DEM hay mô hình độ cao kỹ thuật số là một biểu diễn CG 3D của bề mặt địa hình. Đây là một mảng các giá trị cách đều nhau được tham chiếu theo chiều ngang đến một hệ tọa độ địa lý. Chúng ta có thể khám phá và phân tích trái đất theo ba chiều khác nhau. Có rất nhiều dữ liệu DEM, Tuy nhiên, việc tìm một dữ liệu để sử dụng có thể gây nhầm lẫn. Vì vậy, VSGA xin giới thiệu đến bạn 9 nguồn dữ liệu DEM toàn cầu miễn phí thông qua bài viết này.
1. Nhiệm vụ địa hình radar tàu con thoi (SRTM)
SRTM hay Shuttle Radar Topography Mission là một nỗ lực nghiên cứu quốc tế nhằm thu thập các mô hình độ cao kỹ thuật số để tạo ra cơ sở dữ liệu địa hình kỹ thuật số có độ phân giải cao hoàn chỉnh nhất của Trái Đất. Dữ liệu Non-Void Filled ở các vùng bên ngoài của Hoa Kỳ được lấy mẫu ở 3 giây cung, tức là khoảng 90 mét.
Nó sử dụng kỹ thuật lấy mẫu tích chập khối để phân giải và phân phối mở. Dữ liệu Void Filled của SRTM là 3 giây cung cho khu vực thực tế tại Hoa Kỳ với 3 giây cung cho phạm vi phủ sóng toàn cầu. Dữ liệu đánh giá tổng thể về phạm vi phủ sóng toàn cầu của dữ liệu void filled ở độ phân giải 1 giây cung (30 mét) và cung cấp phân phối mở cho bộ dữ liệu toàn cầu có độ phân giải cao này.
Để tải xuống, SRTM Dem trong USGS Earth Explorer, hãy chọn khu vực bạn quan tâm. Trong tab bộ dữ liệu, chọn Digital Elevation > SRTM > SRTM 1-ArcSecond Global.
2. Máy đo bức xạ phản xạ và phát xạ nhiệt không gian tiên tiến (ASTER)
Mô hình độ cao số toàn cầu (GDEM) được phát hành vào ngày 29 tháng 6 năm 2009. Đây là hoạt động chung giữa NASA và Bộ Kinh tế, Thương mại và Công nghiệp (METI) của Nhật Bản. Nguồn dữ liệu này có bản đồ hoàn chỉnh về trái đất.
Nó bao phủ gần 99% bề mặt trái đất. Nhiệm vụ địa hình radar tàu con thoi của NASA là một bản đồ toàn diện khác bao phủ khoảng 80% bề mặt trái đất với độ phân giải toàn cầu là 90 mét và 30 mét trên Hoa Kỳ. Phiên bản GDEM 2 đã được phát hành vào tháng 10 năm 2011 cho công chúng. Phiên bản này đã bổ sung các cải tiến về độ chính xác và độ phân giải của dữ liệu để có các giá trị thực tế hơn.
Để tải xuống ASTER DEM, bạn sẽ phải đăng ký trực tuyến thông qua Earth DATA và chọn vị trí không gian của mình và tìm kiếm các Bộ dữ liệu bạn muốn.
3. European Digital Elevation Model (EU-DEM)
EU-DEM là mô hình bề mặt kỹ thuật số (DSM) ở cấp độ toàn châu Âu, mô tả bề mặt đầu tiên được chiếu sáng bởi các cảm biến. Đây là sản phẩm lai dựa trên dữ liệu SRTM và ASTER GDEM được hợp nhất bằng phương pháp trung bình có trọng số.
Bộ dữ liệu bao gồm các quốc gia thành viên của Cơ quan Môi trường Châu Âu, cùng với một số quốc gia ở phía đông. Phạm vi bao phủ mở rộng đến các vùng nhỏ của Bắc Phi. Không giống như SRTM, EU-DEM bao gồm các vùng Scandinavia ở phía bắc vĩ độ 60°. Tính đến tháng 1 năm 2024, EU-DEM không còn có thể tải xuống qua copernicus.eu nữa.
4. Thế giới ALOS 3D toàn cầu của JAXA
Bộ dữ liệu này là mô hình bề mặt kỹ thuật số toàn cầu (DSM) với độ phân giải theo chiều ngang khoảng 30 mét (1 giây cung) của Thiết bị cảm biến từ xa toàn sắc để lập bản đồ lập thể (PRISM) trên Vệ tinh quan sát đất liền tiên tiến “ALOS”.
Vào tháng 5 năm 2015, “ALOS World 3D-30m (AW3D30)”, phiên bản độ phân giải 30 mét miễn phí của “ALOS World 3D (AW3D)”, đã được phát hành. Một khu vực không có dữ liệu hoặc chất lượng thấp, từ 60 độ bắc đến 60 độ nam, đã được điền vào phiên bản 1.1 phát hành vào tháng 3 năm 2017 và 2.1 phát hành vào tháng 4 năm 2018.
Để tải xuống ALOS DEM, bạn sẽ phải đăng ký trực tuyến thông qua cổng thông tin ALOS toàn cầu của JAXA để tải xuống.
5. TanDEM-X
TanDEM-X là một sứ mệnh vệ tinh SAR giao thoa, được tài trợ thông qua sự hợp tác công/tư giữa Trung tâm Hàng không Vũ trụ Đức (DLR) và Airbus Defence and Space (trước đây là EADS Astrium GmbH). Vệ tinh được phóng vào tháng 6 năm 2010 và xây dựng hình ảnh ba chiều của bề mặt Trái đất.
Mục tiêu chính của chòm sao TanDEM-X/TerraSAR-X sáng tạo là tạo ra dữ liệu DEM (Mô hình độ cao kỹ thuật số) toàn cầu, nhất quán, kịp thời và có độ chính xác cao, tương ứng với các thông số kỹ thuật của mô hình HRTE-3 (Độ cao địa hình có độ phân giải cao, cấp độ 3) (đăng 12 m, độ chính xác chiều cao tương đối 2 m đối với địa hình bằng phẳng).
6. GTOPO30
GTOPO30 là mô hình độ cao kỹ thuật số toàn cầu (DEM) với khoảng cách lưới ngang là 30 giây cung. GTOPO30 được lấy từ một số nguồn thông tin địa hình dạng raster và vector. Để phân phối dễ dàng hơn, GTOPO30 đã được chia thành các ô có thể được chọn từ bản đồ hiển thị ở trên. Thông tin chi tiết về các đặc điểm của GTOPO30 bao gồm định dạng phân phối dữ liệu.
GTOPO30, hoàn thành vào cuối năm 1996, được phát triển trong khoảng thời gian ba năm thông qua nỗ lực hợp tác do các nhân viên tại Trung tâm Quan sát và Khoa học Tài nguyên Trái đất ( EROS ) của Cục Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ dẫn đầu. Để tải xuống, GTOPO30 Dem trong USGS Earth Explorer, hãy chọn khu vực bạn quan tâm. Trong tab bộ dữ liệu, chọn Độ cao kỹ thuật số > GTOPO30
7. Dữ liệu độ cao địa hình đa độ phân giải toàn cầu (GMTED2010)
USGS và Cơ quan Tình báo Địa không gian Quốc gia (NGA) đã hợp tác phát triển một mô hình độ cao toàn cầu được cải tiến đáng kể có tên là Dữ liệu Độ cao Địa hình Đa độ phân giải Toàn cầu (GMTED2010), thay thế GTOPO30 trở thành tập dữ liệu độ cao được lựa chọn cho các ứng dụng quy mô toàn cầu và lục địa. Kể từ khi GTOPO30 hoàn thành, tính khả dụng của dữ liệu độ cao chất lượng cao hơn trên các khu vực địa lý rộng lớn đã được cải thiện đáng kể.
Các nguồn dữ liệu mới bao gồm Dữ liệu Độ cao Địa hình Kỹ thuật số toàn cầu (DTED) từ Nhiệm vụ Địa hình Radar Tàu con thoi (SRTM), dữ liệu độ cao của Canada, dữ liệu 3D Tham chiếu Spot 5 và dữ liệu từ Vệ tinh Độ cao Băng, Mây và Đất (ICESat). GMTED2010 cung cấp mức độ chi tiết mới trong dữ liệu địa hình toàn cầu.
Để tải xuống, GMTED2010 DEM trong USGS Earth Explorer, hãy chọn khu vực bạn quan tâm. Trong tab tập dữ liệu, hãy chọn Độ cao Kỹ thuật số > GMTED2010
8. Máy đo độ cao bằng tia laser của tàu thăm dò sao Hỏa (MOLA)
Trên thực tế, các nhà khoa học đã sử dụng MOLA để lập bản đồ các dòng suối cổ đại trên sao Hỏa. Nếu điều này không làm bạn phấn khích, tôi không biết điều gì sẽ làm bạn phấn khích. Dựa trên thiết bị đo độ cao bằng tia laser Mars Orbiter (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.
Bạn có thể tải xuống MOLA DEM của sao Hỏa ở đâu? Trung tâm khoa học địa chất thiên văn USGS là trung tâm dữ liệu DEM của sao Hỏa. USGS đã tìm thấy độ cao trên areoid từ giải pháp trường hấp dẫn sao Hỏa GMM-2B với độ không chắc chắn về độ cao tổng thể ít nhất là ±3m.
9. NASADEM
Nguồn dữ liệu NASADEM 30m đề cập đến bộ dữ liệu mô hình độ cao kỹ thuật số toàn cầu (DEM) do NASA tạo ra với độ phân giải không gian là 30 mét. Nó tích hợp và cải thiện các bộ dữ liệu địa hình trước đó bằng cách sử dụng dữ liệu từ Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) và các nguồn khác. NASADEM đề xuất hiện đại hóa đáng kể dữ liệu DEM có sẵn miễn phí và công khai, cung cấp dữ liệu độ cao cực kỳ chi tiết và chính xác cho nghiên cứu khoa học, lập bản đồ và nhiều ứng dụng khác nhau trong khoa học trái đất.
NASADEM được hưởng lợi từ các thuật toán xử lý cải tiến, phương pháp lấp đầy khoảng trống và hiệu chỉnh hình cầu nâng cao để cung cấp mô hình độ cao toàn cầu chính xác hơn, liền mạch hơn và đồng nhất hơn so với dữ liệu SRTM ban đầu.
Trong thế giới công nghệ không ngừng phát triển, dữ liệu DEM đóng vai trò quan trọng trong việc phân tích và trực quan hóa bề mặt Trái Đất. Từ quy hoạch đô thị, mô hình hóa lũ lụt đến nghiên cứu biến đổi khí hậu, các nguồn dữ liệu DEM miễn phí giúp các nhà khoa học, kỹ sư và nhà nghiên cứu dễ dàng tiếp cận thông tin địa hình chất lượng cao mà không cần đầu tư lớn về chi phí.
Với 9 nguồn dữ liệu DEM toàn cầu hoàn toàn miễn phí mà chúng tôi đã giới thiệu, bạn có thể tận dụng các mô hình độ cao số đa dạng với độ phân giải khác nhau để phục vụ cho nhiều ứng dụng. Tuy nhiên, hãy cân nhắc lựa chọn nguồn dữ liệu phù hợp với yêu cầu về độ phân giải và độ chính xác của dự án. Cuối cùng, việc làm chủ các nguồn dữ liệu mở này sẽ giúp bạn tối ưu hóa hiệu quả công việc và góp phần tạo ra những giải pháp sáng tạo trong lĩnh vực bạn đang theo đuổi.
