USGS DEM - USGS DEM
В USGS DEM стандарт - это геопространственный формат файла разработан Геологическая служба США для хранения растр -основан цифровая модель рельефа. Это открытый стандарт, и используется во всем мире. Он был заменен собственным SDTS формат, но формат остается популярным из-за большого количества устаревших файлов, автономности, относительно простой структуры полей и широкой, зрелой поддержки программного обеспечения.
Уровень DEM
ЦМР USGS можно разделить на один из четырех уровней качества. Это связано с множеством методов сбора данных и достоверностью данных.
| Уровень матрицы высот | Серия DEM | Производственный процесс | Комментарии |
|---|---|---|---|
| 1-й уровень | 7.5-минута 30 минут | Сделано автокорреляция или ручное профилирование по аэрофотоснимкам | Может быть получено из широкого спектра источников с использованием любого из ряда одобренных USGS методов и приборов. |
| Уровень 2 | Все серии | Создано из цифровой линейный график (DLG) изолинии или аналог из любой серии карт USGS в масштабе до 1: 100000 | Точность и интервал между данными предназначены для поддержки компьютерных приложений, которые анализируют гипсографический функции на уровне детализации, аналогичном ручной интерполяции информации из печатных исходных карт |
| Уровень 3 | 7,5 минут | Созданы из DLG, которые вертикально интегрированы со всеми категориями гипсографии, гидрографии, линии гребня, линии разрыва, дренажных файлов и всей вертикальной и горизонтальной сети управления | Требуется система логики для интерпретации данных |
| Уровень 4 | Все серии | Создано из электронных (не-фотограмметрический ) системы датчиков изображения, активные (например, радар или лазар) или пассивные (полученная энергия излучения) | Процесс включает в себя всю дополнительную постобработку, необходимую для приведения сетки DEM к ее окончательному виду. |
Структура формата
Формат USGS DEM представляет собой автономный (один файл) набор блоков размером 1024 байта (1024 символа ASCII) в кодировке ASCII (текст), которые делятся на три категории записей, называемые A, B и C. Кросс-платформенность отсутствует. неоднозначность, поскольку управляющие коды окончания строки не используются, и все данные, включая числа, представлены в удобочитаемой текстовой форме. Не существует известного двоичного аналога этого формата, хотя обычно файлы сжимают с помощью gzip.
Числа с плавающей запятой кодируются с использованием Фортран научное обозначение, поэтому C /C ++ программы должны заменять символ, обозначающий экспоненту "D", на "E" при синтаксическом анализе (и наоборот при записи).
Запись поля содержат источник, тип, сводную статистику и системы измерения, используемые профилями. Запись A появляется один раз в качестве заголовка файла, запись C также появляется один раз в качестве трейлера, а несколько записей B (называемых профили) содержат данные о высоте. Каждая запись A и C помещается в один блок, но для одной записи B обычно требуется несколько блоков. Когда происходит такое объединение блоков, данные сдвигаются, чтобы начать чисто на каждой границе блока. Записи A также бывают «старых» и «новых», потому что USGS добавила несколько полей к записи A. Одним из ключевых моментов является четырехугольник, который представляет собой набор из четырех земных координат, описывающих четырехсторонний многоугольник, охватывающий интересующую область.
| Начальный столбец | Конечная Col | Описание |
|---|---|---|
| 0 | 134 | Описательное название представленной области |
| 150 | 155 | ? |
| 156 | 161 | ? |
| 162 | 167 | Номер зоны UTM |
| 529 | 534 | Единица разрешения наземной сетки (0 = радиан; 1 = фут; 2 = метр; 3 = угловая секунда) |
| 535 | 540 | Единица разрешения Высота (1 = футы; 2 = метр) |
| 546 | 569 | К востоку от юго-западного угла |
| 570 | 593 | Север юго-западного угла |
| 594 | 617 | К востоку от северо-западного угла |
| 618 | 641 | Север северо-западного угла |
| 642 | 665 | К востоку от северо-восточного угла |
| 666 | 689 | Север северо-восточного угла |
| 690 | 713 | К востоку от юго-восточного угла |
| 714 | 737 | Север юго-восточного угла |
| 738 | 761 | Минимальная высота в этом файле |
| 762 | 786 | Максимальная высота, найденная в этом файле |
| 816 | 827 | Разрешение на ячейку сетки Восток - Запад |
| 828 | 839 | Разрешение на ячейку сетки Север - Юг |
| 858 | 863 | Число столбцов |
B записи (профили) представляют собой продольный столбец переменной длины с высотами растра, которые начинаются в указанном месте. Они имеют длину, кратную 1024 байтам, и содержат небольшой заголовок, обобщающий профиль. Возвышения смежные; разрывы или другие нарушения непрерывности выражаются с помощью «пустых» возвышений значения -32767. Каждая отметка описывается как шестизначное читаемое целое число, занимающее фиксированное место в блоке. Заголовок профиля появляется только в первом блоке, поэтому последующие блоки содержат больше значений отметки. При чтении файла DEM от первого до последнего байта профили считываются как столбцы с запада на восток. Отметки в профиле идут с юга на север. Природа профилей с переменным расположением и переменной длиной в основном связана с использованием UTM (Универсальная поперечная проекция Меркатора ) наземная система отсчета. Поскольку измерения в UTM используют фиксированные расстояния (например, 30 метров между отсчетами высот), четырехугольник должен слегка искажаться, чтобы отобразить такие местоположения на сферической Земле. Это искажение обычно проявляется в виде повернутого квадрата, поэтому столбцы высот около восточного и западного краев начинаются ближе к северу и содержат меньше образцов.
C записи содержат данные контроля качества за среднеквадратическую ошибку (RMSE) с использованием десяти шестизначных целочисленных полей.
внешняя ссылка
- Стандарты для цифровых моделей рельефа, Министерство внутренних дел США, Геологическая служба США, Национальное картографическое управление (1992):
- Источники ЦМР USGS: