DEM del Servicio Geológico de los Estados Unidos
El estándar USGS DEM es un formato de archivo geoespacial desarrollado por el Servicio Geológico de los Estados Unidos para almacenar un modelo de elevación digital basado en ráster . Es un estándar abierto y se utiliza en todo el mundo. Ha sido reemplazado por el formato SDTS del propio USGS , pero el formato sigue siendo popular debido a la gran cantidad de archivos heredados, la autocontención, la estructura de campo relativamente simple y el amplio y maduro soporte de software.
Nivel DEM
Un DEM del USGS se puede clasificar en uno de cuatro niveles de calidad. Esto se debe a los múltiples métodos de recopilación de datos y a la certeza de los datos.
| Nivel DEM | Serie DEM | Proceso de producción | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Nivel 1 | 7,5 minutos 30 minutos | Creado por autocorrelación o perfilado manual a partir de fotografías aéreas | Puede derivarse de una amplia variedad de fuentes utilizando cualquiera de una serie de técnicas e instrumentación aprobadas por el USGS. |
| Nivel 2 | Todas las series | Creado a partir de contornos de gráficos de líneas digitales (DLG) o equivalentes, de cualquier serie de mapas del USGS hasta una escala de 1:100000 | La precisión y el espaciado de los datos están pensados para respaldar las aplicaciones informáticas que analizan las características hipsográficas con un nivel de detalle similar a las interpolaciones manuales de información de mapas de fuentes impresas. |
| Nivel 3 | 7,5 minutos | Creado a partir de DLG que se han integrado verticalmente con todas las categorías de hipsografía, hidrografía, línea de cresta, línea de ruptura, archivos de drenaje y todas las redes de control verticales y horizontales. | Requiere un sistema de lógica para interpretar los datos. |
| Nivel 4 | Todas las series | Creado a partir de sistemas de sensores de imágenes electrónicos (no fotogramétricos ), ya sean activos (por ejemplo, radar o láser) o pasivos ( energía radiante recibida ) | El proceso incluye todo el posprocesamiento adicional necesario para llevar la cuadrícula DEM a su forma final. |
Estructura del formato
El formato USGS DEM es un conjunto autónomo (archivo único) de bloques de 1024 bytes (1024 caracteres ASCII) codificados en ASCII (texto) que se dividen en tres categorías de registros denominadas A, B y C. No existe ninguna ambigüedad entre plataformas, ya que no se utilizan códigos de control de final de línea y todos los datos, incluidos los números, se representan en formato de texto legible. No se conoce ningún análogo binario del formato, aunque es una práctica común comprimir los archivos con gzip .
Los números de punto flotante se codifican utilizando la notación científica Fortran , por lo que los programas C / C++ necesitan intercambiar el carácter que indica el exponente "D" por "E" al analizar (y viceversa al escribir).
Los campos de registro A contienen el origen, el tipo, las estadísticas de resumen y los sistemas de medición utilizados por los perfiles. El registro A aparece una vez como encabezado del archivo, el registro C también aparece una vez como final y varios registros B (llamados perfiles ) comprenden los datos de elevación. Los registros A y C caben cada uno dentro de un bloque, pero un solo registro B generalmente requiere varios bloques. Cuando se produce tal expansión de bloques, los datos se desplazan para comenzar limpiamente en cada límite de bloque. Los registros A también vienen en sabores "antiguos" y "nuevos", porque el USGS agregó varios campos al registro A. Uno de los elementos clave es el cuadrángulo , que es un conjunto de cuatro coordenadas terrestres que describen el polígono de cuatro lados que encierra el área de interés.
| Columna de salida | Col final | Descripción |
|---|---|---|
| 0 | 134 | Nombre descriptivo del área representada |
| 150 | 155 | ? |
| 156 | 161 | ? |
| 162 | 167 | Número de zona UTM |
| 529 | 534 | Unidad de resolución de la cuadrícula terrestre (0 = radián; 1 = pie; 2 = metro; 3 = arcosegundo) |
| 535 | 540 | Unidad de resolución Elevación (1=pies; 2=metros) |
| 546 | 569 | Al este de la esquina suroeste |
| 570 | 593 | Norte de la esquina suroeste |
| 594 | 617 | Al este de la esquina noroeste |
| 618 | 641 | Norte de la esquina noroeste |
| 642 | 665 | Al este de la esquina noreste |
| 666 | 689 | Norte de la esquina noreste |
| 690 | 713 | Al este de la esquina sureste |
| 714 | 737 | Norte de la esquina sureste |
| 738 | 761 | Elevación mínima encontrada en este archivo |
| 762 | 786 | Elevación máxima encontrada en este archivo |
| 816 | 827 | Resolución por celda de la cuadrícula Este – Oeste |
| 828 | 839 | Resolución por celda de la cuadrícula Norte – Sur |
| 858 | 863 | Número de columnas |
Los registros B (perfiles) son columnas longitudinales de longitud variable de elevaciones ráster que comienzan en una ubicación específica. Tienen una longitud de algún múltiplo de 1024 bytes y contienen un encabezado pequeño que resume el perfil. Las elevaciones son contiguas; las rupturas u otras discontinuidades se expresan utilizando elevaciones "vacías" de valor -32767. Cada elevación se describe como un entero legible de seis caracteres que ocupa una ubicación fija en un bloque. El encabezado del perfil solo aparece en el primer bloque, por lo que los bloques posteriores contienen más valores de elevación. Al leer el archivo DEM desde el primer byte hasta el último, se leen los perfiles como columnas de oeste a este. Las elevaciones dentro de un perfil van de sur a norte. La naturaleza de ubicación variable y longitud variable de los perfiles se debe principalmente al uso del sistema de referencia terrestre UTM ( Universal Transverse Mercator ). Dado que las mediciones dentro de UTM emplean distancias fijas (por ejemplo, 30 metros entre muestras de elevación), el cuadrángulo debe distorsionarse ligeramente para mapear dichas ubicaciones en la Tierra esférica. Esta distorsión generalmente se manifiesta como un cuadrado rotado, por lo que las columnas de elevación cerca de los bordes este y oeste comienzan más hacia el norte y contienen menos muestras.
Los registros C contienen datos de control de calidad de error cuadrático medio (RMSE), utilizando diez campos enteros de seis caracteres.
Enlaces externos
- Normas para modelos digitales de elevación , Departamento del Interior de los Estados Unidos, Servicio Geológico de los Estados Unidos, División Nacional de Cartografía (1992):
- Parte 1: General (1992)
- Parte 2: Especificaciones (1995)
- Parte 3: Control de calidad (1992)
- Erratas y modificaciones (1998)
- Fuentes para los DEM del USGS:
- Datos digitales canadienses de elevación, nivel 1
