5 nguồn dữ liệu DEM toàn cầu hoàn toàn miễn phí

5 Free Global DEM Data Sources – Digital Elevation Models

Want to elevate your chances of finding a digital elevation model (DEM) data? Let’s dive into our list of free global DEM data sources.

DEM, viết tắt của Digital Elevation Model hay còn được gọi là mô hình số độ cao, là một trong những nguồn dữ liệu địa hình phổ biến nhất trên thế giới, được lưu ở định dạng ô lưới (grid/raster). Bài viết này giới thiệu 5 nguồn DEM miễn phí có độ phủ toàn cầu.

① Space Shuttle Radar Topography Mission (SRTM)

NASA chỉ mất đúng 11 ngày để chụp mô hình số độ cao toàn cầu độ phân giải 30 mét với chương trình Shuttle Radar Topography Mission (SRTM). Trở lại vào tháng 2 năm 2000, tàu con thoi Endeavour đã ra mắt với hệ thống SRTM trên khoang.

Sử dụng hai ăng ten radar và một đường truyền duy nhất, tàu con thoi đã thu thập đủ dữ liệu để tạo ra một mô hình số độ cao bằng cách sử dụng một kỹ thuật được gọi là radar khẩu độ tổng hợp giao thoa kế (inSAR). Băng tần C-Band có khả năng xuyên qua tán cây che phủ mặt đất khá tốt nhưng SRTM vẫn gặp khó khăn trong các khu sườn dốc bởi các hiệu ứng foreshortening, layover và shadow.

Vào cuối năm 2014, chính phủ Hoa Kỳ đã phát hành DEM SRTM độ phân giải cao nhất cho đông đảo người dùng. Mô hình số độ cao toàn cầu này có độ phân giải 1-arc second hay tương đương độ phân giải không gian khoảng 30 mét. Ngoài ra, độ phủ của nó gần hết thế giới với độ chính xác chiều đứng dưới 16m.

Bạn có thể tải dữ liệu SRTM ở đâu?

Dữ liệu SRTM DEM đang được lưu trữ trên USGS Earth Explorer. Để tải về, chọn khu vực bạn quan tâm. Trong tab data, chọn Digital Elevation --> SRTM --> SRTM 1-ArcSecond Global.  Hướng dẫn tải dữ liệu từ USGS Earth Explorer  có thể được xem tại đây (bản tiếng Anh).


② ASTER Global Digital Elevation Model

Chương trình hợp tác giữa NASA và chính phủ Nhật Bản đã tạo nên hệ thống Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer (ASTER). Một phần của dự án này đã cho ra bộ sản phẩm  ASTER Global Digital Elevation Model (GDEM), một mô hình số độ cao ở quy mô toàn cầu.

ASTER GDEM tự hào ra mắt với độ phân giải 90 mét ở phạm vi toàn cầu và 30 mét trên lãnh thổ Hoa Kỳ. Mặc dù có độ phân giải cao và độ bao phủ lớn (80% Trái đất), người dùng không hài lòng  và bày tỏ vấn đề với các điểm chết của nó, thường ở các khu vực nhiều mây.

ASTER GDEM đã sử dụng những cặp ảnh lập thể và phương pháp tính tương quan hình ảnh kỹ thuật số. Dựa trên hai hình ảnh chụp ở các góc khác nhau, hệ thống đã sử dụng hiệu ứng thị sai và kỹ thuật trắc địa ảnh để xác định độ cao. Tuy nhiên, lỗi các khu vực bị che phủ bởi mây ảnh hưởng lớn đến độ chính xác của ASTER, điều mà SRTM DEM không gặp phải. Tùy theo đặc điểm kỹ thuật của các bộ cảm biến thụ động và chủ động, chất lượng DEM có thể bị ảnh hưởng đáng kể.

Nhưng theo thời gian, dữ liệu ASTER DEM đã được cải thiện với nhiều hiệu chỉnh sáng giá (sửa lỗi mất dữ liệu). Vào tháng 10 năm 2011, ASTER GDEM phiên bản 2 đã được phát hành rộng rãi, đây là một cải tiến đáng kể.

Mặc dù ở cấp độ thử nghiệm, ASTER GDEM-2 được đánh giá thể hiện địa hình chính xác hơn so với SRTM DEM ở khu vực địa hình núi non hiểm trở. Bạn nên tự kiểm chứng điều này.

Bạn có thể tải xuống ASTER GDEM ở đâu?

Dữ liệu ASTER DEM hoàn toàn miễn phí và có thể được tải xuống từ USGS Earth Explorer. Trong tab data, chọn Digital Elevation --> ASTER.

③ JAXA's Global ALOS 3D World

ALOS World 3D là mô hình số bề mặt (Digital Surface Model) có độ phân giải 30 mét (DSM) được chụp bởi Cơ quan thám hiểm hàng không vũ trụ Nhật Bản (JAXA). Gần đây, DSM này đã được cung cấp rộng rãi cho công chúng.

Điều thú vị nằm ở chỗ nó là bộ dữ liệu độ cao quy mô toàn cầu chính xác nhất hiện nay. Hệ thống sử dụng Vệ tinh Quan sát Trái đất Nâng cao DAICHI (ALOS) dựa trên cặp ảnh lập thể thu nhận từ cảm biến PRISM.

Bạn có thể tải xuống ALOS 3D World của JAXA ở đâu?

Nếu bạn muốn mô hình số bề mặt DSM vô cùng chính xác này, bạn sẽ phải đăng ký trực tuyến thông qua JAXA Global ALOS Portal để tải xuống.

④ Light Detection and Ranging (LiDAR)

Bạn có thể nghĩ rằng việc tìm dữ liệu LiDAR giống như đấm trong bóng tối.

Nhưng điều đó không còn tồn tại nữa.

Dần dần và đều đặn, chúng ta đang tiếp cận gần hơn đến một bộ dữ liệu LiDAR có độ phủ toàn cầu.

Với Open Topography đứng đầu danh sách ở vị trí số 1, chúng ta có thể tham khảo Danh sách 6 nguồn dữ liệu LiDAR tốt nhất có sẵn trực tuyến miễn phí.

Không gì có thể đánh bại LiDAR về độ chính xác không gian. Sau khi đã xử lý, bạn có thể xây dựng một mô hình số địa hình DEM ấn tượng từ LiDAR.

Và nếu bạn vẫn không thể tìm thấy bất cứ tài nguyên gì trong liên kết ở trên, hãy thử liên hệ chính quyền địa phương. Biết đâu bạn sẽ được cung cấp dữ liệu đó miễn phí.

⑤ Mars Orbiter Laser Altimeter (MOLA)

Chúng tôi "vứt" chủ đề này ra đây với mục đích khơi gợi sự chú ý của bạn.

Các nhà khoa học không chỉ lập bản đồ về độ cao Trái đất.

Dựa trên Thiết bị Laser đo độ cao quỹ đạo Sao Hỏa (Mars Orbiter Laser Altimeter - MOLA), bạn có thể xem địa hình gồ ghề của sao Hỏa. Ví dụ, bản đồ Địa hình Sao Hỏa này sử dụng dữ liệu từ MOLA.

Trên thực tế, các nhà khoa học đã sử dụng MOLA để tìm ra những dòng suối cổ trên sao Hỏa. Nếu điều này không khiến bạn thích thú, chúng tôi không biết có thể làm gì hơn.

Bạn có thể tải xuống MOLA DEM ở đâu?

Trung tâm Khoa học Thiên văn của USGS (USGS Astrogeology Science Center) là trung tâm dữ liệu địa hình DEM cho Sao Hỏa. USGS đã tính toán cao độ từ giải pháp trường trọng lực sao Hỏa GMM-2B với mức sai số trong khoảng ± 3 m.

Ai nói GIS không vui?

Nguồn trích dẫn: www.p-gis.com