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数据集对比
根据上面对于5种应用价值相对较高的高程数据的简单介绍可以看出,DLR的SRTMX-SAR和USGS的GLS2005DEM数据集由于分布区域限制,无法进行大规模的应用;而基于ASTERGDEMV1版本加工得到的数据由于在实际使用上无法和ASTERGDEMV2版本相比,因此应用价值也相对受限。所以接下来小编将针对ASTERGDEMV2和SRTM3这2种应用较为广泛的数据集进行比对,来探讨它们在风资源评估中使用的适用性。
我们首先随机选取一块山地区域,来观察这2种数字地图的表现。以下图为例,可以很明显看到两者之间的差异,ASTER数据地形表现的精细度更高,但是部分区域会有毛刺现象,而SRTM数据精度较低,但是平稳性更好。
这种差异取决于当时2个数据集的数据处理方式:ASTERV2是在90m分辨率的V1版数据的基础上更新而来,虽然加入了一些新的原始图元,但主体源数据仍旧和V1版相同,在处理中为了追求更高的分辨率,该数据牺牲了图像的信噪比,这导致该数据虽然精度较高但是在部分区域会出现不规律的凹坑或者突起,这种现象在平原地形上表现的比较明显;而SRTM3数据其实是在SRTM1数据的基础上通过对多个高精度数据点求算术平均的方式获得,导致数据精度较低,而且数据的边界较不自然,但是稳定性会更好。还有一点需要注意,SRTM覆盖了南北纬60°之间的主要陆地区域,而ASTERV2数据的覆盖范围更广,为南北纬83°范围内陆地区域,因此在纬度较高区域,SRTM数据无法覆盖,仅能使用ASTERV2。
刚刚提到ASTER数据图像信噪比较高,这会导致在局部区域会出现异常数据,特别是平原地区,如下图案例所示,分别展示了相同区域范围在不同数据中的图形表现,可以看出ASTER数据出现了很明显的凹坑数据点,而SRTM数据的表现就比较稳定。
另外有一点需要特别注意,ASTER是通过热辐射/反射测量的方式获取数据,因此受测量环境的影响较大,这种影响主要体现在两方面:一个是其处理后得到的高程数据无法排除地表植被的影响,所以往往较SRTM和测绘图高程偏高;另一方面,当卫星观测时地表上层有云层及雨雪等影响时,往往会导致数据出现极大异常,形成局部奇异点。而SRTM数据由孔径雷达测量所得,因此数据相对误差较小。以下图所示区域为例,由于受云层影响,导致部分山头出现异常数据,而SRTM表现正常。所以我们在使用ASTER数据的时候需要特别关注使用区域内是否存在异常点,若存在这种现象,需用其他数据源替换或者配合使用。
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