Глобальная модель рельефа , иногда также называемая глобальной топографической моделью или составной моделью , объединяет данные цифровой модели рельефа (DEM) над сушей с данными цифровой батиметрической модели (DBM) над покрытыми водой территориями (океаны, озера) для описания рельефа Земли. Таким образом, модель рельефа показывает, как могла бы выглядеть поверхность Земли при отсутствии воды или ледяных масс.
Рельеф представлен набором высот (возвышений или глубин), которые относятся к некоторой опорной поверхности высот, часто к среднему уровню моря или геоиду . Глобальные модели рельефа используются для различных приложений, включая геовизуализацию , геологический , геоморфологический и геофизический анализ, моделирование гравитационного поля , а также геостатистику.
Глобальные модели рельефа всегда основаны на сочетании наборов данных, полученных с помощью различных методов дистанционного зондирования . Это связано с тем, что не существует единого метода дистанционного зондирования, позволяющего измерять рельеф как над сухими, так и над водными территориями. Данные о высоте над сушей часто получаются с помощью измерений LIDAR или inSAR , а батиметрические данные получаются на основе SONAR и альтиметрии. Глобальные модели рельефа могут также включать возвышения коренных пород (подледный топографический слой ) под ледяными щитами Антарктиды и Гренландии . Толщина ледяного покрова, измеряемая в основном с помощью проникающего через лед радара , вычитается из высоты поверхности льда, чтобы выявить коренную породу.
В то время как цифровые модели рельефа описывают топографию суши Земли часто с разрешением от 1 до 3 угловых секунд (например, по данным миссий SRTM или ASTER ), глобальная батиметрия (например, SRTM30_PLUS) известна с гораздо меньшим пространственным разрешением в километровом диапазоне. То же самое справедливо и для моделей коренных пород Антарктиды и Гренландии. Поэтому глобальные модели рельефа часто строятся с разрешением в 1 угловую минуту (что соответствует координатам примерно 1,8 км). Некоторые продукты, такие как сетки SRTM30_PLUS/SRTM15_PLUS с разрешением 30 и 15 угловых секунд, предлагают более высокое разрешение, чтобы адекватно отображать измерения глубины SONAR, если таковые имеются. Хотя ячейки сетки расположены с интервалом 15 или 30 угловых секунд, когда измерения SONAR недоступны, разрешение намного хуже (~ 20–12 км) в зависимости от таких факторов, как глубина воды.
Наборы данных, созданные и опубликованные для общественности, включают Earth2014, SRTM30_PLUS и ETOPO1.
Версия ETOPO 2022 года — это самая последняя глобальная модель рельефа с несколькими сканами с разрешением 1 угловая минута, 30 угловых секунды и 15 угловых секунд. [1]
Глобальная модель рельефа Earth2014 [2] , разработанная в Университете Кертина (Западная Австралия) и Техническом университете Мюнхена (Германия). Earth2014 предоставляет наборы глобальных сеток с разрешением 1 угловую минуту (около 1,8 км) рельефа Земли в различных представлениях на основе данных о коренных породах и ледниковом покрове Антарктиды (Bedmap2) и Гренландии (Топография коренных пород Гренландии) за 2013 год. Батиметрия SRTM_30PLUS и топография суши SRTM 2008 SRTM V4.1.
Earth2014 предоставляет пять различных слоев данных о высоте, включая поверхность Земли (нижнюю границу раздела атмосферы), топографию и батиметрию океанов и крупных озер, топографию, батиметрию и коренные породы, толщину ледникового покрова и топографию, эквивалентную горным породам. Глобальные сетки Earth2014 представлены в виде высот относительно среднего уровня моря EGM96 для традиционной модели рельефа и в виде планетарных радиусов относительно центра Земли, чтобы показать форму Земли.
SRTM30_PLUS [3] — комбинированная батиметрическая и топографическая модель, созданная Океанографическим институтом Скриппса (Калифорния). Версия 15_PLUS имеет разрешение 0,25 угловых минут (около 450 м), а версия 30_PLUS обеспечивает разрешение 0,5 угловых минут (900 м). Батиметрические данные в SRTM30_PLUS получены в результате глубинного зондирования (SONAR) и спутниковой альтиметрии. Батиметрический компонент SRTM30_PLUS регулярно обновляется новыми или улучшенными наборами данных, чтобы постоянно улучшать и уточнять описание геометрии морского дна. По суше включены данные SRTM30 Геологической службы США. SRTM30_PLUS предоставляет справочную информацию для Google Earth и Google Maps .
Глобальная модель рельефа ETOPO1 [4] с радиусом действия 1 угловая минута, созданная Национальным центром геофизических данных (Колорадо), предоставляет два уровня информации о рельефе. Один слой представляет глобальный рельеф, включая коренные породы над Антарктидой и Гренландией, а другой слой — глобальный рельеф, включая высоту поверхности льда. Оба слоя включают батиметрию океанов и некоторых крупнейших озер Земли. Топография суши и батиметрия океана ETOPO1 опираются на топографию SRTM30 и множество объединенных батиметрических исследований. Историческими версиями ETOPO1 являются модели рельефа ETOPO2 и ETOPO5 (разрешение 2 и 5 угловых минут).
Глобальная модель рельефа ETOPO1 основана на модели коренных пород Bedmap1 2001 года над Антарктидой, которая теперь заменена значительно улучшенными данными о коренных породах Bedmap2. Информация о глубинах океана, содержащаяся в ETOPO1, заменяется несколькими обновлениями батиметрии SRTM30_PLUS.