噪聲預(yù)測使用地形數(shù)據(jù)指南第二版

1、噪聲預(yù)測使用地形數(shù)據(jù)指南目 錄1數(shù)據(jù)說明 .- 1 -2數(shù)據(jù)獲取.- 3 -3下載 ASTER GDEM 數(shù)據(jù). - 3 -4配置到軟件，使軟件可以自動獲取地形數(shù)據(jù).- 7 -5手動導(dǎo)入地形數(shù)據(jù).- 12 -6SURFER 做地形表面圖. - 16 -7UTM 坐標(biāo)簡介.- 17 -1數(shù)據(jù)說明1.1 數(shù)據(jù)簡介2009 年 6 月 30 日，美國航天局（NASA）與日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)?。∕ETI）共同推出了最新的地球電子地形數(shù)據(jù) ASTER GDEM（先進(jìn)星載熱發(fā)射和反射輻射儀全球數(shù)字高程模型），該數(shù)據(jù)是根據(jù) NASA 的新一代對地觀測衛(wèi)星 TERRA 的詳盡觀測結(jié)果制作完成的。這一全新地球數(shù)字高程模

2、型包含了先進(jìn)星載熱發(fā)射和反輻射計（ASTER）搜集的 130 萬個立體圖像。 ASTER 測繪數(shù)據(jù)覆蓋范圍為北緯 83到南緯 83之間的所有陸地區(qū)域，比以往任何地形圖都要廣得多，達(dá)到了地球陸地表面的 99%。此前，最完整的地形數(shù)據(jù)是由 NASA 的航天飛機(jī)雷達(dá)地形測繪任務(wù)（SRTM）提供的，此項任務(wù)對位于北緯 60和南緯 57間地球 80%的陸地進(jìn)行了測繪。1.2生產(chǎn)流程ASTER GDEM是采用全自動化的方法對150萬景的ASTER存檔數(shù)據(jù)進(jìn)行處理生成的，其中包括通過立體相關(guān)生成的1264118個基于獨(dú)立場景的ASTER DEM數(shù)據(jù)，再經(jīng)過去云處理，除去殘余的異常值，取平均值，并以此作為AS

3、TER中國科學(xué)院計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心科學(xué)數(shù)據(jù)中心GDEM對應(yīng)區(qū)域的最后像素值。糾正剩余的異常數(shù)據(jù)，再按11分片，生成全球ASTER GDEM數(shù)據(jù)1.3 質(zhì)量特征ASTER GDEM 基本的單元按 11分片。每個 GDEM 分片包含兩個壓縮文件，一個數(shù)字高程模型（DEM）文件和一個質(zhì)量評估（QA）文件。每個數(shù)據(jù)文件的文件名根據(jù)分片幾何中心左下（西南）角的經(jīng)緯度產(chǎn)生。例如， ASTGTM_N40E116 文件的左下角坐標(biāo)是北緯 40 度，東經(jīng) 116 度。ASTGTM_ N40E116_dem 和 ASTGTM_ N40E116_num 對應(yīng)的分別是數(shù)字高程模型（DEM）和質(zhì)量控制（QA）的數(shù)據(jù)。1

4、.4 小結(jié)ASTER GDEM 數(shù)據(jù)是世界上迄今為止可為用戶提供的最完整的全球數(shù)字高程數(shù)據(jù)，它填補(bǔ)了航天飛機(jī)測繪數(shù)據(jù)中的許多空白。NASA 目前正在對 ASTER GDEM、SRTM 兩種數(shù)據(jù)和其他數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合，以產(chǎn)生更為準(zhǔn)確和完備的全球地形圖。總體來說，ASTER GDEM 的垂直精度達(dá) 20 米，水平精度達(dá) 30 米，事實上，有些區(qū)域數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)精度已經(jīng)遠(yuǎn)優(yōu)于這個數(shù)值。當(dāng)然，ASTER GDEM 數(shù)據(jù)中也包含一些異常，這可能在局部區(qū)域引起較大的高程誤差，并在一定程度上影響數(shù)據(jù)的可用性。METI 和 NASA 也認(rèn)為，第 1 版的 ASTER GDEM 應(yīng)該更多的被視為“實驗”或“研究”性質(zhì)的

5、數(shù)據(jù)。然而，盡管其存在缺陷，在許多領(lǐng)域和科研應(yīng)用中，ASTER GDEM 將會是一個非常有用的高程數(shù)據(jù)產(chǎn)品。目前，中國科學(xué)院計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心科學(xué)數(shù)據(jù)中心已經(jīng)加工產(chǎn)生了中國及周邊區(qū)域范圍內(nèi) ASTER GDEM 30 米分辨率系列數(shù)據(jù)產(chǎn)品，并為國內(nèi)科研人員提供了免費(fèi)查詢和下載，需要此數(shù)據(jù)的研究人員可以通過中國科學(xué)院計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心國際科學(xué)數(shù)據(jù)服務(wù)平臺免費(fèi)獲得（/）2數(shù)據(jù)獲取目前，ASTER GDEM 數(shù)據(jù)可以在網(wǎng)上免費(fèi)獲取。用戶通過日本的 ERSDAC（ Earth Remote Sensing Data Analysis Center ， 地球遙感數(shù)據(jù)分析中心 ）（ http:/www.g

6、dem.aster.ersdac.or.jp ） 或 美 國 NASA 的 LP DAAC （ Land Processes Distributed Active Archive Center，美國陸地過程分布式活動檔案中心）（http:/www.gdem.aster.ersdac.or.jp/index.jsp）免費(fèi)下載這些數(shù)據(jù)。當(dāng)然，擁有數(shù)據(jù)下載權(quán)限之前都需要進(jìn)行相關(guān)網(wǎng)站的用戶注冊和所需數(shù)據(jù)的申請最好的方式還是中科院的下載平臺 /，速度奇快。3下載 ASTER GDEM 數(shù)據(jù)3.1 第一步，注冊3.2 選擇查詢選項如果你想下很大范圍的數(shù)據(jù)，建議選擇第一個“輸入選擇坐標(biāo)范圍”，如果下的數(shù)據(jù)量

7、較小，建議選擇“地圖選擇行列區(qū)域”，下面以“輸入選擇坐標(biāo)范圍”為例說明怎么下載數(shù)據(jù)。3.3 輸入經(jīng)緯度范圍，我輸入的東經(jīng) 120125 度，緯度范圍 3540 度。然后提交，會跳轉(zhuǎn)到以下界面3.4 下載數(shù)據(jù)文件。應(yīng)該是有 25 個文件供您下載，但如果您輸入以上經(jīng)緯度的話，就只有 14 個文件供下載，因為其海上無數(shù)據(jù)文件，可以使用各種下載工具，就可以把數(shù)據(jù)下載下來。下載的文件為一個壓縮包，其中 ASTGTM_N36E112E_DEM_UTM.img 文件是我們所需的，想要將高程數(shù)據(jù)應(yīng)用到軟件中還需要對此文件進(jìn)行處理。4配置到軟件，使軟件可以自動獲取地形數(shù)據(jù)4.1 用 Global Mapper

8、打開 ASTGTM_N36E112E_DEM_UTM.img。打開時有詢問，選擇 yes to all4.2 改變投影坐標(biāo)系，執(zhí)行 Tools-Configuration，Projection 選擇Geographic(Latitude/Longitude)4.3 打開菜單 file 中的導(dǎo)出 GeoTIFF 格式對話框，并設(shè)置導(dǎo)出 GeoTIFF 的文件類型，見下圖。導(dǎo)出，名字和導(dǎo)入時相同(擴(kuò)展名不同)，名字保存為 ASTGTM_N36E112.tif4.4 經(jīng)處理后的文件放到軟件的 dem30 目錄即可在軟件中使用一鍵設(shè)定 30 米地形數(shù)據(jù)了，把全國范圍的地形數(shù)據(jù)挨個處理完放到軟件的安裝目

9、錄的 dem30 下，如“D:HuanAnNoiseSystemdatadem30”4.5 高級說明全國的 30 米分辨率的地形數(shù)據(jù)還是比較大的，如果不是做全國項目的話，大多地形數(shù)據(jù)是用不到的， 可以只下載包含預(yù)測區(qū)域的地形數(shù)據(jù)放到 Noisesystem 的對應(yīng)目錄。注：底圖為中國行政區(qū)劃圖，文件的編號就可以直觀看出經(jīng)緯度的范圍。5手動導(dǎo)入地形數(shù)據(jù)5.1 用 global mapper 打開 ASTGM_N36E112E_DEM_UTM.img。打開時有詢問，選擇 yes to all5.2 改變投影坐標(biāo)系，執(zhí)行 Tools-Configuration，Projection 選擇Geogra

10、phic(Latitude/Longitude)5.3 打開菜單 file 中的導(dǎo)出 DEM 格式對話框，見下圖。5.4 導(dǎo)出時選擇經(jīng)緯度范圍，建議最好不要太大，比預(yù)測區(qū)域大就可以。5.5 導(dǎo)入到軟件中。設(shè)置 UTM 坐標(biāo)和相對坐標(biāo)的對應(yīng)關(guān)系及相應(yīng)的 UTM 區(qū)域，然后將 DEM 文件直接添加進(jìn)來。見下圖。UTM 坐標(biāo)與經(jīng)緯度坐標(biāo)的換算可以通過菜單欄【Toolooloolool】【ccccooroorooroordondondondonatatatateeee cononononvvvveeeerrrrttttorororor】進(jìn)行轉(zhuǎn)換，6Surfer 做地形表面圖還可以利用 4 中的功能導(dǎo)出

11、較大范圍的地形數(shù)據(jù)，在 surfer 中做成 3D 表面圖，說明評價區(qū)域的地形,同樣也可以使用大氣評價系統(tǒng)的地形查看工具來表達(dá)出地形。7UTM 坐標(biāo)簡介UTM(UNIVERSAL TRANSVERSE MERCARTOR GRID SYSTEM， 全稱為“通用橫軸墨卡托投影”，是一種“等角橫軸割圓柱投影”。它是一種平面直角坐標(biāo),這種坐標(biāo)格網(wǎng)系統(tǒng)及其所依據(jù)的投影已經(jīng)廣泛用于地形圖，作為衛(wèi)星影像和自然資源數(shù)據(jù)庫的參考格網(wǎng)以及要求精確定位的其他應(yīng)用。在 UTM 系統(tǒng)中，北緯 84度和南緯 80 度之間的地球表面積按經(jīng)度 6 度劃分為南北縱帶(投影帶)。從 180度經(jīng)線開始向東將這些投影帶編號，從 1 編至 60(北京處于第 50 帶)。每個帶再劃分為緯差 8 度的四邊形。四邊形的橫行從南緯 80 度開始。用字母 C 至 X(不含 I 和O)依次標(biāo)記(第X 行包括北半球從北緯 72 度至 84 度全部陸地面積，共 12 度)每個四邊形用數(shù)字和字母組合標(biāo)記。參考格網(wǎng)向右向上讀取。每一四邊形劃分為很多邊長為 1000 000 米的小區(qū)，用字母組合系統(tǒng)標(biāo)記。在每個投影帶中，位于帶中心的經(jīng)線，賦予橫坐標(biāo)值為 500000 米。對于北半球赤道的標(biāo)記坐標(biāo)值為 0，對于南半球為 10000000 米，往南遞減。大比例尺地圖UTM 方格主線間距離一般為