- 目錄擁有者
- 氣候與永續發展
- 資料集開放期間
- 2025-01-01T00:00:00Z–2025-01-01T00:00:00Z
- 資料集產生者
- Google Research
- 標記
說明
Google 的近全球海拔模型 (15 公尺,GEM-15) 是實驗性 (審核中) 的近全球海拔資料集,網格間距為 15 公尺,衍生自亞公尺光學立體衛星圖像。這項資料集是根據 2024 年前取得的光學立體影像建構而成 (主要是 2022 年至 2024 年的 30 公分 Pléiades Neo 影像,並輔以 WorldView-2/3/4、GeoEye-1、Pléiades 1A/1B 和 1.5 公尺 SPOT 立體影像),將原始 0.5 公尺 DSM 重建和 1.0 公尺 DTM 預測值匯總至 15 公尺解析度。
除了主要的 15 公尺數位表面模型 (dsm) 外,GEM-15 還包含網格內高程百分位數 (dsm_percentile_5、dsm_percentile_50、dsm_percentile_95)、子網格高程標準差 (dsm_std),以及使用深度學習模型在匯總前預測的 1.0 公尺解析度裸地數位地形模型 (dtm)。您也可以透過 GEM-15 Earth Engine 應用程式,以互動方式探索海拔高度圖層。
所有海拔高度圖層都會以公尺為單位,回報以 EGM96 大地水準面垂直基準 (EPSG:5773) 為參考的正常高,並以 15 公尺的像素解析度,投影至當地 UTM 區域。
可能用途:
- 洪水和淹水模擬:使用 15 公尺裸地
dtm和dsm圖層,模擬流域、水流和淹水情況。 - 樹冠和建築物高度估算:結合
dsm_percentile_95(或dsm) 和dtm,估算地面上的建築物和森林樹冠高度 (dsm - dtm) 和當地垂直變異性 (dsm_std)。請注意,由於立體限制,通常無法準確擷取超高 (約>50 公尺) 建築物。 - 地形分析:使用 15 公尺高程圖層,進行衛星圖像正射校正,以及坡度或坡向計算。
限制:
- 多時相圖像:圖塊是由三個感應器層級的多視角圖像建構而成:63.2% 的對應圖塊使用 2022 年至 2024 年 30 公分 Pléiades Neo 圖像,24.4% 使用其他亞米級感應器 (WorldView-2/3/4、GeoEye-1、Pléiades 1A/1B),12.4% 使用 1.5 公尺 SPOT 圖像。時間轉換可能會出現在擷取邊界。
- 涵蓋範圍排除項目:涵蓋範圍為南緯 60 度到北緯 84 度,不包括俄羅斯、中國、蒙古、格陵蘭和南極洲。為遵守印度地理空間法規,印度資料會經過偏移處理 (偏移量會在印度邊界外數十公里內逐漸減少)。
- 水體遮罩和空洞:水體 (加上 9 公尺緩衝區)、雪/冰、鹽灘和其他低紋理表面 (約 1% 至 3% 的儲存格),以及與 Copernicus GLO-30 差異超過 50 公尺的像素,都會遮罩為無資料。
- 茂密的森林樹冠:由於海拔高度是從光學立體影像而非雷射雷達衍生而來,因此在地面無法從上方看到的茂密森林中,裸地
dtm精確度較低。 - 絕對垂直準確度:相對於機載光達,區域平均偏移量為數公尺 (論文中驗證區域的偏移量為 -4.8 公尺至 +1.9 公尺)。如果絕對精確度至關重要,請消除對本機控制的偏誤。
頻帶
波段
像素大小:15 公尺 (所有頻帶)
| 名稱 | 單位 | 像素大小 | 說明 |
|---|---|---|---|
dsm |
公尺 | 15 公尺 | 數位地表模型 (15 公尺網格內 2.5 公尺雙線性原生 DSM 的平均值) |
dsm_std |
公尺 | 15 公尺 | 15 公尺網格內 2.5 公尺雙線性原生 DSM 的標準差 |
dsm_percentile_5 |
公尺 | 15 公尺 | 15 公尺單元內 2.5 公尺雙線性原生 DSM 的第 5 個百分位數 |
dsm_percentile_50 |
公尺 | 15 公尺 | 15 公尺儲存格內 2.5 公尺雙線性原生 DSM 的第 50 個百分位數 (中位數) |
dsm_percentile_95 |
公尺 | 15 公尺 | 15 公尺儲存格內 2.5 公尺雙線性原生 DSM 的第 95 個百分位數 |
dtm |
公尺 | 15 公尺 | 裸地數位地形模型 (15 公尺儲存格內 2.5 公尺雙線性原生 DTM 的平均值) |
使用條款
使用條款
這個資料集依據 CC-BY 4.0 授權,且須註明出處:「這個資料集由 Google 製作」。
參考資料
Batchu, V. V., et al. (2026). GEM-15:全球地表和地形高度模型 (15 公尺),由亞公尺級光學立體圖像製成。
使用 Earth Engine 探索
程式碼編輯器 (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);