مدل رقومی ارتفاع (DEM) حاصل از مأموریت مکاننگاری راداری شاتل (SRTM) یک مجموعه داده ارتفاعی دیجیتال جامع و جهانی است که اطلاعات توپوگرافی دقیقی را برای بیشتر سطح خشکیهای زمین ارائه میدهد. این دادهها با استفاده از تداخلسنجی راداری طی یک مأموریت ۱۱ روزه در فوریه ۲۰۰۰ بر روی شاتل فضایی اندور به دست آمدهاند.
این مدل با استفاده از تکنیکهای رادار با دیافراگم مصنوعی تداخلسنجی (InSAR) تولید شده است که از سنسورهای باند C و باند X برای ثبت اختلاف فاز راداری از دو آنتن مجزا بهره میبرد. این روش اندازهگیری سریع و یکنواخت ارتفاع سطح را حتی در شرایطی که روشهای اپتیکی (نوری) با شکست مواجه میشوند، امکانپذیر میسازد.
مدل رقومی ارتفاع SRTM تقریباً ۸۰ درصد از مناطق خشکی زمین را پوشش میدهد—که تقریباً از عرض جغرافیایی ۶۰ درجه شمالی تا حدود ۵۶ یا ۵۷ درجه جنوبی امتداد دارد—و بدین ترتیب پوششی تقریباً جهانی فراهم میکند که برای ارزیابیهای مکانی-فضایی گسترده ضروری بوده است.
این مجموعه داده با تفکیکپذیریهای مکانی اسمی ۱ ثانیه قوسی (تقریباً ۳۰ متر در استوا) و ۳ ثانیه قوسی (تقریباً ۹۰ متر) توزیع میشود که آن را برای طیف گستردهای از کاربردها، از تحلیلهای مقیاس منطقهای تا مطالعاتی که نیازمند جزئیات توپوگرافی دقیقتری هستند، سازگار میسازد.
قابل ذکر است که مدل رقومی ارتفاع SRTM اساساً به عنوان یک مدل رقومی سطح (DSM) ارائه میشود، به این معنی که مقادیر ارتفاعی، نمایانگر بالای تمام سطوح قابل مشاهده—شامل پوشش گیاهی، ساختمانها و سایر سازههای ساخت بشر—هستند، نه یک مدل رقومی زمین (DTM) که فقط سطح خالص زمین را نمایش میدهد.
توزیع دادهها از طرحبندیهای شبکهای استاندارد پیروی میکند، به طوری که DEM در قالب تایلها (معمولاً ۱×۱ درجه یا ۵×۵ درجه) ارائه شده و برای موقعیتیابی افقی به سیستم ژئودتیک جهانی ۱۹۸۴ (WGS84) و برای اندازهگیریهای عمودی به مدل گرانشی زمین ۱۹۹۶ (EGM96) ارجاع داده شده است تا سازگاری و قابلیت همکاری آن در پلتفرمهای مختلف مکانی-فضایی تضمین شود.
دقت عمودی رسمی اعلامشده برای مدل رقومی ارتفاع SRTM تقریباً ۱۶± متر برای ۹۰ درصد از دادهها در سطح جهانی است، اما ارزیابیهای منطقهای دقت بسیار بالاتری را نشان دادهاند—گاهی اوقات خطا به ۵± تا ۱۰± متر در مناطق مسطح یا با پوشش گیاهی کم میرسد.
روششناسی برداشت داده آن که مبتنی بر تداخلسنجی راداری تکگذره طی یک دوره ۱۱ روزه است، هماهنگی زمانی و یکنواختی شرایط اندازهگیری را در سراسر توپوگرافیهای گسترده و متنوع تضمین میکند.
با این حال، به دلیل ماهیت بازپراکنش راداری و محدودیتهای ذاتی تکنیکهای InSAR، مدلهای رقومی ارتفاع SRTM ممکن است دارای نواقصی مانند خلأهای داده (data voids) باشند، بهویژه در مناطقی با شیب تند یا سایههای راداری شدید. تلاشهای پردازشی بعدی با استفاده از روشهای پر کردن خلأ و درونیابی این مشکلات را برطرف کردهاند.
از آن زمان چندین نسخه پردازششده از مدل رقومی ارتفاع SRTM پدید آمده است—از جمله SRTM v3 ناسا، CGIAR-CSI SRTM v4.1 و محصول بهبودیافته NASADEM—که همگی از پردازشهای پیشرفته برای بهبود تفکیکپذیری مکانی، پر کردن شکافها و تصحیح خطاهای سیستماتیک بهره میبرند.
این مجموعه دادهها به دلیل در دسترس بودن گسترده، پوشش تقریباً جهانی و دقت یکنواخت، به ابزاری اساسی در طیف وسیعی از کاربردهای مکانی-فضایی مانند مدلسازی هیدرولوژیکی، تحلیل ژئومورفولوژیکی، پایش محیطی و برنامهریزی زیرساختها تبدیل شدهاند.
با این وجود، کاربران باید از محدودیتهای ذاتی دادههای SRTM آگاه باشند—از جمله نمایش کل سطح به جای صرفاً زمین لخت و خطاهای موضعی گاهبهگاه در مناطق با عوارض پیچیده—که بسته به کاربرد خاص، ممکن است نیاز به پردازش یا کالیبراسیون اضافی داشته باشد.
در مجموع، مدل رقومی ارتفاع SRTM یک دستاورد برجسته در نقشهبرداری ارتفاعی رقومی جهانی به شمار میرود که با بهرهگیری از فناوری پیشرفته تداخلسنجی راداری برای پر کردن یک شکاف حیاتی در مشاهدات جهانی زمین، انقلابی در دسترسی به دادههای توپوگرافی ایجاد کرده است (.
میراث ماندگار آن با اعتبارسنجی مداوم در برابر اندازهگیریهای زمینی و پذیرش گسترده آن در تحقیقات علمی تأکید میشود و تضمین میکند SRTM همچنان یک منبع ضروری برای مطالعات نظری و کاربردهای عملی مکانی-فضایی باقی بماند.
علاوه بر این، ادغام دادههای SRTM در مطالعات مختلف علوم زمین، درک ما را از فرآیندهای چشمانداز به میزان قابل توجهی افزایش داده و امکان مدلسازی دقیقتر هیدرولوژیکی، ژئومورفولوژیکی و محیطی را در مقیاسهای مکانی گوناگون فراهم کرده است.
«استفاده از این مقاله بدون اجازه از نویسنده امکانپذیر نیست.»