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Misión de topografía por radar del transbordador

Anaglifo de relieve sombreado SRTM de los montes Zagros .
El SRTM voló en una misión de 11 días del transbordador espacial Endeavour en febrero de 2000. [1]
Esta imagen de la NASA utilizó datos de Landsat para crear un mapa de textura de la superficie creado con datos de elevación SRTM . La península del Cabo y el cabo de Buena Esperanza , Sudáfrica , son visibles en primer plano.[1]

La Shuttle Radar Topography Mission ( SRTM ) es un esfuerzo de investigación internacional que obtuvo modelos digitales de elevación a una escala casi global desde 56°S a 60°N , [2] : 4820  para generar la base de datos topográfica digital de alta resolución más completa de la Tierra antes del lanzamiento del ASTER GDEM en 2009. SRTM consistió en un sistema de radar especialmente modificado que voló a bordo del transbordador espacial Endeavour durante la misión STS-99 de 11 días en febrero de 2000. El sistema de radar se basó en el antiguo Spaceborne Imaging Radar-C/X-band Synthetic Aperture Radar (SIR-C/X-SAR), utilizado previamente en el transbordador en 1994. Para adquirir datos topográficos , la carga útil SRTM fue equipada con dos antenas de radar. [2] Una antena estaba ubicada en la bodega de carga del transbordador, la otra – un cambio crítico con respecto al SIR-C/X-SAR, que permite la interferometría de un solo paso – en el extremo de un mástil de 60 metros (200 pies) que se extendía desde la bodega de carga una vez que el transbordador estaba en el espacio. [2] La técnica empleada se conoce como radar de apertura sintética interferométrica . Intermap Technologies fue el contratista principal para procesar los datos del radar de apertura sintética interferométrica .

Los modelos de elevación están organizados en mosaicos, cada uno de los cuales cubre un grado de latitud y un grado de longitud, nombrados según sus esquinas sudoeste. Por ejemplo, "n45e006" se extiende desde 45°N 6°E hasta 46°N 7°E y "s45w006" desde 45°S 6°W hasta 44°S 5°W . La resolución de los datos brutos es de un segundo de arco (30 m a lo largo del ecuador) y la cobertura incluye África, Europa, América del Norte, América del Sur, Asia y Australia. [3] En noviembre de 2011 se puso a disposición un conjunto de datos derivado de un segundo de arco con árboles y otras características no relacionadas con el terreno eliminadas que cubre Australia; los datos brutos están restringidos para uso gubernamental. [4] Para el resto del mundo, solo hay disponibles datos de tres segundos de arco (90 m a lo largo del ecuador). [2] : 4821  Cada mosaico de un segundo de arco tiene 3601 filas, cada una de las cuales consta de 3601 celdas bigendian de 16 bits . Las dimensiones de los tres mosaicos de un segundo de arco son 1201 x 1201. Las elevaciones originales de SRTM se calcularon en relación con el elipsoide WGS84 y luego se agregaron los valores de separación del geoide EGM96 para convertirlos en alturas relativas al geoide para todos los productos publicados. [5]

Los modelos de elevación derivados de los datos SRTM se utilizan en sistemas de información geográfica . Se pueden descargar gratuitamente de Internet y su formato de archivo (.hgt) es ampliamente aceptado.

La Shuttle Radar Topography Mission es un proyecto internacional encabezado por la Agencia Nacional de Inteligencia Geoespacial ( NGA ) de los Estados Unidos, una agencia del Departamento de Defensa de los Estados Unidos , y la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio ( NASA ) de los Estados Unidos. La NASA transfirió la carga útil del SRTM al Museo Nacional del Aire y del Espacio del Smithsonian en 2003; el recipiente, el mástil y la antena ahora están en exhibición en el Centro Steven F. Udvar-Hazy en Chantilly, Virginia . [6]

Versiones

Los datos SRTM del USGS se basan en el instrumento SIR-C de la NASA. Están disponibles en las siguientes versiones:

El SRTM también lleva el instrumento X-SAR operado por el Centro Aeroespacial Alemán (DLR) y la Agencia Espacial Italiana (ASI). El conjunto de datos resultante se suele llamar SRTM/X-SAR, o SRTMX para abreviar. La resolución de la cuadrícula es alta (25 metros), pero tiene muchas lagunas. Los datos se hicieron públicos en mayo de 2011. [9] [10]

La terminología relativa a versiones y resoluciones puede resultar confusa. "SRTM1" y "SRTM3" se refieren a las resoluciones en 1 y 3 segundos de arco, no a las versiones del formato. Por otro lado, "SRTM4.1" se refiere a una versión específica completada por CGIAR-CSI. Se recomienda añadir una "v" delante del número de versión para aclarar la ambigüedad.

Áreas sin datos

Relleno de vacíos SRTM con interpolación de splines en GRASS GIS .

Los conjuntos de datos de elevación se ven afectados por áreas desérticas y montañosas sin datos. Estas representan no más del 0,2% del área total estudiada, [11] pero pueden ser un problema en áreas de relieve muy alto. Afectan a todas las cumbres de más de 8000 metros, la mayoría de las cumbres de más de 7000 metros, muchas cumbres y crestas alpinas y similares, y muchas gargantas y cañones. Hay algunas fuentes de datos SRTM que han llenado estos vacíos de datos, pero algunas de ellas han utilizado solo interpolación de datos circundantes y, por lo tanto, pueden ser muy inexactas. Si los vacíos son grandes o cubren por completo las áreas de cumbres o crestas, ningún algoritmo de interpolación dará resultados satisfactorios.

Conjuntos de datos SRTM llenos de vacíos

Mapa en relieve de Sierra Nevada, España
Ejemplo de mapa en relieve de SRTM1 (Nevada central)

Grupos de científicos han trabajado en algoritmos para llenar los vacíos de los datos originales SRTM (v2.1). Tres conjuntos de datos ofrecen datos SRTM de cobertura global con una resolución completa (3 segundos de arco):

En noviembre de 2013, LP DAAC publicó [16] la colección de productos de la NASA Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) Version 3.0 (SRTM Plus) con todos los espacios vacíos eliminados. Los espacios vacíos se rellenaron principalmente con ASTER GDEM2 y, en segundo lugar, con USGS GMTED2010, o USGS National Elevation Dataset (NED) para los Estados Unidos (excepto Alaska) y el extremo norte de México, según el anuncio.

Lanzamiento global con la resolución más alta

El modelo digital de elevación global de 1 arcosegundo (30 metros) está disponible en el sitio web del Servicio Geológico de los Estados Unidos . [17] El 23 de septiembre de 2014, durante una Cumbre sobre el Clima de las Naciones Unidas, el gobierno de los Estados Unidos anunció que se haría pública la resolución más alta posible de los datos topográficos globales derivados de la misión SRTM. [18] Antes de finales de ese mismo año, se publicó un modelo digital de elevación global de 1 arcosegundo (30 metros). Este conjunto de datos cubre la mayor parte del mundo, desde los 54°S hasta los 60°N de latitud, excepto el área de Oriente Medio y el norte de África. [17] La ​​cobertura faltante del Oriente Medio se completó en agosto de 2015. [19]

Usuarios

A principios de junio de 2011, había 750.000 usuarios confirmados del conjunto de datos topográficos SRTM. Usuarios de 221 países han accedido al sitio. [20]

Véase también

Notas

  1. ^ "Misión de topografía por radar del transbordador: misión para cartografiar el mundo". Archivado desde el original el 23 de agosto de 2008. Consultado el 26 de abril de 2009 .
  2. ^ abcd Nikolakopoulos, KG; Kamaratakis, E. K; Chrysoulakis, N. (10 de noviembre de 2006). "Productos de elevación SRTM vs ASTER. Comparación de dos regiones en Creta, Grecia" (PDF) . Revista Internacional de Teledetección . 27 (21): 4819–4838. Bibcode :2006IJRS...27.4819N. doi :10.1080/01431160600835853. ISSN  0143-1161. S2CID  1939968. Archivado desde el original (PDF) el 21 de julio de 2011 . Consultado el 1 de julio de 2009 .
  3. ^ "Se publicaron datos globales de 1 segundo de arco sobre Asia y Australia, versión 1.0, de la Misión de Topografía Radar del Transbordador Espacial (SRTM) de la NASA, versión 3.0". Archivado desde el original el 13 de mayo de 2017.
  4. ^ "Modelos digitales de elevación de 1 segundo derivados de SRTM, versión 1.0". Archivado desde el original el 28 de febrero de 2012.
  5. ^ Hirt, C.; Filmer, MS; Featherstone, WE (2010). "Comparación y validación de los últimos modelos digitales de elevación disponibles libremente ASTER-GDEM ver1, SRTM ver4.1 y GEODATA DEM-9S ver3 sobre Australia". Revista australiana de ciencias de la tierra . 57 (3): 337–347. Bibcode :2010AuJES..57..337H. doi :10.1080/08120091003677553. hdl : 20.500.11937/43846 . S2CID  140651372. Archivado desde el original el 3 de mayo de 2013 . Consultado el 5 de mayo de 2012 .
  6. ^ "Cartucho/mástil, carga útil de la misión de topografía por radar del transbordador". Museo Nacional del Aire y del Espacio del Instituto Smithsoniano. Archivado desde el original el 9 de agosto de 2014. Consultado el 24 de julio de 2014 .
  7. ^ "Novedades". Servicio de distribución de datos del USGS . Archivado desde el original el 30 de diciembre de 2016.
  8. ^ Farr, Tom G.; Rosen, Paul A.; Caro, Edward; Crippen, Robert; Duren, Riley; Hensley, Scott; Kobrick, Michael; Paller, Mimi; Rodriguez, Ernesto; Roth, Ladislav; Seal, David; Shaffer, Scott; Shimada, Joanne; Umland, Jeffrey; Werner, Marian; Oskin, Michael; Burbank, Douglas; Alsdorf, Douglas (2007). "La misión de topografía por radar del transbordador". Reseñas de Geofísica . 45 (2): RG2004. Código Bibliográfico :2007RvGeo..45.2004F. CiteSeerX 10.1.1.102.9372 . doi :10.1029/2005RG000183. S2CID  140735782. 
  9. ^ "SRTM X-SAR - Mosaicos de 10° del modelo digital de elevación (DEM) - Global". Portal Europeo de Datos . Archivado desde el original el 2021-09-10 . Consultado el 2021-02-14 .
  10. ^ "SRTM". DLR - Centro de Observación de la Tierra . Archivado desde el original el 2018-05-20 . Consultado el 14 de febrero de 2021 .
  11. ^ Reuter HI, A. Nelson, A. Jarvis, 2007, Una evaluación de los métodos de interpolación de relleno de huecos para datos SRTM, International Journal of Geographical Information Science, 21:9, 983–1008 – 'la versión 'terminada' de los datos (también conocida como Versión 2) todavía contiene huecos de datos (unos 836.000 km^2)'; 836.000 es el 0,164% de la superficie de la Tierra de 5,1×10^8 km^2
  12. ^ "Datos digitales de elevación del SRTM 90m". Grupo Consultivo sobre Investigación Agrícola Internacional . 19 de agosto de 2008. Archivado desde el original el 16 de octubre de 2014. Consultado el 26 de diciembre de 2023 .
  13. ^ "Referencias de USGS HydroSHEDS". Servicio Geológico de los Estados Unidos . 5 de septiembre de 2010. Archivado desde el original el 21 de octubre de 2014. Consultado el 10 de octubre de 2014 .
  14. ^ "USGS HydroSHEDS". Servicio Geológico de los Estados Unidos . 6 de septiembre de 2010. Archivado desde el original el 28 de septiembre de 2014. Consultado el 10 de octubre de 2014 .
  15. ^ "DATOS DE ELEVACIÓN DIGITAL". Panoramas del visor. Archivado desde el original el 10 de diciembre de 2009. Consultado el 26 de diciembre de 2023 .
  16. ^ "Lanzamiento del producto de la versión 3.0 (SRTM Plus) de la NASA Shuttle Radar Topography Mission (SRTM)". Servicio Geológico de los Estados Unidos . 30 de noviembre de 2013. Archivado desde el original el 24 de diciembre de 2013. Consultado el 26 de diciembre de 2023 .
  17. ^ ab "USGS Earth Explorer". USGS-EarthExplorer . Archivado desde el original el 6 de febrero de 2015. Consultado el 31 de enero de 2015 .
  18. ^ "Estados Unidos publica datos mejorados de elevación terrestre del transbordador". Misión de topografía por radar del transbordador JPL . Archivado desde el original el 23 de agosto de 2008. Consultado el 31 de enero de 2015 .
  19. ^ "Datos globales de 1 segundo de arco de la Misión de Topografía por Radar del Transbordador Espacial (SRTM) de la NASA publicados sobre Oriente Medio - LP DAAC :: Productos y servicios de datos terrestres de la NASA". lpdaac.usgs.gov . Archivado desde el original el 13 de septiembre de 2015.
  20. ^ "Los datos topográficos SRTM de DAPA alcanzan los 750.000 usuarios | DAPA". Archivado desde el original el 19 de agosto de 2011. Consultado el 24 de junio de 2011 .

Referencias

Lectura adicional

Enlaces externos

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