USGS DEM

USGS DEM標準は、ラスターベースのデジタル標高モデルを保存するために米国地質調査所によって開発された地理空間 ファイル形式です。これはオープン スタンダードであり、世界中で使用されています。USGS 独自のSDTS形式に置き換えられましたが、この形式は、多数のレガシー ファイル、自己完結性、比較的単純なフィールド構造、および幅広く成熟したソフトウェア サポートにより、今でも人気があります。

USGS DEM は、データ収集方法が複数あり、データの確実性が高いことから、4 つの品質レベルのいずれかに分類できます。

USGS DEM 形式は、ASCII エンコードされた (テキスト) 1024 バイト (1024 ASCII 文字) ブロックの自己完結型 (単一ファイル) セットであり、A、B、C という 3 つのレコード カテゴリに分類されます。行末制御コードは使用されず、数字を含むすべてのデータは読み取り可能なテキスト形式で表されているため、プラットフォーム間のあいまいさはありません。この形式のバイナリ類似物は知られていませんが、ファイルをgzipで圧縮するのが一般的です。

浮動小数点数はFortran の科学表記法を使用してエンコードされるため、C / C++プログラムでは解析時に指数を示す文字「D」を「E」と交換する必要があります (書き込み時にはその逆)。

A レコードフィールドには、プロファイルで使用される原点、タイプ、概要統計、および測定システムが格納されます。A レコードはファイルのヘッダーとして 1 回表示され、C レコードもトレーラーとして 1 回表示され、複数の B レコード (プロファイルと呼ばれる) が標高データを構成します。A レコードと C レコードはそれぞれ 1 つのブロック内に収まりますが、1 つの B レコードには通常複数のブロックが必要です。このようなブロック スパニングが発生すると、データは各ブロック境界できれいに開始するようにシフトされます。A レコードには「古い」バージョンと「新しい」バージョンもあります。これは、USGS が A レコードにいくつかのフィールドを追加したためです。重要な項目の 1 つは四角形です。これは、対象領域を囲む 4 辺の多角形を表す 4 つの地上座標のセットです。

B レコード(プロファイル) は、指定された場所から始まるラスター標高の可変長の縦方向の列です。長さは 1024 バイトの倍数で、プロファイルの概要を示す小さなヘッダーが含まれています。標高は連続しており、途切れやその他の不連続は、値 -32767 の「空白」標高を使用して表されます。各標高は、ブロック内の固定位置を占める 6 文字の読み取り可能な整数として記述されます。プロファイル ヘッダーは最初のブロックにのみ表示されるため、後続のブロックにはさらに多くの標高値が含まれます。DEM ファイルを最初のバイトから最後のバイトまで読み取ると、プロファイルは西から東への列として読み取られます。プロファイル内の標高は南から北に伸びています。プロファイルの位置と長さが可変であるのは、主に UTM (ユニバーサル横メルカトル) 地上参照システムの使用によるものです。UTM 内の測定では固定距離 (標高サンプル間の間隔 30 メートルなど) が使用されるため、球状の地球にそのような場所をマッピングするには、四角形をわずかに歪ませる必要があります。この歪みは通常、回転した正方形として現れるため、東端と西端に近い標高列はより北向きに始まり、サンプル数が少なくなります。

C レコードには、10 個の 6 文字の整数フィールドを使用した、二乗平均平方根誤差 (RMSE) 品質管理データが含まれています。

• デジタル標高モデルの標準、米国内務省、米国地質調査所、国立地図作成部 (1992):
  • パート 1: 一般 (1992)
  • パート2: 仕様 (1995)
  • パート3: 品質管理 (1992)
  • 訂正と変更点（1998年）
• USGS DEM のソース:
  • カナダデジタル標高データ、レベル 1