SRTM数据介绍与说明

2011级地理科学1班

罗尧201112140119

刘金萍201112140116

一、简介

SRTM数据主要是由美国太空总署(NASA)和国防部国家测绘局(NIMA)联合测量的，SRTM的全称是Shuttle Radar Topography Mission，即航天飞机雷达地形测绘使命，2000年2月11日上午11时44分，美国“奋进”号航天飞机在佛罗里达州卡那维拉尔角的航天发射中心发射升空，“奋进”号上搭载的SRTM系统共计进行了222小时23分钟的数据采集工作，获取北纬60度至南纬56度之间，面积超过1.19亿平方公里的 9.8万亿字节的雷达影像数据，覆盖全球陆地表面的80%以上，该计划共耗资3.亿美元，获取的雷达影像数据经过两年多的处理，制成了数字地形高程模型，SRTM地形数据按精度可以分为SRTM1和SRTM3，分别对应的分辨率精度为30米和90米数据（目前公开数据为90米分辨率的数据）。即现在的SRTM地形产品数据。此数据产品2003年开始公开发布，经历多修订，目前的数据修订版本为V4.1版本。（STRM高程数据的产品的精度表见下图）

二、数据特征

该测量数据覆盖中国全境。

SRTM数据每经纬度方格提供一个文件，精度有1 arc-second和3 arc-seconds两种，称作SRTM1和SRTM3，或者称作30M和90M数据，SRTM1的文件里面包含3601*3601个采样点的高度数据，SRTM3的文件里面包含1201*1201个采样点的高度数据。

SRTM的数据组织方式为：每5度经纬度方格划分一个文件，共分为24行（-60至60度）和72列（-180至180度）。文件命名规则为srtm_XX_YY.zip，XX表示列数（01-72），YY表示行数（01-24）。（如图2 ）

目前能够免费获取中国境内的SRTM3文件，是90米的数据，每个90米的数据点是由 9个30米的数据点算术平均得来的。每经纬度方格一个文件，文件命名方法是X1X2X3X4.hgt.zip，X1是N或S表示南北，X2是下方纬度数，X3是E或W表示东西，X4是左方经度数。

NASA SRTM数据发生了一系列处理步骤导致数据版本有不同的特点：

（1）版本1.0：在美国宇航局喷气推进实验室的超级计算机系统，运用雷达回波数据处理以系统的方式使用SRTM地面数据，这种雷达回波处理器转换成条状的数字高程数据，一条1000左右的数据范围。被处理的数据在continent-by-continent基础上开始通过南美、北美和欧亚、非洲、澳大利亚和部分岛屿,，并与每个的数据进行“块调整”来减少残余错误。每个NASA SRTM数据块包含一个马赛克和混合所产生的平均海拔，属于瓷砖。由于随机噪声，合成孔径雷达的主要误差源是数据斑纹，减少平均错误需要通过大量的数据平方根。

（2）版本2.0：为NASA SRTM NGA 美国宇航局SRTM数据后置处理程序包括编

辑、峰值和坑,水体水准和海岸线的定义。遵循这些“完成”步骤数据返回给NASA分发给科学和民间用户社区以及公众。NASA SRTM 2.1版本主要修正原始版本发现的一些小错误，但存在无数据的空洞。

（3）版本3.0：消除空洞的NASA SRTM DEM是NASA的下一个项目的主要目标(使地球系统数据记录在研究环境中使用)，最终达到填充孔隙。主要从aster数据填充(先进星载热发射和反射辐射仪)传感器在美国宇航局的地球卫星的成像实立体镜地，1999年以来在近红外波段。二次填充主要是美国地质调查局gmted2010高程数据(全球多分辨率地形高程数据)，美国地质调查局国家高程数据集(NED)被用来代替gmted2010美国(除阿拉斯加和墨西哥北部)。

此类产品开发作为NASA地球系统数据，记录的一部分用于研究与环境相关的项目，旨在促进长期的、一致的、高质量的社区土地遥感数据记录。

（4）版本4.1：该版本由CIAT（国际热带农业中心）利用新的插值算法得到的SRTM地形数据（提供无缝处理），无值区域都用辅助数据做了填充，包括等高线和点的生成，重新插值后再转为栅格的DEM数据。SARscape的最新版本会对下载SRTM-3 DEM的FTP变动进行及时更新。

此方法更好的填补了SRTM 90的数据空洞。插值算法来自于Reuter et al.（2007），处理空洞填充数据,有利于促进它的易用性的潜在用户群体。所有生产的无缝数据集允许简单的拼接，这些可用ArcInfo ASCII和GeoTiff格式，方便各种图像处理和GIS应用程序。

三、应用案例：

中南大学硕士学位论文 SRTM高程数据及其应用研究 左美蓉

湖南地区SRTM高程数据的处理与运用（内容归纳）

1、对STRM数据中由于各种原因引起的资料空缺进行填补，研究湖南地区STRM数据的完整性；

2、以惠州地区为例，对STRM DEM数据与已有的5米精度的DEM数据进行比较，分析两者高程的差异，得出结论；

3、利用前面处理的SRTM数据，建立湖南地区的坡度、坡向图。