Качество высотных данных

Сложилось ощущение, что нужен маленький ликбез по качеству высотных данных. Попробую проиллюстрировать наглядно, что есть что.
Игроки:
SRTM с шагом отсчетов 90 метров (радарные данные)
ASTER GDEM v2 с шагом отсчетов 30 метров (получены путем анализа стереопар)
В качестве “эталона” для сравнения - американские данные NED с шагом отсчетов 10 метров

Место - штат Невада, США, местность со сложным рельефом.
Техника сравнения: генерация контуров по всем трем цифровым моделям местности с шагом 10 м высоты. Горизонтали соединяют центры пикселей с одинаковыми значениями высоты модели местности. Подложка - сами высотные данные с затенением, без интерполяции.

SRTM90 - по изображению складывается впечатление, что склон имеет разный наклон, но не более.

ASTER GDEM - изображение аналогично по информативности тому, что видим на SRTM, только еще видны артефакты на границах кусков мозаики.

NED10M - вот только тут становится понятно, что гора состоит из плоских “полок”, отвесных стен и наклонных зон, где под стенами собирается осыпавшаяся порода.

Для дополнительной наглядности - трехмерное изображение (в качестве текстуры - растровые данные NAIP), сравнивается худший и лучший варианты.
SRTM90

NED10M

Что-нибудь на тему дороги в лесу, которая на GDEM и SRTM выглядит, как канава посреди поля, будет в следующей серии мультика.

Есть ещё один в каком-то смысле игрок: http://www.viewfinderpanoramas.org/dem3.html

Эти данные могут быть лучше в части артефактов, но в смысле подробности они не лучше GDEM. А когда ситуация такова, что “все, что есть - плохое”, варианта действий всего два: либо не пользоваться ни чем, чтобы не было риска воспользоваться заведомо ложной информацией, либо в каждом конкретном случае проверять все, что есть в наличии на область интереса и выбирать лучшее из худшего для конкретных условий.

Проиллюстрированное мной выше - “врожденные проблемы” SRTM и GDEM, выражающиеся в недостаточном для оценки свойств местности разрешении. Остальное - частности.

А вот и про дорогу в лесу.

Герои - те же: SRTM с разрешением три угловых секунды и Aster GDEM с разрешением полторы угловых секунды.
Место действия: Россия, граница Москвы и Московской области, МКАД, сотый километр.
Методика: построение высотного профиля вдоль линии, пересекающей МКАД перпендикулярно.
Эталона не будет, но я опишу словами, как там в этом месте: МКАД проходит через просеку шириной 90 метров в сплошном лесу, дорожное полотно поднято на насыпь высотой порядка 1,7 метра, далее начинается ровная поверхность, на которой растет лес. То есть эталонным вариантом был бы ровный профиль с насыпью шириной 60 метров в основании, сужающейся к дорожному полотну сверху шириной 40 метров.

А вот что мы имеем на практике (я расположил график профиля вдоль самой линии профиля, потому он повернут).

SRTM

ASTER GDEM

Как говорится - комментарии излишни. На обоих профилях - яма, т.к. оба типа данных не обработаны на предмет вычета высоты деревьев в лесу. В итоге, какую вообще информацию можно извлечь из этих данных в подобном случае? Ровно противоположную реальности.

Без исследования на месте (измерения высоты леса), выделения покрытых лесом областей (классификация по данным Landsat, снятым в то же время, что и момент сбора высотных данных), вычитания и ручной подчистки ценность таких данных в подобных условиях - нулевая.

Update: проверил, на всякий случай, недавно опубликованные данные SRTM 1 arcsecond. Как и ожидалось, ситуация абсолютно та же самая, просто детализация огибающей чуть выше, а форма ее, естественно, не изменилась никак, ведь трехсекундные данные были в свое время получены простым загрублением из односекундных.

Занятный пост на тему того, данные о деталях рельефа какого размера содержит “классический” SRTM:
http://gis-lab.info/forum/viewtopic.php?f=60&t=17307&start=30#p123018
Один простой вывод:
Хотя заявленный шаг SRTM - 90 метров между отсчетами, данных о деталях рельефа с размерами порядка 90 метров он практически не содержит (максимальная амплитуда данных такого размера - около 2%, а их эффективное количество вообще где-то на уровне десятой доли процента).
Значащие детали начинаются от размера 180 метров.

А SRTM и ASTER GDEM везде не обработаны на предмет вычета высоты деревьев в лесу или где-то таки обработаны?
Если везде не обработаны, то значит из них можно извлечь данные о рельефе поверхности, проходящей в лесах по ~ верхушкам деревьев и т.д.

Высота деревьев нигде не вычтена.
Информацию о высоте деревьев из этого можно извлечь только теоретически, потому что во-первых, можно сравнить только значение высоты там, где лес, и значение высоты там, где, например, поле. Но чем вызваны вариации высоты там, где лес - мы не знаем, это ведь может быть и рельеф, и переменная высота древостоя, скажем, из-за разного возраста (заросший ветровал и т.п.).
Во-вторых, для измерения высоты “голого” рельефа нужно достаточно большое пустое пространство (поле или луг, опять же) - водоемы в лесу или узкие просеки не годятся.

Наверно тут надо спрашивать: вообще легально у нас в стране собирать данные о высотах ? А то так дописал к паре точек таг ele а органы план по поимке шпионов решат выполнить. Просто насколько мне помниться данные о высотах, лесах и мостах были при советах секретны.

Пока нашел про спутниковые снимки постановления:

1. Постановление Правительства РФ № 1254 «О внесении изменений в «Положение о получении, использовании и предоставлении геопространственной информации» от 28 мая 2007 года № 326,
2. Постановление Правительства РФ № 1390 «О публичном использовании данных дистанционного зондирования Земли из космоса, получаемых с зарубежных космических аппаратов и российских космических аппаратов гражданского назначения».

Но это про спутники , а если тем же GPS с барометром получать высоту?

Полагаю секретными являются высоты, полученные нивелированием, т.к. они напрямую связаны с локальной гравикой (её из космоса не измеришь). Если не будете без лицензии делать нивелирование относительно пунктов ГГС - никаких проблем быть не должно.

В Google Earth есть высота, взятая из SRTM (а это как раз буржуйские спутники), поэтому чекистам сказать, что высота из SRTM, а OSM-у сказать, что высота из барометра

Shuttle Radar Topography Mission 1 ARC Second Release

Если буквально следовать всяким “перечням” секретов из всяких ведомственных приказов, то вообще половину OSM можно смело сносить.
Но загвоздка в том, что эти приказы не распространяются на проекты типа OSM.
Поэтому не парьтесь - если захотят засудить, то засудят в любом случае, с ele или без. Когда судья предвзят, то ему пофиг на истину.
Про секретность и FUD-а вокруг неё можно почитать эту подборку тем (по поводу military): http://forum.openstreetmap.org/viewtopic.php?pid=481738#p481738

Получается так что-ли?

1. Типа данные полученные из-за границы по умолчанию считаются несекретными
2. Спутники заграничные - значит данные от них не секретные.
3. Вычисленная точка по несекретным данным - несекретная

Да собственно и ЭВМ заграничная, а значит и все её вычисления не секретны

Вот только давление оно секретное или нет ? :)))

Шпиономания судя по новостям обострилась / планы повысили - вот эт проблема

Проблемма, что законы наши до сих пор “вилами по воде писаны”, до сих пор по старинке шифруют то что уже всем известно, по единственной причине, что светлых мозгов, могущих/желающих глобально перенастроить систему под теперешнюю реальность среди звезданутых 0.0%
Помнится в армейке припер началинку штаба принтскрин из гугл.ирча нашего военного городка с наложенной градусной сеткой, так у того волосы на затылке зашевелились - откуда, чего, то-да-се ?? на его компе запустил браузер, показал, так он долго матерился что “прое*ли страну секретность…”
что сделаешь, если проще приказ написать, чем мозгами подумать…

С небольшой поправкой - если вы не ходите с гармином по запретным объектам. Например если увидите на горе геодезический пункт - снимать его координаты и высоту без лицензии запрещено.

Ну это ясен пень

А вот это проблема - на Урале каждая 3 гора с пунктом .

Вы на сам пункт не вставайте, там где метка в центре (бетонный столик или металлическая марка). А вокруг никто не запрещает.

Тогда можно узнать кто держатель лицензионных прав на геодезические пункты и почему их координаты измерять нельзя ??