Виртуальный глобус

Источники данных

Изображения Земли

Blue Marble Next Generation — самая известная коллекция изображений всей Земли без облаков с разрешением 500 м/пк. Создана NASA путем обработки снимков со спутника MODIS, сделанных в 2004 году. Имеются изображения для каждого из 12ти месяцев. Изображения 3х типов: плоские, с данными топографии, с данными топографии и батиметрии.

MODIS — спутниковые снимки с аппаратов MODIS, которые были запущены на спутниках Терра (1999) и Аква (2002). Максимальное разрешение 250м/пк. Обновляются раз в день для всей Земли в нескольких спектральных диапазонах.

Landsat — спутниковые снимки, сделанные спутниками Landsat, последний из которых (Lansat-8) был запущен в 2013 году. Максимальное разрешение 15м/пк. Поставляются в нескольких спектральных диапазонах.

Высотные данные

GTOPO30 — глобальный набор высотных данных с разрешением 30 угловых секунд (~1км/пк). Создан в 1996 году Геологической службой США (USGS). Данные собраны из различных источников растровой и векторной топографической информации.

NASA Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) — международный проект по получению высотных данных высокого разрешения между 56° ю.ш. и 60° с.ш. В феврале 2000 года была проведена радарная съемка земной поверхности с шаттла Эндевор в ходе 11ти-дневной миссии. Разрешение исходных данных — 1 угловая секунда (~30м/пк). Но данные такого разрешения были опубликованы только для территории США. Для остальной части мира разрешение — 3 угловые секунды (~90м/пк). Вертикальная ошибка — ≈16 метров. Исходные данные проекта SRTM содержат дыры, т.е. области без высотных данных. Эти дыры присутствуют в горных и пустынных районах. Для заполнения дыр применяются различные алгоритмы интерполяции.

ASTER Global Digital Elevation Model (ASTER GDEM) — самая полная на данный момент цифровая модель рельефа между 83° ю.ш. и 83° с.ш. с разрешением 30м/пк. Выпущена в 2009 году. Получена на основе обработки стерео-пар спутниковых снимков с аппарата ASTER. Вертикальная ошибка составляет 20 метров.

Батиметрия

ETOPO1 — цифровая модель рельефа всей Земли, включая рельеф морского дна с разрешением 1 угловая минута (~1.8км/пк). Выпущена Национальным управлением океанических и атмосферных исследований США (NOAA).

SRTM30_PLUS — цифровая модель рельефа всей Земли, включая рельеф морского дна с разрешением 30 угловых секунд (~1км/пк).

Векторные данные

OpenStreetMap — картографический сервис, построенный про принципу вики. Этот сервис позволят создавать и редактировать векторную карту Земли. Любой пользователь может нарисовать дороги, задать им свойства, отметить здания, парки, леса, реки, объекты инфраструктуры. Данные сервиса свободно доступны в растровом и векторном форматах.

Natural Earth - содержит различные свободные векторные и растровые данные в разных масштабах и форматах, сгруппированные по темам.

Карты типов территорий

GlobCover - глобальная карта типов территорий. Одноканальный растровый файл, покрывающий всю Землю с разрешением 300м/пк, в каждой ячейке которого записан код типа территории.

Предобработка данных

Для более быстрой визуализации на виртуальном глобусе рекомендуется выполнить следующие действия над растровыми данными.

Преобразование координатной системы отсчета в WGS84. Это можно сделать с помощью утилиты gdalwarp:

gdalwarp -t_srs epsg:4326 input.tif output.tif

Если планируется локальное использование GeoTIFF-файла, то ещё 2 действия:

  1. Организация хранения данных внутри GeoTIFF файла в блочном виде. Это можно сделать с помощью утилиты gdal_translate:

     gdal_translate -of GTiff -co "TILED=YES" input.tif output.tif
    
  2. Добавление обзоров (уменьшенных копий исходных данных). Это можно сделать с помощью утилиты gdaladdo:

     gdaladdo -r average file.tif 2 4 8 16 32 64 128
    

Если планируется доступ данным на удаленном сервере, то рекомендуется построить дерево тайлов TMS. Это можно сделать с помощью утилиты osgearth_package

osgearth_package --tms file.earth --out output_folder --max-level 25