シャトルレーダー地形観測ミッション

シャトルレーダー地形図ミッション( SRTM ) は、2009 年にASTER GDEM がリリースされる前に、地球の最も完全な高解像度のデジタル地形図データベースを生成するために、南緯 56 度から北緯 60 度まで、[2] : 4820 のほぼ地球規模のデジタル標高モデルを取得した国際的な研究活動^{です。SRTMは}、 2000年 2 月に11 日間のSTS-99ミッション中にスペース シャトル エンデバー号に搭載された特別に改造されたレーダー システムで構成されていました。このレーダー システムは、1994 年にシャトルで使用されていた古いSpaceborne Imaging Radar-C/X-band Synthetic Aperture Radar (SIR-C/X-SAR) をベースとしていました。地形データを取得するために、SRTM ペイロードには 2 つのレーダー アンテナが装備されていました。^[2] アンテナの1つはシャトルのペイロードベイに設置され、もう1つは、SIR-C/X-SARからの重要な変更点として、シングルパス干渉測定を可能にし、シャトルが宇宙空間に出た後にペイロードベイから伸びる60メートル（200フィート）のマストの先端に設置されました。^[2]使用された技術は、干渉合成開口レーダーとして知られています。インターマップテクノロジーズ社は、干渉合成開口レーダーのデータ処理の主契約者でした。

標高モデルはタイル状に並べられ、各タイルは緯度 1度と経度 1 度をカバーし、南西の角に従って名前が付けられています。たとえば、「n45e006」は45°N 6°Eから46°N 7°Eまで、「s45w006」は45°S 6°Wから44°S 5°Wまでをカバーしています。生データの解像度は 1秒角(赤道に沿って 30 メートル) で、カバー範囲にはアフリカ、ヨーロッパ、北米、南米、アジア、オーストラリアが含まれます。^[3]オーストラリアをカバーする樹木やその他の地形以外の特徴を取り除いた派生 1 秒角データセットは 2011 年 11 月に利用可能になりました。生データは政府による使用に限定されています。^[4]その他の地域では、3 秒角 (赤道に沿って 90 メートル) のデータのみが利用可能です。^{[2] : 4821} 1秒角タイルはそれぞれ3,601行あり、各行は3,601個の16ビット ビゲンディアンセルで構成されています。3つの秒角タイルの寸法は1201 x 1201です。元のSRTM標高はWGS84楕円体を基準に計算され、その後EGM96ジオイド分離値が追加され、リリースされたすべての製品のジオイドを基準とした高さに変換されました。^[5]

SRTM データから生成された標高モデルは、地理情報システムで使用されます。インターネットから無料でダウンロードでき、ファイル形式 (.hgt) は広くサポートされています。

シャトルレーダー地形観測ミッションは、米国国防総省の機関である米国国家地理空間情報局 ( NGA )と米国航空宇宙局 ( NASA ) が主導する国際プロジェクトです。NASA は 2003 年に SRTM ペイロードをスミソニアン国立航空宇宙博物館に移管しました。キャニスター、マスト、アンテナは現在、バージニア州シャンティリーのスティーブン F. ウドバーヘイジーセンターに展示されています。^[6]

USGS SRTM データは、NASA の SIR-C 機器に基づいています。次のバージョンで利用できます。

• バージョン1（2003～2004年）はほぼ生データです。^[7]
• バージョン2.1（~2005）はバージョン1の編集版です。アーティファクトは削除されていますが、空白はまだ埋められていません。米国上空には1秒角のデータがあります。^[8]
• バージョン 3 (2013) は SRTM Plus とも呼ばれ、ASTER GDEM と USGS GMTED2010 で補完されています。このリリースは、2014 年からグローバル 1 秒角 (30 メートル) 解像度で利用できます。

SRTMには、ドイツ航空宇宙センター（DLR）とイタリア宇宙機関（ASI）が運用するX-SAR機器も搭載されています。結果として得られるデータセットは通常、SRTM / X-SAR、または略してSRTMXと呼ばれます。グリッド解像度は25メートルと高いですが、ギャップが多くあります。データは2011年5月に公開されました。^{[9] [10]}

バージョンと解像度に関する用語は混乱を招く可能性があります。「SRTM1」と「SRTM3」は、フォーマットのバージョンではなく、1 秒角と 3 秒角の解像度を指します。一方、「SRTM4.1」は、CGIAR-CSI によって特定の塗りつぶしバージョンを指します。曖昧さを解消するために、バージョン番号の前に「v」を追加することをお勧めします。

標高データセットは、山岳地帯や砂漠地帯のデータなしエリアの影響を受けます。これらのエリアは調査対象エリア全体の 0.2% 未満ですが、^[11]非常に起伏の多いエリアでは問題となる可能性があります。これらのエリアは、標高 8,000 メートルを超えるすべての山頂、標高 7,000 メートルを超えるほとんどの山頂、多くのアルプス山脈やそれに類似する山頂や尾根、そして多くの峡谷や渓谷に影響します。これらのデータの空白を埋めた SRTM データ ソースがいくつかありますが、これらの中には周囲のデータからの補間のみを使用しているものもあり、非常に不正確な可能性があります。空白が大きい場合、または山頂や尾根エリアを完全に覆っている場合は、補間アルゴリズムでは満足のいく結果が得られません。

科学者のグループが、元の SRTM (v2.1) データの空白を埋めるアルゴリズムの開発に取り組んできました。3 つのデータセットは、完全な (3 秒角) 解像度で、空白を埋めた SRTM データをグローバルにカバーします。

• CGIAR-CSIバージョン4は補間法を用いて最良のグローバルカバレッジを提供します。^[12]
• USGS HydroSHEDSデータセットは水文学的応用のために作成されており、一貫した排水と水流情報に適しています。使用されたアルゴリズムと品質評価については参考文献^{[13]が提供されています。 [14]}
• ^{Jonathan de Ferranti [15]}の Viewfinder Panoramas からの空隙充填 SRTM データは、フル SRTM 解像度で高品質です。データは、現地の測量地図と写真を使用して充填されています。OpenTopoMap の Web サイトはこの充填を使用しています。米国での 1 秒角リリース用に部分的に更新されています。

2013年11月、LP DAACは、すべての空白部分を除去したNASAシャトルレーダー地形ミッション（SRTM）バージョン3.0（SRTM Plus）製品コレクションをリリースしました^{[16] 。発表によると、空白部分は主に}ASTER GDEM2から、次にUSGS GMTED2010、または米国（アラスカを除く）とメキシコ最北部のUSGS国立標高データセット（NED）から補完されました。

1秒角の全球デジタル標高モデル（30メートル）は、米国地質調査所のウェブサイトから入手可能です。^[17]米国政府は、2014年9月23日の国連気候サミットで、SRTMミッションから得られる地球の地形データの可能な限り最高の解像度を公開すると発表した。^[18]同年末までに、1秒角の全球デジタル標高モデル（30メートル）が公開されました。このデータセットは、中東と北アフリカ地域を除く南緯54度から北緯60度までの世界のほとんどの地域をカバーしています。^[17]中東の欠落部分は2015年8月に完了しました。^[19]

2011年6月初旬、SRTM地形データセットの利用者は75万人と確認された。221か国のユーザーがこのサイトにアクセスしている。^[20]

• 干渉合成開口レーダー
• デジタル標高モデル
• 国家地理空間情報局
• 先進的な宇宙搭載型熱放射・反射放射計
• SRTM 水域データ
• 新しい衛星TerraSAR-Xからの高解像度のWorldDEMプライベートデータ- TanDEM-X

• Nikolakopoulos, KG; Kamaratakis, E. K; Chrysoulakis , N. (2006 年 11 月 10 日)。「SRTM と ASTER の標高製品。ギリシャ、クレタ島の 2 つの地域の比較」( PDF)。International Journal of Remote Sensing。27 ( 21): 4819。Bibcode : 2006IJRS...27.4819N。doi :10.1080/01431160600835853。ISSN 0143-1161。S2CID 1939968。2011年 7 月 21 日の オリジナル(PDF)からアーカイブ 。2010年3 月 10 日閲覧。
• Hirt, C.; Filmer, MS; Featherstone, WE (2010). 「オーストラリアにおける最近の無料で利用できる ASTER-GDEM ver1、SRTM ver4.1、GEODATA DEM-9S ver3 デジタル標高モデルの比較と検証」. Australian Journal of Earth Sciences . 57 (3): 337–347. Bibcode :2010AuJES..57..337H. doi :10.1080/08120091003677553. hdl : 20.500.11937/43846 . S2CID  140651372. 2012 年5 月 5 日閲覧。
• Rexer, M.; Hirt, C. (2014). 「無料の高解像度デジタル標高データセット (ASTER GDEM2、SRTM v2.1/v4.1) の比較とオーストラリア国立重力データベースの正確な高さとの検証」(PDF)。Australian Journal of Earth Sciences。61 (2): 213–226. Bibcode :2014AuJES..61..213R. doi :10.1080/08120099.2014.884983. hdl : 20.500.11937/38264。S2CID 3783826. 2016年6月7日時点の オリジナル(PDF)からアーカイブ。 2014年4月24日閲覧。
• Hennig, T.、Kretsch, J、Salamonowicz, P、Pessagno, C、および Stein, W.、「シャトル レーダー地形図ミッション」、2001 年デジタル地球移動に関する第 1 回国際シンポジウムの議事録、Springer Verlag、ロンドン、英国。

• Li, P.; Li, Z.; Muller, J.-P.; Shi, C.; Liu, J. (2016 年 11 月)。「中国で無料で利用できるグローバル デジタル標高モデルの新たな品質検証」。Survey Review。48 ( 351 ) : 409–420。doi :10.1179/1752270615Y.0000000039。S2CID 129792781  。

ウィキメディア・コモンズには、 NASA SRTM 画像に関連するメディアがあります。

• 公式 NASA SRTM サイト (SRTM V1 および V2)
• NASA MEaSUREs 製品 (SRTM V3 など)
• SRTMデータタイルを備えたNASAのサーバー – 付属のドキュメントをお読みください
• Geoscience Australia のデジタル標高データ – オーストラリアをカバーする秒角解像度のデータ
• CGIAR-CSI の空隙を埋めた SRTM データ 2013-02-07 にWayback Machineでアーカイブ
• USGS HydroSHEDS – 水文学アプリケーション向けのフル解像度 SRTM ベースの DEM
• SRTM データを読み取り、処理できるソフトウェア: 3dem、GRASS GIS、SAGA GIS、MapWindow GIS、DG Terrain Viewer/Void Killer、Virtual Terrain Project
• ビューファインダーパノラマ – 地形図を使用して空白部分を補正した非公式 SRTM データ