数据分享 | 最高精度的开放DEM数据——TanDEM数据介绍、下载和共享
Editor's Note
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The following article is from 锐多宝的地理空间 Author 卫少东
1TanDEM-X 90m数字高程模型简介
基本信息
TanDEM-X（用于数字高程测量的TerraSAR-X附加组件）是一项地球观测雷达任务，其由两个几乎相同的卫星组成的SAR干涉仪组成，它们以紧密编队飞行。在120m至500m卫星之间的典型间隔下，生成了全球数字高程模型（DEM）。
TanDEM-X任务的主要目标是创建质量均匀、精度前所未有的地球陆地表面精确3D地图。数据采集于2015年1月完成，全球DEM的制作于2016年9月完成。绝对高度误差约为1m，比10m要求低一个数量级。此处提供的下载的TanDEM-X 90m DEM是从全球数字高程模型（DEM）衍生而来的产品，具有0.4arcsec（12m）的发布，像素间距减少为3 arcseconds（ArsSec），相当于赤道约90m。它覆盖了从两极到两极的1.5亿平方公里的所有地球陆地。可应用于：
地球科学（地质学、冰川学、海洋学、气象学、水文学） 环境研究、土地利用、植被监测、城市和基础设施规划 制图、导航、物流、危机管理、国防和安全 产品部分参数 DEM产品数量：19389 ；
压缩的全局数据集大小（包括所有注释）：253 GB ；
解压的全局数据集大小（包括所有注释）：534 GB ；
所有DEM光栅文件的大小（解压缩，无注释或元数据）：93.8 GB。
TanDEM-X DEM产品规范
TanDEM-X 90m（3弧秒）DEM是版本1.0中12m（0.4弧秒）DEM产品的一个产品变体。因此，它具有以下基本特征：
TandemX DEM表示数字地表模型（DSM），这意味着当存在植被或人造物体时，它不表示裸露的地球表面。
当前版本为未编辑版本，这意味着每个TanDEM-X DEM产品可以包含：
处理人工制品和异常值 噪音区域（例如水面、陡坡、茂密植被）的高度值至少部分不可靠。水面（或其他嘈杂的表面）不会被过滤、描绘或压平！ 空洞或无效数据，高度值缺失的区域，例如，当从现有RawDEM数据集无法计算有效高度值时，或所有采集尝试失败时。没有对当前的TanDEM-X数据DEM集应用空洞填充或插值！
TandemX DEM产品的水平和垂直参考系统（水平和垂直基准）是WGS84椭球（实现G1150）。TanDEM-X DEM产品的高度为椭球高度！不同于SRTM为EGM96高程基准，使用时应该注意。
DEM精度
TanDEM-X 12m（0.4 arcsec）DEM产品的全球精度目标定义如下：
绝对水平精度，表示为90%置信水平（CE90）下的圆误差：10m以下 绝对垂直精度表示为90%置信水平（LE90）下的线性误差：10m以下 对于2m处20%或以下的坡度，以及4m处20%以上的坡度，相对垂直精度表示为90%置信水平（LE90）下的线性误差。
有意思的是：由于空间平均，TanDEM-X 90m（3arcsec）产品的相对垂直误差将远优于TanDEM-X 90m 12m（0.4 arcsec）产品的相对垂直误差。
产品文件结构
TanDEM-X 90m DEM产品以压缩ZIP（ZIP）格式交付。每个zip文件包含一个主文件夹，其中基本上包含XML（.XML）格式的产品元数据。主文件夹中有3个子文件夹：DEM：DEM光栅层 AUXFILES:7信息光栅层 预览：所有quicklook光栅和KML文件 7个附加信息层是：
| 附加信息层名称 | 中文直译 |
|---|---|
| 1. Height Error Map (HEM) | 高度误差图（HEM） |
| 2. Amplitude Mosaic (AMP) representing the mean value | 代表平均值的振幅马赛克（AMP） |
| 3. Amplitude Mosaic (AM2) representing the minimum value | 振幅马赛克（AM2），表示最小值 |
| 4. Water Indication Mask (WAM) | 水指示面罩（WAM） |
| 5. Coverage Map (COV) | 覆盖图（COV） |
| 6. Consistency Mask (COM) | 一致性掩码（COM） |
各层的示例可见：
图片示例来自：GitHub - dshean/tandemx: Scripts for processing the TanDEM-X global mosaic
对于DEM以及7个信息层，文件提供了GeoTIFF（*.tif）光栅格式的快速查找，与一个KML文件关联，以便在Google Earth中进行检查。此外，还提供了其他quicklook光栅文件，其中包含图例和PNG（*.PNG）中的地图边框，但没有关联的KML文件。元数据文件包括最终DEM拼接的所有RawDEM场景列表，以及准确的采集日期和角点坐标。此外，所有RawDEM场景的多边形轮廓由预览文件夹中的KML文件提供。
2数据下载
采用FTP下载大区域
下载FileZilla(https://www.filezilla.cn/download/client)
变体B：使用FTP客户端程序 也可以使用专用FTP客户端程序下载DEM数据集。需要注意的是，只有FTP客户端程序支持FTPE（显式TLS/SSL加密）时，才能建立到DLR FTP服务器的连接。所有其他方法都将失败，不受支持。配置FTP客户端时，请使用以下设置：FTP服务器地址：ftpes://tandemx-90m.dlr.de 端口：21（显式TLS/SSL连接的标准端口） FTP方法/服务器类型：显式TLS/SSL上的FTPE 用户名：您的用户名（=您用于注册的电子邮件地址） 密码：您的密码（=您用于注册的密码） 需要启用被动模式！FTP免费软件客户端具有支持FTPES加密方法的图形用户界面，例如FileZilla（安装所需的管理员权限）。下面显示了如何使用上述说明配置FileZilla站点管理器（从菜单：File->site manager->New site）的示例。可以通过选择“连接”按钮启动与FTP服务器的连接。
FTP Server-Address: ftpes://tandemx-90m.dlr.de
Port: 21 (the standard port for explicit TLS/SSL connections)
FTP method/servertype: FTPES over explicit TLS/SSL
User name: your username (= the email address you have used for the registration)
Password: your password (= the password you have used for the registration)
Passive mode needs to be enabled!
但是服务器一直连接不上，多次尝试都失败。
采用插件批量下载下载步骤
登录下载网站并进行注册及登录
EOC Download - TDM90 (dlr.de)
选中一些区域，右侧即会弹出你所选择的格网，格网的名字分别为经纬度，每一度一个区分点下载会弹出注册窗口，正常注册后登录即可
配置Edge或Chrome的批量下载插件
安装批量下载插件DownThemAll
DownThemAll!
对下载进行设置
注意：设置下载地址后，关闭每次都询问，不然自动批量下载会卡住。
选择下载区域
笔者计划下载中国区的DEM，故首先查询经纬度，或者经验丰富的可以参照底图直接勾选。
“我国经度范围为:73°33′E-135°05′E,纬度范围为:3°51′N-53°33′N。
按住Ctrl 即可采用矩形选中多个区域
单击DownThemAll，勾选Zip格式
下载List.txt文件，采用list下载，可以防止下载中断后，找不到需要补下的文件。
进入管理器
右键页面从文件夹导入下载
采用页面刷新工具防止登录断掉
等待下载完成
下载完成后，会发现部分压缩包损坏无法解压，这里也设计的相应的脚本，用于检查未成功解压的DEM，然后进行补充下载。
3数据处理
将中国区域DEM数据使用gma编程包和行政区划数据，进行数据镶嵌、裁剪，展示效果如下：
4注意事项
（1）该数据目前是可获得的精度最高的免费DEM数据，空间分辨率为0.00083度（相当于赤道90m）。
（2）该数据存在数据缺失情况，如果你的研究区恰好缺失，建议小洞用插值补全，大洞用srtm_dem数据补全。
5数据获取
处理好的全国数据和各省tan_dem数据获取方式如下：
百度网盘：
链接：https://pan.baidu.com/s/1XPFsyNsMiygSpo4j9PE1gg?pwd=4444 提取码：4444
数据备用下载网址：
https://ruiduobao.com/公众号分享过的资源/栅格/DEM数据/TAN_DEM
6数据反馈
武汉大学蒋永华团队
摄影测量与遥感 卫少东
微信：17602549691