Shuttle Radar Topography Mission

Bei der Shuttle Radar Topography Mission (SRTM), handelt es sich um eine der aufwändigsten Space Shuttle Missionen zur Kartierung der Erde. Sie wurde vom 11. Februar - 23. Februar 2000 erfolgreich durchgeführt, nachdem der Start mehrmals verschoben wurde. Die SRTM-Daten sind für große Teile der Erde die genauesten digitalen Höhenmodell die es frei verfügbar gibt.

Höhenangaben

Normalerweise bestimmt man die Höhe eines Ortes auf der Erdoberfläche durch den Referenzpunkt NN (Normalnull). Leider dauert das relativ lange bis man durch viele Messungen (Nivellement) einen Punkt im Landesinneren erreicht hat. Erschwerend kommt hinzu, dass jedes Land seinen eigenen Referenzpunkt bestimmt. Beispielsweise weichen die schweizerischen Höhenangaben um +0,32 m von den deutschen ab. Das bedeutet, dass ein 1000 m hoher Berg in der Schweiz in Deutschland nur 999,68 m hoch ist.

Bei der Shuttle Radar Topography Mission wurde ein gleicher Referenzpunkt für alle Höhenmessungen angenommen. Das bedeutet, dass alle 1000m hohen Berge, egal wo auf der Erde, immer 1000m hoch sind. Weiterhin wurden innerhalb von nur 12 Tagen selbst die unwegsamsten Regionen (z.B. im Himalaya) erfasst, die bisher (also in den letzten knapp 200 Jahren) nicht oder nur sehr fehlerhaft vermessen waren.

Das Ergebnis der 12-tägigen Mission sind die SRTM-Daten, also Höhenangaben für ganz bestimmte Positionen auf unserem Planeten. Was man damit machen kann steht im Artikel Digitales Geländemodell.

Datenformat

Die vom US Geological Survey bereitgestellten SRTM-Daten werden in 2 Versionen angeboten:

• SRTM-1 für die USA mit einer Auflösung von einer Bogensekunde in Länge und Breite bei 3601 und 3601 Pixel
• SRTM-3 für den Rest der Welt mit einer Auflösung von 3 Bogensekunden bei 1201 x 1201 Pixel.

Die Höhendarstellung erfolgt in Metern, Fehlpixel bedingt durch Wasser oder Eis haben den Höhenwert -32768.

Dateinamen

Die USGS-Dateinamen beziehen sich auf die Länge und Breite der unteren linken Ecke des Datenfeldes, bei (N53W09) sind die Koordinaten des Pixels 1,1 53° georafische Breite und 09° geografische Länge.

Schwachpunkte

Schwachpunkt der Daten ist die Darstellung von Küstengebieten nahe der NN-Marke oder bei Senken, welche unterhalb des Meeresspiegels liegen. Die Definition von Meeresspiegel gilt immer für die gesamte Datei, daher kommt es im küstennahen Flachland zu fehlerhaften Küstenlinien.
Eine weitere Fehlerquelle sind Eisbedeckungen z.B. auf Gipfeln. Diese werden nicht als Höhe erkannt und bilden die vorher genannten Fehlpixel.

Software

Der USGS liefert zum Betrachten auch gleich die Public Domain-Software dlgv32Pro, die eine eingeschränkte Freeware des Global Mapper ist. Weitere Programme zur Ver- und Bearbeitung sind:

• MicroDEM - Freeware
• 3DEM - http://www.visualizationsoftware.com/3dem.html - Freeware
• Grid Machine für ArcView - http://www.ecogis.de/gridmachine.html - Shareware
• Nutzung Digitaler Höhenmodelle mit GeoDLL - http://www.killetsoft.de/p_gdld_d.htm - Shareware

Geländehöhen können in eigenen WINDOWS-Programmen mit Hilfe der Dynamic Link Library GeoDLL ermittelt werden. Dazu wird eine beliebige lat/lon-Koordinate an eine Funktion übergeben. Die Funktion gibt die passende Geländehöhe an das Programm zurück. Die Höhen werden dabei aus den frei verfügbaren Daten des SRTM/CGIAR Geländemodells ermittelt.

Copyright

In Deutschland kann man die SRTM-Daten nur gegen Bezahlung erhalten, im Internet gibt es sie beim amerikanischen USGS (amerikanischer Geologischer Dienst) kostenlos und noch dazu als Public Domain. Darum hier noch einmal dieser wichtige Hinweis: USGS-authored or produced data and information are in the public domain, damit es später keine Rangeleien wegen des Copyrights gibt.

Beispiele

• 

  Höhenprofil Pinneberg - Das Bild zeigt einen Ausschnitt der SRTM-Datei "N53E09", mit einer Überlagerung eines Bildes aus SPOT-Daten der Region Pinneberg. Durch die Darstellung wird deutlich, warum die Stadt diesen Namen trägt.

• 

  fehlerhafte Elbmündung - Im Bild ist der Schwachpunkt "Küste" verdeutlicht. Die rote Linie markiert den "richtigen" Uferverlauf. Die de:ElbeElbe sollte nur südlich der Linie verlaufen.

• 

  Fehlpixel (Eis) - Hier fehlen die Berggipfel durch Fehlpixel, welche Eis und Schnee der Hohen Tatra anzeigen.

Siehe auch: Wikipedia:WikiProjekt Fernerkundung, Fernerkundungsdaten

Web-Links

Weblinks

• NASA mission summary
• NASA: Shuttle-Missionen 1981 - 2003
• SRTM bei der DLR
• Online-Bestellung der Missionsdaten
• HTTP Server mit SRTM Daten kostenlos
• FTP Server mit SRTM Daten (der FTP sollte dem HTTP Server vorgezogen werden, weil hier der Downlad schneller und mit einem vernünftigen FTP Client bequemer vonstatten geht)
  • Ersatzweise auch unter: http://netgis.geo.uw.edu.pl/srtm/Europe/
• deutsche Wikipedia
• http://www2.jpl.nasa.gov/srtm/

Dokumentation

Die ausführliche VMAP-Beschreibung ist in der Spezifikation MIL-PRF-89039 dokumentiert, ergänzt durch den zweiten Nachtrag vom 27. Juni 2001

Artikel zum Thema VMAP0 Konvertierung:

• M.H. Bowman. Mapping freely available high resolution global elevation and vector data in GRASS. GRASS Newsletter, Vol.3, pp 7-10, June 2005, ISSN 1614-8746 (PDF)
• M. Neteler, 2005. SRTM and VMAP0 data in OGR and GRASS. GRASS Newsletter, Vol.3, pp 2-6, June 2005, ISSN 1614-8746 (PDF)