- مالك الكتالوج
- المناخ والاستدامة
- مدى توفّر مجموعة البيانات
- 2025-01-01T00:00:00Z–2025-01-01T00:00:00Z
- Dataset Producer
- Google Research
- العلامات
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 بصرية تم الحصول عليها خلال عام 2024 (بشكل أساسي صور Pléiades Neo بدقة 30 سم من عام 2022 إلى 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 يبلغ طوله 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. يمكنك أيضًا استكشاف طبقات الارتفاع بشكل تفاعلي من خلال تطبيق GEM-15 Earth Engine.
تُبلغ جميع طبقات الارتفاع عن الارتفاعات التقويمية بالمتر، مع الإشارة إلى المرجع الجيوديسي EGM96 (EPSG:5773)، ويتم عرضها في مناطق UTM المحلية بدقة مكانية تبلغ 15 مترًا لكل بكسل.
الاستخدامات المحتملة:
- وضع نماذج للفيضانات والغمر: استخدام طبقتَي
dtmوdsmاللتين تبلغان 15 مترًا للأرض المجردة من أجل وضع نماذج لمستجمعات المياه والتدفق والغمر - تقدير ارتفاع المظلة الشجرية والمباني: يتم الجمع بين
dsm_percentile_95(أوdsm) وdtmلتقدير ارتفاعات المباني والمظلة الشجرية فوق سطح الأرض (dsm - dtm) والتباين العمودي المحلي (dsm_std). تجدر الإشارة إلى أنّه غالبًا ما لا يتم التقاط المباني الشاهقة جدًا (التي يزيد ارتفاعها عن 50 مترًا تقريبًا) بشكل جيد بسبب القيود المفروضة على الصور المجسمة. - 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 الفترة 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 المؤقتة على طول حدود الاكتساب.
- 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 تناقص الإزاحات خارج حدود الهند على مدى عشرات الكيلومترات) للامتثال للوائح الجغرافية المكانية في الهند.
- إخفاء المياه والفراغات: يتم إخفاء المسطحات المائية (بالإضافة إلى مساحة عازلة تبلغ 9 أمتار) والثلج والجليد وأحواض الملح والأسطح الأخرى ذات الملمس المنخفض (من 1 إلى 3% تقريبًا من الخلايا) ووحدات البكسل التي تختلف بأكثر من 50 مترًا عن Copernicus GLO-30، وذلك على أنّها بيانات غير متوفّرة.
- غطاء الغابات الكثيف: بما أنّ الارتفاعات مستمدّة من صور مجسّمة بصرية بدلاً من LiDAR، تكون دقة
dtmللأرض العارية أقل في الغابات الكثيفة التي لا يمكن رؤية الأرض فيها من الأعلى. - الدقة الرأسية المطلقة: تبلغ الإزاحات المتوسطة الإقليمية عدة أمتار مقارنةً بنظام الليدار المحمول جوًا (-4.8 متر إلى +1.9 متر في مناطق التحقّق من الصحة الواردة في الورقة). في الحالات التي تكون فيها الدقة المطلقة ضرورية، يجب تجنُّب التحيز ضد عناصر التحكّم المحلية.
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 DSM الأصلي الثنائي الخطية الذي يبلغ طول ضلعه 2.5 متر ضمن خلية يبلغ طول ضلعها 15 مترًا |
dsm_percentile_5 |
م | 15 مترًا | الشريحة المئوية الخامسة لنموذج سطح رقمي (DSM) أصلي ثنائي الخطوط بدقة 2.5 متر ضمن خلية بدقة 15 مترًا |
dsm_percentile_50 |
م | 15 مترًا | الشريحة المئوية الخمسون (الوسيط) لنموذج DSM ثنائي الخطية الأصلي الذي يبلغ طول ضلعه 2.5 متر ضمن خلية يبلغ طول ضلعها 15 مترًا |
dsm_percentile_95 |
م | 15 مترًا | الشريحة المئوية الخامسة والتسعون من نموذج DSM الأصلي الثنائي الخطية الذي يبلغ حجمه 2.5 مليون بكسل ضمن خلية تبلغ مساحتها 15 مترًا |
dtm |
م | 15 مترًا | نموذج رقمي للأرض الجرداء (متوسط نموذج رقمي للأرض 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
Batchu, V. V., et al. (2026). GEM-15: نماذج عالمية لارتفاع سطح الأرض 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);