常用 DEM 数据源怎么选：SRTM、ASTER GDEM、ALOS AW3D30 与商业高分辨率

一个项目要用高程数据，搜索框里一输入就出来一串名字：SRTM、ASTER GDEM、ALOS AW3D30，再加上各类商业高分辨率产品。名字都眼熟，真到选的时候还是要凭经验。本文把四个常用来源按四栏排队——谁发布的、什么分辨率、覆盖哪里、怎么用——再给三条选择口径，最后说清一件经常被跳过的事：这几份数据的「高程」不是同一件事。

一、四栏排队：把四个来源摆到同一条线上

先把骨架摆出来，再逐条展开。

SRTM。 美国航天飞机雷达干涉测量任务，2000 年采集，走的是雷达干涉的路子。公开档位有 30 米与 90 米两档，覆盖约北纬 60° 至南纬 56° 之间。这一份把垂直基准写得很明确：EGM96 大地水准面。做跨源拼接时，这个基准名要记住，它和国内工程里常用的 1985 国家高程基准不是同一套。数据格式常见是hgt。

ASTER GDEM。 由美国 NASA 与日本经济产业省合作，基于光学立体像对制作，30 米档。版本迭代过三次：首版 2009 年 6 月，第二版 2011 年，第三版 2019 年 8 月。覆盖 83°N 至 83°S，比 SRTM 更靠两极，高纬度项目会碰到它。用之前先认版本号，同一位置上不同版本的高程值未必一样。数据格式常见是tif。

ALOS AW3D30。 日本宇宙航空研究开发机构基于 PRISM 立体像对制作，影像采集时间为 2006 至 2011 年，30 米档；当前版本 3.2，2022 年 1 月发布。另有 5 米档按项目授权。覆盖范围与使用条款以数据集说明页为准，这一点很实际——同一份数据换一版，范围与条款都可能动。数据格式常见是tif。

商业高分辨率。 这一类由商业卫星立体测绘数据加工而来，档位一般高于 10 米档，有些商业高分辨率地形可以做到2~5米分辨率，按项目采购，范围跟着采购的测区走。

把四栏当顺序读一遍，其实就是一个判读动作：

谁发布，决定了数据的制作方式与版本节奏；多大档位，决定了能表达多细的地形转折；覆盖哪里，先做一次筛除；怎么用，落回到项目里那个具体动作——是选线做断面，还是场地平整要底图，还是汇报场景里的地形背景。四栏里容易被跳过的是最后一栏，而它恰恰决定前面几栏要不要重看。

二、数据选择

先看项目比例尺与断面精度。 项目要出 1:2000 的断面，和只需要一张区域地形底图，对地形数据的要求完全不同。这里要分开两个概念：分辨率说的是格网多大、一个格网代表多大面积；高程精度说的是格网上的值与真实值差多少。两者的单位都是米，含义不在一处。格网密不等于高程准，但格网粗到一定程度，断面上该有的转折就会消失——沟底被抹平，路坎变成缓坡。判断方法很朴素：把项目要表达的窄地形量一下宽度，冲沟、堤顶、路堑边坡各量一次，再跟格网尺寸比一比。格网比它还大，这条地形在这份数据里就不存在了，后面做多少内插都补不出来。

再看是否需要裸地。 这一条问的是数据里含不含地物。光学立体像对的高程由影像匹配得到，匹配的对象是影像上看得到的表面，树冠顶部与屋顶会一起参与；雷达干涉的成果在植被区的表现又是另一回事。项目做汇水、做淹没、算土方，要的是地面；项目做遮挡、做日照、把模型贴到地表上，要的恰恰是含地物的表面。同一个项目里两种需求并存很常见，这时候不是换一份数据，而是明确哪一步用哪一层，把这条写进数据要求里，比事后争论有用。

最后看获取周期与授权方式。 开放数据取用便捷，代价是数据时相与范围受发布方节奏约束；商业数据按项目采购，周期里含采购、加工、验收几段。授权方式还要看用途——内部使用、对外交付、二次发布，条款不是一回事。这一条放在最后，不是不重要，而是它只能在前两条筛完之后才有意义：档位与地物口径都对不上，周期再快也用不上。

三条口径串起来是一棵决策树：

三、商业高分辨率：两种采购情形

商业数据不是见到就上。工程里真正需要它的情形通常很具体，常见两类。

其一是要现势性。 开放数据的采集年代写在说明里：SRTM 是 2000 年，AW3D30 的影像采集集中在 2006 至 2011 年。项目区在这之后发生过大的地形变化——新开挖的场地、新填的堤、新建的路基——旧数据上就是没有，格网再细也变不出来。这类项目要的不是更细的格网，而是「这两年拍的」。采购时把影像采集时间问清楚，比只看档位有用。

其二是垂直精度有明确指标。 有的项目在技术要求里写死了高程中误差，开放数据能不能满足，要按指标逐项去核，核不上就走采购。这一条的关键在两头对齐：采购要求里写什么指标，验收时就按同一指标验，中间不留模糊地带，否则数据到手仍然要重做一遍核对。

两类情形都有同一个前提：采购范围。商业数据按测区买，项目区边界画得越准，无效面积越少。边界这件事在工程管理里常被当成小事——多画一圈，后面全是白跑的外业与白买的面积。

四、一处提醒：三个「高程」不是同一件事

前面反复出现「高程」两个字，但四个来源给的高程并不是同一层表面，也不是同一套基准。

一层差别在表面。光学立体像对匹配的是影像上可见的表面，树冠、屋顶都在其中；雷达干涉的成果在植被覆盖区的表现与光学成果并不一致。两份数据摆在一起，同一位置出现几十厘米到数米的高差（示意）都属正常，这不一定是谁错了，而是量的不是同一层。换源的时候先问一句「这份数据含不含地物」，比对着差值找原因有效得多。公开文献里也有专门做过这类核对的研究，《地理研究》刊出过一篇以资源三号与全球开放高程数据为对象的误差对比，可以作为核对方法的参照。

另一层差别在基准。SRTM 的垂直基准是 EGM96 大地水准面；其余几份各自的正高或大地高口径，要回到数据集说明里确认，AW3D30 的范围与条款同样以日本宇宙航空研究开发机构的说明页为准。基准不同，同一个点在两份数据里的高程值天然有差，这个差值在平原区可能不显眼，在山区会被放大。项目里如果有实测控制点，最稳的做法是拿控制点做一次核对，把差值记下来存档，而不是默认两者可以直接拼。

还有一层是水平基准与格网原点。格网从哪个角起算、投影怎么定，都会影响叠加时的对位。高程对了、平面偏了，断面照样错位，只是错得不容易看出来——图上一叠加，线是斜的。

工具推荐：如需要把不同来源的高程数据放进同一个三维场景做叠加核对，图新说支持地形数据导入与剖面、坡度分析，可查阅产品文档了解具体操作。

五、最后：先问两件事，再问分辨率

拿到一份高程数据，问的顺序建议固定下来：先问含不含地物，再问依什么基准，最后才问分辨率。

顺序这样排的理由不复杂。分辨率管的是「能不能表达」，它是能力的上限；含不含地物与依什么基准，管的是「表达的是不是你要的那个东西」，它是正确性的下限。上限不够可以换档位、可以缩范围；下限错了，格网做得再细也补不回来——一份含树冠的数据，汇水分析算出来的分水线还是偏的，跟格网大小没关系。

落到最后就是这一句：先把数据是什么弄清楚，再谈它有多细。

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参考来源：

• 《地理研究》期刊论文摘要页：资源三号与全球开放高程数据误差对比
• ALOS World 3D 30m 数据集说明页（日本宇宙航空研究开发机构／EORC）