ECOGIS Geomatics - SRTM Datenimport

Was sind SRTM Daten und wo bekomme ich sie?

Im Februar 2000 wurde die Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) durchgeführt, um ein umfassendes und weltweit einheitliches Set von Höhendaten zu erhalten. Obwohl die Daten mit der besten Auflöung militärischer Nutzung vorbehalten sind, ist die Auflösung der Daten, die der Öffentlichkeit zugänglich sind, dennoch besser als alle bisher verfügbaren Daten, jedenfalls in vielen Teilen der Welt.
Mit http oder ftp Zugang können alle SRTM-Daten von der Global Land Cover Facility (GLCF) des University of Maryland Institute for Advanced Computer Studies (UMIACS) unter dieser URL heruntergeladen werden:
ftp://ftp.glcf.umiacs.umd.edu/glcf/SRTM/
In parallelen Verzeichnissen zu dieser URL stellt das UMIACS auch andere Daten zum FTP-Download zur Verfügung, unter anderem Landsat TM Satellitenbilder.


Die NASA bzw. das Earth Resources Observation Systems (EROS) Data Center (EDC) scheinen die Daten desöfteren zu verschieben, bzw. teilweise den Zugriff zu regulieren. Einige der letzten bekannten dortigen Download-Möglichkeiten befanden sich hier:
ftp://e0srp01u.ecs.nasa.gov/srtm (2008)
ftp://e0mss21u.ecs.nasa.gov/srtm (2006)
ftp://e0dps01u.ecs.nasa.gov/srtm (2005)
http://edcsgs9.cr.usgs.gov/pub/data/srtm (2004)

Die Dateien sind zip-verpackt und können mit jedem Pack-Programm (z.B. pkzip) entpackt werden. Mehrere Dateien können z.B. mit Total Commander oder WinRar komfortabel entpackt werden.
Die Dateinamen beinhalten die Koordinate der linken unteren Ecke des jeweiligen Ausschnitts. Zum Beispiel bedeutet N52E009.hgt, dass sich die untere linke Ecke bei 52 Grad Nord und 9 Grad Ost befindet. Jeder Ausschnitt (sei es in einer Auflösung von 3 Bogensekunden oder einer Bogensekunde pro Pixel) bedeckt ein Gebiet von 1 x 1 Grad.

Wie kann ich mit SRTM-Daten arbeiten?

Die HGT-Dateien werden vom EROS Data Center im BIL-Format (band interleaved by line) ohne Dateiheader zur Verfügung gestellt. Der Dateiheader kann manuell für jeden SRTM-Ausschnitt erstellt werden, was jedoch zu Problemen führen kann. Ein bequemerer Weg, Grids aus SRTM-Daten zu gewinnen, ist - vorausgesetzt, Sie verfügen über die Installation von ArcView und Spatial Analyst - die Inanspruchnahme der Import-Funktion der ArcView-Erweiterung Grid Machine. Klicken Sie hier, wenn Sie mehr Information über die Funktionen von Grid Machine erhalten möchten.

Natürlich können Sie von uns auch SRTM-Daten als Grids oder in anderer Form erhalten. Senden Sie uns einfach eine Email zu, um nach den Angeboten zu fragen. Untenstehend finden Sie die Vorgehensweise zum Datenimport von SRTM-Daten mit Hilfe von Grid Machine.

Import SRTM files with Grid Machine

Der Dialog zeigt die Funktionalitäten des Importdialogs der ArcView-Erweiterung Grid Machine 6.15 von ECOGIS Geomatics. Import machine ist nur eines aus mehreren Werkzeugen von Grid Machine. Nach der Registrierung erlaubt es nicht nur den Mehrfach-Datenimport von SRTM-Daten, sondern auch von ASCII Grids (ArcView, Surfer und GRASS-Format), Punktdaten und Bildformaten. Import Machine erlaubt generell den Datenimport (also die Umwandlung in Grids) mehrerer Dateien auf einmal. Die Dateinamen werden beibehalten, so dass Sie Grids erhalten, die die selben Namen wie Ihre Importdaten tragen. Sie können Grid Machine ausprobieren, aber nur für einen Zeitraum von 90 Tagen und nur für ein Grid auf einmal, was den SRTM-Datenimport betrifft.

Hier sehen Sie ein Bild der SRTM-Datei N52E009.hgt (Hannover, Germany) als ArcView-Grid, importiert mit Grid Machine:

SRTM Legende
Thumbnail of n52e009 Bilddatei:

Volle Größe:
n52e009.jpg

Worldfile:
n52e009.jgw

Erfordert:
JPEG (JFIF) image support (jfif.avx)

Grid:

ASCII-Raster (*.asc, gezippt):
n52e009.zip

Legendendatei:
srtm.avl

Erfordert:
Spatial Analyst (spatial.avx)


Für mehr Information über SRTM-Daten werfen Sie einen Blick in die Dokumentation auf der SRTM-Homepage.

Wofür kann ich SRTM-Daten verwenden?

Sie können SRTM-Daten als Quasi-Höhenmodell verwenden, wobei Sie berücksichtigen müssen, dass es sich um Rohdaten handelt, die nicht strukturhöhenbereinigt sind. SRTM3-Daten sind aus SRTM1-Daten mit Hilfe einer Nachbarschaftsanalyse interpoliert und geben daher gemittelte Terrainhöhen wieder. Sie können die Daten unter Berücksichtigung dieser Einschränkungen dennoch als Geländemodell verwenden (z.B. für hydrologische Analysen in wenig bewaldeten Gebieten). Sie können jedoch auch mit Hilfe von CORINE-, ATKIS- oder anderen Nutzungsdaten die SRTM-Daten strukturbereinigen bzw. strukturbereinigte Daten bei ECOGIS Geomatics ordern. Hier finden Sie ein Abstract zur Strukturbereinigung von SRTM-Daten mit Hilfe von CORINE bzw. ATKIS-Daten:

Abstract: WEIGEL, J. (2005): Möglichkeiten der Erstellung eines DGM aus SRTM-Daten unter vergleichender Einbeziehung der Landnutzungsklassifikationen CORINE und ATKIS

Wie bekomme ich meine Daten in mein lokales Referenzsystem (z.B. Gauß-Krüger)?

1. Erstellen Sie zunächst in ArcView ein View mit der Projektion, in der die SRTM-Daten vorliegen (geografische Koordinaten). Dieses Bezugssystem (Projections of the World | Geographic) ist unter ArcView bei der Erstellung eines neuen Views voreingestellt und gleichbedeutend mit "Keine Projektion". Nennen Sie dieses View am besten nach seiner Projektion (z.B. "Gradnetz"). Projektionen in ArcView beziehen sich immer auf geografische Koordinaten, d.h. wenn Sie eine Projektion eingestellt haben, dürfen Sie grundsätzlich nur Themen einladen, die in geografischen Koordinaten vorliegen (Achtung: Dies gilt nicht für Grids. Grids können in ArcView nicht projiziert werden. Dieser Umstand ist aber nicht nur von Nachteil, wie weiter unten dargestellt werden wird).

2. Anschließend erstellen Sie ein zweites View mit den Angaben für die Projektion in Ihrem lokalen Bezugssystem. Wenn Sie ein UTM-System verwenden wollen, empfielt sich für Deutschland die UTM-Zone 32 (Category: UTM - 1983; Type: Zone 32). Für Gauß-Krüger-Korrdinaten (
DHDN) müssen Sie zunächst oben links auf "Custom" klicken und die Spezifikationen des Bezugssystems manuell eingeben. Dafür machen Sie (Beispiel: 3. Streifen) folgende Angaben:

Projektion für Gauß-Krüger in ArcView

Gehen Sie anschließend sicher, dass Sie bei Karteneinheiten und Maßeinheiten "Meter" eingestellt haben.

3. Laden Sie alle Grids, die Sie transformieren wollen, in das erste View ein. Exportieren Sie die Grids als dBase- oder Textdatei mit Koordinaten mit Hilfe der Export-Funktion von Grid Machine. Im folgenden Beispiel wird dBase als Ausgabeformat verwendet:

Export SRTM grids with Grid Machine

Eine dBase-Tabelle wird im angegebenen Verzeichnis erstellt und zu Ihrem Projekt hinzugefügt. Dieser Prozess kann, je nach Menge der Daten und Geschwindigkeit des Rechners, einige Zeit in Anspruch nehmen.

4. Wechseln Sie in das View mit Ihrem lokalen Referenzsystem.
Reimportieren Sie die Daten mit Grid Machine mit den untenstehenden Einstellungen. Sie sollten die gewünschte Zellgröße (Output grid cellsize) manuell einstellen, da mit der Voreinstellung (automatisch) mit den vorliegenden Daten keine "runde" Zahl gewählt werden würde (mit automatischer Zellgröße wird der geringste Abstand der Punkte der Eingangsdaten zueinander ermittelt).
Achtung: Da die automatische Zellgröße in Bezug auf die unprojizierten Daten ermittelt wird, sollten Sie diese Methode generell nicht in projizierten Views anwenden!
Die SRTM3-Daten haben einen Punktabstand von 3 Bogensekunden, was in den mittleren Breiten ca. 60m entspricht. Eine Zellgröße von 50m ist daher auch ausreichend. Durch eine Interpolation der Daten kann jedoch auch eine geringere Zellgröße gewählt werden (Beispiel unten: 25m).


Import dBase data with Grid Machine

Klicken Sie OK, um ein Grid in Ihrem lokalen Bezugssystem zu erhalten. Durch die Interpolation haben Sie mit diesem Arbeitsschritt zusätzlich den Vorteil, dass datenlücken in den SRTM-Daten linear interpoliert werden. Da die Interpolation auch an den Rändern fortgesetzt wird, müssen Sie die Ergebnisdateien anschließend noch beschneiden (Extract parts of Grids) und, falls Sie die Dateien zu einer großen Rasterdatei zusammensetzen möchten, danach die Operation "Mosaic" im Menü "Union Grids" von Grid Machine durchführen. Bitte senden Sie eine Email an den Autor, wenn Sie Nachfragen haben.

Hinweis:  Die Tatsache, dass Grids in ArcView nicht direkt projiziert werden, hat, wie schon angedeutet, nicht nur Nachteile. Wenn Sie nämlich die Ergebnisgrids, die ja in einem Koordinatensystem (Gauß-Krüger oder UTM) vorliegen, in einem unprojizierten View (z.B. in ihrem View "Gradnetz" oder besser in einem neu erstellten leeren View) einladen und anschließend erneut mit der Export-Funktion von Grid Machine die Werte als Punktdaten exportieren, erhalten sie - voilà - eine Sachdatentabelle mit den Koorinaten in Ihrem Referenzsystem. Auf diese Weise kann ArcView mit Spatial Analyst auch als Programm zur Koordinatenumrechnung von Punktdaten verwendet werden!

URL:http://www.ecogis.de/srtm_de.html
English: http://www.ecogis.de/srtm.html

Homepage:http://www.ecogis.de
English: http://www.ecogis.net/

last edited: Johannes Weigel, Aug. 8, 2009