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

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

このデータセットはパブリッシャー カタログの一部であり、Google Earth Engine によって管理されていません。バグについては eoscience-eng@google.com にお問い合わせください。Climate and Sustainability カタログでその他のデータセットを表示することもできます。詳しくは、パブリッシャー データセットについての説明をご覧ください。

カタログ オーナー
気候変動とサステナビリティ
利用可能なデータセットの期間
2025-01-01T00:00:00Z–2025-01-01T00:00:00Z
データセット プロデューサー
Earth Engine スニペット
ee.ImageCollection("projects/climate-and-sustainability/assets/gem-15_v1")
タグ
climate-and-sustainability dem elevation elevation-topography google height ml publisher-dataset topography

説明

Google の 15 m 解像度の準グローバル標高モデル(GEM-15)は、サブメートル解像度の光学ステレオ衛星画像から得られた 15 m グリッド間隔の準グローバル標高データセットです。これは実験的なもので、現在審査中です。このデータセットは、2024 年までに取得された光学ステレオ画像(主に 2022 ~ 2024 年の 30 cm Pléiades Neo 画像、WorldView-2/3/4、GeoEye-1、Pléiades 1A/1B、1.5 m SPOT ステレオ画像で補完)から構築されています。ネイティブの 0.5 m DSM 再構成と 1.0 m DTM 予測を 15 m の解像度に集約しています。

GEM-15 には、主要な 15 m デジタル サーフェス モデル(dsm)に加えて、セル内の標高パーセンタイル(dsm_percentile_5、dsm_percentile_50、dsm_percentile_95)、サブグリッド標高標準偏差(dsm_std)、集計前にディープ ラーニング モデルを使用して 1.0 m の解像度で予測されたベアアース デジタル地形モデル(dtm)が含まれています。GEM-15 Earth Engine アプリを使用して、標高レイヤをインタラクティブに探索することもできます。

すべての標高レイヤは、EGM96 ジオイド垂直データム(EPSG:5773)を参照するメートル単位の正射標高をレポートし、15 m のピクセル解像度でローカル UTM ゾーンに投影されます。

考えられる用途:

  • 洪水と浸水のモデリング: 15 m のベアアース dtm と dsm レイヤを使用して、流域、流れ、浸水のモデリングを行います。
  • 樹冠と建物の高さの推定: dsm_percentile_95(または dsm)と dtm を組み合わせて、地上の建物と森林の樹冠の高さ(dsm - dtm)と局所的な垂直方向のばらつき(dsm_std)を推定します。超高層ビル(50 m 超)は、ステレオの制限により、うまく捉えられないことがよくあります。
  • 地形分析: 衛星画像のオルソ補正と傾斜または方位の計算に 15 m の標高レイヤを使用します。

制限事項:

  • マルチテンポラル画像: タイルは、3 つのセンサー階層にわたるマルチビュー画像から構築されます。マッピングされたタイルの 63.2% は 2022 ~ 2024 年の 30 cm Pléiades Neo 画像を使用し、24.4% は他のサブメーター センサー(WorldView-2/3/4、GeoEye-1、Pléiades 1A/1B)を使用し、12.4% は 1.5 m SPOT 画像を使用しています。取得境界に沿って時間的な遷移が表示されることがあります。
  • 対象外の地域: 対象範囲は南緯 60 度から北緯 84 度までで、ロシア、中国、モンゴル、グリーンランド、南極大陸は対象外です。インドの地理空間規制に準拠するため、インドのデータはオフセットされます(オフセットはインドの国境から数十キロメートル離れるにつれて小さくなります)。
  • ウォーター マスキングとボイド: 水域(プラス 9 m のバッファ)、雪/氷、塩田、その他の低テクスチャ サーフェス(セルの約 1 ~ 3%)、Copernicus GLO-30 と 50 m 以上異なるピクセルは、データなしとしてマスクされます。
  • 密な森林の樹冠: 標高は LiDAR ではなく光学ステレオ画像から取得されるため、上空から地面が見えない密な森林では、裸地の dtm の精度が低くなります。
  • 絶対垂直精度: 航空機搭載ライダーに対して数メートルのリージョン平均オフセットが発生します(論文の検証リージョン全体で -4.8 m ~+1.9 m)。絶対的な精度が重要な場合は、ローカル制御に対してバイアスを調整します。

バンド

バンド

ピクセルサイズ: 15 メートル(すべてのバンド)

名前 単位 ピクセルサイズ 説明
dsm m 15 メートル

数値表層モデル(15 m セル内の 2.5 m バイリニア ネイティブ DSM の平均)

dsm_std m 15 メートル

15 m セル内の 2.5 m バイリニア ネイティブ DSM の標準偏差

dsm_percentile_5 m 15 メートル

15 m セル内の 2.5 m バイリニア ネイティブ DSM の 5 パーセンタイル

dsm_percentile_50 m 15 メートル

15 m セル内の 2.5 m バイリニア ネイティブ DSM の 50 パーセンタイル(中央値)

dsm_percentile_95 m 15 メートル

15 m セル内の 2.5 m バイリニア ネイティブ DSM の 95 パーセンタイル

dtm m 15 メートル

裸地の数値地形モデル(15 m セル内の 2.5 m バイリニア ネイティブ DTM の平均)

利用規約

利用規約

このデータセットは CC-BY 4.0 に基づいてライセンスが付与されており、「このデータセットは Google によって作成されています」という帰属表示が必要です。

引用

引用:
  • Batchu, V. V. 他(2026 年)。GEM-15: サブメートル光学ステレオ画像から得られたグローバルな地表と地形の標高モデル(15 メートル)。

Earth Engine で探索する

コードエディタ(JavaScript)

// --- Cyclic Color Palette (256 steps) ---
var elevationPalette = [
  '#f985f8', '#fa84f6', '#fb83f3', '#fc82f1', '#fc81ee', '#fd7feb', '#fd7ee8',
  '#fd7ce5', '#fd7ae2', '#fd78de', '#fd76db', '#fc74d7', '#fc72d4', '#fb70d0',
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  '#acad5f', '#a8ac62', '#a5ab65', '#a1aa68', '#9dab6b', '#99a96e', '#95a871',
  '#91a774', '#8da677', '#89a57a', '#84a47d', '#7fa280', '#7ba183', '#77a086',
  '#729e89', '#6e9d8c', '#699c8f', '#639b92', '#5e9a95', '#599898', '#53979b',
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  '#343fff', '#3740ff', '#3a41ff', '#3d43ff', '#4045ff', '#4347ff', '#4649ff',
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  '#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);
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