Ocena dokładności modelu SRTM 1dla wybranych obszarów Polski

• Autorzy: Grochala A. , Nerć P.

Identyfikatory

DOI

10.15199/50.2016.8.3

Warianty tytułu

EN

Accuracy assessment of SRTM 1 model for selected area of Poland

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Numeryczne modele terenu są bazą wiedzy o wysokości terenu. W naukach geodezyjnych kluczowym zagadnieniem jest dokładność modeli terenowych. Jednym z głównych źródeł informacji o rzeźbie terenu są dane z Radarowej Misji Topograficznej Promu Kosmicznego SRTM (Shuttle Radar Topography Mission). Dostarczają one informacje na dwóch poziomach szczegółowości: rozdzielczość 1˝ (SRTM 1) oraz rozdzielczość 3˝ (SRTM 3). Badania zostały przeprowadzone w celu określenia dokładności modelu STRM pozyskanego w paśmie X dla obszaru Polski (dostępnego nieodpłatnie od września 2014r). Ocenę przeprowadzono w oparciu o porównanie wysokości punktów pomierzonych techniką GPS RTK oraz pomierzonych na modelu, przetransformowanych do wspólnego układu wysokościowego. Dokonano analizy statystycznej wyników pomiarów. Miarą wstępnej oceny dokładności były błędy średnie obliczone na podstawie różnic pomiędzy wysokościami punktów profili mierzonymi w terenie i na modelu. Z badań wynika, że model SRTM 1 na obszarze Polski jest obarczony błędem systematycznym na terenach nizinnych. Po uwzględnieniu błędu systematycznego, analiza dokładności modelu SRTM 1 dla wybranych fragmentów Polski wykazała błędy RMS na poziomie ±0,9 m dla terenów nizinnych oraz ±8,4 m dla terenów górzystych. Modele SRTM 1 i SRTM 3 cechują się zbliżoną dokładnością na terenach równinnych. Natomiast na terenach górzystych model SRTM 1 wykazuje wyższą dokładność niż SRTM 3.

EN

Digital terrain models are the basis of knowledge about altitude. An accuracy of terrain models is a key issue for sciences of geodesy. One of the main sources of the surface height information is data from Shuttle Radar Topography Mission. They provide information on the two levels of detail: the resolution 1˝ (SRTM 1) and the resolution of 3˝ (SRTM 3). Research work was performed to assess the accuracy of the SRTM X-band DEM in Poland (which is available for free since September 2014).Analysis was based on comparison the reference terrain profiles measured by GPS techniques and height measured of the model, in the same reference system. For results of measurement was performed statistical analysis. The measure of a preliminary assessment of the accuracy were mean errors. They were calculated based on the difference between the heights of points of profiles measured in the terrain and on the model. Research showed a systematic shift between SRTM 1 data on Polish territory and reference profiles. The value of this errors were different for other regions. The RMS errors (without a systematic shift) was found to be 0,9 m for flat regions and 8,4 m for mountain regions of Poland. STRM 1 and STRM 3 terrains models were characterized by similar accuracy on the flat area, but in the mountainous areas SRTM 1 model shows higher accuracy than SRTM 3.

Słowa kluczowe

PL

SRTM; NMT; dokładność; profile terenowe; interferometria radarowa

EN

SRTM; DEM; accuracy; spatial profile; radar interferometry

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Geodezyjny
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 88, nr 8
• Strony: 16--20
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Grochala A.

• Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego, Wydział Inżynierii Lądowej i Geodezji, Instytut Geodezji, Zakład Teledetekcji i Fotogrametrii

autor

Nerć P.

• Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego, Wydział Inżynierii Lądowej i Geodezji, Instytut Geodezji, Zakład Teledetekcji i Fotogrametrii

Bibliografia

• [1] Agrawal Ritesh, Mahtab A., Jayaprasad P., Pathan S.K. i Ajai. 2006. „Validating SRTM DEM with differential GPS measurements – a case study with different terrains”. ISPRS.
• [2] Brown Ch. G., Sarabandi K., Pierce L.E. 2005. „Validation of the Shuttle Radar Topography Mission Height Data”. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing 43 (8).
• [3] Gotlib Dariusz, Olszewski Robert. „Trzeci wymiar”. Geoforum. Online: www.geoforum.pl http://geoforum.pl/?menu=46814.46843.46932&link=gis-krotki-wyklad-sdi-inaczej trzeci-wymiar (27.04.2016r).
• [4] Karwel Artur, Ewiak I. 2006. „Ocena dokładności modelu SRTM na obszarze Polski”. Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji 16: 139-145.
• [5] Kurczyński Zdzisław. 2005. Lotnicze i satelitarne obrazowanie Ziemi. Tom 1 i tom 2. Warszawa. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej.
• [6] Kolecka Natalia, Kozak Jacek. 2013. „Assessment of the Accuracy of SRTM C- and X-Band High Mountain Elevation Data: a Case Study of the Polish Tatra Mountains”. Pure and Applied Geophysics 19 (6).
• [7] Lorraine M. Tighe, Chamberlain Drew. 2009. „Accuracy comparison of the SRTM, ASTER, NED, NEXTMAP® USA Digital Terrain Model over several USA study sites”. ASPRS/MAPPS.
• [8] Passini Ricardo, Jacobsen Karsten. 2007. „Accuracy analysis of SRTM height models”. ASPRS .
• [9] Weisstein Eric W. From MathWorld–A Wolfram Web Resource. Online:http://mathworld.wolfram.com/StandardDeviation.html (10.07.2012).
• [10] Wolniewicz Wiesław. 2006. "Podstawy fotogrametrii satelitarnej w zakresie pozyskiwania i geometrycznego przetwarzania pojedynczych obrazów VHRS". Przegląd geodezyjny 4:3-9
• [11] Ząbek Jerzy. 1998. Geodezja I. Warszawa. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej.
• [12] Zieliński Rafał. 2006. „Ocena dokładności danych SRTM-3 dla obszaru Polski”.Materiały Sesji Naukowej z okazji 85-lecia Wydziału Geodezji i Kartografii PW.Warszawa. Wydawnictwo PW.
• [13] http://srtm.usgs.gov (28.04.2016).

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.