使用冲浪者可视化多分辨率公共域DEM数据

Lester Anderson B.Sc.M.SC.D.I.C.
结构地质学家和动画片

介绍

As a professional geologist, I have spent many years making maps for all types of data from elevation models to geophysical data (e.g. gravity and magnetics), and all too often it is apparent that we all have different viewpoints on how best to display data in map form.

从手绘地图到基于计算机的映射的转换已经对数据的速度和呈现产生了很大的差异。但是,它确实导致数据具有各种空间分辨率的事实,特别是对于数字高度模型(DEM)数据。万博体育倒闭作为示例,人们通常可以看到具有区域地图的那种像素刻度的全分辨率SRTM数据(〜90m),其中这些细节不是必需的,而是在许多情况下作为便利性完成。计算能力现在处于处理非常大的栅格文件的级别不是问题,但决定了GIS项目或地图打印的数据的最佳分辨率,通常被忽略。

本文突出显示了使用基于Web和Java应用程序的使用,允许用户将数据的空间比例完善到手头的研究,并最终是地图的最终规模。Ryan等人。(2009)设计了更系统的地形方法(和沐浴)数据,以允许像素分辨率成为感兴趣区域的函数;它们导出了称为“全局多分辨率地形”(GMRT)的多分辨率地形数据的合成。

全局多分辨率地形(GMRT)数据

GMRT数据是全局DEM模型,包括多种数据,包括高分辨率沐浴浴,根据位置,各种分辨率的地形高度。万博体育倒闭通过Web-Portal访问数据(http://www.marine-geo.org/portals/gmrt/)用户可以在地图上使用简单选择器工具生成映射,然后可以选择以各种格式作为网格保存,与Golden Software的赛事程序兼容(万博手机版官网网址//www.a1classiccar.com.)。GMRT为所有用户提供免费访问否则难以进行整理的数据,并且可以在各种软件包中使用;冲浪者2D和3D映射软件是探索此类数据的伟大工具。

以下图像显示了Web应用程序的一般搜索工具,因为一个缩放更贴近数据的空间(像素)分辨率更改。在亚塞尔地区使用此示例,大视图可以具有3km的像素分辨率,但查看较小的区域,这增加到250m:

从海洋地理网站门户下载全局DEM模型。

除了能够为感兴趣区域定义可用的网格分辨率之外,各种网格数据格式包括GMT,地理灯和ASCII光栅。万博体育倒闭此时,用户应考虑正在生成地图的最佳分辨率。新数据不断添加到GMRT,因此它是一个不断发展的数据源。

对于更多数据集,包括某些区域的LIDAR数据,可以使用GeomapApp Java应用程序(http://www.geomapapp.org/)。在这种情况下,运行应用程序以访问数据,包括DEM数据,地球物理(重力,磁性,断层扫描)和更多更多。可以访问高达1M分辨率的区域非常高分辨率的LIDAR数据!

MoomapApp的用户界面易于遵循,并再次允许将地图视图保存为网格;程序的详细信息在申请网站上。

访问其他数据集,包括GeomapApp的某些区域的LIDAR数据。

在冲浪者中集成多分辨率数据

在您的地图区域上决定并以首选的格式保存数据,然后可以随时进入冲浪者。在此阶段,可以选择将数据视为普通栅格映射,以覆盖其他数据或应用进一步处理(例如,形态学分析)。

作为比较,夏威夷岛的形象来自Sandwell和Smith地形(版本18)(Smith和Sandwell,1997)作为插图视图。很明显,地形和沐浴族的广义元素可见,标称分辨率为1弧形分钟(〜1.85 km),不适用于精细规模。

作为冲浪者3D表面显示的G​​MRT数据非常详细,可以定义与南部裂缝区和“大裂纹”相关的小规模特征。与冲浪者中的所有数据一样,颜色规模的选择应该适合数据。在这个例子中,我使用了我自己设计的自定义颜色坡道,最初为GMT开发但适用于冲浪者,使我们有明确的地形和浴池的定义和零高度。

根据正在进行的分析,可能需要调整照明向量的选择以突出感兴趣的关键特征。Surfer应用程序具有大量的工具,更新的最新版本(版本15),但甚至利用早期版本(例如,版本10),您仍然可以生成漂亮的地图和曲面视图。

夏威夷GMRT数据显示为冲浪者3D表面。

亚速尔群区是GMRT数据的一个很好的例子,其中我们拥有多种数据源,包括在大西洋中脊和岛周围的详细调查数据中包括多沟浴。在冲浪者中,很容易添加更多的制图详细信息,例如单独的文件。视图越来越近,细节水平增加;多分辨率数据库的函数。从制图的角度来看,GMRT系统否定了始终拥有区域视图的最高分辨率数据以及相关的大文件的需要;始终选择适合感兴趣区域的分辨率。

偶氮区域具有多种数据源,包括多射浴浴。

冲浪者允许用户将各种数据组合以帮助区域解释,在以下情况下,从加州故障数据库创建了冲浪者基本地图,并将其作为Shapefile导入。主要的加利福尼亚故障系统从大规模的GMRT数据定义得很好。在这里,重要的是要选择最佳视角,以突出数据中的特征或线身趋势。通常,美国的数据约为30米,避免ASTE数据(10M)附加细节。

使用冲浪者,很容易编写复杂的项目,与一个与GIS程序有关的方式。在加利福尼亚州的情况下,我们可以使用3D表面视图或阴影浮雕图来映射主要故障并显示与景观形态的相关性。

3D加利福尼亚故障系统的表面视图。

在冲浪者中使用阴影浮雕地图的大峡谷的区域视图,应用了图像覆盖和透明度。结合冲浪者和GMRT数据是一个完美的组合,如果您的地图需要更大或更详细的规模,则只是返回Web门户(或应用程序)的情况并调整感兴趣区域的细节。

大峡谷的区域视图。

通过GeomapApp的GMRT数据允许访问所选区域的高分辨率LIDAR数据;总是增加更多区域。根据感兴趣的区域,从大到小的,可以获得相同的网格分辨率选择。以下示例基于俄勒冈州火山口湖区的LIDAR数据,数据在级联内的区域具有3米的全部分辨率。

在这里,我们可以了解空间分辨率如何依赖于所选区域。因此,在较大的视野中,来自GMRT的数据将在50米处,仔细观点将此推动到10米(红色轮廓),最后是3米的巫师岛的详细视图。

俄勒冈州火山口湖区的LIDAR数据。

概括

总之,我当然建议用户使用GMRT数据进行快速地图生成。无论什么技能水平,它都是冲浪者用户的完美选择。鉴于数据始终将被修改为添加新的调查,您可以一定要拥有最新信息。

无论您是地质学家还是纯粹的动画片,都有很多关于我们的星球;玩得开心的映射!

参考

瑞安,W.B.F.,S.M.Carbotte,J.O.Coplan,S. O'Hara,A. Melkonian,R. Arko,R.A.Weissel,V.Ferrini,A. Goodwillie,F. Nitsche,J.Bonczkowski,以及R. Zemsky(2009)。全球多分辨率形貌综合,地球成像。地球症。Geosyst。,10,Q03014,Doi:10.1029 / 2008GC002332

史密斯,W.H. F.和D. T. Sandwell。(1997)来自卫星高处的全球海底地形和船舶深度探测,科学,v。277,p。1957-1962。

Sandwell,D.T.,R.D.Müller,W.F.FISH,E.Garcia和R. Francis(2014年)。Cryosat-2和Jason-1的新全球海洋重力模型揭示了埋地构造结构。科学,卷。346,没有。6205,pp。65-67,DOI:10.1126 / Science.1258213。

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