中国地区SRTM数据高程误差的分布特征

【摘要】：SRTM的1arc分辨率(约90m)高程数据自发布以来,在很多地学研究中都得到广泛的应用,其数据质量也是需要重点关注的问题。本文首次对中国陆地范围SRTM数据高程误差的大小、分布情况及与地形、地表覆盖等影响因素之间的关系进行了系统性评价。在空间配准的基础上提取了覆盖整个中国陆地范围50多万个样本点位置上的地形特征信息,分析高程误差在不同地形特征条件下的变化规律。研究发现：SRTM数据高程以及坡度、坡向信息能够较好的表达中国陆地范围不同地区的地形特征；SRTM高程数据的平均误差为-0.35m,90%误差为7.4m,达到了绝对高程误差小于16m的设计要求,但是SRTM数据中存在范围较小、明显可见的数据异常区域；坡度是SRTM数据高程误差变化的关键因素,同时也对其他地表特征条件下的误差变化规律造成影响；随着坡度的增大,SRTM高程误差由正变负,误差绝对值增大,最大达到-0.86m；正误差集中出现在315-360°和0-450的北坡方向,负误差集中在45-315°的偏东以及偏西南坡向；受坡度影响较小的平坦地区,植被覆盖区造成的高程误差集中在0.18～1.67m,与植被覆盖度的变化成正相关关系；而误差的变化幅度随坡度和植被覆盖度的增加逐渐增大。在冰川、沙漠、湿地区的平均误差为负,误差大小分别为-1.05m,-2.03m,-2.43m,而城镇建筑区的平均误差为正,误差大小1.05m。整体上,由于复杂的地形分布和多样的地表覆盖类型,SRTM数据高程误差在中国地区的变化规律较为复杂。