Разница между координатами объектов по SRTM и др. источникам

[Sasha-alp]

Я попробовал загрузить данные SRTM для квадратов, включающих некоторые известные вершины и сравнить полученные данные с координатами вершин на картах и в интернете. Результаты обескураживающие: Аконкагуа - ошибка в 11 секунд по широте и в 21 секунду по долготе, Килиманджаро - 33 и 9 секунд соответственно. При дискретности в 3 секунды это многовато... Попробовал горы на территории США, где дискретность 1 секунда, получил намного лучшие результаты, но все-таки ошибки в несколько секунд для некоторых вершин.
При 30м на секунду 33 секунды означает почти километр ошибки - мне это не годится. Вопрос: я делаю что-то не так?
Пример расчета широты для Килиманджаро:
Квадрат SRTM S04E037, что означает, что широта верхнего ряда пикселов - 3 градуса, юг. Простенькая программка для нахождения максимума показывает, что координата самой высокой точки квадрата по оси Y - 91. Учитывая, что в SRTM3 размер одного пиксела 8.333333 Е-04, получаю координаты 3 + 91*8.333333 Е-04 = 3.0758333... При этом на интернете нахожу координаты 3 град 4 мин или 3.06667. Ошибка в 0.00913 град или почти 33 секунды.

Буду рад любому комментарию.

[Максим Дубинин]

Координаты из интернета странные:
Если взять: http://en.wikipedia.org/wiki/Kilimanjaro
03°04′33″S, 37°21′12″E

То картина получается абсолютно адекватная (черный круг - указанная выше точка, желтые пиксели - максимальные высоты 5865-5880, голубая точка - -3.06667, какую вы указали, долготу вы не написали, но по широте видно, что она совпадает с гугловской (треугольник):


Интересно, что Google Maps тоже дает не те координаты, хотя с другой стороны - где находится вершина горы, это вопрос...
А понял, то что обычно дают как вершину - кратер вулкана, Килиманджаро это ж вулкан, а высшая точка горы - одна из стенок.

[Sasha-alp]

sim, спасибо за информацию. Выходит, главная проблема в том, какой источник из интернета брать. Вот данные для Килиманджаро и Аконкагуа:

Килиманджаро
Расчеты по SRTM: 03°04′33″S, 37°21′09.6″E
Wikipedia: 03°04′33″S, 37°21′12″E
www.summitpost.org: 03°04′00″S, 37°21′00″E
www.peakbagger.com: 03°04′00″S, 37°21′00″E

Aконкагуа
Расчеты по SRTM: 32°39′12″S, 70°00′39″W
Wikipedia: 32°39′0″S, 70°0′0″W
www.summitpost.org: 32°39′00″S, 70°00′00″W
www.peakbagger.com: 32°38′00″S, 70°01′00″W

Видно, что для Килиманджаро Wikipedia дает расхождение с расчетом в пределах дискретности (3 сек), а мои горные источники - намного хуже. Однако, для Аконкагуа Wikipedia дает 39 секунд расхождения с расчетами по долготе, в то время как peakbagger - только 21 секунду.

Короче говоря, нужен совет опытного человека: считаете ли Вы, что на данные SRTM можно полагаться и что простые расчеты, как в продемонстрированном примере, не содержат систематической ошибки? Или надо пытаться найти какой-то надежный источник окончательных данных (тогда какой?), и как-то пытаться привязывать расчеты к нему?

Огромное спасибо!

Александр

[Максим Дубинин]

Да, я считаю, что полагаться можно.

Как вы наверное, судя по роду занятия, знаете лучше меня объект "гора" может быть представлен несколькими точками с разными координатами (на примере Килиманджаро - центральный кратер и наивысшая точка).

Ну а SRTM представляет из себя некий независимый источник информации, абстрагированный от объектовых понятий ("гора" и т.д.), со своей определенной точностью по высоте и в плане, которая, судя по моей информации, пока особой критике не подвергалась. Эта абстрагированность конечно хорошо, но не всегда, в зависимости от той задачи которую вы решаете, но это уже, наверное, тема отдельная.

[geologic]

Вряд ли снимки можно рассматривать как источник надежных координат: на некоторых из них точность может быть удовлетворительная, но в целом данные позиционирования не первичны и ответственности за координаты отдельных объектов никто не несет.

При проверке, например, метрового Quick Bird ошибки по Москве достигали первых десятков метров. Источники ошибок дистанционных материалов многообразны. Скорее для ваших целей подошла бы топокарта как источник, близкий к первичным данным (геодезическим каталогам).

[oleg]

А можно подробнее или ссылку про источники ошибок, если не сложно. Или просто пару слов, для общего развития... Просто сам недавно только в полной мере ощутил грубую привязку ддз. Как же так? неужели столь сложно (дорого?) привязывать снимки

[Sasha-alp]

Вряд ли снимки можно рассматривать как источник надежных координат: на некоторых из них точность может быть удовлетворительная, но в целом данные позиционирования не первичны и ответственности за координаты отдельных объектов никто не несет.

При проверке, например, метрового Quick Bird ошибки по Москве достигали первых десятков метров. Источники ошибок дистанционных материалов многообразны. Скорее для ваших целей подошла бы топокарта как источник, близкий к первичным данным (геодезическим каталогам).

Ну, SRTM - это все-таки не снимки. Расшифровывается как Shuttle Radar Topography Mission. Я полагал, что радары как раз и используются для точного определения позиции.
Не так ли?

Я бы с удовольствием взял топокарты, близкие к геодезическим каталогам, но где? Чтобы добыть бумажные (об электронных даже речь не шла!) топокарты мексиканских вулканов мне пришлось потратить много времени, да и то половину не прислали под предлогом, что они в печати. Кстати, насколько я понимаю, SRTM используется как основа для создания североамериканских каталогов, а вот что делать с Африкой и Южной Америкой?

[Максим Дубинин]

Снимки тут вообще непричем. Не мешайте все в кучу, вопросы по точности снимков - в отдельную тему.

[geologic]

сути проблемы с привязкой это не меняет. Я не стану утверждать, но наверняка они привязывались по топо, а скорее по геодезическим данным. Если последний этап был опущен, то точность будет заметно ниже геодезии, если и был - то не выше Прошу прощения за некоторый дилетантизм, но здравый смысл и практический опыт все же подсказывают кое-что. Те же проблемы, кстати, при работе с подводными данными - никто в здравом уме не считает сведения гидролокатора бокового обзора окончательными, присутствует такой этап как привязка по геодезии, фильтрация помех и интерпретация объектов.

Понятно, кстати, что материалы SRTM не снимки, а сканированные данные - полосные артефакты амплитудой до 5-10 м весьма заметны на плоских участках, отмелях Азова, например. Возможно, они есть везде, но на расчлененном рельефе малозаметны. Эти помехи тоже могут портить вершины.

2Oleg: кинул вам ссылочку в "вашей" теме

[Dir]

С QuickBird-а мы получаем ГАРАНТИРОВАННУЮ 5000 точность. Так что надо просто граммотно обрабатывать с использованием спец ПО(Photomod) и использовать нормальную опору (ЦМР в том числе). Если привязывать по двум точкам то само собой ничего хорошего вы не получите.

[Sasha-alp]

С QuickBird-а мы получаем ГАРАНТИРОВАННУЮ 5000 точность. Так что надо просто граммотно обрабатывать с использованием спец ПО(Photomod) и использовать нормальную опору (ЦМР в том числе). Если привязывать по двум точкам то само собой ничего хорошего вы не получите.

Не понял... Вы не могли бы прояснить применительно к моему примеру, что Вы имеете ввиду? SRTM дает точку для привязки каждого квадрата и точные размеры квадрата. Если некоторые точки внутри квадрата вызывают проблемы, то какое это имеет отношение к нормальной опоре и грамотной обработке с использованием спец ПО?

[Dir]

Ну вообще то речь шла про то что "Вряд ли снимки можно рассматривать как источник надежных координат" нормально обработаные можно. Насчет радарной съемки ничего сказать не могу . Сами приглядываемся тем болеее в этом году будет введен в комерческую эксплуатацию радар с метровым разрешением. Информации про радарную съемку очень мало Похоже в России пока мало кто этим пользуется.
Кстати про какие данные SRTM идет речь? Про те что можно свободно скачать? Я правильно понял? Там насколько я понял километровое разрешение? Вот и погрешность...

[geologic]

Данные SRTM стометрового разрешения. Километровая свободная модель это GTOPO30, совсем другого происхождения.

Речь не шла о том, можно или нельзя пользоваться. Если нет других источников, конечно, придется. Вопрос в другом - кто точнее и насколько? По логике, ряд такой

1) геодезические данные
2) Топографические данные
3) GPS
4) радарные и другие дистанционные данные

Правды ради проверил SRTM на знакомый мне район (Азов). Специально отследил около десятка вершин. Поправку за датум учел.
Положение всех вершин тригопунктам на карте соответствует. Расхождение не более 100 м, т.е. дискретность ячейки. Можно считать точность "идеальной". ПО высоте расхождение около 10 м, в сторону занижения, +-2-3 метра. МОжет быть, другая сисьтема высот.

Одним словом, километровой ошибки точно быть не должно, скорее, как писал Sim, это вопрос интерпретации объекта.

Для молодых вулканов, кстати, динамику рельефа надо учитывать. Помню, удивлялся высоте Льюльяйльяко - на десятки метров разница по годам.

[Sasha-alp]

Кстати про какие данные SRTM идет речь? Про те что можно свободно скачать? Я правильно понял? Там насколько я понял километровое разрешение? Вот и погрешность...

Данные SRTM, которые можно свободно скачать, дают разрешение 3 сек по всей поверхности от 60 град сш до 60 град юш и 1 сек на территории США. Это порядка 90 м и 30 м, соответственно.

Насколько я понимаю, те горы, которые я пытался привязывать, "молодыми" вулканами не являются. Моя проблема, похоже, была в том, что данные, с которыми я сравнивал SRTM, сами неточны.