| 项目 | SRTM | ASTER GDEM v3 | ALOS World 3D | Copernicus DEM |
|---|---|---|---|---|
| 生产方 | NASA / NGA | NASA / METI(日本) | JAXA | ESA / Airbus |
| 观测时间 | 2000 年 2 月(11 天) | 2000—2013 累积 | 2006—2011(ALOS) | 2010—2015(TanDEM-X) |
| 成像方式 | C 波段雷达干涉 | 光学立体像对 | 光学立体像对(PRISM) | X 波段雷达干涉 |
| 格网 | 1″(约 30 米)/ 3″(约 90 米) | 1″(约 30 米) | 1″(约 30 米) | 1″(30 米)/ 3″(90 米) |
| 覆盖范围 | 60°N—56°S | 83°N—83°S | 82°N—82°S | 全球(含极地) |
| 数据类型 | DSM(含植被建筑) | DSM | DSM | DSM |
| 高程精度 | 约 ±16 米(LE90) | 约 ±17 米(95%) | 约 5 米 RMSE | 优于 ±4 米(90 米版) |
| 主要问题 | 陡峭山区雷达阴影与叠掩产生空洞 | 异常值多(尖峰、凹坑、条带),需去噪 | 植被区偏高,少量数据缺口 | 城市区含建筑,极地有特殊处理 |
| 获取 | 免费公开 | 免费公开 | 免费(30 米版) | 免费公开 |
| 你要做什么 | 首选 | 理由 |
|---|---|---|
| 全国/省级区域规划、坡度分级 | Copernicus DEM 90 或 ALOS World 3D | 质量稳定、空洞少,区域尺度够用 |
| 流域水文、淹没模拟 | ALOS World 3D 或 Copernicus DEM 30 | 平地与河网区域噪声小,水面高程更可靠 |
| 城市三维、通视、日照 | 高分七号/WorldView 立体生产的 1—2 米 DSM | 30 米源根本分辨不出建筑 |
| 沙漠、极地、高纬 | Copernicus DEM | 覆盖到极地,SRTM 在 60°N 以北就断了 |
| 历史地形对比(20 年前) | SRTM(2000 年观测) | 时相固定,做“2000 年 vs 现在”最合适 |
| 林区地形(要裸地) | 都不合适,需 LiDAR 或滤波后的 DSM | 四个源全是 DSM,林区普遍偏高 5—20 米 |
2000 年 2 月由奋进号航天飞机 11 天内拍完全球,C 波段雷达干涉。这个“一次性、全球同一时相”的特点,让它成为历史地形对比的基准——想研究 2000 年以来某地的地形变化(采矿沉降、填海、河道迁移),SRTM 是唯一能提供全球统一时相的数据。
缺点是雷达固有的几何问题:陡峭山区会产生阴影(radar shadow)和叠掩(layover),这些区域没有有效值,形成空洞。高山峡谷区空洞率可以到 5%—10%,需要填补。
覆盖到 83°N—83°S,是四个源里纬度范围最宽的(除 Copernicus)。但它是光学立体匹配的产物,在水面、云覆盖、均质地表(雪原、沙漠)上匹配会失败,产生大量尖峰和凹坑。v3 版本改善明显,但仍需去噪处理才能用于水文分析。
如果客户拿 ASTER GDEM 直接算坡度然后发现结果离谱,八成是没去噪。这是最常见的“数据没问题、处理没做”的情况。
JAXA 用 ALOS 的 PRISM 立体像对生产,原始分辨率 2.5 米,重采样到 30 米发布。高程 RMSE 约 5 米,明显优于 SRTM 和 ASTER。日本境内做过详尽验证,全球范围内质量也稳定。
缺点是时相早(2006—2011),且植被区仍是反射面。用于地形分析没问题,用于“现状”对比要注意时效。
源自 TanDEM-X 任务(2010—2015),X 波段干涉,精度和一致性都很好,且覆盖全球含极地。有 30 米和 90 米两档。公开版做过编辑(水面置平、部分建筑处理),比原始 TanDEM-X 更适合直接使用。
这些数据本身不收费,收费的是把“能下载的原始文件”变成“能直接用的成果”:
整体上 SRTM 更稳定,ASTER GDEM 覆盖更广但异常值多。SRTM 高程精度约 ±16 米(LE90),ASTER 约 ±17 米且带大量尖峰凹坑。如果要直接用,选 SRTM 或 ALOS World 3D;选 ASTER 必须先去噪。
30 米版本(AW3D30)由 JAXA 免费开放下载,商业用途也可以。更高分辨率(0.5 米、5 米)的商业版本要付费。免费版精度约 5 米 RMSE,是免费源里最好的。
大。Copernicus 源自 TanDEM-X(2010—2015),精度优于 ±4 米(90 米版),覆盖到极地;SRTM 是 2000 年的数据,精度约 ±16 米,60°N 以北没有。同等条件下优先 Copernicus。
SRTM 是雷达侧视成像,陡峭地形会造成阴影(雷达照不到)和叠掩(不同位置回波叠在一起),这些区域没有有效高程值。高山峡谷区空洞率可达 5%—10%,需要用相邻源或插值填补。
四个源全部是 DSM(数字表面模型),包含植被和建筑。城市区域会比真实地面高出建筑高度,林区高出树高。要真正的裸地 DEM,必须做点云滤波或另做 LiDAR。
SRTM 是 2000 年 2 月观测的,这是全球统一时相最接近“2000 年”的公开数据。做历史地形对比(采矿沉降、填海、河道变迁)时,SRTM 是首选基准。
会有,需要处理。同源拼接的高程跳变通常很小,但不同源拼接(比如 SRTM 补 AW3D 空洞)会有系统性偏差,需要做偏差改正与接边平差。我们交付前会检查接边一致性。
提供目标区域坐标(或范围文件)与时间窗口,我们可先做存档免费检索,确认有无可用影像及云量情况,再决定采购或编程拍摄。
报价说明:亚米级高分辨率影像按平方公里计价(25 km² 起订);中低分辨率多按景计价。具体价格随卫星、时相、云量与采购方式浮动,需按实际需求核算。详见 按面积购买规则 与 按景购买规则。