GIS-Lab - Вклад [ru]

Глобальная цифровая модель рельефа ETOPO1

2014-10-10T07:32:05Z

Gala-kt:

{{Статья|Черновик}}
{{Аннотация|Описание набора данных ETOPO1. Источники данных. Общие характеристики.}}

== Общие параметры ETOPO1 ==
'''[http://ngdc.noaa.gov/mgg/global/relief/ ETOPO1]''' - глобальная цифровая модель рельефа, включающая как наземный, так и подводный рельеф, с разрешением в 1 угловую минуту на пиксел.
Данные распространяются в 2ух вариантах:
* Снежный покров (''[http://ngdc.noaa.gov/mgg/global/relief/ETOPO1/data/ice_surface/ Ice Surface]'') - отображает поверхность ледникового покрова Антарктики и Гренландии.
* Материковый рельеф (''[http://ngdc.noaa.gov/mgg/global/relief/ETOPO1/data/bedrock/ Bedrock]'') - отображает рельеф материковой породы под толщей льда.
Обе версии сформированы на основе различных наборов данных, приведенных к единому датуму, как горизонтальному, так и вертикальному.
{|
! colspan="2"| Цветовое представление рельефа с теневой отмывкой на основе данных ETOPO1
|-
| [[Файл:IceSurf.jpeg|500px]]
| [[Файл:Bedrock.jpeg|500px]]
|-
| ''версия Ice Surface''
| ''версия Bedrock''
|-
|}

== Область покрытия. ==

'''ETOPO1''' обеспечивает покрытие данными топографических и батиметрических измерений поверхности Земного шара от -90° до 90° по широте и от -180° до 180° по долготе.

== Методика. ==
Разработка '''ETOPO1''' осуществлялась в направлении повышения разрешения и точности данных [[Глобальная цифровая модель рельефа ETOPO2|'''ETOPO2v2''']] с целью получения модели циркуляции Мирового океана и визуализации поверхности Земного шара.

При разработке NGDC (National Geografic Data Center) были получены и приведены к единым горизонтальной и вертикальной системам координат наборы данных как на поверхность всего мира, так и на отдельные области.
{| class="wikitable"
|-
! colspan="2"| Общая характеристика данных ETOPO1
|-
| '''Существующие версии'''
| Ice Surface, Bedrock
|-
| '''Территориальный охват'''
| На весь мир: -90° до 90° по широте
и от -180° до 180° по долготе
|-
| '''Система координат'''
| Географическая: широта, долгота
|-
| '''Горизонтальный датум'''
| World Geodetic System of 1984 (WGS 84)
|-
| '''Вертикальный датум'''
| Уровень моря
|-
| '''Единицы вертикальных измерений'''
| Метр
|-
| '''Размер матрицы'''
| 21601(21600)х10801(10800)
|-
| '''Размер пиксела'''
| 1 угл. минута: 1/60 градуса
|-
| '''Доступные форматы'''
| netCDF, g98, binary float, tiff, xyz
|}

==Источники данных и обработка.==

Данные топографических, батиметрических, интегрированных топо-батиметрических измерений, данные измерений рельефа береговой линии и цифровые данные материкового рельефа были получены от нескольких государсвенных организаций США, интернациональных организаций и академических институтов.

Для преобразования данных в WGS84 и приведения единой вертикальной системе координат было использован программный продукт ‘Feature Manipulation Engine’ (FME) разработчика [http://www.safe.com/ Safe Software’s], после чего данные были преобразованы в формат shape и в растровые форматы [http://www.esri.com/ ArcGIS ESRI]. Далее средствами ArcGIS были произведены аналитическая оценка и ручная обработка(корректировка) данных. Для последующей привязки данных и построения глобальной цифровой модели рельефа были использованы программные продукты Wessel and Smith’s [1991, 1995] [http://gmt.soest.hawaii.edu/ ‘Generic Mapping Tools’ (GMT) version 4.3] и Caress and Chayes’ [1995] [http://www.ldeo.columbia.edu/res/pi/MB-System/ ‘MB-System’ version 5.1.0.]

'''Источники и покрытия данными, использованными при построении ETOPO1'''
{|
|-
|[[Файл:IceSurfDS.jpeg|800px]]
| valign="bottom" | ''версия Ice Surface''
|-
|[[Файл:BedrockDS.jpeg|800px]]
| valign="bottom" | ''версия Bedrock''
|}

'''Береговая линия.'''
Данные по береговой линии были получены из NGDC (National Geografic Data Center) и ADD (Antarctica Digital Database). Оба источника были использованы для проверки данных и вычисления аномальных значений.
{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Данные по береговой линии, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | Исходный вертикальный датум || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| NGDC || GSHHS || 2003 || Иерархически выстроенные замкнутые полигоны || ~100 м || WGS 84 geographic|| MSL || http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/shorelines/gshhs.html
|-
| ADD || Побережье Антарктики || с 1993 до 2006 || Данные карты || В диапазоне от 5 м до 5 км || WGS 84 geographic || MSL || http://www.add.scar.org:8080/add/
|}

'''Батиметрия.'''
Для формирования и дополнения '''ETOPO1''' батиметрическими измерениями были использованы материалы JODC (JapanOceanographic Data Center), NGDC (National Geografic Data Center), CEP (Caspian Environment Programme) и CIESM (Mediterranean Science Commission).
{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Батиметрические данные, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| JODC || JODC батиметрия || || Данные промеров глубин|| 0.5 км || WGS 84 geographic|| http://www.jodc.go.jp/data_set/jodc/jegg_intro.html
|-
| NGDC || Батиметрия Калифорнийского залива || 2006 || Данные ряда многолучевых гидролокационных батиметрических промеров || 7 угл. секунд || WGS 84 geographic || http://www.add.scar.org:8080/add/
|-
| CEP || Батиметрия Каспийского моря || 1999 || Оцифровка контуров глубин || 1 угл. минута || WGS 84 geographic || http://www.caspianenvironment.org/dim/menu5.htm
|-
| CIESM || Батиметрия Средиземного моря || 2005 || Данные ряда многолучевых гидролокационных батиметрических промеров || 0.5 км || WGS 84 geographic || http://www.ifremer.fr/drogm_uk/Realisation/carto/Mediterranee/index.html
|}

'''Топография.'''
Для формирования и дополнения '''ETOPO1''' топографическими измерениями были использованы материалы NGDC (National Geografic Data Center), NASA (National Aeronautics and Space Administration ), и NSIDC (National Snow and Ice Data Center).
{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Топографические данные, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| NASA || SRTM30 || 2000 || Данные радарной съемки SRTM || 30 угл. секунд || WGS 84 geographic|| http://www2.jpl.nasa.gov/srtm/
|-
| NGDC || GLOBE|| 1999 || Данные из различных источников || 30 угл. секунд || WGS 84 geographic || http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/topo/globe.html
|-
| NSIDC || Antarctica RAMP || 2001 || Данные спутниковой радарной съемки, воздушных радарных замеров высот, топографических карт || 400 м || WGS 84 geographic || http://nsidc.org/data/nsidc-0082.html
|}

'''Интегрированные батиметрические и топографические данные.'''
Интегрированные батиметрические и топографические данные предоставлены SIO (Scripps Institute of Oceanography), LIBSR (Leibniz Institute for Baltic Sea Research) и NGDC (National Geografic Data Center).
{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Интегрированные батиметрические и топографические данные, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| SIO || Измерения и вычисления топографии морского дна || 2008 || Данные спутникового измерения высот и гидрографических промеров || 2 угл. минуты || WGS 84 geographic|| http://topex.ucsd.edu/marine_topo/
|-
| LIBSR || Батиметрия Балтийского моря || 2001 || Данные гидрографических промеров || от 0.5 до 2 угл. минут || WGS 84 geographic || http://www.io-warnemuende.de/research/en_iowtopo.html
|-
| NGDC || IBCAO || 2008 || Данные гидрографических промеров, оцифровки контуров, точечных объектов и координатной сетки || 2 км || WGS 84 geographic || http://www.ibcao.org/
|-
| NGDC || Модель рельефа побережья США || с 1999 до 2005 || Данные NOS гидрографических промеров и наземной топографии || 3 угл. секунды || WGS 84 geographic || http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/coastal/coastal.html
|-
| NGDC || Батиметрия Великих озер || с 1996 до 2005 || Данные гидрографических промеров, батиметрических контуров и наземной топографии || 3 угл. секунды || WGS 84 geographic || http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/greatlakes/greatlakes.html
|}

'''Материковая порода. '''
Данные по метериковым породам, дающие представление о рельефе Антарктиды и Гренландии под толщей льда, предоставлены NSIDC (National Snow and Ice Data Center), EISMINT (European Ice Sheet Modeling Initiative) и SCAR (Scientific Committee on Antarctic Research).

{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Данные, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| NSIDC || Greenland Bedrock || 2001 || Данные спутникового измерения высот, воздушного топографического картирования (ATM), фотограмметрической оцифровки высот, радарной съемки и воздушных замеров эхолота || 5 км || WGS 84 geographic|| http://nsidc.org/data/nsidc-0092.html
|-
| EISMINT/SCAR || Antarctica BEDMAP || 2000 || Данные спутниковой съемки, прежде всего радарного и сейсмического зондирования || 5 км || WGS 84 geographic || http://www.antarctica.ac.uk//bas_research/data/access/bedmap/
|}

==Приведение к единой системе координат.==
'''1. Вертикальная система координат. '''
Все данные, составляющие цифровую глобальную модель рельефа '''ETOPO1''' изначально были привязаны к уровню моря, за исключением данных по Каспийскому морю. Горизонтали в данных Каспийского моря были привязаны к местному уровню моря. Сетка была смещена на 28 метров по вертикали для совмещения измерений с общим набором данных '''ETOPO1'''.

'''2. Горизонтальная система координат.'''
Все данные, составляющие цифровую глобальную модель рельефа '''ETOPO1''' изначально были зарегистрированы в системе координат WGS84 и полярной стереографической WGS84. Были установлены зависимости и уравнения трансформации между горизонтальными системами координат. Все данные были приведены к WGS84 посредством использования программного обеспечения FME.

==Разработка цифровой модели рельефа.==

'''1. Проверка соответствия данных различных источников.'''

После приведения к единым вертикальной и горизонтальной системам координат трансформированные shape-файлы и растры были проверены средствами ArcMap на соответсвие между наборами данны. Проверенные и откорректированные shape-файлы были отковертированы в xyz-файлы.

В процессе подготвки были выявлены и решены следующие проблемы:
* несоотвтествие данных IBCAO и измеренных и вычисленных значений поверхности моря топографических данных в прибережных районах.
* ряд ошибок в данных SRTM30. Минимизация подобных ошибок была достигнута путем ручной обработки данных.
* данные SRTM30 в оригинале содержат значение 0 в открытом океане. Нулевые значения были удалены посредством FME.

'''2. Регистрация данных.'''
Обе версии данных '''ETOPO1''' Ice Surface и Bedrock доступны в вариантах привязки по вершинам пиксела (''grid-registred'') и по центру пиксела (''cell-regisrtred''). Разница между двумя вариантами в том, как определены ряды сетки.
[[Файл:registration.jpeg|300px|left]]
'''A.''' В случае ''grid-registred'' привязка осуществляется к центру пиксела, границы которого образуют ячейку сетки. Наиболее часто применим в случае представления дискретные (в том числе и усредненные) точечные данные.

'''B.''' В случае ''cell-registred'' прявязка осуществляется к внешним границам сетки. Как правило, используется для картогрфических изображений.

Таким образом, матрица grid-registred будет включать на один столбец и один ряд пикселей больше, нежели вариант cell-registred. В grid-registred крайние ряды сетки посажены на вершины Северного и Южного полюсов. В варианте cell-registred крайние ряды лишь касаются вершин полюсов. Изначально данные были построены как grid-registred, с шагом в 1 угловую минуту, в диапазоне от полюса до полюса и от -180°до 180° по долготе; представлены единой матрицей размером 21601х10801 с множественным дублированием данных в ячейках, привязанных к вершинам полюсов и по -180°/180° линиям долгот. Данные cell-registred были образованы из данных grid-registred путем ресемплинга с помощью GMT-инструментов. Значение пиксела cell-registred получено путем усреднения значений четырех соседних пикселов исходных данных grid-registred.

'''3. Оценка качества ЦМР.'''

Горизонтальная и вертикальная точность по большей мере топографических и батиметрических характеристик в зависит от данных, на основе которых были вычислены значения определенных пикселей цифровой модели.

==Форматы данных.==
Данные доступны для скачивания в следующих форматах:
* '''netCDF''' (file Compression: GZIP) Version: 4.3.1
* '''GRD98''' (file Compression: GZIP)
* '''binary''' (file Compression: GZIP) Поддерживает два формата данных:
** 2-байтный/16-битный целочисленный (i2)
** 4-байтный/32-битный с плавающей точкой (f4)
* '''xyz''' (file Compression: GZIP)
* '''georeferenced tiff''' (file Compression: GZIP)

Более подробное описание набора данных '''ETOPO1''' можно найти в [http://ngdc.noaa.gov/mgg/global/relief/ETOPO1/docs/ETOPO1.pdf официальной документации], легшей в основу статьи.

Глобальная цифровая модель рельефа ETOPO1

2014-10-10T07:25:27Z

Gala-kt: /* Общие параметры ETOPO1 */

{{Статья|Черновик}}
{{Аннотация|Описание набора данных ETOPO1. Источники данных. Общие характеристики.}}

== Общие параметры ETOPO1 ==
'''[http://ngdc.noaa.gov/mgg/global/relief/ ETOPO1]''' - глобальная цифровая модель рельефа, включающая как наземный, так и подводный рельеф, с разрешением в 1 арк-минуту на пиксел.
Данные распространяются в 2ух вариантах:
* Снежный покров (''[http://ngdc.noaa.gov/mgg/global/relief/ETOPO1/data/ice_surface/ Ice Surface]'') - отображает поверхность ледникового покрова Антарктики и Гренландии.
* Материковый рельеф (''[http://ngdc.noaa.gov/mgg/global/relief/ETOPO1/data/bedrock/ Bedrock]'') - отображает рельеф материковой породы под толщей льда.
Обе версии сформированы на основе различных наборов данных, приведенных к единому датуму, как горизонтальному, так и вертикальному.
{|
! colspan="2"| Цветовое представление рельефа с теневой отмывкой на основе данных ETOPO1
|-
| [[Файл:IceSurf.jpeg|500px]]
| [[Файл:Bedrock.jpeg|500px]]
|-
| ''версия Ice Surface''
| ''версия Bedrock''
|-
|}

== Область покрытия. ==

'''ETOPO1''' обеспечивает покрытие данными топографических и батиметрических измерений поверхности Земного шара от -90° до 90° по широте и от -180° до 180° по долготе.

== Методика. ==
Разработка '''ETOPO1''' осуществлялась в направлении повышения разрешения и точности данных [[Глобальная цифровая модель рельефа ETOPO2|'''ETOPO2v2''']] с целью получения модели циркуляции Мирового океана и визуализации поверхности Земного шара.

При разработке NGDC (National Geografic Data Center) были получены и приведены к единым горизонтальной и вертикальной системам координат наборы данных как на поверхность всего мира, так и на отдельные области.
{| class="wikitable"
|-
! colspan="2"| Общая характеристика данных ETOPO1
|-
| '''Существующие версии'''
| Ice Surface, Bedrock
|-
| '''Территориальный охват'''
| На весь мир: -90° до 90° по широте
и от -180° до 180° по долготе
|-
| '''Система координат'''
| Географическая: широта, долгота
|-
| '''Горизонтальный датум'''
| World Geodetic System of 1984 (WGS 84)
|-
| '''Вертикальный датум'''
| Уровень моря
|-
| '''Единицы вертикальных измерений'''
| Метр
|-
| '''Размер матрицы'''
| 21601(21600)х10801(10800)
|-
| '''Размер пиксела'''
| 1 арк-минута: 1/60 градуса
|-
| '''Доступные форматы'''
| netCDF, g98, binary float, tiff, xyz
|}

==Источники данных и обработка.==

Данные топографических, батиметрических, интегрированных топо-батиметрических измерений, данные измерений рельефа береговой линии и цифровые данные материкового рельефа были получены от нескольких государсвенных организаций США, интернациональных организаций и академических институтов.

Для преобразования данных в WGS84 и приведения единой вертикальной системе координат было использован программный продукт ‘Feature Manipulation Engine’ (FME) разработчика [http://www.safe.com/ Safe Software’s], после чего данные были преобразованы в формат shape и в растровые форматы [http://www.esri.com/ ArcGIS ESRI]. Далее средствами ArcGIS были произведены аналитическая оценка и ручная обработка(корректировка) данных. Для последующей привязки данных и построения глобальной цифровой модели рельефа были использованы программные продукты Wessel and Smith’s [1991, 1995] [http://gmt.soest.hawaii.edu/ ‘Generic Mapping Tools’ (GMT) version 4.3] и Caress and Chayes’ [1995] [http://www.ldeo.columbia.edu/res/pi/MB-System/ ‘MB-System’ version 5.1.0.]

'''Источники и покрытия данными, использованными при построении ETOPO1'''
{|
|-
|[[Файл:IceSurfDS.jpeg|800px]]
| valign="bottom" | ''версия Ice Surface''
|-
|[[Файл:BedrockDS.jpeg|800px]]
| valign="bottom" | ''версия Bedrock''
|}

'''Береговая линия.'''
Данные по береговой линии были получены из NGDC (National Geografic Data Center) и ADD (Antarctica Digital Database). Оба источника были использованы для проверки данных и вычисления аномальных значений.
{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Данные по береговой линии, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | Исходный вертикальный датум || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| NGDC || GSHHS || 2003 || Иерархически выстроенные замкнутые полигоны || ~100 м || WGS 84 geographic|| MSL || http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/shorelines/gshhs.html
|-
| ADD || Побережье Антарктики || с 1993 до 2006 || Данные карты || В диапазоне от 5 м до 5 км || WGS 84 geographic || MSL || http://www.add.scar.org:8080/add/
|}

'''Батиметрия.'''
Для формирования и дополнения '''ETOPO1''' батиметрическими измерениями были использованы материалы JODC (JapanOceanographic Data Center), NGDC (National Geografic Data Center), CEP (Caspian Environment Programme) и CIESM (Mediterranean Science Commission).
{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Батиметрические данные, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| JODC || JODC батиметрия || || Данные промеров глубин|| 0.5 км || WGS 84 geographic|| http://www.jodc.go.jp/data_set/jodc/jegg_intro.html
|-
| NGDC || Батиметрия Калифорнийского залива || 2006 || Данные ряда многолучевых гидролокационных батиметрических промеров || 7 арк-секунд || WGS 84 geographic || http://www.add.scar.org:8080/add/
|-
| CEP || Батиметрия Каспийского моря || 1999 || Оцифровка контуров глубин || 1 арк-минута || WGS 84 geographic || http://www.caspianenvironment.org/dim/menu5.htm
|-
| CIESM || Батиметрия Средиземного моря || 2005 || Данные ряда многолучевых гидролокационных батиметрических промеров || 0.5 км || WGS 84 geographic || http://www.ifremer.fr/drogm_uk/Realisation/carto/Mediterranee/index.html
|}

'''Топография.'''
Для формирования и дополнения '''ETOPO1''' топографическими измерениями были использованы материалы NGDC (National Geografic Data Center), NASA (National Aeronautics and Space Administration ), и NSIDC (National Snow and Ice Data Center).
{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Топографические данные, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| NASA || SRTM30 || 2000 || Данные радарной съемки SRTM || 30 арк-секунд || WGS 84 geographic|| http://www2.jpl.nasa.gov/srtm/
|-
| NGDC || GLOBE|| 1999 || Данные из различных источников || 30 арк-секунд || WGS 84 geographic || http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/topo/globe.html
|-
| NSIDC || Antarctica RAMP || 2001 || Данные спутниковой радарной съемки, воздушных радарных замеров высот, топографических карт || 400 м || WGS 84 geographic || http://nsidc.org/data/nsidc-0082.html
|}

'''Интегрированные батиметрические и топографические данные.'''
Интегрированные батиметрические и топографические данные предоставлены SIO (Scripps Institute of Oceanography), LIBSR (Leibniz Institute for Baltic Sea Research) и NGDC (National Geografic Data Center).
{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Интегрированные батиметрические и топографические данные, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| SIO || Измерения и вычисления топографии морского дна || 2008 || Данные спутникового измерения высот и гидрографических промеров || 2 арк-минуты || WGS 84 geographic|| http://topex.ucsd.edu/marine_topo/
|-
| LIBSR || Батиметрия Балтийского моря || 2001 || Данные гидрографических промеров || от 0.5 до 2 арк-минут || WGS 84 geographic || http://www.io-warnemuende.de/research/en_iowtopo.html
|-
| NGDC || IBCAO || 2008 || Данные гидрографических промеров, оцифровки контуров, точечных объектов и координатной сетки || 2 км || WGS 84 geographic || http://www.ibcao.org/
|-
| NGDC || Модель рельефа побережья США || с 1999 до 2005 || Данные NOS гидрографических промеров и наземной топографии || 3 арк-секунды || WGS 84 geographic || http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/coastal/coastal.html
|-
| NGDC || Батиметрия Великих озер || с 1996 до 2005 || Данные гидрографических промеров, батиметрических контуров и наземной топографии || 3 арк-секунды || WGS 84 geographic || http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/greatlakes/greatlakes.html
|}

'''Материковая порода. '''
Данные по метериковым породам, дающие представление о рельефе Антарктиды и Гренландии под толщей льда, предоставлены NSIDC (National Snow and Ice Data Center), EISMINT (European Ice Sheet Modeling Initiative) и SCAR (Scientific Committee on Antarctic Research).

{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Данные, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| NSIDC || Greenland Bedrock || 2001 || Данные спутникового измерения высот, воздушного топографического картирования (ATM), фотограмметрической оцифровки высот, радарной съемки и воздушных замеров эхолота || 5 км || WGS 84 geographic|| http://nsidc.org/data/nsidc-0092.html
|-
| EISMINT/SCAR || Antarctica BEDMAP || 2000 || Данные спутниковой съемки, прежде всего радарного и сейсмического зондирования || 5 км || WGS 84 geographic || http://www.antarctica.ac.uk//bas_research/data/access/bedmap/
|}

==Приведение к единой системе координат.==
'''1. Вертикальная система координат. '''
Все данные, составляющие цифровую глобальную модель рельефа '''ETOPO1''' изначально были привязаны к уровню моря, за исключением данных по Каспийскому морю. Горизонтали в данных Каспийского моря были привязаны к местному уровню моря. Сетка была смещена на 28 метров по вертикали для совмещения измерений с общим набором данных '''ETOPO1'''.

'''2. Горизонтальная система координат.'''
Все данные, составляющие цифровую глобальную модель рельефа '''ETOPO1''' изначально были зарегистрированы в системе координат WGS84 и полярной стереографической WGS84. Были установлены зависимости и уравнения трансформации между горизонтальными системами координат. Все данные были приведены к WGS84 посредством использования программного обеспечения FME.

==Разработка цифровой модели рельефа.==

'''1. Проверка соответствия данных различных источников.'''

После приведения к единым вертикальной и горизонтальной системам координат трансформированные shape-файлы и растры были проверены средствами ArcMap на соответсвие между наборами данны. Проверенные и откорректированные shape-файлы были отковертированы в xyz-файлы.

В процессе подготвки были выявлены и решены следующие проблемы:
* несоотвтествие данных IBCAO и измеренных и вычисленных значений поверхности моря топографических данных в прибережных районах.
* ряд ошибок в данных SRTM30. Минимизация подобных ошибок была достигнута путем ручной обработки данных.
* данные SRTM30 в оригинале содержат значение 0 в открытом океане. Нулевые значения были удалены посредством FME.

'''2. Регистрация данных.'''
Обе версии данных '''ETOPO1''' Ice Surface и Bedrock доступны в вариантах привязки по вершинам пиксела (''grid-registred'') и по центру пиксела (''cell-regisrtred''). Разница между двумя вариантами в том, как определены ряды сетки.
[[Файл:registration.jpeg|300px|left]]
'''A.''' В случае ''grid-registred'' привязка осуществляется к центру пиксела, границы которого образуют ячейку сетки. Наиболее часто применим в случае представления дискретные (в том числе и усредненные) точечные данные.

'''B.''' В случае ''cell-registred'' прявязка осуществляется к внешним границам сетки. Как правило, используется для картогрфических изображений.

Таким образом, матрица grid-registred будет включать на один столбец и один ряд пикселей больше, нежели вариант cell-registred. В grid-registred крайние ряды сетки посажены на вершины Северного и Южного полюсов. В варианте cell-registred крайние ряды лишь касаются вершин полюсов. Изначально данные были построены как grid-registred, с шагом в 1 арк-минуту, в диапазоне от полюса до полюса и от -180°до 180° по долготе; представлены единой матрицей размером 21601х10801 с множественным дублированием данных в ячейках, привязанных к вершинам полюсов и по -180°/180° линиям долгот. Данные cell-registred были образованы из данных grid-registred путем ресемплинга с помощью GMT-инструментов. Значение пиксела cell-registred получено путем усреднения значений четырех соседних пикселов исходных данных grid-registred.

'''3. Оценка качества ЦМР.'''

Горизонтальная и вертикальная точность по большей мере топографических и батиметрических характеристик в зависит от данных, на основе которых были вычислены значения определенных пикселей цифровой модели.

==Форматы данных.==
Данные доступны для скачивания в следующих форматах:
* '''netCDF''' (file Compression: GZIP) Version: 4.3.1
* '''GRD98''' (file Compression: GZIP)
* '''binary''' (file Compression: GZIP) Поддерживает два формата данных:
** 2-байтный/16-битный целочисленный (i2)
** 4-байтный/32-битный с плавающей точкой (f4)
* '''xyz''' (file Compression: GZIP)
* '''georeferenced tiff''' (file Compression: GZIP)

Более подробное описание набора данных '''ETOPO1''' можно найти в [http://ngdc.noaa.gov/mgg/global/relief/ETOPO1/docs/ETOPO1.pdf официальной документации], легшей в основу статьи.

Глобальная цифровая модель рельефа ETOPO1

2014-10-10T07:24:44Z

Gala-kt: /* Общие параметры ETOPO1 */

{{Статья|Черновик}}
{{Аннотация|Описание набора данных ETOPO1. Источники данных. Общие характеристики.}}

== Общие параметры ETOPO1 ==
'''ETOPO1''' - глобальная цифровая модель рельефа, включающая как наземный, так и подводный рельеф, с разрешением в 1 арк-минуту на пиксел.
Данные распространяются в 2ух вариантах:
* Снежный покров (''[http://ngdc.noaa.gov/mgg/global/relief/ETOPO1/data/ice_surface/ Ice Surface]'') - отображает поверхность ледникового покрова Антарктики и Гренландии.
* Материковый рельеф (''[http://ngdc.noaa.gov/mgg/global/relief/ETOPO1/data/bedrock/ Bedrock]'') - отображает рельеф материковой породы под толщей льда.
Обе версии сформированы на основе различных наборов данных, приведенных к единому датуму, как горизонтальному, так и вертикальному.
{|
! colspan="2"| Цветовое представление рельефа с теневой отмывкой на основе данных ETOPO1
|-
| [[Файл:IceSurf.jpeg|500px]]
| [[Файл:Bedrock.jpeg|500px]]
|-
| ''версия Ice Surface''
| ''версия Bedrock''
|-
|}

== Область покрытия. ==

'''ETOPO1''' обеспечивает покрытие данными топографических и батиметрических измерений поверхности Земного шара от -90° до 90° по широте и от -180° до 180° по долготе.

== Методика. ==
Разработка '''ETOPO1''' осуществлялась в направлении повышения разрешения и точности данных [[Глобальная цифровая модель рельефа ETOPO2|'''ETOPO2v2''']] с целью получения модели циркуляции Мирового океана и визуализации поверхности Земного шара.

При разработке NGDC (National Geografic Data Center) были получены и приведены к единым горизонтальной и вертикальной системам координат наборы данных как на поверхность всего мира, так и на отдельные области.
{| class="wikitable"
|-
! colspan="2"| Общая характеристика данных ETOPO1
|-
| '''Существующие версии'''
| Ice Surface, Bedrock
|-
| '''Территориальный охват'''
| На весь мир: -90° до 90° по широте
и от -180° до 180° по долготе
|-
| '''Система координат'''
| Географическая: широта, долгота
|-
| '''Горизонтальный датум'''
| World Geodetic System of 1984 (WGS 84)
|-
| '''Вертикальный датум'''
| Уровень моря
|-
| '''Единицы вертикальных измерений'''
| Метр
|-
| '''Размер матрицы'''
| 21601(21600)х10801(10800)
|-
| '''Размер пиксела'''
| 1 арк-минута: 1/60 градуса
|-
| '''Доступные форматы'''
| netCDF, g98, binary float, tiff, xyz
|}

==Источники данных и обработка.==

Данные топографических, батиметрических, интегрированных топо-батиметрических измерений, данные измерений рельефа береговой линии и цифровые данные материкового рельефа были получены от нескольких государсвенных организаций США, интернациональных организаций и академических институтов.

Для преобразования данных в WGS84 и приведения единой вертикальной системе координат было использован программный продукт ‘Feature Manipulation Engine’ (FME) разработчика [http://www.safe.com/ Safe Software’s], после чего данные были преобразованы в формат shape и в растровые форматы [http://www.esri.com/ ArcGIS ESRI]. Далее средствами ArcGIS были произведены аналитическая оценка и ручная обработка(корректировка) данных. Для последующей привязки данных и построения глобальной цифровой модели рельефа были использованы программные продукты Wessel and Smith’s [1991, 1995] [http://gmt.soest.hawaii.edu/ ‘Generic Mapping Tools’ (GMT) version 4.3] и Caress and Chayes’ [1995] [http://www.ldeo.columbia.edu/res/pi/MB-System/ ‘MB-System’ version 5.1.0.]

'''Источники и покрытия данными, использованными при построении ETOPO1'''
{|
|-
|[[Файл:IceSurfDS.jpeg|800px]]
| valign="bottom" | ''версия Ice Surface''
|-
|[[Файл:BedrockDS.jpeg|800px]]
| valign="bottom" | ''версия Bedrock''
|}

'''Береговая линия.'''
Данные по береговой линии были получены из NGDC (National Geografic Data Center) и ADD (Antarctica Digital Database). Оба источника были использованы для проверки данных и вычисления аномальных значений.
{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Данные по береговой линии, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | Исходный вертикальный датум || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| NGDC || GSHHS || 2003 || Иерархически выстроенные замкнутые полигоны || ~100 м || WGS 84 geographic|| MSL || http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/shorelines/gshhs.html
|-
| ADD || Побережье Антарктики || с 1993 до 2006 || Данные карты || В диапазоне от 5 м до 5 км || WGS 84 geographic || MSL || http://www.add.scar.org:8080/add/
|}

'''Батиметрия.'''
Для формирования и дополнения '''ETOPO1''' батиметрическими измерениями были использованы материалы JODC (JapanOceanographic Data Center), NGDC (National Geografic Data Center), CEP (Caspian Environment Programme) и CIESM (Mediterranean Science Commission).
{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Батиметрические данные, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| JODC || JODC батиметрия || || Данные промеров глубин|| 0.5 км || WGS 84 geographic|| http://www.jodc.go.jp/data_set/jodc/jegg_intro.html
|-
| NGDC || Батиметрия Калифорнийского залива || 2006 || Данные ряда многолучевых гидролокационных батиметрических промеров || 7 арк-секунд || WGS 84 geographic || http://www.add.scar.org:8080/add/
|-
| CEP || Батиметрия Каспийского моря || 1999 || Оцифровка контуров глубин || 1 арк-минута || WGS 84 geographic || http://www.caspianenvironment.org/dim/menu5.htm
|-
| CIESM || Батиметрия Средиземного моря || 2005 || Данные ряда многолучевых гидролокационных батиметрических промеров || 0.5 км || WGS 84 geographic || http://www.ifremer.fr/drogm_uk/Realisation/carto/Mediterranee/index.html
|}

'''Топография.'''
Для формирования и дополнения '''ETOPO1''' топографическими измерениями были использованы материалы NGDC (National Geografic Data Center), NASA (National Aeronautics and Space Administration ), и NSIDC (National Snow and Ice Data Center).
{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Топографические данные, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| NASA || SRTM30 || 2000 || Данные радарной съемки SRTM || 30 арк-секунд || WGS 84 geographic|| http://www2.jpl.nasa.gov/srtm/
|-
| NGDC || GLOBE|| 1999 || Данные из различных источников || 30 арк-секунд || WGS 84 geographic || http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/topo/globe.html
|-
| NSIDC || Antarctica RAMP || 2001 || Данные спутниковой радарной съемки, воздушных радарных замеров высот, топографических карт || 400 м || WGS 84 geographic || http://nsidc.org/data/nsidc-0082.html
|}

'''Интегрированные батиметрические и топографические данные.'''
Интегрированные батиметрические и топографические данные предоставлены SIO (Scripps Institute of Oceanography), LIBSR (Leibniz Institute for Baltic Sea Research) и NGDC (National Geografic Data Center).
{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Интегрированные батиметрические и топографические данные, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| SIO || Измерения и вычисления топографии морского дна || 2008 || Данные спутникового измерения высот и гидрографических промеров || 2 арк-минуты || WGS 84 geographic|| http://topex.ucsd.edu/marine_topo/
|-
| LIBSR || Батиметрия Балтийского моря || 2001 || Данные гидрографических промеров || от 0.5 до 2 арк-минут || WGS 84 geographic || http://www.io-warnemuende.de/research/en_iowtopo.html
|-
| NGDC || IBCAO || 2008 || Данные гидрографических промеров, оцифровки контуров, точечных объектов и координатной сетки || 2 км || WGS 84 geographic || http://www.ibcao.org/
|-
| NGDC || Модель рельефа побережья США || с 1999 до 2005 || Данные NOS гидрографических промеров и наземной топографии || 3 арк-секунды || WGS 84 geographic || http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/coastal/coastal.html
|-
| NGDC || Батиметрия Великих озер || с 1996 до 2005 || Данные гидрографических промеров, батиметрических контуров и наземной топографии || 3 арк-секунды || WGS 84 geographic || http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/greatlakes/greatlakes.html
|}

'''Материковая порода. '''
Данные по метериковым породам, дающие представление о рельефе Антарктиды и Гренландии под толщей льда, предоставлены NSIDC (National Snow and Ice Data Center), EISMINT (European Ice Sheet Modeling Initiative) и SCAR (Scientific Committee on Antarctic Research).

{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Данные, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| NSIDC || Greenland Bedrock || 2001 || Данные спутникового измерения высот, воздушного топографического картирования (ATM), фотограмметрической оцифровки высот, радарной съемки и воздушных замеров эхолота || 5 км || WGS 84 geographic|| http://nsidc.org/data/nsidc-0092.html
|-
| EISMINT/SCAR || Antarctica BEDMAP || 2000 || Данные спутниковой съемки, прежде всего радарного и сейсмического зондирования || 5 км || WGS 84 geographic || http://www.antarctica.ac.uk//bas_research/data/access/bedmap/
|}

==Приведение к единой системе координат.==
'''1. Вертикальная система координат. '''
Все данные, составляющие цифровую глобальную модель рельефа '''ETOPO1''' изначально были привязаны к уровню моря, за исключением данных по Каспийскому морю. Горизонтали в данных Каспийского моря были привязаны к местному уровню моря. Сетка была смещена на 28 метров по вертикали для совмещения измерений с общим набором данных '''ETOPO1'''.

'''2. Горизонтальная система координат.'''
Все данные, составляющие цифровую глобальную модель рельефа '''ETOPO1''' изначально были зарегистрированы в системе координат WGS84 и полярной стереографической WGS84. Были установлены зависимости и уравнения трансформации между горизонтальными системами координат. Все данные были приведены к WGS84 посредством использования программного обеспечения FME.

==Разработка цифровой модели рельефа.==

'''1. Проверка соответствия данных различных источников.'''

После приведения к единым вертикальной и горизонтальной системам координат трансформированные shape-файлы и растры были проверены средствами ArcMap на соответсвие между наборами данны. Проверенные и откорректированные shape-файлы были отковертированы в xyz-файлы.

В процессе подготвки были выявлены и решены следующие проблемы:
* несоотвтествие данных IBCAO и измеренных и вычисленных значений поверхности моря топографических данных в прибережных районах.
* ряд ошибок в данных SRTM30. Минимизация подобных ошибок была достигнута путем ручной обработки данных.
* данные SRTM30 в оригинале содержат значение 0 в открытом океане. Нулевые значения были удалены посредством FME.

'''2. Регистрация данных.'''
Обе версии данных '''ETOPO1''' Ice Surface и Bedrock доступны в вариантах привязки по вершинам пиксела (''grid-registred'') и по центру пиксела (''cell-regisrtred''). Разница между двумя вариантами в том, как определены ряды сетки.
[[Файл:registration.jpeg|300px|left]]
'''A.''' В случае ''grid-registred'' привязка осуществляется к центру пиксела, границы которого образуют ячейку сетки. Наиболее часто применим в случае представления дискретные (в том числе и усредненные) точечные данные.

'''B.''' В случае ''cell-registred'' прявязка осуществляется к внешним границам сетки. Как правило, используется для картогрфических изображений.

Таким образом, матрица grid-registred будет включать на один столбец и один ряд пикселей больше, нежели вариант cell-registred. В grid-registred крайние ряды сетки посажены на вершины Северного и Южного полюсов. В варианте cell-registred крайние ряды лишь касаются вершин полюсов. Изначально данные были построены как grid-registred, с шагом в 1 арк-минуту, в диапазоне от полюса до полюса и от -180°до 180° по долготе; представлены единой матрицей размером 21601х10801 с множественным дублированием данных в ячейках, привязанных к вершинам полюсов и по -180°/180° линиям долгот. Данные cell-registred были образованы из данных grid-registred путем ресемплинга с помощью GMT-инструментов. Значение пиксела cell-registred получено путем усреднения значений четырех соседних пикселов исходных данных grid-registred.

'''3. Оценка качества ЦМР.'''

Горизонтальная и вертикальная точность по большей мере топографических и батиметрических характеристик в зависит от данных, на основе которых были вычислены значения определенных пикселей цифровой модели.

==Форматы данных.==
Данные доступны для скачивания в следующих форматах:
* '''netCDF''' (file Compression: GZIP) Version: 4.3.1
* '''GRD98''' (file Compression: GZIP)
* '''binary''' (file Compression: GZIP) Поддерживает два формата данных:
** 2-байтный/16-битный целочисленный (i2)
** 4-байтный/32-битный с плавающей точкой (f4)
* '''xyz''' (file Compression: GZIP)
* '''georeferenced tiff''' (file Compression: GZIP)

Более подробное описание набора данных '''ETOPO1''' можно найти в [http://ngdc.noaa.gov/mgg/global/relief/ETOPO1/docs/ETOPO1.pdf официальной документации], легшей в основу статьи.

Глобальная цифровая модель рельефа ETOPO1

2014-10-10T07:23:40Z

Gala-kt: /* Форматы данных. */

{{Статья|Черновик}}
{{Аннотация|Описание набора данных ETOPO1. Источники данных. Общие характеристики.}}

== Общие параметры ETOPO1 ==
'''ETOPO1''' - глобальная цифровая модель рельефа, включающая как наземный, так и подводный рельеф, с разрешением в 1 арк-минуту на пиксел.
Данные распространяются в 2ух вариантах:
* Снежный покров (''Ice Surface'') - отображает поверхность ледникового покрова Антарктики и Гренландии.
* Материковый рельеф (''Bedrock'') - отображает рельеф материковой породы под толщей льда.
Обе версии сформированы на основе различных наборов данных, приведенных к единому датуму, как горизонтальному, так и вертикальному.
{|
! colspan="2"| Цветовое представление рельефа с теневой отмывкой на основе данных ETOPO1
|-
| [[Файл:IceSurf.jpeg|500px]]
| [[Файл:Bedrock.jpeg|500px]]
|-
| ''версия Ice Surface''
| ''версия Bedrock''
|-
|}

== Область покрытия. ==

'''ETOPO1''' обеспечивает покрытие данными топографических и батиметрических измерений поверхности Земного шара от -90° до 90° по широте и от -180° до 180° по долготе.

== Методика. ==
Разработка '''ETOPO1''' осуществлялась в направлении повышения разрешения и точности данных [[Глобальная цифровая модель рельефа ETOPO2|'''ETOPO2v2''']] с целью получения модели циркуляции Мирового океана и визуализации поверхности Земного шара.

При разработке NGDC (National Geografic Data Center) были получены и приведены к единым горизонтальной и вертикальной системам координат наборы данных как на поверхность всего мира, так и на отдельные области.
{| class="wikitable"
|-
! colspan="2"| Общая характеристика данных ETOPO1
|-
| '''Существующие версии'''
| Ice Surface, Bedrock
|-
| '''Территориальный охват'''
| На весь мир: -90° до 90° по широте
и от -180° до 180° по долготе
|-
| '''Система координат'''
| Географическая: широта, долгота
|-
| '''Горизонтальный датум'''
| World Geodetic System of 1984 (WGS 84)
|-
| '''Вертикальный датум'''
| Уровень моря
|-
| '''Единицы вертикальных измерений'''
| Метр
|-
| '''Размер матрицы'''
| 21601(21600)х10801(10800)
|-
| '''Размер пиксела'''
| 1 арк-минута: 1/60 градуса
|-
| '''Доступные форматы'''
| netCDF, g98, binary float, tiff, xyz
|}

==Источники данных и обработка.==

Данные топографических, батиметрических, интегрированных топо-батиметрических измерений, данные измерений рельефа береговой линии и цифровые данные материкового рельефа были получены от нескольких государсвенных организаций США, интернациональных организаций и академических институтов.

Для преобразования данных в WGS84 и приведения единой вертикальной системе координат было использован программный продукт ‘Feature Manipulation Engine’ (FME) разработчика [http://www.safe.com/ Safe Software’s], после чего данные были преобразованы в формат shape и в растровые форматы [http://www.esri.com/ ArcGIS ESRI]. Далее средствами ArcGIS были произведены аналитическая оценка и ручная обработка(корректировка) данных. Для последующей привязки данных и построения глобальной цифровой модели рельефа были использованы программные продукты Wessel and Smith’s [1991, 1995] [http://gmt.soest.hawaii.edu/ ‘Generic Mapping Tools’ (GMT) version 4.3] и Caress and Chayes’ [1995] [http://www.ldeo.columbia.edu/res/pi/MB-System/ ‘MB-System’ version 5.1.0.]

'''Источники и покрытия данными, использованными при построении ETOPO1'''
{|
|-
|[[Файл:IceSurfDS.jpeg|800px]]
| valign="bottom" | ''версия Ice Surface''
|-
|[[Файл:BedrockDS.jpeg|800px]]
| valign="bottom" | ''версия Bedrock''
|}

'''Береговая линия.'''
Данные по береговой линии были получены из NGDC (National Geografic Data Center) и ADD (Antarctica Digital Database). Оба источника были использованы для проверки данных и вычисления аномальных значений.
{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Данные по береговой линии, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | Исходный вертикальный датум || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| NGDC || GSHHS || 2003 || Иерархически выстроенные замкнутые полигоны || ~100 м || WGS 84 geographic|| MSL || http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/shorelines/gshhs.html
|-
| ADD || Побережье Антарктики || с 1993 до 2006 || Данные карты || В диапазоне от 5 м до 5 км || WGS 84 geographic || MSL || http://www.add.scar.org:8080/add/
|}

'''Батиметрия.'''
Для формирования и дополнения '''ETOPO1''' батиметрическими измерениями были использованы материалы JODC (JapanOceanographic Data Center), NGDC (National Geografic Data Center), CEP (Caspian Environment Programme) и CIESM (Mediterranean Science Commission).
{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Батиметрические данные, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| JODC || JODC батиметрия || || Данные промеров глубин|| 0.5 км || WGS 84 geographic|| http://www.jodc.go.jp/data_set/jodc/jegg_intro.html
|-
| NGDC || Батиметрия Калифорнийского залива || 2006 || Данные ряда многолучевых гидролокационных батиметрических промеров || 7 арк-секунд || WGS 84 geographic || http://www.add.scar.org:8080/add/
|-
| CEP || Батиметрия Каспийского моря || 1999 || Оцифровка контуров глубин || 1 арк-минута || WGS 84 geographic || http://www.caspianenvironment.org/dim/menu5.htm
|-
| CIESM || Батиметрия Средиземного моря || 2005 || Данные ряда многолучевых гидролокационных батиметрических промеров || 0.5 км || WGS 84 geographic || http://www.ifremer.fr/drogm_uk/Realisation/carto/Mediterranee/index.html
|}

'''Топография.'''
Для формирования и дополнения '''ETOPO1''' топографическими измерениями были использованы материалы NGDC (National Geografic Data Center), NASA (National Aeronautics and Space Administration ), и NSIDC (National Snow and Ice Data Center).
{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Топографические данные, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| NASA || SRTM30 || 2000 || Данные радарной съемки SRTM || 30 арк-секунд || WGS 84 geographic|| http://www2.jpl.nasa.gov/srtm/
|-
| NGDC || GLOBE|| 1999 || Данные из различных источников || 30 арк-секунд || WGS 84 geographic || http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/topo/globe.html
|-
| NSIDC || Antarctica RAMP || 2001 || Данные спутниковой радарной съемки, воздушных радарных замеров высот, топографических карт || 400 м || WGS 84 geographic || http://nsidc.org/data/nsidc-0082.html
|}

'''Интегрированные батиметрические и топографические данные.'''
Интегрированные батиметрические и топографические данные предоставлены SIO (Scripps Institute of Oceanography), LIBSR (Leibniz Institute for Baltic Sea Research) и NGDC (National Geografic Data Center).
{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Интегрированные батиметрические и топографические данные, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| SIO || Измерения и вычисления топографии морского дна || 2008 || Данные спутникового измерения высот и гидрографических промеров || 2 арк-минуты || WGS 84 geographic|| http://topex.ucsd.edu/marine_topo/
|-
| LIBSR || Батиметрия Балтийского моря || 2001 || Данные гидрографических промеров || от 0.5 до 2 арк-минут || WGS 84 geographic || http://www.io-warnemuende.de/research/en_iowtopo.html
|-
| NGDC || IBCAO || 2008 || Данные гидрографических промеров, оцифровки контуров, точечных объектов и координатной сетки || 2 км || WGS 84 geographic || http://www.ibcao.org/
|-
| NGDC || Модель рельефа побережья США || с 1999 до 2005 || Данные NOS гидрографических промеров и наземной топографии || 3 арк-секунды || WGS 84 geographic || http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/coastal/coastal.html
|-
| NGDC || Батиметрия Великих озер || с 1996 до 2005 || Данные гидрографических промеров, батиметрических контуров и наземной топографии || 3 арк-секунды || WGS 84 geographic || http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/greatlakes/greatlakes.html
|}

'''Материковая порода. '''
Данные по метериковым породам, дающие представление о рельефе Антарктиды и Гренландии под толщей льда, предоставлены NSIDC (National Snow and Ice Data Center), EISMINT (European Ice Sheet Modeling Initiative) и SCAR (Scientific Committee on Antarctic Research).

{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Данные, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| NSIDC || Greenland Bedrock || 2001 || Данные спутникового измерения высот, воздушного топографического картирования (ATM), фотограмметрической оцифровки высот, радарной съемки и воздушных замеров эхолота || 5 км || WGS 84 geographic|| http://nsidc.org/data/nsidc-0092.html
|-
| EISMINT/SCAR || Antarctica BEDMAP || 2000 || Данные спутниковой съемки, прежде всего радарного и сейсмического зондирования || 5 км || WGS 84 geographic || http://www.antarctica.ac.uk//bas_research/data/access/bedmap/
|}

==Приведение к единой системе координат.==
'''1. Вертикальная система координат. '''
Все данные, составляющие цифровую глобальную модель рельефа '''ETOPO1''' изначально были привязаны к уровню моря, за исключением данных по Каспийскому морю. Горизонтали в данных Каспийского моря были привязаны к местному уровню моря. Сетка была смещена на 28 метров по вертикали для совмещения измерений с общим набором данных '''ETOPO1'''.

'''2. Горизонтальная система координат.'''
Все данные, составляющие цифровую глобальную модель рельефа '''ETOPO1''' изначально были зарегистрированы в системе координат WGS84 и полярной стереографической WGS84. Были установлены зависимости и уравнения трансформации между горизонтальными системами координат. Все данные были приведены к WGS84 посредством использования программного обеспечения FME.

==Разработка цифровой модели рельефа.==

'''1. Проверка соответствия данных различных источников.'''

После приведения к единым вертикальной и горизонтальной системам координат трансформированные shape-файлы и растры были проверены средствами ArcMap на соответсвие между наборами данны. Проверенные и откорректированные shape-файлы были отковертированы в xyz-файлы.

В процессе подготвки были выявлены и решены следующие проблемы:
* несоотвтествие данных IBCAO и измеренных и вычисленных значений поверхности моря топографических данных в прибережных районах.
* ряд ошибок в данных SRTM30. Минимизация подобных ошибок была достигнута путем ручной обработки данных.
* данные SRTM30 в оригинале содержат значение 0 в открытом океане. Нулевые значения были удалены посредством FME.

'''2. Регистрация данных.'''
Обе версии данных '''ETOPO1''' Ice Surface и Bedrock доступны в вариантах привязки по вершинам пиксела (''grid-registred'') и по центру пиксела (''cell-regisrtred''). Разница между двумя вариантами в том, как определены ряды сетки.
[[Файл:registration.jpeg|300px|left]]
'''A.''' В случае ''grid-registred'' привязка осуществляется к центру пиксела, границы которого образуют ячейку сетки. Наиболее часто применим в случае представления дискретные (в том числе и усредненные) точечные данные.

'''B.''' В случае ''cell-registred'' прявязка осуществляется к внешним границам сетки. Как правило, используется для картогрфических изображений.

Таким образом, матрица grid-registred будет включать на один столбец и один ряд пикселей больше, нежели вариант cell-registred. В grid-registred крайние ряды сетки посажены на вершины Северного и Южного полюсов. В варианте cell-registred крайние ряды лишь касаются вершин полюсов. Изначально данные были построены как grid-registred, с шагом в 1 арк-минуту, в диапазоне от полюса до полюса и от -180°до 180° по долготе; представлены единой матрицей размером 21601х10801 с множественным дублированием данных в ячейках, привязанных к вершинам полюсов и по -180°/180° линиям долгот. Данные cell-registred были образованы из данных grid-registred путем ресемплинга с помощью GMT-инструментов. Значение пиксела cell-registred получено путем усреднения значений четырех соседних пикселов исходных данных grid-registred.

'''3. Оценка качества ЦМР.'''

Горизонтальная и вертикальная точность по большей мере топографических и батиметрических характеристик в зависит от данных, на основе которых были вычислены значения определенных пикселей цифровой модели.

==Форматы данных.==
Данные доступны для скачивания в следующих форматах:
* '''netCDF''' (file Compression: GZIP) Version: 4.3.1
* '''GRD98''' (file Compression: GZIP)
* '''binary''' (file Compression: GZIP) Поддерживает два формата данных:
** 2-байтный/16-битный целочисленный (i2)
** 4-байтный/32-битный с плавающей точкой (f4)
* '''xyz''' (file Compression: GZIP)
* '''georeferenced tiff''' (file Compression: GZIP)

Более подробное описание набора данных '''ETOPO1''' можно найти в [http://ngdc.noaa.gov/mgg/global/relief/ETOPO1/docs/ETOPO1.pdf официальной документации], легшей в основу статьи.

Глобальная цифровая модель рельефа ETOPO1

2014-10-09T14:57:49Z

Gala-kt: /* Источники данных и обработка. */

{{Статья|Черновик}}
{{Аннотация|Описание набора данных ETOPO1. Источники данных. Общие характеристики.}}

== Общие параметры ETOPO1 ==
'''ETOPO1''' - глобальная цифровая модель рельефа, включающая как наземный, так и подводный рельеф, с разрешением в 1 арк-минуту на пиксел.
Данные распространяются в 2ух вариантах:
* Снежный покров (''Ice Surface'') - отображает поверхность ледникового покрова Антарктики и Гренландии.
* Материковый рельеф (''Bedrock'') - отображает рельеф материковой породы под толщей льда.
Обе версии сформированы на основе различных наборов данных, приведенных к единому датуму, как горизонтальному, так и вертикальному.
{|
! colspan="2"| Цветовое представление рельефа с теневой отмывкой на основе данных ETOPO1
|-
| [[Файл:IceSurf.jpeg|500px]]
| [[Файл:Bedrock.jpeg|500px]]
|-
| ''версия Ice Surface''
| ''версия Bedrock''
|-
|}

== Область покрытия. ==

'''ETOPO1''' обеспечивает покрытие данными топографических и батиметрических измерений поверхности Земного шара от -90° до 90° по широте и от -180° до 180° по долготе.

== Методика. ==
Разработка '''ETOPO1''' осуществлялась в направлении повышения разрешения и точности данных [[Глобальная цифровая модель рельефа ETOPO2|'''ETOPO2v2''']] с целью получения модели циркуляции Мирового океана и визуализации поверхности Земного шара.

При разработке NGDC (National Geografic Data Center) были получены и приведены к единым горизонтальной и вертикальной системам координат наборы данных как на поверхность всего мира, так и на отдельные области.
{| class="wikitable"
|-
! colspan="2"| Общая характеристика данных ETOPO1
|-
| '''Существующие версии'''
| Ice Surface, Bedrock
|-
| '''Территориальный охват'''
| На весь мир: -90° до 90° по широте
и от -180° до 180° по долготе
|-
| '''Система координат'''
| Географическая: широта, долгота
|-
| '''Горизонтальный датум'''
| World Geodetic System of 1984 (WGS 84)
|-
| '''Вертикальный датум'''
| Уровень моря
|-
| '''Единицы вертикальных измерений'''
| Метр
|-
| '''Размер матрицы'''
| 21601(21600)х10801(10800)
|-
| '''Размер пиксела'''
| 1 арк-минута: 1/60 градуса
|-
| '''Доступные форматы'''
| netCDF, g98, binary float, tiff, xyz
|}

==Источники данных и обработка.==

Данные топографических, батиметрических, интегрированных топо-батиметрических измерений, данные измерений рельефа береговой линии и цифровые данные материкового рельефа были получены от нескольких государсвенных организаций США, интернациональных организаций и академических институтов.

Для преобразования данных в WGS84 и приведения единой вертикальной системе координат было использован программный продукт ‘Feature Manipulation Engine’ (FME) разработчика [http://www.safe.com/ Safe Software’s], после чего данные были преобразованы в формат shape и в растровые форматы [http://www.esri.com/ ArcGIS ESRI]. Далее средствами ArcGIS были произведены аналитическая оценка и ручная обработка(корректировка) данных. Для последующей привязки данных и построения глобальной цифровой модели рельефа были использованы программные продукты Wessel and Smith’s [1991, 1995] [http://gmt.soest.hawaii.edu/ ‘Generic Mapping Tools’ (GMT) version 4.3] и Caress and Chayes’ [1995] [http://www.ldeo.columbia.edu/res/pi/MB-System/ ‘MB-System’ version 5.1.0.]

'''Источники и покрытия данными, использованными при построении ETOPO1'''
{|
|-
|[[Файл:IceSurfDS.jpeg|800px]]
| valign="bottom" | ''версия Ice Surface''
|-
|[[Файл:BedrockDS.jpeg|800px]]
| valign="bottom" | ''версия Bedrock''
|}

'''Береговая линия.'''
Данные по береговой линии были получены из NGDC (National Geografic Data Center) и ADD (Antarctica Digital Database). Оба источника были использованы для проверки данных и вычисления аномальных значений.
{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Данные по береговой линии, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | Исходный вертикальный датум || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| NGDC || GSHHS || 2003 || Иерархически выстроенные замкнутые полигоны || ~100 м || WGS 84 geographic|| MSL || http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/shorelines/gshhs.html
|-
| ADD || Побережье Антарктики || с 1993 до 2006 || Данные карты || В диапазоне от 5 м до 5 км || WGS 84 geographic || MSL || http://www.add.scar.org:8080/add/
|}

'''Батиметрия.'''
Для формирования и дополнения '''ETOPO1''' батиметрическими измерениями были использованы материалы JODC (JapanOceanographic Data Center), NGDC (National Geografic Data Center), CEP (Caspian Environment Programme) и CIESM (Mediterranean Science Commission).
{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Батиметрические данные, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| JODC || JODC батиметрия || || Данные промеров глубин|| 0.5 км || WGS 84 geographic|| http://www.jodc.go.jp/data_set/jodc/jegg_intro.html
|-
| NGDC || Батиметрия Калифорнийского залива || 2006 || Данные ряда многолучевых гидролокационных батиметрических промеров || 7 арк-секунд || WGS 84 geographic || http://www.add.scar.org:8080/add/
|-
| CEP || Батиметрия Каспийского моря || 1999 || Оцифровка контуров глубин || 1 арк-минута || WGS 84 geographic || http://www.caspianenvironment.org/dim/menu5.htm
|-
| CIESM || Батиметрия Средиземного моря || 2005 || Данные ряда многолучевых гидролокационных батиметрических промеров || 0.5 км || WGS 84 geographic || http://www.ifremer.fr/drogm_uk/Realisation/carto/Mediterranee/index.html
|}

'''Топография.'''
Для формирования и дополнения '''ETOPO1''' топографическими измерениями были использованы материалы NGDC (National Geografic Data Center), NASA (National Aeronautics and Space Administration ), и NSIDC (National Snow and Ice Data Center).
{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Топографические данные, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| NASA || SRTM30 || 2000 || Данные радарной съемки SRTM || 30 арк-секунд || WGS 84 geographic|| http://www2.jpl.nasa.gov/srtm/
|-
| NGDC || GLOBE|| 1999 || Данные из различных источников || 30 арк-секунд || WGS 84 geographic || http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/topo/globe.html
|-
| NSIDC || Antarctica RAMP || 2001 || Данные спутниковой радарной съемки, воздушных радарных замеров высот, топографических карт || 400 м || WGS 84 geographic || http://nsidc.org/data/nsidc-0082.html
|}

'''Интегрированные батиметрические и топографические данные.'''
Интегрированные батиметрические и топографические данные предоставлены SIO (Scripps Institute of Oceanography), LIBSR (Leibniz Institute for Baltic Sea Research) и NGDC (National Geografic Data Center).
{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Интегрированные батиметрические и топографические данные, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| SIO || Измерения и вычисления топографии морского дна || 2008 || Данные спутникового измерения высот и гидрографических промеров || 2 арк-минуты || WGS 84 geographic|| http://topex.ucsd.edu/marine_topo/
|-
| LIBSR || Батиметрия Балтийского моря || 2001 || Данные гидрографических промеров || от 0.5 до 2 арк-минут || WGS 84 geographic || http://www.io-warnemuende.de/research/en_iowtopo.html
|-
| NGDC || IBCAO || 2008 || Данные гидрографических промеров, оцифровки контуров, точечных объектов и координатной сетки || 2 км || WGS 84 geographic || http://www.ibcao.org/
|-
| NGDC || Модель рельефа побережья США || с 1999 до 2005 || Данные NOS гидрографических промеров и наземной топографии || 3 арк-секунды || WGS 84 geographic || http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/coastal/coastal.html
|-
| NGDC || Батиметрия Великих озер || с 1996 до 2005 || Данные гидрографических промеров, батиметрических контуров и наземной топографии || 3 арк-секунды || WGS 84 geographic || http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/greatlakes/greatlakes.html
|}

'''Материковая порода. '''
Данные по метериковым породам, дающие представление о рельефе Антарктиды и Гренландии под толщей льда, предоставлены NSIDC (National Snow and Ice Data Center), EISMINT (European Ice Sheet Modeling Initiative) и SCAR (Scientific Committee on Antarctic Research).

{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Данные, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| NSIDC || Greenland Bedrock || 2001 || Данные спутникового измерения высот, воздушного топографического картирования (ATM), фотограмметрической оцифровки высот, радарной съемки и воздушных замеров эхолота || 5 км || WGS 84 geographic|| http://nsidc.org/data/nsidc-0092.html
|-
| EISMINT/SCAR || Antarctica BEDMAP || 2000 || Данные спутниковой съемки, прежде всего радарного и сейсмического зондирования || 5 км || WGS 84 geographic || http://www.antarctica.ac.uk//bas_research/data/access/bedmap/
|}

==Приведение к единой системе координат.==
'''1. Вертикальная система координат. '''
Все данные, составляющие цифровую глобальную модель рельефа '''ETOPO1''' изначально были привязаны к уровню моря, за исключением данных по Каспийскому морю. Горизонтали в данных Каспийского моря были привязаны к местному уровню моря. Сетка была смещена на 28 метров по вертикали для совмещения измерений с общим набором данных '''ETOPO1'''.

'''2. Горизонтальная система координат.'''
Все данные, составляющие цифровую глобальную модель рельефа '''ETOPO1''' изначально были зарегистрированы в системе координат WGS84 и полярной стереографической WGS84. Были установлены зависимости и уравнения трансформации между горизонтальными системами координат. Все данные были приведены к WGS84 посредством использования программного обеспечения FME.

==Разработка цифровой модели рельефа.==

'''1. Проверка соответствия данных различных источников.'''

После приведения к единым вертикальной и горизонтальной системам координат трансформированные shape-файлы и растры были проверены средствами ArcMap на соответсвие между наборами данны. Проверенные и откорректированные shape-файлы были отковертированы в xyz-файлы.

В процессе подготвки были выявлены и решены следующие проблемы:
* несоотвтествие данных IBCAO и измеренных и вычисленных значений поверхности моря топографических данных в прибережных районах.
* ряд ошибок в данных SRTM30. Минимизация подобных ошибок была достигнута путем ручной обработки данных.
* данные SRTM30 в оригинале содержат значение 0 в открытом океане. Нулевые значения были удалены посредством FME.

'''2. Регистрация данных.'''
Обе версии данных '''ETOPO1''' Ice Surface и Bedrock доступны в вариантах привязки по вершинам пиксела (''grid-registred'') и по центру пиксела (''cell-regisrtred''). Разница между двумя вариантами в том, как определены ряды сетки.
[[Файл:registration.jpeg|300px|left]]
'''A.''' В случае ''grid-registred'' привязка осуществляется к центру пиксела, границы которого образуют ячейку сетки. Наиболее часто применим в случае представления дискретные (в том числе и усредненные) точечные данные.

'''B.''' В случае ''cell-registred'' прявязка осуществляется к внешним границам сетки. Как правило, используется для картогрфических изображений.

Таким образом, матрица grid-registred будет включать на один столбец и один ряд пикселей больше, нежели вариант cell-registred. В grid-registred крайние ряды сетки посажены на вершины Северного и Южного полюсов. В варианте cell-registred крайние ряды лишь касаются вершин полюсов. Изначально данные были построены как grid-registred, с шагом в 1 арк-минуту, в диапазоне от полюса до полюса и от -180°до 180° по долготе; представлены единой матрицей размером 21601х10801 с множественным дублированием данных в ячейках, привязанных к вершинам полюсов и по -180°/180° линиям долгот. Данные cell-registred были образованы из данных grid-registred путем ресемплинга с помощью GMT-инструментов. Значение пиксела cell-registred получено путем усреднения значений четырех соседних пикселов исходных данных grid-registred.

'''3. Оценка качества ЦМР.'''

Горизонтальная и вертикальная точность по большей мере топографических и батиметрических характеристик в зависит от данных, на основе которых были вычислены значения определенных пикселей цифровой модели.

==Форматы данных.==
Данные доступны для скачивания в следующих форматах:
* '''netCDF''' (file Compression: GZIP) Version: 4.3.1
* '''GRD98''' (file Compression: GZIP)
* '''binary''' (file Compression: GZIP) Поддерживает два формата данных:
** 2-байтный/16-битный целочисленный (i2)
** 4-байтный/32-битный с плавающей точкой (f4)
* '''xyz''' (file Compression: GZIP)
* '''georeferenced tiff''' (file Compression: GZIP)

Глобальная цифровая модель рельефа ETOPO1

2014-10-09T14:42:04Z

Gala-kt:

{{Статья|Черновик}}
{{Аннотация|Описание набора данных ETOPO1. Источники данных. Общие характеристики.}}

== Общие параметры ETOPO1 ==
'''ETOPO1''' - глобальная цифровая модель рельефа, включающая как наземный, так и подводный рельеф, с разрешением в 1 арк-минуту на пиксел.
Данные распространяются в 2ух вариантах:
* Снежный покров (''Ice Surface'') - отображает поверхность ледникового покрова Антарктики и Гренландии.
* Материковый рельеф (''Bedrock'') - отображает рельеф материковой породы под толщей льда.
Обе версии сформированы на основе различных наборов данных, приведенных к единому датуму, как горизонтальному, так и вертикальному.
{|
! colspan="2"| Цветовое представление рельефа с теневой отмывкой на основе данных ETOPO1
|-
| [[Файл:IceSurf.jpeg|500px]]
| [[Файл:Bedrock.jpeg|500px]]
|-
| ''версия Ice Surface''
| ''версия Bedrock''
|-
|}

== Область покрытия. ==

'''ETOPO1''' обеспечивает покрытие данными топографических и батиметрических измерений поверхности Земного шара от -90° до 90° по широте и от -180° до 180° по долготе.

== Методика. ==
Разработка '''ETOPO1''' осуществлялась в направлении повышения разрешения и точности данных [[Глобальная цифровая модель рельефа ETOPO2|'''ETOPO2v2''']] с целью получения модели циркуляции Мирового океана и визуализации поверхности Земного шара.

При разработке NGDC (National Geografic Data Center) были получены и приведены к единым горизонтальной и вертикальной системам координат наборы данных как на поверхность всего мира, так и на отдельные области.
{| class="wikitable"
|-
! colspan="2"| Общая характеристика данных ETOPO1
|-
| '''Существующие версии'''
| Ice Surface, Bedrock
|-
| '''Территориальный охват'''
| На весь мир: -90° до 90° по широте
и от -180° до 180° по долготе
|-
| '''Система координат'''
| Географическая: широта, долгота
|-
| '''Горизонтальный датум'''
| World Geodetic System of 1984 (WGS 84)
|-
| '''Вертикальный датум'''
| Уровень моря
|-
| '''Единицы вертикальных измерений'''
| Метр
|-
| '''Размер матрицы'''
| 21601(21600)х10801(10800)
|-
| '''Размер пиксела'''
| 1 арк-минута: 1/60 градуса
|-
| '''Доступные форматы'''
| netCDF, g98, binary float, tiff, xyz
|}

==Источники данных и обработка.==

Данные топографических, батиметрических, интегрированных топо-батиметрических измерений, данные измерений рельефа береговой линии и цифровые данные материкового рельефа были получены от нескольких государсвенных организаций США, интернациональных организаций и академических институтов.

Для преобразования данных в WGS84 и приведения единой вертикальной системе координат было использован программный продукт ‘Feature Manipulation Engine’ (FME) разработчика [http://www.safe.com/ Safe Software’s], после чего данные были преобразованы в формат shape и в растровые форматы [http://www.esri.com/ ArcGIS ESRI]. Далее средствами ArcGIS были произведены аналитическая оценка и ручная обработка(корректировка) данных. Для последующей привязки данных и построения глобальной цифровой модели рельефа были использованы программные продукты Wessel and Smith’s [1991, 1995] [http://gmt.soest.hawaii.edu/ ‘Generic Mapping Tools’ (GMT) version 4.3] и Caress and Chayes’ [1995] [http://www.ldeo.columbia.edu/res/pi/MB-System/ ‘MB-System’ version 5.1.0.]

'''Источники и покрытия данными, использованными при построении ETOPO1'''
{|
|-
|[[Файл:IceSurfDS.jpeg|800px]]
| valign="bottom" | ''версия Ice Surface''
|-
|[[Файл:BedrockDS.jpeg|800px]]
| valign="bottom" | ''версия Bedrock''
|}

'''Береговая линия.'''
Данные по береговой линии были получены из NGDC (National Geografic Data Center) и ADD (Antarctica Digital Database). Оба источника были использованы для проверки данных и вычисления аномальных значений.
{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Данные по береговой линии, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | Исходный вертикальный датум || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| NGDC || GSHHS || 2003 || Иерархически выстроенные замкнутые полигоны || ~100 м || WGS 84 geographic|| MSL || http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/shorelines/gshhs.html
|-
| ADD || Побережье Антарктики || с 1993 до 2006 || Данные карты || В диапазоне от 5 м до 5 км || WGS 84 geographic || MSL || http://www.add.scar.org:8080/add/
|}

'''Батиметрия.'''
Для формирования и дополнения '''ETOPO1''' батиметрическими измерениями были использованы материалы JODC (JapanOceanographic Data Center), NGDC (National Geografic Data Center), CEP (Caspian Environment Programme) и CIESM (Mediterranean Science Commission).
{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Батиметрические данные, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| JODC || JODC батиметрия || || Данные промеров глубин|| 0.5 км || WGS 84 geographic|| http://www.jodc.go.jp/data_set/jodc/jegg_intro.html
|-
| NGDC || Батиметрия Калифорнийского залива || 2006 || Данные ряда многолучевых гидролокационных батиметрических промеров || 7 арк-секунд || WGS 84 geographic || http://www.add.scar.org:8080/add/
|-
| CEP || Батиметрия Каспийского моря || 1999 || Оцифровка контуров глубин || 1 арк-минута || WGS 84 geographic || http://www.caspianenvironment.org/dim/menu5.htm
|-
| CIESM || Батиметрия Средиземного моря || 2005 || Данные ряда многолучевых гидролокационных батиметрических промеров || 0.5 км || WGS 84 geographic || http://www.ifremer.fr/drogm_uk/Realisation/carto/Mediterranee/index.html
|}

'''Топография.'''
Для формирования и дополнения '''ETOPO1''' топографическими измерениями были использованы материалы NGDC (National Geografic Data Center), NASA (National Aeronautics and Space Administration ), и NSIDC (National Snow and Ice Data Center).
{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Топографические данные, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| NASA || SRTM30 || 2000 || Данные радарной съемки SRTM || 30 арк-секунд || WGS 84 geographic|| http://www2.jpl.nasa.gov/srtm/
|-
| NGDC || GLOBE|| 1999 || Данные из различных источников || 30 арк-секунд || WGS 84 geographic || http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/topo/globe.html
|-
| NSIDC || Antarctica RAMP || 2001 || Данные спутниковой радарной съемки, воздушных радарных замеров высот, топографических карт || 400 м || WGS 84 geographic || http://nsidc.org/data/nsidc-0082.html
|}

'''Интегрированные батиметрические и топографические данные.'''
Интегрированные батиметрические и топографические данные предоставлены SIO (Scripps Institute of Oceanography), LIBSR (Leibniz Institute for Baltic Sea Research) и NGDC (National Geografic Data Center).
{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Интегрированные батиметрические и топографические данные, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| SIO || Измерения и вычисления топографии морского дна || 2008 || Данные спутникового измерения высот и гидрографических промеров || 2 арк-минуты || WGS 84 geographic|| http://topex.ucsd.edu/marine_topo/
|-
| LIBSR || Батиметрия Балтийского моря || 2001 || Данные гидрографических промеров || от 0.5 до 2 арк-минут || WGS 84 geographic || http://www.io-warnemuende.de/research/en_iowtopo.html
|-
| NGDC || IBCAO || 2008 || Данные гидрографических промеров, оцифровки контуров, точечных объектов и координатной сетки || 2 км || WGS 84 geographic || http://www.ibcao.org/
|-
| NGDC || Модель рельефа побережья США || с 1999 до 2005 || Данные NOS гидрографических промеров и наземной топографии || 3 арк-секунды || WGS 84 geographic || http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/coastal/coastal.html
|-
| NGDC || Батиметрия Великих озер || с 1996 до 2005 || Данные гидрографических промеров, батиметрических контуров и наземной топографии || 3 арк-секунды || WGS 84 geographic || http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/greatlakes/greatlakes.html
|}

'''Материковая порода. '''
Данные по метериковым породам, дающие представление о рельефе Антарктиды и Гренландии под толщей льда предоставлены NSIDC (National Snow and Ice Data Center), EISMINT (European Ice Sheet Modeling Initiative) и SCAR (Scientific Committee on Antarctic Research).

{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Данные, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| NSIDC || Greenland Bedrock || 2001 || Данные спутникового измерения высот, воздушного топографического картирования (ATM), фотограмметрической оцифровки высот, радарной съемки и воздушных замеров эхолота || 5 км || WGS 84 geographic|| http://nsidc.org/data/nsidc-0092.html
|-
| EISMINT/SCAR || Antarctica BEDMAP || 2000 || Данные спутниковой съемки, прежде всего радарного и сейсмического зондирования || 5 км || WGS 84 geographic || http://www.antarctica.ac.uk//bas_research/data/access/bedmap/
|}

==Приведение к единой системе координат.==
'''1. Вертикальная система координат. '''
Все данные, составляющие цифровую глобальную модель рельефа '''ETOPO1''' изначально были привязаны к уровню моря, за исключением данных по Каспийскому морю. Горизонтали в данных Каспийского моря были привязаны к местному уровню моря. Сетка была смещена на 28 метров по вертикали для совмещения измерений с общим набором данных '''ETOPO1'''.

'''2. Горизонтальная система координат.'''
Все данные, составляющие цифровую глобальную модель рельефа '''ETOPO1''' изначально были зарегистрированы в системе координат WGS84 и полярной стереографической WGS84. Были установлены зависимости и уравнения трансформации между горизонтальными системами координат. Все данные были приведены к WGS84 посредством использования программного обеспечения FME.

==Разработка цифровой модели рельефа.==

'''1. Проверка соответствия данных различных источников.'''

После приведения к единым вертикальной и горизонтальной системам координат трансформированные shape-файлы и растры были проверены средствами ArcMap на соответсвие между наборами данны. Проверенные и откорректированные shape-файлы были отковертированы в xyz-файлы.

В процессе подготвки были выявлены и решены следующие проблемы:
* несоотвтествие данных IBCAO и измеренных и вычисленных значений поверхности моря топографических данных в прибережных районах.
* ряд ошибок в данных SRTM30. Минимизация подобных ошибок была достигнута путем ручной обработки данных.
* данные SRTM30 в оригинале содержат значение 0 в открытом океане. Нулевые значения были удалены посредством FME.

'''2. Регистрация данных.'''
Обе версии данных '''ETOPO1''' Ice Surface и Bedrock доступны в вариантах привязки по вершинам пиксела (''grid-registred'') и по центру пиксела (''cell-regisrtred''). Разница между двумя вариантами в том, как определены ряды сетки.
[[Файл:registration.jpeg|300px|left]]
'''A.''' В случае ''grid-registred'' привязка осуществляется к центру пиксела, границы которого образуют ячейку сетки. Наиболее часто применим в случае представления дискретные (в том числе и усредненные) точечные данные.

'''B.''' В случае ''cell-registred'' прявязка осуществляется к внешним границам сетки. Как правило, используется для картогрфических изображений.

Таким образом, матрица grid-registred будет включать на один столбец и один ряд пикселей больше, нежели вариант cell-registred. В grid-registred крайние ряды сетки посажены на вершины Северного и Южного полюсов. В варианте cell-registred крайние ряды лишь касаются вершин полюсов. Изначально данные были построены как grid-registred, с шагом в 1 арк-минуту, в диапазоне от полюса до полюса и от -180°до 180° по долготе; представлены единой матрицей размером 21601х10801 с множественным дублированием данных в ячейках, привязанных к вершинам полюсов и по -180°/180° линиям долгот. Данные cell-registred были образованы из данных grid-registred путем ресемплинга с помощью GMT-инструментов. Значение пиксела cell-registred получено путем усреднения значений четырех соседних пикселов исходных данных grid-registred.

'''3. Оценка качества ЦМР.'''

Горизонтальная и вертикальная точность по большей мере топографических и батиметрических характеристик в зависит от данных, на основе которых были вычислены значения определенных пикселей цифровой модели.

==Форматы данных.==
Данные доступны для скачивания в следующих форматах:
* '''netCDF''' (file Compression: GZIP) Version: 4.3.1
* '''GRD98''' (file Compression: GZIP)
* '''binary''' (file Compression: GZIP) Поддерживает два формата данных:
** 2-байтный/16-битный целочисленный (i2)
** 4-байтный/32-битный с плавающей точкой (f4)
* '''xyz''' (file Compression: GZIP)
* '''georeferenced tiff''' (file Compression: GZIP)

Глобальная цифровая модель рельефа ETOPO1

2014-10-09T14:40:56Z

Gala-kt:

{{Статья|Черновик}}
{{Аннотация|Описание ETOPO1}}

== Общие параметры ETOPO1 ==
'''ETOPO1''' - глобальная цифровая модель рельефа, включающая как наземный, так и подводный рельеф, с разрешением в 1 арк-минуту на пиксел.
Данные распространяются в 2ух вариантах:
* Снежный покров (''Ice Surface'') - отображает поверхность ледникового покрова Антарктики и Гренландии.
* Материковый рельеф (''Bedrock'') - отображает рельеф материковой породы под толщей льда.
Обе версии сформированы на основе различных наборов данных, приведенных к единому датуму, как горизонтальному, так и вертикальному.
{|
! colspan="2"| Цветовое представление рельефа с теневой отмывкой на основе данных ETOPO1
|-
| [[Файл:IceSurf.jpeg|500px]]
| [[Файл:Bedrock.jpeg|500px]]
|-
| ''версия Ice Surface''
| ''версия Bedrock''
|-
|}

== Область покрытия. ==

'''ETOPO1''' обеспечивает покрытие данными топографических и батиметрических измерений поверхности Земного шара от -90° до 90° по широте и от -180° до 180° по долготе.

== Методика. ==
Разработка '''ETOPO1''' осуществлялась в направлении повышения разрешения и точности данных [[Глобальная цифровая модель рельефа ETOPO2|'''ETOPO2v2''']] с целью получения модели циркуляции Мирового океана и визуализации поверхности Земного шара.

При разработке NGDC (National Geografic Data Center) были получены и приведены к единым горизонтальной и вертикальной системам координат наборы данных как на поверхность всего мира, так и на отдельные области.
{| class="wikitable"
|-
! colspan="2"| Общая характеристика данных ETOPO1
|-
| '''Существующие версии'''
| Ice Surface, Bedrock
|-
| '''Территориальный охват'''
| На весь мир: -90° до 90° по широте
и от -180° до 180° по долготе
|-
| '''Система координат'''
| Географическая: широта, долгота
|-
| '''Горизонтальный датум'''
| World Geodetic System of 1984 (WGS 84)
|-
| '''Вертикальный датум'''
| Уровень моря
|-
| '''Единицы вертикальных измерений'''
| Метр
|-
| '''Размер матрицы'''
| 21601(21600)х10801(10800)
|-
| '''Размер пиксела'''
| 1 арк-минута: 1/60 градуса
|-
| '''Доступные форматы'''
| netCDF, g98, binary float, tiff, xyz
|}

==Источники данных и обработка.==

Данные топографических, батиметрических, интегрированных топо-батиметрических измерений, данные измерений рельефа береговой линии и цифровые данные материкового рельефа были получены от нескольких государсвенных организаций США, интернациональных организаций и академических институтов.

Для преобразования данных в WGS84 и приведения единой вертикальной системе координат было использован программный продукт ‘Feature Manipulation Engine’ (FME) разработчика [http://www.safe.com/ Safe Software’s], после чего данные были преобразованы в формат shape и в растровые форматы [http://www.esri.com/ ArcGIS ESRI]. Далее средствами ArcGIS были произведены аналитическая оценка и ручная обработка(корректировка) данных. Для последующей привязки данных и построения глобальной цифровой модели рельефа были использованы программные продукты Wessel and Smith’s [1991, 1995] [http://gmt.soest.hawaii.edu/ ‘Generic Mapping Tools’ (GMT) version 4.3] и Caress and Chayes’ [1995] [http://www.ldeo.columbia.edu/res/pi/MB-System/ ‘MB-System’ version 5.1.0.]

'''Источники и покрытия данными, использованными при построении ETOPO1'''
{|
|-
|[[Файл:IceSurfDS.jpeg|800px]]
| valign="bottom" | ''версия Ice Surface''
|-
|[[Файл:BedrockDS.jpeg|800px]]
| valign="bottom" | ''версия Bedrock''
|}

'''Береговая линия.'''
Данные по береговой линии были получены из NGDC (National Geografic Data Center) и ADD (Antarctica Digital Database). Оба источника были использованы для проверки данных и вычисления аномальных значений.
{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Данные по береговой линии, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | Исходный вертикальный датум || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| NGDC || GSHHS || 2003 || Иерархически выстроенные замкнутые полигоны || ~100 м || WGS 84 geographic|| MSL || http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/shorelines/gshhs.html
|-
| ADD || Побережье Антарктики || с 1993 до 2006 || Данные карты || В диапазоне от 5 м до 5 км || WGS 84 geographic || MSL || http://www.add.scar.org:8080/add/
|}

'''Батиметрия.'''
Для формирования и дополнения '''ETOPO1''' батиметрическими измерениями были использованы материалы JODC (JapanOceanographic Data Center), NGDC (National Geografic Data Center), CEP (Caspian Environment Programme) и CIESM (Mediterranean Science Commission).
{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Батиметрические данные, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| JODC || JODC батиметрия || || Данные промеров глубин|| 0.5 км || WGS 84 geographic|| http://www.jodc.go.jp/data_set/jodc/jegg_intro.html
|-
| NGDC || Батиметрия Калифорнийского залива || 2006 || Данные ряда многолучевых гидролокационных батиметрических промеров || 7 арк-секунд || WGS 84 geographic || http://www.add.scar.org:8080/add/
|-
| CEP || Батиметрия Каспийского моря || 1999 || Оцифровка контуров глубин || 1 арк-минута || WGS 84 geographic || http://www.caspianenvironment.org/dim/menu5.htm
|-
| CIESM || Батиметрия Средиземного моря || 2005 || Данные ряда многолучевых гидролокационных батиметрических промеров || 0.5 км || WGS 84 geographic || http://www.ifremer.fr/drogm_uk/Realisation/carto/Mediterranee/index.html
|}

'''Топография.'''
Для формирования и дополнения '''ETOPO1''' топографическими измерениями были использованы материалы NGDC (National Geografic Data Center), NASA (National Aeronautics and Space Administration ), и NSIDC (National Snow and Ice Data Center).
{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Топографические данные, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| NASA || SRTM30 || 2000 || Данные радарной съемки SRTM || 30 арк-секунд || WGS 84 geographic|| http://www2.jpl.nasa.gov/srtm/
|-
| NGDC || GLOBE|| 1999 || Данные из различных источников || 30 арк-секунд || WGS 84 geographic || http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/topo/globe.html
|-
| NSIDC || Antarctica RAMP || 2001 || Данные спутниковой радарной съемки, воздушных радарных замеров высот, топографических карт || 400 м || WGS 84 geographic || http://nsidc.org/data/nsidc-0082.html
|}

'''Интегрированные батиметрические и топографические данные.'''
Интегрированные батиметрические и топографические данные предоставлены SIO (Scripps Institute of Oceanography), LIBSR (Leibniz Institute for Baltic Sea Research) и NGDC (National Geografic Data Center).
{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Интегрированные батиметрические и топографические данные, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| SIO || Измерения и вычисления топографии морского дна || 2008 || Данные спутникового измерения высот и гидрографических промеров || 2 арк-минуты || WGS 84 geographic|| http://topex.ucsd.edu/marine_topo/
|-
| LIBSR || Батиметрия Балтийского моря || 2001 || Данные гидрографических промеров || от 0.5 до 2 арк-минут || WGS 84 geographic || http://www.io-warnemuende.de/research/en_iowtopo.html
|-
| NGDC || IBCAO || 2008 || Данные гидрографических промеров, оцифровки контуров, точечных объектов и координатной сетки || 2 км || WGS 84 geographic || http://www.ibcao.org/
|-
| NGDC || Модель рельефа побережья США || с 1999 до 2005 || Данные NOS гидрографических промеров и наземной топографии || 3 арк-секунды || WGS 84 geographic || http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/coastal/coastal.html
|-
| NGDC || Батиметрия Великих озер || с 1996 до 2005 || Данные гидрографических промеров, батиметрических контуров и наземной топографии || 3 арк-секунды || WGS 84 geographic || http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/greatlakes/greatlakes.html
|}

'''Материковая порода. '''
Данные по метериковым породам, дающие представление о рельефе Антарктиды и Гренландии под толщей льда предоставлены NSIDC (National Snow and Ice Data Center), EISMINT (European Ice Sheet Modeling Initiative) и SCAR (Scientific Committee on Antarctic Research).

{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Данные, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| NSIDC || Greenland Bedrock || 2001 || Данные спутникового измерения высот, воздушного топографического картирования (ATM), фотограмметрической оцифровки высот, радарной съемки и воздушных замеров эхолота || 5 км || WGS 84 geographic|| http://nsidc.org/data/nsidc-0092.html
|-
| EISMINT/SCAR || Antarctica BEDMAP || 2000 || Данные спутниковой съемки, прежде всего радарного и сейсмического зондирования || 5 км || WGS 84 geographic || http://www.antarctica.ac.uk//bas_research/data/access/bedmap/
|}

==Приведение к единой системе координат.==
'''1. Вертикальная система координат. '''
Все данные, составляющие цифровую глобальную модель рельефа '''ETOPO1''' изначально были привязаны к уровню моря, за исключением данных по Каспийскому морю. Горизонтали в данных Каспийского моря были привязаны к местному уровню моря. Сетка была смещена на 28 метров по вертикали для совмещения измерений с общим набором данных '''ETOPO1'''.

'''2. Горизонтальная система координат.'''
Все данные, составляющие цифровую глобальную модель рельефа '''ETOPO1''' изначально были зарегистрированы в системе координат WGS84 и полярной стереографической WGS84. Были установлены зависимости и уравнения трансформации между горизонтальными системами координат. Все данные были приведены к WGS84 посредством использования программного обеспечения FME.

==Разработка цифровой модели рельефа.==

'''1. Проверка соответствия данных различных источников.'''

После приведения к единым вертикальной и горизонтальной системам координат трансформированные shape-файлы и растры были проверены средствами ArcMap на соответсвие между наборами данны. Проверенные и откорректированные shape-файлы были отковертированы в xyz-файлы.

В процессе подготвки были выявлены и решены следующие проблемы:
* несоотвтествие данных IBCAO и измеренных и вычисленных значений поверхности моря топографических данных в прибережных районах.
* ряд ошибок в данных SRTM30. Минимизация подобных ошибок была достигнута путем ручной обработки данных.
* данные SRTM30 в оригинале содержат значение 0 в открытом океане. Нулевые значения были удалены посредством FME.

'''2. Регистрация данных.'''
Обе версии данных '''ETOPO1''' Ice Surface и Bedrock доступны в вариантах привязки по вершинам пиксела (''grid-registred'') и по центру пиксела (''cell-regisrtred''). Разница между двумя вариантами в том, как определены ряды сетки.
[[Файл:registration.jpeg|300px|left]]
'''A.''' В случае ''grid-registred'' привязка осуществляется к центру пиксела, границы которого образуют ячейку сетки. Наиболее часто применим в случае представления дискретные (в том числе и усредненные) точечные данные.

'''B.''' В случае ''cell-registred'' прявязка осуществляется к внешним границам сетки. Как правило, используется для картогрфических изображений.

Таким образом, матрица grid-registred будет включать на один столбец и один ряд пикселей больше, нежели вариант cell-registred. В grid-registred крайние ряды сетки посажены на вершины Северного и Южного полюсов. В варианте cell-registred крайние ряды лишь касаются вершин полюсов. Изначально данные были построены как grid-registred, с шагом в 1 арк-минуту, в диапазоне от полюса до полюса и от -180°до 180° по долготе; представлены единой матрицей размером 21601х10801 с множественным дублированием данных в ячейках, привязанных к вершинам полюсов и по -180°/180° линиям долгот. Данные cell-registred были образованы из данных grid-registred путем ресемплинга с помощью GMT-инструментов. Значение пиксела cell-registred получено путем усреднения значений четырех соседних пикселов исходных данных grid-registred.

'''3. Оценка качества ЦМР.'''

Горизонтальная и вертикальная точность по большей мере топографических и батиметрических характеристик в зависит от данных, на основе которых были вычислены значения определенных пикселей цифровой модели.

==Форматы данных.==
Данные доступны для скачивания в следующих форматах:
* '''netCDF''' (file Compression: GZIP) Version: 4.3.1
* '''GRD98''' (file Compression: GZIP)
* '''binary''' (file Compression: GZIP) Поддерживает два формата данных:
** 2-байтный/16-битный целочисленный (i2)
** 4-байтный/32-битный с плавающей точкой (f4)
* '''xyz''' (file Compression: GZIP)
* '''georeferenced tiff''' (file Compression: GZIP)

Глобальная цифровая модель рельефа ETOPO1

2014-10-09T14:35:00Z

Gala-kt: /* Разработка цифровой модели рельефа. */

{{Статья|Черновик}}
== Общие параметры ETOPO1 ==
'''ETOPO1''' - глобальная цифровая модель рельефа, включающая как наземный, так и подводный рельеф, с разрешением в 1 арк-минуту на пиксел.
Данные распространяются в 2ух вариантах:
* Снежный покров (''Ice Surface'') - отображает поверхность ледникового покрова Антарктики и Гренландии.
* Материковый рельеф (''Bedrock'') - отображает рельеф материковой породы под толщей льда.
Обе версии сформированы на основе различных наборов данных, приведенных к единому датуму, как горизонтальному, так и вертикальному.
{|
! colspan="2"| Цветовое представление рельефа с теневой отмывкой на основе данных ETOPO1
|-
| [[Файл:IceSurf.jpeg|500px]]
| [[Файл:Bedrock.jpeg|500px]]
|-
| ''версия Ice Surface''
| ''версия Bedrock''
|-
|}

== Область покрытия. ==

'''ETOPO1''' обеспечивает покрытие данными топографических и батиметрических измерений поверхности Земного шара от -90° до 90° по широте и от -180° до 180° по долготе.

== Методика. ==
Разработка '''ETOPO1''' осуществлялась в направлении повышения разрешения и точности данных [[Глобальная цифровая модель рельефа ETOPO2|'''ETOPO2v2''']] с целью получения модели циркуляции Мирового океана и визуализации поверхности Земного шара.

При разработке NGDC (National Geografic Data Center) были получены и приведены к единым горизонтальной и вертикальной системам координат наборы данных как на поверхность всего мира, так и на отдельные области.
{| class="wikitable"
|-
! colspan="2"| Общая характеристика данных ETOPO1
|-
| '''Существующие версии'''
| Ice Surface, Bedrock
|-
| '''Территориальный охват'''
| На весь мир: -90° до 90° по широте
и от -180° до 180° по долготе
|-
| '''Система координат'''
| Географическая: широта, долгота
|-
| '''Горизонтальный датум'''
| World Geodetic System of 1984 (WGS 84)
|-
| '''Вертикальный датум'''
| Уровень моря
|-
| '''Единицы вертикальных измерений'''
| Метр
|-
| '''Размер матрицы'''
| 21601(21600)х10801(10800)
|-
| '''Размер пиксела'''
| 1 арк-минута: 1/60 градуса
|-
| '''Доступные форматы'''
| netCDF, g98, binary float, tiff, xyz
|}

==Источники данных и обработка.==

Данные топографических, батиметрических, интегрированных топо-батиметрических измерений, данные измерений рельефа береговой линии и цифровые данные материкового рельефа были получены от нескольких государсвенных организаций США, интернациональных организаций и академических институтов.

Для преобразования данных в WGS84 и приведения единой вертикальной системе координат было использован программный продукт ‘Feature Manipulation Engine’ (FME) разработчика [http://www.safe.com/ Safe Software’s], после чего данные были преобразованы в формат shape и в растровые форматы [http://www.esri.com/ ArcGIS ESRI]. Далее средствами ArcGIS были произведены аналитическая оценка и ручная обработка(корректировка) данных. Для последующей привязки данных и построения глобальной цифровой модели рельефа были использованы программные продукты Wessel and Smith’s [1991, 1995] [http://gmt.soest.hawaii.edu/ ‘Generic Mapping Tools’ (GMT) version 4.3] и Caress and Chayes’ [1995] [http://www.ldeo.columbia.edu/res/pi/MB-System/ ‘MB-System’ version 5.1.0.]

'''Источники и покрытия данными, использованными при построении ETOPO1'''
{|
|-
|[[Файл:IceSurfDS.jpeg|800px]]
| valign="bottom" | ''версия Ice Surface''
|-
|[[Файл:BedrockDS.jpeg|800px]]
| valign="bottom" | ''версия Bedrock''
|}

'''Береговая линия.'''
Данные по береговой линии были получены из NGDC (National Geografic Data Center) и ADD (Antarctica Digital Database). Оба источника были использованы для проверки данных и вычисления аномальных значений.
{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Данные по береговой линии, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | Исходный вертикальный датум || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| NGDC || GSHHS || 2003 || Иерархически выстроенные замкнутые полигоны || ~100 м || WGS 84 geographic|| MSL || http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/shorelines/gshhs.html
|-
| ADD || Побережье Антарктики || с 1993 до 2006 || Данные карты || В диапазоне от 5 м до 5 км || WGS 84 geographic || MSL || http://www.add.scar.org:8080/add/
|}

'''Батиметрия.'''
Для формирования и дополнения '''ETOPO1''' батиметрическими измерениями были использованы материалы JODC (JapanOceanographic Data Center), NGDC (National Geografic Data Center), CEP (Caspian Environment Programme) и CIESM (Mediterranean Science Commission).
{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Батиметрические данные, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| JODC || JODC батиметрия || || Данные промеров глубин|| 0.5 км || WGS 84 geographic|| http://www.jodc.go.jp/data_set/jodc/jegg_intro.html
|-
| NGDC || Батиметрия Калифорнийского залива || 2006 || Данные ряда многолучевых гидролокационных батиметрических промеров || 7 арк-секунд || WGS 84 geographic || http://www.add.scar.org:8080/add/
|-
| CEP || Батиметрия Каспийского моря || 1999 || Оцифровка контуров глубин || 1 арк-минута || WGS 84 geographic || http://www.caspianenvironment.org/dim/menu5.htm
|-
| CIESM || Батиметрия Средиземного моря || 2005 || Данные ряда многолучевых гидролокационных батиметрических промеров || 0.5 км || WGS 84 geographic || http://www.ifremer.fr/drogm_uk/Realisation/carto/Mediterranee/index.html
|}

'''Топография.'''
Для формирования и дополнения '''ETOPO1''' топографическими измерениями были использованы материалы NGDC (National Geografic Data Center), NASA (National Aeronautics and Space Administration ), и NSIDC (National Snow and Ice Data Center).
{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Топографические данные, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| NASA || SRTM30 || 2000 || Данные радарной съемки SRTM || 30 арк-секунд || WGS 84 geographic|| http://www2.jpl.nasa.gov/srtm/
|-
| NGDC || GLOBE|| 1999 || Данные из различных источников || 30 арк-секунд || WGS 84 geographic || http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/topo/globe.html
|-
| NSIDC || Antarctica RAMP || 2001 || Данные спутниковой радарной съемки, воздушных радарных замеров высот, топографических карт || 400 м || WGS 84 geographic || http://nsidc.org/data/nsidc-0082.html
|}

'''Интегрированные батиметрические и топографические данные.'''
Интегрированные батиметрические и топографические данные предоставлены SIO (Scripps Institute of Oceanography), LIBSR (Leibniz Institute for Baltic Sea Research) и NGDC (National Geografic Data Center).
{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Интегрированные батиметрические и топографические данные, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| SIO || Измерения и вычисления топографии морского дна || 2008 || Данные спутникового измерения высот и гидрографических промеров || 2 арк-минуты || WGS 84 geographic|| http://topex.ucsd.edu/marine_topo/
|-
| LIBSR || Батиметрия Балтийского моря || 2001 || Данные гидрографических промеров || от 0.5 до 2 арк-минут || WGS 84 geographic || http://www.io-warnemuende.de/research/en_iowtopo.html
|-
| NGDC || IBCAO || 2008 || Данные гидрографических промеров, оцифровки контуров, точечных объектов и координатной сетки || 2 км || WGS 84 geographic || http://www.ibcao.org/
|-
| NGDC || Модель рельефа побережья США || с 1999 до 2005 || Данные NOS гидрографических промеров и наземной топографии || 3 арк-секунды || WGS 84 geographic || http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/coastal/coastal.html
|-
| NGDC || Батиметрия Великих озер || с 1996 до 2005 || Данные гидрографических промеров, батиметрических контуров и наземной топографии || 3 арк-секунды || WGS 84 geographic || http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/greatlakes/greatlakes.html
|}

'''Материковая порода. '''
Данные по метериковым породам, дающие представление о рельефе Антарктиды и Гренландии под толщей льда предоставлены NSIDC (National Snow and Ice Data Center), EISMINT (European Ice Sheet Modeling Initiative) и SCAR (Scientific Committee on Antarctic Research).

{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Данные, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| NSIDC || Greenland Bedrock || 2001 || Данные спутникового измерения высот, воздушного топографического картирования (ATM), фотограмметрической оцифровки высот, радарной съемки и воздушных замеров эхолота || 5 км || WGS 84 geographic|| http://nsidc.org/data/nsidc-0092.html
|-
| EISMINT/SCAR || Antarctica BEDMAP || 2000 || Данные спутниковой съемки, прежде всего радарного и сейсмического зондирования || 5 км || WGS 84 geographic || http://www.antarctica.ac.uk//bas_research/data/access/bedmap/
|}

==Приведение к единой системе координат.==
'''1. Вертикальная система координат. '''
Все данные, составляющие цифровую глобальную модель рельефа '''ETOPO1''' изначально были привязаны к уровню моря, за исключением данных по Каспийскому морю. Горизонтали в данных Каспийского моря были привязаны к местному уровню моря. Сетка была смещена на 28 метров по вертикали для совмещения измерений с общим набором данных '''ETOPO1'''.

'''2. Горизонтальная система координат.'''
Все данные, составляющие цифровую глобальную модель рельефа '''ETOPO1''' изначально были зарегистрированы в системе координат WGS84 и полярной стереографической WGS84. Были установлены зависимости и уравнения трансформации между горизонтальными системами координат. Все данные были приведены к WGS84 посредством использования программного обеспечения FME.

==Разработка цифровой модели рельефа.==

'''1. Проверка соответствия данных различных источников.'''

После приведения к единым вертикальной и горизонтальной системам координат трансформированные shape-файлы и растры были проверены средствами ArcMap на соответсвие между наборами данны. Проверенные и откорректированные shape-файлы были отковертированы в xyz-файлы.

В процессе подготвки были выявлены и решены следующие проблемы:
* несоотвтествие данных IBCAO и измеренных и вычисленных значений поверхности моря топографических данных в прибережных районах.
* ряд ошибок в данных SRTM30. Минимизация подобных ошибок была достигнута путем ручной обработки данных.
* данные SRTM30 в оригинале содержат значение 0 в открытом океане. Нулевые значения были удалены посредством FME.

'''2. Регистрация данных.'''
Обе версии данных '''ETOPO1''' Ice Surface и Bedrock доступны в вариантах привязки по вершинам пиксела (''grid-registred'') и по центру пиксела (''cell-regisrtred''). Разница между двумя вариантами в том, как определены ряды сетки.
[[Файл:registration.jpeg|300px|left]]
'''A.''' В случае ''grid-registred'' привязка осуществляется к центру пиксела, границы которого образуют ячейку сетки. Наиболее часто применим в случае представления дискретные (в том числе и усредненные) точечные данные.

'''B.''' В случае ''cell-registred'' прявязка осуществляется к внешним границам сетки. Как правило, используется для картогрфических изображений.

Таким образом, матрица grid-registred будет включать на один столбец и один ряд пикселей больше, нежели вариант cell-registred. В grid-registred крайние ряды сетки посажены на вершины Северного и Южного полюсов. В варианте cell-registred крайние ряды лишь касаются вершин полюсов. Изначально данные были построены как grid-registred, с шагом в 1 арк-минуту, в диапазоне от полюса до полюса и от -180°до 180° по долготе; представлены единой матрицей размером 21601х10801 с множественным дублированием данных в ячейках, привязанных к вершинам полюсов и по -180°/180° линиям долгот. Данные cell-registred были образованы из данных grid-registred путем ресемплинга с помощью GMT-инструментов. Значение пиксела cell-registred получено путем усреднения значений четырех соседних пикселов исходных данных grid-registred.

'''3. Оценка качества ЦМР.'''

Горизонтальная и вертикальная точность по большей мере топографических и батиметрических характеристик в зависит от данных, на основе которых были вычислены значения определенных пикселей цифровой модели.

==Форматы данных.==
Данные доступны для скачивания в следующих форматах:
* '''netCDF''' (file Compression: GZIP) Version: 4.3.1
* '''GRD98''' (file Compression: GZIP)
* '''binary''' (file Compression: GZIP) Поддерживает два формата данных:
** 2-байтный/16-битный целочисленный (i2)
** 4-байтный/32-битный с плавающей точкой (f4)
* '''xyz''' (file Compression: GZIP)
* '''georeferenced tiff''' (file Compression: GZIP)

Глобальная цифровая модель рельефа ETOPO1

2014-10-03T09:00:26Z

Gala-kt: /* Разработка цифровой модели рельефа. */

{{Статья|Черновик}}
== Общие параметры ETOPO1 ==
'''ETOPO1''' - глобальная цифровая модель рельефа, включающая как наземный, так и подводный рельеф, с разрешением в 1 арк-минуту на пиксел.
Данные распространяются в 2ух вариантах:
* Снежный покров (''Ice Surface'') - отображает поверхность ледникового покрова Антарктики и Гренландии.
* Материковый рельеф (''Bedrock'') - отображает рельеф материковой породы под толщей льда.
Обе версии сформированы на основе различных наборов данных, приведенных к единому датуму, как горизонтальному, так и вертикальному.
{|
! colspan="2"| Цветовое представление рельефа с теневой отмывкой на основе данных ETOPO1
|-
| [[Файл:IceSurf.jpeg|500px]]
| [[Файл:Bedrock.jpeg|500px]]
|-
| ''версия Ice Surface''
| ''версия Bedrock''
|-
|}

== Область покрытия. ==

'''ETOPO1''' обеспечивает покрытие данными топографических и батиметрических измерений поверхности Земного шара от -90° до 90° по широте и от -180° до 180° по долготе.

== Методика. ==
Разработка '''ETOPO1''' осуществлялась в направлении повышения разрешения и точности данных [[Глобальная цифровая модель рельефа ETOPO2|'''ETOPO2v2''']] с целью получения модели циркуляции Мирового океана и визуализации поверхности Земного шара.

При разработке NGDC (National Geografic Data Center) были получены и приведены к единым горизонтальной и вертикальной системам координат наборы данных как на поверхность всего мира, так и на отдельные области.
{| class="wikitable"
|-
! colspan="2"| Общая характеристика данных ETOPO1
|-
| '''Существующие версии'''
| Ice Surface, Bedrock
|-
| '''Территориальный охват'''
| На весь мир: -90° до 90° по широте
и от -180° до 180° по долготе
|-
| '''Система координат'''
| Географическая: широта, долгота
|-
| '''Горизонтальный датум'''
| World Geodetic System of 1984 (WGS 84)
|-
| '''Вертикальный датум'''
| Уровень моря
|-
| '''Единицы вертикальных измерений'''
| Метр
|-
| '''Размер матрицы'''
| 21601(21600)х10801(10800)
|-
| '''Размер пиксела'''
| 1 арк-минута: 1/60 градуса
|-
| '''Доступные форматы'''
| netCDF, g98, binary float, tiff, xyz
|}

==Источники данных и обработка.==

Данные топографических, батиметрических, интегрированных топо-батиметрических измерений, данные измерений рельефа береговой линии и цифровые данные материкового рельефа были получены от нескольких государсвенных организаций США, интернациональных организаций и академических институтов.

Для преобразования данных в WGS84 и приведения единой вертикальной системе координат было использован программный продукт ‘Feature Manipulation Engine’ (FME) разработчика [http://www.safe.com/ Safe Software’s], после чего данные были преобразованы в формат shape и в растровые форматы [http://www.esri.com/ ArcGIS ESRI]. Далее средствами ArcGIS были произведены аналитическая оценка и ручная обработка(корректировка) данных. Для последующей привязки данных и построения глобальной цифровой модели рельефа были использованы программные продукты Wessel and Smith’s [1991, 1995] [http://gmt.soest.hawaii.edu/ ‘Generic Mapping Tools’ (GMT) version 4.3] и Caress and Chayes’ [1995] [http://www.ldeo.columbia.edu/res/pi/MB-System/ ‘MB-System’ version 5.1.0.]

'''Источники и покрытия данными, использованными при построении ETOPO1'''
{|
|-
|[[Файл:IceSurfDS.jpeg|800px]]
| valign="bottom" | ''версия Ice Surface''
|-
|[[Файл:BedrockDS.jpeg|800px]]
| valign="bottom" | ''версия Bedrock''
|}

'''Береговая линия.'''
Данные по береговой линии были получены из NGDC (National Geografic Data Center) и ADD (Antarctica Digital Database). Оба источника были использованы для проверки данных и вычисления аномальных значений.
{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Данные по береговой линии, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | Исходный вертикальный датум || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| NGDC || GSHHS || 2003 || Иерархически выстроенные замкнутые полигоны || ~100 м || WGS 84 geographic|| MSL || http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/shorelines/gshhs.html
|-
| ADD || Побережье Антарктики || с 1993 до 2006 || Данные карты || В диапазоне от 5 м до 5 км || WGS 84 geographic || MSL || http://www.add.scar.org:8080/add/
|}

'''Батиметрия.'''
Для формирования и дополнения '''ETOPO1''' батиметрическими измерениями были использованы материалы JODC (JapanOceanographic Data Center), NGDC (National Geografic Data Center), CEP (Caspian Environment Programme) и CIESM (Mediterranean Science Commission).
{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Батиметрические данные, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| JODC || JODC батиметрия || || Данные промеров глубин|| 0.5 км || WGS 84 geographic|| http://www.jodc.go.jp/data_set/jodc/jegg_intro.html
|-
| NGDC || Батиметрия Калифорнийского залива || 2006 || Данные ряда многолучевых гидролокационных батиметрических промеров || 7 арк-секунд || WGS 84 geographic || http://www.add.scar.org:8080/add/
|-
| CEP || Батиметрия Каспийского моря || 1999 || Оцифровка контуров глубин || 1 арк-минута || WGS 84 geographic || http://www.caspianenvironment.org/dim/menu5.htm
|-
| CIESM || Батиметрия Средиземного моря || 2005 || Данные ряда многолучевых гидролокационных батиметрических промеров || 0.5 км || WGS 84 geographic || http://www.ifremer.fr/drogm_uk/Realisation/carto/Mediterranee/index.html
|}

'''Топография.'''
Для формирования и дополнения '''ETOPO1''' топографическими измерениями были использованы материалы NGDC (National Geografic Data Center), NASA (National Aeronautics and Space Administration ), и NSIDC (National Snow and Ice Data Center).
{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Топографические данные, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| NASA || SRTM30 || 2000 || Данные радарной съемки SRTM || 30 арк-секунд || WGS 84 geographic|| http://www2.jpl.nasa.gov/srtm/
|-
| NGDC || GLOBE|| 1999 || Данные из различных источников || 30 арк-секунд || WGS 84 geographic || http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/topo/globe.html
|-
| NSIDC || Antarctica RAMP || 2001 || Данные спутниковой радарной съемки, воздушных радарных замеров высот, топографических карт || 400 м || WGS 84 geographic || http://nsidc.org/data/nsidc-0082.html
|}

'''Интегрированные батиметрические и топографические данные.'''
Интегрированные батиметрические и топографические данные предоставлены SIO (Scripps Institute of Oceanography), LIBSR (Leibniz Institute for Baltic Sea Research) и NGDC (National Geografic Data Center).
{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Интегрированные батиметрические и топографические данные, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| SIO || Измерения и вычисления топографии морского дна || 2008 || Данные спутникового измерения высот и гидрографических промеров || 2 арк-минуты || WGS 84 geographic|| http://topex.ucsd.edu/marine_topo/
|-
| LIBSR || Батиметрия Балтийского моря || 2001 || Данные гидрографических промеров || от 0.5 до 2 арк-минут || WGS 84 geographic || http://www.io-warnemuende.de/research/en_iowtopo.html
|-
| NGDC || IBCAO || 2008 || Данные гидрографических промеров, оцифровки контуров, точечных объектов и координатной сетки || 2 км || WGS 84 geographic || http://www.ibcao.org/
|-
| NGDC || Модель рельефа побережья США || с 1999 до 2005 || Данные NOS гидрографических промеров и наземной топографии || 3 арк-секунды || WGS 84 geographic || http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/coastal/coastal.html
|-
| NGDC || Батиметрия Великих озер || с 1996 до 2005 || Данные гидрографических промеров, батиметрических контуров и наземной топографии || 3 арк-секунды || WGS 84 geographic || http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/greatlakes/greatlakes.html
|}

'''Материковая порода. '''
Данные по метериковым породам, дающие представление о рельефе Антарктиды и Гренландии под толщей льда предоставлены NSIDC (National Snow and Ice Data Center), EISMINT (European Ice Sheet Modeling Initiative) и SCAR (Scientific Committee on Antarctic Research).

{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Данные, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| NSIDC || Greenland Bedrock || 2001 || Данные спутникового измерения высот, воздушного топографического картирования (ATM), фотограмметрической оцифровки высот, радарной съемки и воздушных замеров эхолота || 5 км || WGS 84 geographic|| http://nsidc.org/data/nsidc-0092.html
|-
| EISMINT/SCAR || Antarctica BEDMAP || 2000 || Данные спутниковой съемки, прежде всего радарного и сейсмического зондирования || 5 км || WGS 84 geographic || http://www.antarctica.ac.uk//bas_research/data/access/bedmap/
|}

==Приведение к единой системе координат.==
'''1. Вертикальная система координат. '''
Все данные, составляющие цифровую глобальную модель рельефа '''ETOPO1''' изначально были привязаны к уровню моря, за исключением данных по Каспийскому морю. Горизонтали в данных Каспийского моря были привязаны к местному уровню моря. Сетка была смещена на 28 метров по вертикали для совмещения измерений с общим набором данных '''ETOPO1'''.

'''2. Горизонтальная система координат.'''
Все данные, составляющие цифровую глобальную модель рельефа '''ETOPO1''' изначально были зарегистрированы в системе координат WGS84 и полярной стереографической WGS84. Были установлены зависимости и уравнения трансформации между горизонтальными системами координат. Все данные были приведены к WGS84 посредством использования программного обеспечения FME.

==Разработка цифровой модели рельефа.==

'''1. Проверка соответствия данных различных источников.'''

После приведения к единым вертикальной и горизонтальной системам координат трансформированные shape-файлы и растры были проверены средствами ArcMap на соответсвие между наборами данны. Проверенные и откорректированные shape-файлы были отковертированы в xyz-файлы.

В процессе подготвки были выявлены и решены следующие проблемы:
* несоотвтествие данных IBCAO и измеренных и вычисленных значений поверхности моря топографических данных в прибережных районах.
* ряд ошибок в данных SRTM30. Минимизация подобных ошибок была достигнута путем ручной обработки данных.
* данные SRTM30 в оригинале содержат значение 0 в открытом океане. Нулевые значения были удалены посредством FME.

#'''Регистрация данных.'''
Обе версии данных '''ETOPO1''' Ice Surface и Bedrock доступны в вариантах привязки по вершинам пиксела (''grid-registred'') и по центру пиксела (''cell-regisrtred''). Разница между двумя вариантами в том, как определены ряды сетки.
[[Файл:registration.jpeg|300px|left]]
'''A.''' В случае ''grid-registred'' привязка осуществляется к центру пиксела, границы которого образуют ячейку сетки. Наиболее часто применим в случае представления дискретные (в том числе и усредненные) точечные данные.

'''B.''' В случае ''cell-registred'' прявязка осуществляется к внешним границам сетки. Как правило, используется для картогрфических изображений.

Таким образом, матрица grid-registred будет включать на один столбец и один ряд пикселей больше, нежели вариант cell-registred. В grid-registred крайние ряды сетки посажены на вершины Северного и Южного полюсов. В варианте cell-registred крайние ряды лишь касаются вершин полюсов. Изначально данные были построены как grid-registred, с шагом в 1 арк-минуту, в диапазоне от полюса до полюса и от -180°до 180° по долготе; представлены единой матрицей размером 21601х10801 с множественным дублированием данных в ячейках, привязанных к вершинам полюсов и по -180°/180° линиям долгот. Данные cell-registred были образованы из данных grid-registred путем ресемплинга с помощью GMT-инструментов. Значение пиксела cell-registred получено путем усреднения значений четырех соседних пикселов исходных данных grid-registred.

'''3. Оценка качества ЦМР.'''

Горизонтальная и вертикальная точность по большей мере топографических и батиметрических характеристик в зависит от данных, на основе которых были вычислены значения определенных пикселей цифровой модели.

==Форматы данных.==
Данные доступны для скачивания в следующих форматах:
* '''netCDF''' (file Compression: GZIP) Version: 4.3.1
* '''GRD98''' (file Compression: GZIP)
* '''binary''' (file Compression: GZIP) Поддерживает два формата данных:
** 2-байтный/16-битный целочисленный (i2)
** 4-байтный/32-битный с плавающей точкой (f4)
* '''xyz''' (file Compression: GZIP)
* '''georeferenced tiff''' (file Compression: GZIP)

Глобальная цифровая модель рельефа ETOPO1

2014-10-03T07:16:49Z

Gala-kt: /* Разработка цифровой модели рельефа. */

{{Статья|Черновик}}
== Общие параметры ETOPO1 ==
'''ETOPO1''' - глобальная цифровая модель рельефа, включающая как наземный, так и подводный рельеф, с разрешением в 1 арк-минуту на пиксел.
Данные распространяются в 2ух вариантах:
* Снежный покров (''Ice Surface'') - отображает поверхность ледникового покрова Антарктики и Гренландии.
* Материковый рельеф (''Bedrock'') - отображает рельеф материковой породы под толщей льда.
Обе версии сформированы на основе различных наборов данных, приведенных к единому датуму, как горизонтальному, так и вертикальному.
{|
! colspan="2"| Цветовое представление рельефа с теневой отмывкой на основе данных ETOPO1
|-
| [[Файл:IceSurf.jpeg|500px]]
| [[Файл:Bedrock.jpeg|500px]]
|-
| ''версия Ice Surface''
| ''версия Bedrock''
|-
|}

== Область покрытия. ==

'''ETOPO1''' обеспечивает покрытие данными топографических и батиметрических измерений поверхности Земного шара от -90° до 90° по широте и от -180° до 180° по долготе.

== Методика. ==
Разработка '''ETOPO1''' осуществлялась в направлении повышения разрешения и точности данных [[Глобальная цифровая модель рельефа ETOPO2|'''ETOPO2v2''']] с целью получения модели циркуляции Мирового океана и визуализации поверхности Земного шара.

При разработке NGDC (National Geografic Data Center) были получены и приведены к единым горизонтальной и вертикальной системам координат наборы данных как на поверхность всего мира, так и на отдельные области.
{| class="wikitable"
|-
! colspan="2"| Общая характеристика данных ETOPO1
|-
| '''Существующие версии'''
| Ice Surface, Bedrock
|-
| '''Территориальный охват'''
| На весь мир: -90° до 90° по широте
и от -180° до 180° по долготе
|-
| '''Система координат'''
| Географическая: широта, долгота
|-
| '''Горизонтальный датум'''
| World Geodetic System of 1984 (WGS 84)
|-
| '''Вертикальный датум'''
| Уровень моря
|-
| '''Единицы вертикальных измерений'''
| Метр
|-
| '''Размер матрицы'''
| 21601(21600)х10801(10800)
|-
| '''Размер пиксела'''
| 1 арк-минута: 1/60 градуса
|-
| '''Доступные форматы'''
| netCDF, g98, binary float, tiff, xyz
|}

==Источники данных и обработка.==

Данные топографических, батиметрических, интегрированных топо-батиметрических измерений, данные измерений рельефа береговой линии и цифровые данные материкового рельефа были получены от нескольких государсвенных организаций США, интернациональных организаций и академических институтов.

Для преобразования данных в WGS84 и приведения единой вертикальной системе координат было использован программный продукт ‘Feature Manipulation Engine’ (FME) разработчика [http://www.safe.com/ Safe Software’s], после чего данные были преобразованы в формат shape и в растровые форматы [http://www.esri.com/ ArcGIS ESRI]. Далее средствами ArcGIS были произведены аналитическая оценка и ручная обработка(корректировка) данных. Для последующей привязки данных и построения глобальной цифровой модели рельефа были использованы программные продукты Wessel and Smith’s [1991, 1995] [http://gmt.soest.hawaii.edu/ ‘Generic Mapping Tools’ (GMT) version 4.3] и Caress and Chayes’ [1995] [http://www.ldeo.columbia.edu/res/pi/MB-System/ ‘MB-System’ version 5.1.0.]

'''Источники и покрытия данными, использованными при построении ETOPO1'''
{|
|-
|[[Файл:IceSurfDS.jpeg|800px]]
| valign="bottom" | ''версия Ice Surface''
|-
|[[Файл:BedrockDS.jpeg|800px]]
| valign="bottom" | ''версия Bedrock''
|}

'''Береговая линия.'''
Данные по береговой линии были получены из NGDC (National Geografic Data Center) и ADD (Antarctica Digital Database). Оба источника были использованы для проверки данных и вычисления аномальных значений.
{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Данные по береговой линии, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | Исходный вертикальный датум || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| NGDC || GSHHS || 2003 || Иерархически выстроенные замкнутые полигоны || ~100 м || WGS 84 geographic|| MSL || http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/shorelines/gshhs.html
|-
| ADD || Побережье Антарктики || с 1993 до 2006 || Данные карты || В диапазоне от 5 м до 5 км || WGS 84 geographic || MSL || http://www.add.scar.org:8080/add/
|}

'''Батиметрия.'''
Для формирования и дополнения '''ETOPO1''' батиметрическими измерениями были использованы материалы JODC (JapanOceanographic Data Center), NGDC (National Geografic Data Center), CEP (Caspian Environment Programme) и CIESM (Mediterranean Science Commission).
{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Батиметрические данные, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| JODC || JODC батиметрия || || Данные промеров глубин|| 0.5 км || WGS 84 geographic|| http://www.jodc.go.jp/data_set/jodc/jegg_intro.html
|-
| NGDC || Батиметрия Калифорнийского залива || 2006 || Данные ряда многолучевых гидролокационных батиметрических промеров || 7 арк-секунд || WGS 84 geographic || http://www.add.scar.org:8080/add/
|-
| CEP || Батиметрия Каспийского моря || 1999 || Оцифровка контуров глубин || 1 арк-минута || WGS 84 geographic || http://www.caspianenvironment.org/dim/menu5.htm
|-
| CIESM || Батиметрия Средиземного моря || 2005 || Данные ряда многолучевых гидролокационных батиметрических промеров || 0.5 км || WGS 84 geographic || http://www.ifremer.fr/drogm_uk/Realisation/carto/Mediterranee/index.html
|}

'''Топография.'''
Для формирования и дополнения '''ETOPO1''' топографическими измерениями были использованы материалы NGDC (National Geografic Data Center), NASA (National Aeronautics and Space Administration ), и NSIDC (National Snow and Ice Data Center).
{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Топографические данные, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| NASA || SRTM30 || 2000 || Данные радарной съемки SRTM || 30 арк-секунд || WGS 84 geographic|| http://www2.jpl.nasa.gov/srtm/
|-
| NGDC || GLOBE|| 1999 || Данные из различных источников || 30 арк-секунд || WGS 84 geographic || http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/topo/globe.html
|-
| NSIDC || Antarctica RAMP || 2001 || Данные спутниковой радарной съемки, воздушных радарных замеров высот, топографических карт || 400 м || WGS 84 geographic || http://nsidc.org/data/nsidc-0082.html
|}

'''Интегрированные батиметрические и топографические данные.'''
Интегрированные батиметрические и топографические данные предоставлены SIO (Scripps Institute of Oceanography), LIBSR (Leibniz Institute for Baltic Sea Research) и NGDC (National Geografic Data Center).
{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Интегрированные батиметрические и топографические данные, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| SIO || Измерения и вычисления топографии морского дна || 2008 || Данные спутникового измерения высот и гидрографических промеров || 2 арк-минуты || WGS 84 geographic|| http://topex.ucsd.edu/marine_topo/
|-
| LIBSR || Батиметрия Балтийского моря || 2001 || Данные гидрографических промеров || от 0.5 до 2 арк-минут || WGS 84 geographic || http://www.io-warnemuende.de/research/en_iowtopo.html
|-
| NGDC || IBCAO || 2008 || Данные гидрографических промеров, оцифровки контуров, точечных объектов и координатной сетки || 2 км || WGS 84 geographic || http://www.ibcao.org/
|-
| NGDC || Модель рельефа побережья США || с 1999 до 2005 || Данные NOS гидрографических промеров и наземной топографии || 3 арк-секунды || WGS 84 geographic || http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/coastal/coastal.html
|-
| NGDC || Батиметрия Великих озер || с 1996 до 2005 || Данные гидрографических промеров, батиметрических контуров и наземной топографии || 3 арк-секунды || WGS 84 geographic || http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/greatlakes/greatlakes.html
|}

'''Материковая порода. '''
Данные по метериковым породам, дающие представление о рельефе Антарктиды и Гренландии под толщей льда предоставлены NSIDC (National Snow and Ice Data Center), EISMINT (European Ice Sheet Modeling Initiative) и SCAR (Scientific Committee on Antarctic Research).

{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Данные, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| NSIDC || Greenland Bedrock || 2001 || Данные спутникового измерения высот, воздушного топографического картирования (ATM), фотограмметрической оцифровки высот, радарной съемки и воздушных замеров эхолота || 5 км || WGS 84 geographic|| http://nsidc.org/data/nsidc-0092.html
|-
| EISMINT/SCAR || Antarctica BEDMAP || 2000 || Данные спутниковой съемки, прежде всего радарного и сейсмического зондирования || 5 км || WGS 84 geographic || http://www.antarctica.ac.uk//bas_research/data/access/bedmap/
|}

==Приведение к единой системе координат.==
'''1. Вертикальная система координат. '''
Все данные, составляющие цифровую глобальную модель рельефа '''ETOPO1''' изначально были привязаны к уровню моря, за исключением данных по Каспийскому морю. Горизонтали в данных Каспийского моря были привязаны к местному уровню моря. Сетка была смещена на 28 метров по вертикали для совмещения измерений с общим набором данных '''ETOPO1'''.

'''2. Горизонтальная система координат.'''
Все данные, составляющие цифровую глобальную модель рельефа '''ETOPO1''' изначально были зарегистрированы в системе координат WGS84 и полярной стереографической WGS84. Были установлены зависимости и уравнения трансформации между горизонтальными системами координат. Все данные были приведены к WGS84 посредством использования программного обеспечения FME.

==Разработка цифровой модели рельефа.==

'''1. Проверка соответствия данных различных источников.'''

После приведения к единым вертикальной и горизонтальной системам координат трансформированные shape-файлы и растры были проверены средствами ArcMap на соответсвие между наборами данны. Проверенные и откорректированные shape-файлы были отковертированы в xyz-файлы.

В процессе подготвки были выявлены и решены следующие проблемы:
* несоотвтествие данных IBCAO и измеренных и вычисленных значений поверхности моря топографических данных в прибережных районах.
* ряд ошибок в данных SRTM30. Минимизация подобных ошибок была достигнута путем ручной обработки данных.
* данные SRTM30 в оригинале содержат значение 0 в открытом океане. Нулевые значения были удалены посредством FME.

'''2. Регистрация данных.'''

Обе версии данных '''ETOPO1''' Ice Surface и Bedrock доступны в вариантах привязки по вершинам пиксела (''grid-registred'') и по центру пиксела (''cell-regisrtred''). Разница между двумя вариантами в том, как определены ряды сетки.
[[Файл:registration.jpeg|300px|left]]
'''A.''' В случае ''grid-registred'' привязка осуществляется к центру пиксела, границы которого образуют ячейку сетки. Наиболее часто применим в случае представления дискретные (в том числе и усредненные) точечные данные.

'''B.''' В случае ''cell-registred'' прявязка осуществляется к внешним границам сетки. Как правило, используется для картогрфических изображений.

Таким образом, матрица grid-registred будет включать на один столбец и один ряд пикселей больше, нежели вариант cell-registred. В grid-registred крайние ряды сетки посажены на вершины Северного и Южного полюсов. В варианте cell-registred крайние ряды лишь касаются вершин полюсов.

Изначально данные были построены как grid-registred, с шагом в 1 арк-минуту, в диапазоне от полюса до полюса и от -180°до 180° по долготе; представлены единой матрицей размером 21601х10801 с множественным дублированием данных в ячейках, привязанных к вершинам полюсов и по -180°/180° линиям долгот. Данные cell-registred были образованы из данных grid-registred путем ресемплинга с помощью GMT-инструментов. Значение пиксела cell-registred получено путем усреднения значений четырех соседних пикселов исходных данных grid-registred.

'''3. Оценка качества ЦМР.'''

Горизонтальная и вертикальная точность по большей мере топографических и батиметрических характеристик в зависит от данных, на основе которых были вычислены значения определенных пикселей цифровой модели.

Глобальная цифровая модель рельефа ETOPO1

2014-10-03T07:07:08Z

Gala-kt:

{{Статья|Черновик}}
== Общие параметры ETOPO1 ==
'''ETOPO1''' - глобальная цифровая модель рельефа, включающая как наземный, так и подводный рельеф, с разрешением в 1 арк-минуту на пиксел.
Данные распространяются в 2ух вариантах:
* Снежный покров (''Ice Surface'') - отображает поверхность ледникового покрова Антарктики и Гренландии.
* Материковый рельеф (''Bedrock'') - отображает рельеф материковой породы под толщей льда.
Обе версии сформированы на основе различных наборов данных, приведенных к единому датуму, как горизонтальному, так и вертикальному.
{|
! colspan="2"| Цветовое представление рельефа с теневой отмывкой на основе данных ETOPO1
|-
| [[Файл:IceSurf.jpeg|500px]]
| [[Файл:Bedrock.jpeg|500px]]
|-
| ''версия Ice Surface''
| ''версия Bedrock''
|-
|}

== Область покрытия. ==

'''ETOPO1''' обеспечивает покрытие данными топографических и батиметрических измерений поверхности Земного шара от -90° до 90° по широте и от -180° до 180° по долготе.

== Методика. ==
Разработка '''ETOPO1''' осуществлялась в направлении повышения разрешения и точности данных [[Глобальная цифровая модель рельефа ETOPO2|'''ETOPO2v2''']] с целью получения модели циркуляции Мирового океана и визуализации поверхности Земного шара.

При разработке NGDC (National Geografic Data Center) были получены и приведены к единым горизонтальной и вертикальной системам координат наборы данных как на поверхность всего мира, так и на отдельные области.
{| class="wikitable"
|-
! colspan="2"| Общая характеристика данных ETOPO1
|-
| '''Существующие версии'''
| Ice Surface, Bedrock
|-
| '''Территориальный охват'''
| На весь мир: -90° до 90° по широте
и от -180° до 180° по долготе
|-
| '''Система координат'''
| Географическая: широта, долгота
|-
| '''Горизонтальный датум'''
| World Geodetic System of 1984 (WGS 84)
|-
| '''Вертикальный датум'''
| Уровень моря
|-
| '''Единицы вертикальных измерений'''
| Метр
|-
| '''Размер матрицы'''
| 21601(21600)х10801(10800)
|-
| '''Размер пиксела'''
| 1 арк-минута: 1/60 градуса
|-
| '''Доступные форматы'''
| netCDF, g98, binary float, tiff, xyz
|}

==Источники данных и обработка.==

Данные топографических, батиметрических, интегрированных топо-батиметрических измерений, данные измерений рельефа береговой линии и цифровые данные материкового рельефа были получены от нескольких государсвенных организаций США, интернациональных организаций и академических институтов.

Для преобразования данных в WGS84 и приведения единой вертикальной системе координат было использован программный продукт ‘Feature Manipulation Engine’ (FME) разработчика [http://www.safe.com/ Safe Software’s], после чего данные были преобразованы в формат shape и в растровые форматы [http://www.esri.com/ ArcGIS ESRI]. Далее средствами ArcGIS были произведены аналитическая оценка и ручная обработка(корректировка) данных. Для последующей привязки данных и построения глобальной цифровой модели рельефа были использованы программные продукты Wessel and Smith’s [1991, 1995] [http://gmt.soest.hawaii.edu/ ‘Generic Mapping Tools’ (GMT) version 4.3] и Caress and Chayes’ [1995] [http://www.ldeo.columbia.edu/res/pi/MB-System/ ‘MB-System’ version 5.1.0.]

'''Источники и покрытия данными, использованными при построении ETOPO1'''
{|
|-
|[[Файл:IceSurfDS.jpeg|800px]]
| valign="bottom" | ''версия Ice Surface''
|-
|[[Файл:BedrockDS.jpeg|800px]]
| valign="bottom" | ''версия Bedrock''
|}

'''Береговая линия.'''
Данные по береговой линии были получены из NGDC (National Geografic Data Center) и ADD (Antarctica Digital Database). Оба источника были использованы для проверки данных и вычисления аномальных значений.
{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Данные по береговой линии, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | Исходный вертикальный датум || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| NGDC || GSHHS || 2003 || Иерархически выстроенные замкнутые полигоны || ~100 м || WGS 84 geographic|| MSL || http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/shorelines/gshhs.html
|-
| ADD || Побережье Антарктики || с 1993 до 2006 || Данные карты || В диапазоне от 5 м до 5 км || WGS 84 geographic || MSL || http://www.add.scar.org:8080/add/
|}

'''Батиметрия.'''
Для формирования и дополнения '''ETOPO1''' батиметрическими измерениями были использованы материалы JODC (JapanOceanographic Data Center), NGDC (National Geografic Data Center), CEP (Caspian Environment Programme) и CIESM (Mediterranean Science Commission).
{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Батиметрические данные, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| JODC || JODC батиметрия || || Данные промеров глубин|| 0.5 км || WGS 84 geographic|| http://www.jodc.go.jp/data_set/jodc/jegg_intro.html
|-
| NGDC || Батиметрия Калифорнийского залива || 2006 || Данные ряда многолучевых гидролокационных батиметрических промеров || 7 арк-секунд || WGS 84 geographic || http://www.add.scar.org:8080/add/
|-
| CEP || Батиметрия Каспийского моря || 1999 || Оцифровка контуров глубин || 1 арк-минута || WGS 84 geographic || http://www.caspianenvironment.org/dim/menu5.htm
|-
| CIESM || Батиметрия Средиземного моря || 2005 || Данные ряда многолучевых гидролокационных батиметрических промеров || 0.5 км || WGS 84 geographic || http://www.ifremer.fr/drogm_uk/Realisation/carto/Mediterranee/index.html
|}

'''Топография.'''
Для формирования и дополнения '''ETOPO1''' топографическими измерениями были использованы материалы NGDC (National Geografic Data Center), NASA (National Aeronautics and Space Administration ), и NSIDC (National Snow and Ice Data Center).
{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Топографические данные, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| NASA || SRTM30 || 2000 || Данные радарной съемки SRTM || 30 арк-секунд || WGS 84 geographic|| http://www2.jpl.nasa.gov/srtm/
|-
| NGDC || GLOBE|| 1999 || Данные из различных источников || 30 арк-секунд || WGS 84 geographic || http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/topo/globe.html
|-
| NSIDC || Antarctica RAMP || 2001 || Данные спутниковой радарной съемки, воздушных радарных замеров высот, топографических карт || 400 м || WGS 84 geographic || http://nsidc.org/data/nsidc-0082.html
|}

'''Интегрированные батиметрические и топографические данные.'''
Интегрированные батиметрические и топографические данные предоставлены SIO (Scripps Institute of Oceanography), LIBSR (Leibniz Institute for Baltic Sea Research) и NGDC (National Geografic Data Center).
{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Интегрированные батиметрические и топографические данные, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| SIO || Измерения и вычисления топографии морского дна || 2008 || Данные спутникового измерения высот и гидрографических промеров || 2 арк-минуты || WGS 84 geographic|| http://topex.ucsd.edu/marine_topo/
|-
| LIBSR || Батиметрия Балтийского моря || 2001 || Данные гидрографических промеров || от 0.5 до 2 арк-минут || WGS 84 geographic || http://www.io-warnemuende.de/research/en_iowtopo.html
|-
| NGDC || IBCAO || 2008 || Данные гидрографических промеров, оцифровки контуров, точечных объектов и координатной сетки || 2 км || WGS 84 geographic || http://www.ibcao.org/
|-
| NGDC || Модель рельефа побережья США || с 1999 до 2005 || Данные NOS гидрографических промеров и наземной топографии || 3 арк-секунды || WGS 84 geographic || http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/coastal/coastal.html
|-
| NGDC || Батиметрия Великих озер || с 1996 до 2005 || Данные гидрографических промеров, батиметрических контуров и наземной топографии || 3 арк-секунды || WGS 84 geographic || http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/greatlakes/greatlakes.html
|}

'''Материковая порода. '''
Данные по метериковым породам, дающие представление о рельефе Антарктиды и Гренландии под толщей льда предоставлены NSIDC (National Snow and Ice Data Center), EISMINT (European Ice Sheet Modeling Initiative) и SCAR (Scientific Committee on Antarctic Research).

{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Данные, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| NSIDC || Greenland Bedrock || 2001 || Данные спутникового измерения высот, воздушного топографического картирования (ATM), фотограмметрической оцифровки высот, радарной съемки и воздушных замеров эхолота || 5 км || WGS 84 geographic|| http://nsidc.org/data/nsidc-0092.html
|-
| EISMINT/SCAR || Antarctica BEDMAP || 2000 || Данные спутниковой съемки, прежде всего радарного и сейсмического зондирования || 5 км || WGS 84 geographic || http://www.antarctica.ac.uk//bas_research/data/access/bedmap/
|}

==Приведение к единой системе координат.==
'''1. Вертикальная система координат. '''
Все данные, составляющие цифровую глобальную модель рельефа '''ETOPO1''' изначально были привязаны к уровню моря, за исключением данных по Каспийскому морю. Горизонтали в данных Каспийского моря были привязаны к местному уровню моря. Сетка была смещена на 28 метров по вертикали для совмещения измерений с общим набором данных '''ETOPO1'''.

'''2. Горизонтальная система координат.'''
Все данные, составляющие цифровую глобальную модель рельефа '''ETOPO1''' изначально были зарегистрированы в системе координат WGS84 и полярной стереографической WGS84. Были установлены зависимости и уравнения трансформации между горизонтальными системами координат. Все данные были приведены к WGS84 посредством использования программного обеспечения FME.

==Разработка цифровой модели рельефа.==

'''1. Проверка соответствия данныз различных источников.'''

После приведения к единым вертикальной и горизонтальной системам координат трансформированные shape-файлы и растры были проверены средствами ArcMap на соответсвие между наборами данны. Проверенные и откорректированные shape-файлы были отковертированы в xyz-файлы.

В процессе подготвки были выявлены и решены следующие проблемы:
* несоотвтествие данных IBCAO и измеренных и вычисленных значений поверхности моря топографических данных в прибережных районах.
* ряд ошибок в данных SRTM30. Минимизация подобных ошибок была достигнута путем ручной обработки данных.
* данные SRTM30 в оригинале содержат значение 0 в открытом океане. Нулевые значения были удалены посредством FME.

'''2. Регистрация данных.'''

Обе версии данных '''ETOPO1''' Ice Surface и Bedrock доступны в вариантах привязки по вершинам пиксела (''grid-registred'') и по центру пиксела (''cell-regisrtred''). Разница между двумя вариантами в том, как определены ряды сетки.
{|
| colspan="2"| [[Файл:registration.jpeg|500px]]
|-
| A. В случае grid-registred привязка осуществляется к центру пиксела, границы которого образуют ячейку сетки. Наиболее часто применим в случае представления дискретные (в том числе и усредненные) точечные данные.
| B. В случае cell-registred прявязка осуществляется к внешним границам сетки. Как правило, используется для картогрфических изображений.
|-
|}

Таким образом, матрица grid-registred будет включать на один столбец и один ряд пикселей больше, нежели вариант cell-registred. В grid-registred крайние ряды сетки посажены на вершины Северного и Южного полюсов. В варианте cell-registred крайние ряды лишь касаются вершин полюсов.

Изначально данные были построены как grid-registred, делением сетки в 1 арк-минуту, в диапазоне от полюса до полюса и от -180 до 180 по долготе; представлены единой матрицей размером 21601х10801 с множественным дублированием данных в ячейках, привязанных к вершинам полюсов и по -180/180 линиям долгот. Данные cell-registred были образованы из данных grid-registred путем ресемплинга с использованием GMT-инструментов. Значение пиксела cell-registred получено путем усреднения значений четырех соседних grid-registred.

3. Оценка качества ЦМР.

Горизонтальная и вертикальная точность.

Горизонтальная и вертикальная точность топографических и батиметрических характеристик в зависит от данных, на основе которых были вычислены значения определенных пикселей цифровой модели.

Глобальная цифровая модель рельефа ETOPO1

2014-10-03T06:54:02Z

Gala-kt: /* Приведение к единой системе координат. */

Глобальная цифровая модель рельефа ETOPO1

2014-10-03T06:51:00Z

Gala-kt:

{{Статья|Черновик}}
== Общие параметры ETOPO1 ==
'''ETOPO1''' - глобальная цифровая модель рельефа, включающая как наземный, так и подводный рельеф, с разрешением в 1 арк-минуту на пиксел.
Данные распространяются в 2ух вариантах:
* Снежный покров (''Ice Surface'') - отображает поверхность ледникового покрова Антарктики и Гренландии.
* Материковый рельеф (''Bedrock'') - отображает рельеф материковой породы под толщей льда.
Обе версии сформированы на основе различных наборов данных, приведенных к единому датуму, как горизонтальному, так и вертикальному.
{|
! colspan="2"| Цветовое представление рельефа с теневой отмывкой на основе данных ETOPO1
|-
| [[Файл:IceSurf.jpeg|500px]]
| [[Файл:Bedrock.jpeg|500px]]
|-
| ''версия Ice Surface''
| ''версия Bedrock''
|-
|}

== Область покрытия. ==

'''ETOPO1''' обеспечивает покрытие данными топографических и батиметрических измерений поверхности Земного шара от -90° до 90° по широте и от -180° до 180° по долготе.

== Методика. ==
Разработка '''ETOPO1''' осуществлялась в направлении повышения разрешения и точности данных [[Глобальная цифровая модель рельефа ETOPO2|'''ETOPO2v2''']] с целью получения модели циркуляции Мирового океана и визуализации поверхности Земного шара.

При разработке NGDC (National Geografic Data Center) были получены и приведены к единым горизонтальной и вертикальной системам координат наборы данных как на поверхность всего мира, так и на отдельные области.
{| class="wikitable"
|-
! colspan="2"| Общая характеристика данных ETOPO1
|-
| '''Существующие версии'''
| Ice Surface, Bedrock
|-
| '''Территориальный охват'''
| На весь мир: -90° до 90° по широте
и от -180° до 180° по долготе
|-
| '''Система координат'''
| Географическая: широта, долгота
|-
| '''Горизонтальный датум'''
| World Geodetic System of 1984 (WGS 84)
|-
| '''Вертикальный датум'''
| Уровень моря
|-
| '''Единицы вертикальных измерений'''
| Метр
|-
| '''Размер матрицы'''
| 21601(21600)х10801(10800)
|-
| '''Размер пиксела'''
| 1 арк-минута: 1/60 градуса
|-
| '''Доступные форматы'''
| netCDF, g98, binary float, tiff, xyz
|}

==Источники данных и обработка.==

Данные топографических, батиметрических, интегрированных топо-батиметрических измерений, данные измерений рельефа береговой линии и цифровые данные материкового рельефа были получены от нескольких государсвенных организаций США, интернациональных организаций и академических институтов.

Для преобразования данных в WGS84 и приведения единой вертикальной системе координат было использован программный продукт ‘Feature Manipulation Engine’ (FME) разработчика [http://www.safe.com/ Safe Software’s], после чего данные были преобразованы в формат shape и в растровые форматы [http://www.esri.com/ ArcGIS ESRI]. Далее средствами ArcGIS были произведены аналитическая оценка и ручная обработка(корректировка) данных. Для последующей привязки данных и построения глобальной цифровой модели рельефа были использованы программные продукты Wessel and Smith’s [1991, 1995] [http://gmt.soest.hawaii.edu/ ‘Generic Mapping Tools’ (GMT) version 4.3] и Caress and Chayes’ [1995] [http://www.ldeo.columbia.edu/res/pi/MB-System/ ‘MB-System’ version 5.1.0.]

'''Источники и покрытия данными, использованными при построении ETOPO1'''
{|
|-
|[[Файл:IceSurfDS.jpeg|800px]]
| valign="bottom" | ''версия Ice Surface''
|-
|[[Файл:BedrockDS.jpeg|800px]]
| valign="bottom" | ''версия Bedrock''
|}

'''Береговая линия.'''
Данные по береговой линии были получены из NGDC (National Geografic Data Center) и ADD (Antarctica Digital Database). Оба источника были использованы для проверки данных и вычисления аномальных значений.
{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Данные по береговой линии, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | Исходный вертикальный датум || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| NGDC || GSHHS || 2003 || Иерархически выстроенные замкнутые полигоны || ~100 м || WGS 84 geographic|| MSL || http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/shorelines/gshhs.html
|-
| ADD || Побережье Антарктики || с 1993 до 2006 || Данные карты || В диапазоне от 5 м до 5 км || WGS 84 geographic || MSL || http://www.add.scar.org:8080/add/
|}

'''Батиметрия.'''
Для формирования и дополнения '''ETOPO1''' батиметрическими измерениями были использованы материалы JODC (JapanOceanographic Data Center), NGDC (National Geografic Data Center), CEP (Caspian Environment Programme) и CIESM (Mediterranean Science Commission).
{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Батиметрические данные, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| JODC || JODC батиметрия || || Данные промеров глубин|| 0.5 км || WGS 84 geographic|| http://www.jodc.go.jp/data_set/jodc/jegg_intro.html
|-
| NGDC || Батиметрия Калифорнийского залива || 2006 || Данные ряда многолучевых гидролокационных батиметрических промеров || 7 арк-секунд || WGS 84 geographic || http://www.add.scar.org:8080/add/
|-
| CEP || Батиметрия Каспийского моря || 1999 || Оцифровка контуров глубин || 1 арк-минута || WGS 84 geographic || http://www.caspianenvironment.org/dim/menu5.htm
|-
| CIESM || Батиметрия Средиземного моря || 2005 || Данные ряда многолучевых гидролокационных батиметрических промеров || 0.5 км || WGS 84 geographic || http://www.ifremer.fr/drogm_uk/Realisation/carto/Mediterranee/index.html
|}

'''Топография.'''
Для формирования и дополнения '''ETOPO1''' топографическими измерениями были использованы материалы NGDC (National Geografic Data Center), NASA (National Aeronautics and Space Administration ), и NSIDC (National Snow and Ice Data Center).
{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Топографические данные, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| NASA || SRTM30 || 2000 || Данные радарной съемки SRTM || 30 арк-секунд || WGS 84 geographic|| http://www2.jpl.nasa.gov/srtm/
|-
| NGDC || GLOBE|| 1999 || Данные из различных источников || 30 арк-секунд || WGS 84 geographic || http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/topo/globe.html
|-
| NSIDC || Antarctica RAMP || 2001 || Данные спутниковой радарной съемки, воздушных радарных замеров высот, топографических карт || 400 м || WGS 84 geographic || http://nsidc.org/data/nsidc-0082.html
|}

'''Интегрированные батиметрические и топографические данные.'''
Интегрированные батиметрические и топографические данные предоставлены SIO (Scripps Institute of Oceanography), LIBSR (Leibniz Institute for Baltic Sea Research) и NGDC (National Geografic Data Center).
{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Интегрированные батиметрические и топографические данные, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| SIO || Измерения и вычисления топографии морского дна || 2008 || Данные спутникового измерения высот и гидрографических промеров || 2 арк-минуты || WGS 84 geographic|| http://topex.ucsd.edu/marine_topo/
|-
| LIBSR || Батиметрия Балтийского моря || 2001 || Данные гидрографических промеров || от 0.5 до 2 арк-минут || WGS 84 geographic || http://www.io-warnemuende.de/research/en_iowtopo.html
|-
| NGDC || IBCAO || 2008 || Данные гидрографических промеров, оцифровки контуров, точечных объектов и координатной сетки || 2 км || WGS 84 geographic || http://www.ibcao.org/
|-
| NGDC || Модель рельефа побережья США || с 1999 до 2005 || Данные NOS гидрографических промеров и наземной топографии || 3 арк-секунды || WGS 84 geographic || http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/coastal/coastal.html
|-
| NGDC || Батиметрия Великих озер || с 1996 до 2005 || Данные гидрографических промеров, батиметрических контуров и наземной топографии || 3 арк-секунды || WGS 84 geographic || http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/greatlakes/greatlakes.html
|}

'''Материковая порода. '''
Данные по метериковым породам, дающие представление о рельефе Антарктиды и Гренландии под толщей льда предоставлены NSIDC (National Snow and Ice Data Center), EISMINT (European Ice Sheet Modeling Initiative) и SCAR (Scientific Committee on Antarctic Research).

{| class="wikitable" style="text-align:center; background:#fff5ee;"
|-
! colspan = "8" style="background:#cdc5bf;" | Данные, используемые для вычисления значений ETOPO1
|-
| style="background:#eee5de;" | Источник || style="background:#eee5de;" | Наименование || style="background:#eee5de;" | Год || style="background:#eee5de;" | Тип данных || style="background:#eee5de;" | Пространственное разрешение || style="background:#eee5de;" | Исходный горизонтальный датум\ система координат || style="background:#eee5de;" | URL
|-
| NSIDC || Greenland Bedrock || 2001 || Данные спутникового измерения высот, воздушного топографического картирования (ATM), фотограмметрической оцифровки высот, радарной съемки и воздушных замеров эхолота || 5 км || WGS 84 geographic|| http://nsidc.org/data/nsidc-0092.html
|-
| EISMINT/SCAR || Antarctica BEDMAP || 2000 || Данные спутниковой съемки, прежде всего радарного и сейсмического зондирования || 5 км || WGS 84 geographic || http://www.antarctica.ac.uk//bas_research/data/access/bedmap/
|}

==Приведение к единой системе координат.==
# Вертикальная система координат.
Все данные, составляющие цифровую глобальную модель рельефа ETOPO1 изначально были привязаны к уровню моря, за исключением данных по Каспийскому морю. Горизонтали в данных Каспийского моря были привязаны к местному уровню моря. Сетка была смещена на 28 метров по вертикали для совмещения измерений с общим набором данных ETOPO1.

# Горизонтальная система координат.
Все данные, составляющие цифровую глобальную модель рельефа ETOPO1 изначально были зарегистрированы в системе координат WGS84 и полярной стереографической WGS84. Были установлены зависимости и уравнения трансформации между горизонтальными системами координат. Все данные были приведены к WGS84 посредством использования программного обеспечения FME.

Глобальная цифровая модель рельефа ETOPO1

2014-10-02T10:04:07Z

Gala-kt: /* Источники данных и обработка. */

Глобальная цифровая модель рельефа ETOPO1

2014-10-02T10:02:08Z

Gala-kt: /* Источники данных и обработка. */

Глобальная цифровая модель рельефа ETOPO1

2014-10-02T08:38:23Z

Gala-kt:

Глобальная цифровая модель рельефа ETOPO1

2014-10-01T14:43:00Z

Gala-kt:

Глобальная цифровая модель рельефа ETOPO1

2014-10-01T10:16:09Z

Gala-kt: /* Общие параметры ETOPO1 */

== Общие параметры ETOPO1 ==

{{Статья|Черновик}}
'''ETOPO1''' - глобальная цифровая модель рельефа, включающая как наземный, так и подводный рельеф, с разрешением в 1 арк-минуту на пиксел.
Данные распространяются в 2ух вариантах:
* Снежный покров (''Ice Surface'') - отображает поверхность ледникового покрова Антарктики и Гренландии.
* Материковый рельеф (''Bedrock'') - отображает рельеф материковой породы под толщей льда.
Обе версии сформированы на основе различных наборов данных, приведенных к единому датуму, как горизонтальному, так и вертикальному.
{|
! colspan="2"| Цветовое представление рельефа с теневой отмывкой на основе данных ETOPO1
|-
| [[Файл:IceSurf.jpeg|500px]]
| [[Файл:Bedrock.jpeg|500px]]
|-
| ''версия Ice Surface''
| ''версия Bedrock''
|-
|}

== Область покрытия. ==

'''ETOPO1''' обеспечивает покрытие данными топографических и батиметрических измерений поверхности Земного шара от -90° до 90° по широте и от -180° до 180° по долготе.

=== Методика. ===

Разработка '''ETOPO1''' осуществлялась в направлении повышения разрешения и точности данных ETOPO2v2 с целью получения модели циркуляции Мирового океана и визуализации поверхности Земного шара.

При разработке NGDC (National Geografic Data Center) были получены и приведены к единым горизонтальной и вертикальной системам координат наборы данных как на поверхность всего мира, так и на отдельные области.
{| class="wikitable"
|-
! colspan="2"| Общая характеристика данных ETOPO1
|-
! Существующие версии
| Ice Surface, Bedrock
|-
! Территориальный охват || На весь мир: -90° до 90° по широте и от -180° до 180° по долготе
|-
! Система координат || Географическая: широта, долгота
|-
! Горизонтальный датум || World Geodetic System of 1984 (WGS 84)
|-
! Вертикальный датум || Уровень моря
|-
! Единицы вертикальных измерений || Метр
|-
! Размер матрицы || 21601(21600)х10801(10800)
|-
! Размер пиксела || 1 арк-минута: 1/60 градуса
|-
! Форматы || netCDF, g98, binary float, tiff, xyz
|}

Глобальная цифровая модель рельефа ETOPO1

2014-10-01T10:00:54Z

Gala-kt: Новая страница: «== Общие параметры ETOPO1 == {{Статья|Черновик}} '''ETOPO1''' - глобальная цифровая модель рельефа, …»

Файл:Registration.jpeg

2014-10-01T09:52:56Z

Gala-kt: ETOPO1 cell/grid-registration

ETOPO1 cell/grid-registration

Файл:IceSurfDS.jpeg

2014-10-01T09:52:11Z

Gala-kt: ETOPO1 Ice Surface Data Source

ETOPO1 Ice Surface Data Source

Файл:BedrockDS.jpeg

2014-10-01T09:51:14Z

Gala-kt: ETOPO1 Bedrock Data Source

ETOPO1 Bedrock Data Source

Файл:Bedrock.jpeg

2014-10-01T09:50:34Z

Gala-kt: ETOPO1 Bedrock

ETOPO1 Bedrock

Файл:IceSurf.jpeg

2014-10-01T09:49:45Z

Gala-kt: ETOPO1 Ice Surface

ETOPO1 Ice Surface