GEM-15: Near-Global Surface and Terrain Elevation Models (15m) (Experimental)

projects/climate-and-sustainability/assets/gem-15_v1
معلومات

تُعدّ مجموعة البيانات هذه جزءًا من "كتالوج الناشر"، ولا تتم إدارتها من خلال Google Earth Engine. يُرجى التواصل مع climate-and-sustainability-ee-catalog@google.com للإبلاغ عن الأخطاء أو الاطّلاع على المزيد من مجموعات البيانات من "كتالوج المناخ والاستدامة". مزيد من المعلومات عن مجموعات بيانات الناشرين

مالك الكتالوج
المناخ والاستدامة
توفُّر مجموعة البيانات
2025-01-01T00:00:00Z–2025-01-01T00:00:00Z
Dataset Producer
مقتطف Earth Engine
ee.ImageCollection("projects/climate-and-sustainability/assets/gem-15_v1")
العلامات
climate-and-sustainability dem elevation elevation-topography google height ml publisher-dataset topography

الوصف

‫"نماذج الارتفاع شبه العالمية من Google بدقة 15 مترًا" (GEM-15) هي مجموعة بيانات تجريبية (قيد المراجعة) للارتفاع شبه العالمي بدقة 15 مترًا، وهي مستمَدة من صور الأقمار الصناعية المجسمة الضوئية التي تقل دقتها عن المتر. تم إنشاء مجموعة البيانات من صور مجسّمة ضوئية تم الحصول عليها خلال عام 2024 (بشكل أساسي صور Pléiades Neo بدقة 30 سم من عام 2022 إلى عام 2024، مكمّلة بصور WorldView-2/3/4 وGeoEye-1 وPléiades 1A/1B وصور SPOT المجسّمة بدقة 1.5 متر)، مع تجميع عمليات إعادة إنشاء نموذج السطح الرقمي (DSM) بدقة 0.5 متر وتوقعات نموذج التضاريس الرقمي (DTM) بدقة 1.0 متر إلى دقة 15 مترًا.

إلى جانب نموذج السطح الرقمي الأساسي الذي تبلغ دقته 15 مترًا (dsm)، يتضمّن GEM-15 النسب المئوية للارتفاع داخل الخلية (dsm_percentile_5 وdsm_percentile_50 وdsm_percentile_95) والانحراف المعياري للارتفاع في الشبكة الفرعية (dsm_std) ونموذج التضاريس الرقمي للأرض الجرداء (dtm) الذي تم توقّعه بدقة 1.0 متر باستخدام نموذج تعلُّم عميق قبل التجميع.

تُظهر جميع طبقات الارتفاعات الارتفاعات الأورثومترية بالأمتار استنادًا إلى المرجع الرأسي للجيود EGM96 ‏ (EPSG:5773) ويتم إسقاطها في مناطق UTM المحلية بدقة 15 مترًا لكل بكسل.

الاستخدامات المحتملة:

  • وضع نماذج للفيضانات والغمر: استخدام طبقات dtm وdsm للأرض الجرداء على ارتفاع 15 مترًا لوضع نماذج لمستجمعات المياه والتدفق والغمر.
  • تقدير ارتفاع الغطاء الشجري والمباني: يتم دمج dsm_percentile_95 (أو dsm) مع dtm لتقدير ارتفاعات المباني فوق سطح الأرض والغطاء الشجري للغابات (dsm - dtm) والتباين العمودي المحلي (dsm_std). يُرجى العِلم أنّ المباني الشاهقة الارتفاع (أكثر من 50 مترًا تقريبًا) لا يتم رصدها بشكل جيد في كثير من الأحيان بسبب القيود المفروضة على الصور المجسّمة.
  • التحليل الطبوغرافي: استخدام طبقات الارتفاع التي يبلغ ارتفاعها 15 مترًا لتقويم صور القمر الصناعي وحساب المنحدر أو الاتجاه

القيود:

  • صور متعدّدة الفترات الزمنية: يتم إنشاء المربّعات من صور متعدّدة العروض عبر ثلاثة مستويات من أدوات الاستشعار: %63.2 من المربّعات المرسومة تستخدم صور Pléiades Neo بدقة 30 سم من 2022 إلى 2024، و% 24.4 تستخدم أدوات استشعار أخرى بدقة أقل من متر (WorldView-2/3/4 وGeoEye-1 وPléiades 1A/1B)، و% 12.4 تستخدم صور SPOT بدقة 1.5 متر. يمكن أن تظهر الانتقالات الزمنية على طول حدود الاستحواذ.
  • الاستثناءات من التغطية: تشمل التغطية خطوط العرض من 60 درجة جنوبًا إلى 84 درجة شمالاً، وتستثني روسيا والصين ومنغوليا وغرينلاند والقارة القطبية الجنوبية. يتم إزاحة بيانات الهند (مع تقليل الإزاحات خارج حدود الهند على مدى عشرات الكيلومترات) للامتثال للوائح الجغرافية المكانية في الهند.
  • حجب المياه والفراغات: يتم حجب المسطحات المائية (بالإضافة إلى نطاق عازل يبلغ 9 أمتار) والثلوج/الجليد والمسطحات الملحية والأسطح الأخرى ذات الملمس المنخفض (حوالي %1 إلى %3 من الخلايا) ووحدات البكسل التي تختلف بأكثر من 50 مترًا عن Copernicus GLO-30 باعتبارها غير متوفرة البيانات.
  • غطاء الغابات الكثيف: بما أنّ الارتفاعات مستمَدة من صور مجسَّمة بصرية وليس من تقنية "الاستشعار عن بُعد وتحديد المدى" (LiDAR)، تكون دقة dtm في الأراضي الجرداء أقل في الغابات الكثيفة التي لا يمكن رؤية الأرض فيها من الأعلى.
  • الدقة الرأسية المطلقة: تحدث إزاحات متوسطة إقليمية لعدة أمتار مقارنةً بتقنية الليدار المحمولة جوًا (من -4.8 متر إلى +1.9 متر في مناطق التحقّق المذكورة في الورقة البحثية). عندما تكون الدقة المطلقة أمرًا بالغ الأهمية، قم بإزالة التحيز ضد التحكم المحلي.

النطاقات

النطاقات

حجم البكسل: 15 مترًا (جميع النطاقات)

الاسم الوحدات حجم البكسل الوصف
dsm م ‫15 مترًا

النموذج الرقمي للسطح (متوسط النموذج الرقمي للسطح الأصلي الثنائي الخطية الذي يبلغ 2.5 متر ضمن خلية تبلغ مساحتها 15 مترًا)
dsm_std م ‫15 مترًا

الانحراف المعياري لنموذج سطح رقمي (DSM) أصلي ثنائي الخطوط بدقة 2.5 متر ضمن خلية بدقة 15 مترًا
dsm_percentile_5 م ‫15 مترًا

النسبة المئوية الخامسة لنموذج سطح رقمي (DSM) أصلي ثنائي الخطوط بدقة 2.5 متر ضمن خلية بدقة 15 مترًا
dsm_percentile_50 م ‫15 مترًا

المئوية الخمسون (الوسيط) لنموذج سطح رقمي (DSM) أصلي ثنائي الخطوط بدقة 2.5 متر ضمن خلية بدقة 15 مترًا
dsm_percentile_95 م ‫15 مترًا

الشريحة المئوية الـ 95 لنموذج سطح رقمي (DSM) أصلي ثنائي الخطوط بدقة 2.5 متر ضمن خلية بدقة 15 مترًا
dtm م ‫15 مترًا

نموذج رقمي للتضاريس (DTM) للأرض الجرداء (متوسط نموذج رقمي للتضاريس أصلي ثنائي الخطوط بدقة 2.5 متر ضمن خلية بدقة 15 مترًا)

بنود الاستخدام

بنود الاستخدام

تم ترخيص مجموعة البيانات هذه بموجب CC-BY 4.0 وتتطلّب تحديد المصدر التالي: "تم إنشاء مجموعة البيانات هذه بواسطة Google".

الاقتباسات

المراجع

  • Batchu, V. V., et al. (2026). ‫GEM-15: نماذج الارتفاع العالمية للسطح والتضاريس (15 مترًا) من صور مجسّمة بصرية بدقة أقل من متر

الاستكشاف باستخدام Earth Engine

أداة تعديل الرموز (JavaScript)

// --- Cyclic Color Palette (256 steps) ---
var elevationPalette = [
  '#f985f8', '#fa84f6', '#fb83f3', '#fc82f1', '#fc81ee', '#fd7feb', '#fd7ee8',
  '#fd7ce5', '#fd7ae2', '#fd78de', '#fd76db', '#fc74d7', '#fc72d4', '#fb70d0',
  '#fb6dcc', '#fa6bc8', '#fa69c5', '#f967c1', '#f864bd', '#f762bb', '#f75fb7',
  '#f65db4', '#f55bae', '#f458aa', '#f356a6', '#f254a3', '#f1519f', '#f04f9b',
  '#ef4c97', '#ee4a94', '#ed4890', '#ec468c', '#ea4388', '#e94184', '#e83f81',
  '#e63d7d', '#e53b79', '#e33975', '#e13771', '#e0356a', '#de3366', '#dc3162',
  '#da2f5e', '#d92d5a', '#d72c56', '#d52a52', '#d3284f', '#d1264b', '#cf2447',
  '#cd2343', '#cb213f', '#ca1c3d', '#c81b39', '#c61935', '#c41832', '#c2172e',
  '#c11727', '#bf1724', '#be1721', '#bd171e', '#bc181b', '#bb1919', '#ba1b16',
  '#b91d14', '#b91f11', '#b9210f', '#b9230d', '#b9260c', '#b9290a', '#ba2b08',
  '#ba2e07', '#bb3106', '#bc3306', '#bc3605', '#bd3905', '#be3b05', '#bf3e04',
  '#c04104', '#c14304', '#c24604', '#c34804', '#c44b04', '#c54d04', '#c65004',
  '#c75204', '#c85404', '#c95705', '#ca5905', '#cb5c05', '#cc5e05', '#cd6105',
  '#cd6305', '#ce6505', '#cf6705', '#d06905', '#d16c05', '#d16f05', '#d27105',
  '#d37305', '#d37505', '#d47705', '#d47a05', '#d57c04', '#d57e04', '#d68104',
  '#d68304', '#d78504', '#d78704', '#d88904', '#d88b04', '#d98e04', '#d99005',
  '#d99205', '#d99406', '#da9707', '#da9908', '#da9b0a', '#daa10d', '#d9a20f',
  '#d9a412', '#d8a515', '#d8a718', '#d7a81c', '#d5a91f', '#d4aa23', '#d3ab27',
  '#d1ac2b', '#cfae2f', '#cdb033', '#cbb137', '#c9b23b', '#c6b33f', '#c4b343',
  '#c1b246', '#beb24a', '#bbb14e', '#b8b052', '#b5af55', '#b2ae59', '#afad5c',
  '#acad5f', '#a8ac62', '#a5ab65', '#a1aa68', '#9dab6b', '#99a96e', '#95a871',
  '#91a774', '#8da677', '#89a57a', '#84a47d', '#7fa280', '#7ba183', '#77a086',
  '#729e89', '#6e9d8c', '#699c8f', '#639b92', '#5e9a95', '#599898', '#53979b',
  '#4e969e', '#4894a1', '#4392a4', '#3d90a7', '#388eaa', '#328cad', '#2d8ab0',
  '#2889b3', '#2387b6', '#1f85b9', '#1a83bc', '#1581bf', '#107fc2', '#0e7dc5',
  '#0c7ac8', '#0a78cb', '#0975ce', '#0973d1', '#096fd4', '#096cd7', '#0969da',
  '#0a66dd', '#0b63e0', '#0c60e3', '#0d5de6', '#0e5ae9', '#0f57ec', '#1154ef',
  '#1251f2', '#144ef5', '#154bf8', '#1748fb', '#1946fd', '#1b44ff', '#1d42ff',
  '#2040ff', '#223fff', '#253eff', '#283dff', '#2b3dff', '#2e3dff', '#313eff',
  '#343fff', '#3740ff', '#3a41ff', '#3d43ff', '#4045ff', '#4347ff', '#4649ff',
  '#494bff', '#4b4dff', '#4e4fff', '#5251ff', '#5553ff', '#5855ff', '#5b57ff',
  '#5e59ff', '#615bff', '#635dff', '#665fff', '#6961ff', '#6c63ff', '#6f65ff',
  '#7267ff', '#7569ff', '#786aff', '#7b6cff', '#7e6eff', '#8170ff', '#8471ff',
  '#8773ff', '#8a75ff', '#8d76ff', '#9077ff', '#9378ff', '#9679ff', '#997aff',
  '#9c7bff', '#a07cff', '#a37dff', '#a77eff', '#aa7fff', '#ae80ff', '#b180ff',
  '#b581ff', '#b882ff', '#bc83ff', '#bf84ff', '#c284ff', '#c585ff', '#c885ff',
  '#cb86ff', '#ce86ff', '#d186ff', '#d486ff', '#d786ff', '#da86ff', '#dd87ff',
  '#e087ff', '#e287ff', '#e587ff', '#e886fe', '#ea86fd', '#ec86fc', '#ee86fb',
  '#f086fa', '#f285f9'
];

// --- GEM-15 Collection & Elevation Bands ---
var gem15Collection = ee.ImageCollection(
    'projects/climate-and-sustainability/assets/gem-15_v1');
var gemMosaic = gem15Collection.mosaic();

var dsm = gemMosaic.select('dsm');
var dtm = gemMosaic.select('dtm');
var dsm_50 = gemMosaic.select('dsm_percentile_50');
var dsm_5 = gemMosaic.select('dsm_percentile_5');
var dsm_95 = gemMosaic.select('dsm_percentile_95');
var dsm_std = gemMosaic.select('dsm_std');

// Structural Heightmap (nDSM)
var heightmap = dsm.subtract(dtm);

// --- Base Global DEMs ---
// They are all based on an EGM2008 geoid, whereas GEM-15 is based on EGM96,
// however the visual difference is minimal. Please perform a geoid correction
// for precise altimetric measurements.
var copernicusDem = ee.ImageCollection('COPERNICUS/DEM/GLO30_2024_1').mosaic().select('DEM');
var alosDem = ee.ImageCollection('JAXA/ALOS/AW3D30/V4_1').mosaic().select('DSM');
var nasadem = ee.Image('NASA/NASADEM_HGT/001').select('elevation');

// --- Cyclic Hillshade Visualization Helper ---
// Because GEM-15 tiles span multiple UTM zones, the mosaic does not retain a
// single native projection. Reproject to a metric grid at native resolution
// before computing hillshade.
function visualizeCyclic(image, cycleMax, nativeScale) {
  cycleMax = cycleMax || 100;
  nativeScale = nativeScale || 15;
  var dem = image.select(0);
  var cycle = ee.Image.constant(cycleMax);

  var gridDem = dem.reproject({
    crs: 'EPSG:3857',
    scale: nativeScale
  });

  var cyclic = gridDem.mod(cycle).add(cycle).mod(cycle);
  var rgb = cyclic.visualize({
    min: 0,
    max: cycleMax,
    palette: elevationPalette
  });

  var hs = ee.Terrain.hillshade(gridDem)
                     .divide(255)
                     .multiply(0.6)
                     .add(0.4);

  var hs3Band = ee.Image.cat([
    hs.rename('vis-red'),
    hs.rename('vis-green'),
    hs.rename('vis-blue')
  ]);

  return rgb.multiply(hs3Band).toByte();
}

// --- Viewport Setup ---
Map.setCenter(2.165, 41.395, 14);

// --- Map Layers ---
Map.addLayer(
    visualizeCyclic(nasadem, 100, 30), {},
    'NASADEM 30m (Cyclic 100m + Hillshade)', false);
Map.addLayer(
    visualizeCyclic(alosDem, 100, 30), {},
    'ALOS AW3D30 (Cyclic 100m + Hillshade)', false);
Map.addLayer(
    visualizeCyclic(copernicusDem, 100, 30), {},
    'Copernicus GLO-30 (Cyclic 100m + Hillshade)', true);
Map.addLayer(
    visualizeCyclic(dtm, 100, 15), {},
    'GEM-15 DTM (Cyclic 100m + Hillshade)', true);
Map.addLayer(
    visualizeCyclic(dsm, 100, 15), {},
    'GEM-15 DSM (Cyclic 100m + Hillshade)', true);
Map.addLayer(
    visualizeCyclic(dsm_50, 100, 15), {},
    'GEM-15 DSM 50th Percentile (Cyclic 100m + Hillshade)', false);
Map.addLayer(
    visualizeCyclic(dsm_5, 100, 15), {},
    'GEM-15 DSM 5th Percentile (Cyclic 100m + Hillshade)', false);
Map.addLayer(
    visualizeCyclic(dsm_95, 100, 15), {},
    'GEM-15 DSM 95th Percentile (Cyclic 100m + Hillshade)', false);
Map.addLayer(
    visualizeCyclic(dsm_std, 100, 15), {},
    'GEM-15 DSM Std (Cyclic 100m + Hillshade)', false);
Map.addLayer(
    heightmap, {min: 0, max: 25, palette: ['white', 'darkgreen']},
    'Heightmap (0-25m)', true);
فتح في "أداة تعديل الرموز"
‫"نماذج الارتفاع شبه العالمية من Google بدقة 15 مترًا" (GEM-15) هي مجموعة بيانات تجريبية (قيد المراجعة) للارتفاع شبه العالمي بمسافة شبكة تبلغ 15 مترًا، وهي مستمَدّة من صور الأقمار الصناعية المجسمة الضوئية التي تقل دقتها عن المتر. تم إنشاء مجموعة البيانات من صور مجسّمة بصرية تم الحصول عليها خلال عام 2024 (بشكل أساسي صور Pléiades Neo بدقة 30 سم من عام 2022 إلى عام 2024، بالإضافة إلى صور WorldView-2/3/4 وGeoEye-1 وPléiades 1A/1B و…
projects/climate-and-sustainability/assets/gem-15_v1, climate-and-sustainability,dem,elevation,elevation-topography,google,height,ml,publisher-dataset,topography
2025-01-01T00:00:00Z/2025-01-01T00:00:00Z
‎-61 -179 84 180
Google Earth Engine