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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

在测绘地理信息应急保障工作中，数字高程模型（digitalelevation model. dem）数据是不可或缺的重要数据，被广泛应用于山体滑坡地带、房屋倒损区域、公路阻塞地段、堰塞湖水位线等区域灾情解译，进行灾损估算。在自然科学中，dem广泛应用于水文学、地质学等其他地球相关学科。目前可免费获取的全球开放dem主要有srtm（shuttle radar topography mission，航天飞机雷达地形测绘使命）、aster gdem（advanced spaceborne thermal emission and reflectionradiometer global digital elevation model，先进星载热辐射和反射仪全球数字高程模型）和aw3d30（alos world 3d-30m）。针对不同领域的应用，如合成孔径雷达干涉测量（insar）领域，如何选择合适的dem没有相应的标准，因此对全球典型开放dem数据质量的评价就显得尤为重要。本文构建dem数据质量评价指标，对全球覆盖dem进行比较分析，进而评价其对insar测量的影响。

国内外研究现状

数字高程模型（dem）在测绘地理信息应急保障中已具有广泛的应用，但dem作为基础数据，其精度和分辨率都制约着研究结果的准确性和在实践中的应用，因此在不同地应用领域，如何选择合适的dem成为研究数字高程模型的一个重要方面。对此国内外学者已经做出了大量的研究。

国内方面，高志远等人对srtm dem、aster gdem和hydrosheds dem在青藏高原地区的精度对不同地形因子的响应，得出srtm dem精度最高且受地形要素影响成都最小，hydrosheds dem精度最差且受地形要素影响最大；杜小平等人利用空间分析、三维可视化分析方法比较了srtm dem和aster gdem的高程精度，得出在低海拔地区，两者高程精度分别为2.39米和4.83米，在高海拔地区，两者的高程精度均约为20米；郭笑怡等人结合实测数据和矢量化地图，比较了aster gdem和srtm3 dem的平面精度和高程精度，得出aster gdem数据的高程精度低于srtm3 dem，而平面位置精度则高于srtm3 dem，两者坡度百分率近似但于国家1：5万数字地形图存在较大差异；闫业超等人选取东北川岗为试验区，对srtm dem和国家1：5万dem数据进行了比较分析，认为srtm dem数据对平缓地区的坡度变化和沟谷地区的描述较为准确，地形描述能力略高于1：5万dem数据；魏德宏等人，利用动态精密单点定位技术（ppp）获取测量点的wgs84坐标并采用四种不同地插值方法对srtm dem、aster gdem和aw3d进行高程检核，得出srtm3 v4.1、aster gdem v2和aw3d的高程标准偏差分别为3.4米、3.1米和3.3米，均高于标称精度。

国外方面，gorokhovich等人以美国catskill地区和泰国phuket地区为例，使用gps测量数据验证srtm dem数据的高程精度，得出srtm dem数据的高程精度远远高于16米的标称精度；satge等人利用全球陆地测高数据评价了srtm3 v4和aster gdem v2的精度，得出aster gdem v2的绝对精度较好，srtm3 v4的相对精度较好；miliaresis等人利用1：25万地形图数字化产生的dem，评价希腊crete地区的srtm dem的数据质量，发现srtm dem的垂直精度主要取决于地形因素，在陡峭区域的平均误差远大于平缓区域；oliveira等人以亚马逊地区为例对srtm dem数据质量进行研究，研究结果表明srtm dem受植被覆盖影响较大，不同地覆盖植被对srtm dem的精度影响也不一致；frau等人以智利maule地区为试验区，采用双线性插值方法对srtm dem数据进行研究，结果表明，通过保持在广义mde范围内评估的性状的空间位置，通过临界点条件的泛化方法可以呈现出更好的性能。aw3d30因为发布的时间较新，所以研究不是很多。

2. 研究的基本内容

本文以江苏省为研究区，利用gla14测高数据对srtm1 dem，srtm3 dem，astergdem和aw3d30这四种数据的精度进行研究。

1) 从dem误差相关理论入手，选择平均误差、平均绝对误差，标准差和均方根误差作为dem精度评价的统计参数，并比较分析其在不同坡度、坡向、地貌类型和土地利用类型中的绝对误差分布；

2) 构建线状点对要素，计算点对间的坡度值，并统计四种dem数据点对坡度误差在不同坡度、坡向、地貌类型和土地利用类型的平均误差、绝对误差均值、标准偏差和均方根误差；

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实施方案：

第一部分是参考数据的icesat的获取和分析。

第二部分是以gla14为参考数据，统计dem绝对误差和相对误差的平均误差、绝对误差均值、标准偏差和均方根误差，进而分析dem数据的绝对精度和相对精度；

4. 参考文献

[1] avtar, r., yunus, a.p., kraines, s. and yamamuro,m., 2015. evaluation of dem generation based on interferometric sar usingtandem-x data in tokyo. physics and chemistry of the earth, 83, pp. 166-177.

[2] bamber, j.l., 1994. a digital elevation model ofthe antarctic ice sheet derived from ersi altimeter data and comparison withterrestrial measurements. annals of glaciology, 20(1), pp. 48- 54.

[3] berry, p.a.m., garlick, j.d. and smith, r.g.,2007. nearglobal validation of the srtm dem using satellite radar altimetry.remote sensing of environment, 106(1), pp. 17-27.