精度明显下降,中误差明显高于平原和丘陵地貌,在华北平原试验区较为明显[18]㊂图7各D E M不同研究区中误差和地貌的关系4结论(1)对比5个研究区共979490个I C E S a t/97第5期蒋广鑫等:中国5类典型区域常用D E M高程精度评价Copyright©博看网 . All Rights Reserved.G L A SG L A H14数据点,S R T M V4,A S T E R V2和S R T M G L1数据的总体平均误差分别为2.2m,2.5m和2.1m,误差标准差为17.5m,16.3m和8.2m,中误差分别为17.7m,16.5m,8.4m㊂总体而言,S R T M G L1数据集的垂直精度要高于A S T E RV2,而A S T E RV2的总体高程精度则要略微优于S R T M V4㊂(2)S R T MG L1,A S T E R V2和S R T M V4均受到坡度㊁土地利用类型和地貌类型影响较大,而坡向对于D E M的影响较小,且误差分布较为均匀㊂坡度对3种D E M的影响总体趋势为:坡度越高,精度越差㊂S R T MG L1在各个坡度分级区间数据精度均为最高,A S T E R V2和S R T M V4在坡度较小(<15ʎ)时,A S T E R V2精度低于S R T M V4,当坡度>15ʎ, A S T E R V2精度开始优于S R T M V4㊂3种D E M在耕地和人造表面覆盖区域的精度最高,在林地覆盖区域,D E M精度最低[19]㊂(3)不同地貌分区对3种D E M的精度具有较大的影响㊂S R T M V4随着海拔和地形起伏度的增大,数据中误差递增明显,S R TMG L1则随着地形起伏的变化,差值变化幅度很小㊂3种D E M在台地类型区域数据精度均低于平原和丘陵㊂A S T E R V2随着地貌变化(在山脉类型区域),精度变化幅度较S R T M V4更加平稳,数据精度更高㊂本文对S R T M G L1,S R T M V4和A S T E R G D E M V2的精度进行了详细的对比分析,可以为这3种D E M 数据在不同类型区域的应用提供一定的指导作用㊂数据选取的总体原则为:S R T M G L1最优选,其次,平原为主地区选择S R T M V4,高原以及植被覆盖度高的地形复杂区域尽量选择A S T E RG D E M V2.参考文献:[1] S u w a n d a n aE,K a w a m u r aK,S a k u n oY,e t a l.E v a l u a-t i o no fA S T E R G D E M2i nc o m p a r i s o n w i t h G D E M1,S R TM D E M a n dt o p o g r a p h i c-m a p-d e r i v e d D E M u s i n gi n u n d a t i o n a r e aa n a l y s i sa n dR T K-d G P Sd a t a[J].R e m o t eS e n s i n g,2012,4(8):2419-2431.[2] L i P,S h i C,L i Z,e t a l.E v a l u a t i o no fA S T E R G D E Mv e r2u s i n g G P S m e a s u r e m e n t s a n dS R T M v e r4.1i nC h i n a[J].R e m o t eS e n s i n g a n dS p a t i a l I n f o r m a t i o nS c i e n c e s,2012(1/4):181-186.[3] Z h a oS,C h e n g W,Z h o uC,e t a l.A c c u r a c y a s s e s s m e n to f t h eA S T E RG D E Ma n dS R TM3D E M:a n e x a m p l e i nt h eL o e s sP l a t e a ua n d N o r t hC h i n aP l a i no fC h i n a[J].I n t e r n a t i o n a l J o u r n a l o fR e m o t eS e n s i n g,2011,32(23):8081-8093.[4]J o b i nT h o m a s,V.P r a s a n n a k u m a r.C o m p a r i s o n o f b a s i nm o r p h o m e t r y d e r i v e df r o mt o p o g r a p h i c m a p s,A S T E Ra n dS R TM D E M s:a ne x a m p l ef r o m K e r a l a,I n d i a[J].G e o c a r t o I n t e r n a t i o n a l,2015,30(3):346-364.[5]赵尚民,何维灿,王莉.D E M数据在黄土高原典型地貌区的误差分布[J].测绘科学,2016,41(2):67-70,102.[6]南希,李爱农,边金虎,等.典型山区S R TM3与A S T E RG D E M数据精度对比分析:以青藏高原东麓深切河谷区为例[J].地球信息科学学报,2015,17(1):91-98.[7]J i n g C,S h o r t r i d g eA,L i nS,e t a l.C o m p a r i s o n a n d v a l-i d a t i o no fS R TM a n d A S T E R G D E M f o ras u b t r o p i c a ll a n d s c a p e i nS o u t h e a s t e r nC h i n a[J].I n t e r n a t i o n a l J o u r-n a l o fD i g i t a l E a r t h,2014,7(12):969-992. [8]胡加佩,关小荣,刘学军.中国区域S R TM D E M与A S-T E R G D E M误差空间分布特征[J].地理与地理信息科学,2017,33(4):28-33.[9]武文娇,章诗芳,赵尚民.S R TM1D E M与A S T E RG D E M V2数据的对比分析[J].地球信息科学学报,2017,19(8):1108-1115.[10]高志远,谢元礼,王宁练,等.青藏高原地区3种全球D E M精度对不同地形因子的响应[J].水土保持通报,2019,39(2):184-191.[11]李国元,唐新明,张重阳,等.多准则约束的I C E S a t/G L A S高程控制点筛选[J].遥感学报,2017,21(1):96-104. [12]艾建华.利用I C E S A T/G L A S激光测高数据评估S R T M数据精度[J].测绘技术装备,2015,17(2):63-66. [13]吴宇鑫,赵牡丹,高志远,等.中国3类典型区S R T-MG L1和S R TM V4精度对比分析[J].水土保持研究,2019,26(4):36-42.[14]陈楠,汤国安,朱红春.不同空间分辨率D E M提取坡度不确定性研究[J].水土保持研究,2006,13(3):157-160.[15] Z h a n g Q,Y a n g Q,W a n g C.S R TM E r r o rD i s t r i b u t i o na n d i t sA s s o c i a t i o n sw i t hL a n d s c a p e s a c r o s sC h i n a[J].P h o t o g r a mm e t r i c E n g i n e e r i n g&R e m o t e S e n s i n g,2016,82(2):135-148.[16]杨小艳,陈龙高,陈龙乾,等.基于土地利用类型的A S-T E RG D E M精度评价:以连云港为例[J].中国矿业大学学报,2016,45(2):377-385.[17]吴文斌,杨鹏,张莉,等.4类全球土地覆盖数据在中国区域的精度评价[J].农业工程学报,2009,25(12):167-173,407.[18]胡鹏,吴艳兰,胡海.数字高程模型精度评定的基本理论[J].地球信息科学学报,2012,5(3):64-70. [19]张泉,杨勤科,程洁,等.中国地区3ᵡS R T M高程误差特征[J].武汉大学学报:信息科学版,2018,43(5):684-690.08水土保持研究第27卷Copyright©博看网 . All Rights Reserved.。

TIGGE资料下载指南TIGGE资料下载网址:http://apps.ecmwf.int/datasets/一、账户注册在此网页最下方有一个Condition of use点击以后进行注册注册很快，成功以后就可以下载了二、下载下载方法1：资料下载参数选择网页左上方Single level主要是地面，这里面包含了地面各个要素。

Pressure level 主要是高空各层，包含了高空各层的一些要素。

网页左上方Control 主要是数值预报的控制预报。

每个模式只有一个。

（下载的时候，对文件重命名是注意是P00）。

在选在control选项时，不会出现模式成员的选择，因为每个模式只有一个控制预报。

Perturbed 主要是在了扰动以后的数值预，这里每个模式都有很多的扰动预报。

例如：ECMWF 有50个，加上控制预报的一个，总共51NCEP 有20个，加上控制预报的一个，总共21JMA 有50个，加上控制预报的一个，总共51UKMO 有23个，加上控制预报的一个，总共24在选择了Perturbed选项后，则会出现模式成员的选择下面正式进入资料选取界面1.资料时间长度的选择选取所需的时段，这里需要下载的是2009/05/01—2009/09/30，这里点取的时候可以一起将这五个月都选定，如下2.预报中心的选择选取所需的预报中心，这里需要的是ECMWF 、JMA、 NCEP、 UKMO，注意选取预报中心的时候，不可以一起选，每次只选择一个中心时间为12：00：00，如下3.资料时效的选择选取所需的预报时效，这里需要的是1-7天，即24、48、72、96、120、144、168 注意这里在选择时效的时候，每次也只选择一个，这样有利于以后资料的处理。

如下4.变量的选择变量的选择，这里需要的是地面温度和降水，如下最后点Retrieve GRIB提交5.资料区域和分辨率的选择这里是对所需区域进行选择，点击Area 下面的地图进入后会出现我们这里选择北半球区域，Northern Hemisphere，点击后自动回到点击Grid下面的地图，会出现这里我们需要的是1*1的，选择1X1，点击后回到这样就把所需要的区域和模式的分辨率都已经选定了此时点击NOW，正式进入提交，然后出现此时等待任务的提交，过一段时间后，则会出现说明已经可以下载了，Task Complete 任务完成。

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eScholarshipRepository主要提供已出版的期刊论文、未出版的研究手稿、会议文献以及其他连接出版物上的文章1万多篇，均可免费阅读。

剑桥大学机构知识库/由Cambridge University Library和University Computing Service维护，提供剑桥大学相关的期刊、学术论文、学位论文等电子资源。

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