地形数据用途广泛且来源多样,大多通过遥感微卫星、无人机摄影、雷达扫描等方式获取。以遥感影像为例,根据是否对影像进行了大气校正、辐射校正、几何精度校正、地形校正及融合和参数反演等,将产品又分为0级~5级遥感产品。工作人员可根据煤矿经纬度范围和工作要求选择地形产品,地形数据一般包括以下几种:
1、SRTM数据:SRTM(Shuttle Radar Topography Mission)数据是由美国航天飞机雷达地形测绘任务获取的,覆盖北纬60度至南纬56度之间,总面积超过1.19亿平方公里的雷达影像数据。SRTM数据有多种分辨率,包括全球5米、12.5米、30米DEM数据,是公开且免费的资源 。
2、ALOS卫星数据:ALOS(Advanced Land Observing Satellite)卫星搭载了PALSAR传感器,可以获取12.5米分辨率的DEM数据,具有高分辨率、扫描式合成孔径雷达、极化三种观测模式 。
3、LiDAR数据:LiDAR(Light Detection and Ranging)技术通过发射激光脉冲来获取地表的精确高程数据,适用于获取大区域高精度的DEM数据 。常见的免费数据源有:开放地形(Open Topography)、USGS Earth Explorer、美国机构间海拔清单(USIEI)、NOAA数字海岸(NOAA's Digital Coast)、国家生态观测网(NEON)等,这些平台提供了大量的LiDAR数据,可以用于各种研究和应用。
4、地理空间数据云:地理空间数据云提供了不同分辨率的全球覆盖DEM数据、全国各省市DEM数据及特定区域的DEM数据。其中,全球覆盖DEM数据包括30米GDEM数字高程数据(V1、V2),90米SRTM数据,还提供了坡度、坡向等数据产品,在地理空间数据云或美国航空航天局(NASA)均可免费获取。全国各省市DEM数据则包括全国34个省份的DEM裁剪数据,分辨率包括30米、90米、250米、1000米,可广泛用于各种地形分析和水文模拟。地理空间数据云还提供了ASTER GDEM 30M分辨率的DEM数据,用户可以根据需要选择下载的数据格式,如GeoTiff和img,并进行后续的镶嵌和处理。这些数据可以用于地形地貌特征提取与分析,为生态环境保护、资源管理、灾害预防和基础设施建设等提供科学依据 。
5、国家基础地理信息数据库:包括正射影像数据库(DOM)、地形要素数据库(DLG)、数字高程模型数据库(DEM)和地形图制图数据库(DTM),这些数据库覆盖全国陆地范围,提供了丰富的地形数据 。
6、商业数据提供商:如超擎影像云平台,提供多源影像数据的管理、处理、发布与呈现,支持卫星、航片、无人机影像数据,同时支持DOM、DEM、倾斜摄影等成果数据 。
地形数据的应用非常广泛,包括但不限于地形分析、水文模拟、环境评估、工程建设、通讯、军事等领域。例如,在工程建设上,DEM数据可用于土方量计算、通视分析等;在煤矿安全方面,是地质勘测与资源评估、矿井设计和规划、矿山安全监控、矿山三维地理信息系统的重要数据前提;在防洪减灾方面,DEM是进行水文分析的基础;在无线通讯上,可用于蜂窝电话的基站分析等。