發表利用AW3D30自製Garmin台灣地形圖---AW3D30_Taiwan_TOPO

最近利用了一點時間並參考前人的分享使用最新DEM地形圖製作Garmin台灣地形圖,再分享前小弟先簡單介紹一下目前網路上可找到的免費地形圖資吧

1.SRTM:全名是Shutter Radar Topograph Mission,是NASA在2000年時奮進號太空梭搭載先進雷達測量全球地形,並將測得的資料經過多年的改進而成,依照取樣精度不同區分為SRTM 1(解析度30m)和SRTM 3(解析度90m),在2003年第一次公開資料時除美國提供SRTM 1外,其餘僅提供SRTM 3的資料,之前pancala大在2007年發表的iTaiwan圖資應該就是利用SRTM 3而製作,到了2015年1月終於發表了包括台灣地區的SRTM 1地形圖資,目前的版本為SRTM v3.0,主要係將原始SRTM資料中不全的地方(空洞處)以Aster GDEM v2來填補,所以現在利用v3.0版製作的地形圖已解決iTaiwan當時所碰到的空洞問題,其他詳細介紹可參考Jing大的分享這裡
2.Aster GDEM:由NASA和日本經濟產業省(METI)共同研究的成果,利用NASA的Terra衛星搭載日本的ASTER光學感測器製作而成地形資料,解析度達到30m,第一版資料於2009年公開,之前LiTwn製作的LiTwnTOPO應該就是利用該版製作,另外在2011年時發表第二版資料,目前Jing大製作的地圖就是使用該版資料製成,其他詳細介紹可參考Jing大的分享這裡
3.AW3D30:由日本JAXA的ALOS衛星,利用先進全色態立體觀測感測器(PRISM)測繪而成,於2015年5月28日開放東亞地區下載(包含台灣),為AW3D的低解析度版本,解析度為30m,而原始資料AW3D係由ALOS衛星的PRISM所拍攝的資料中,其中約300萬筆品質較好的資料製作而成,解析度高達5m,是相當高的品質,本次要分享的地形圖就是依據該版低解析度版本製作而成,其他詳細資料可參考這裡這裡

這次要分享的圖資如下:
檔名:AW3D30_Taiwan
範圍:台灣本島及離島地區10m等高線地圖
下載點:
1.SD版(支援不同檔名的機種直接放入garmin機器即可,不支援的機種則須更名gmapsupp.img後放入,如需保留原有garmin道路圖資則需下載安裝版,在baecamp或mapsource中結合舊有圖資上傳到機器裡)
2.安裝版(解壓縮後執行install.bat後可於basecamp或是mapsource觀看)

接下來就來比較一下AW3D30和現有Garmin等高線地形圖及經建版地圖有甚麼差異吧,為方便比較,我已先將AW3D30結合ROBERT27之前分享的全台山嶽資料、Garmin Taiwan 2015.20及Garmin DEM於basecamp中,結合方式可參考這裡

蘭嶼地區(點擊可放大)
1.AW3D30
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2.ASTER GDEM v2(Jing大製作的地圖)
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3.Garmin TOPO 2015.10
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4.經建三版
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翡翠水庫(點擊可放大)
1.AW3D30
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2.ASTER GDEM v2
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3.Garmin TOPO 2015.10
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4.經建三版
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經過初步的比較,我認為AW3D30產生的地形圖較現有Garmin地形圖有幾點優勢:
一、怪異地形較少:之前Jing大在製作地圖中有提到ASTER GDEM v2有些地方會產生怪異地形,經初步檢視,AW3D30的版本已經改善了許多,比較如下:
1.ASTER GDEM v2
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2.AW3D30
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3.Garmin TOPO 2015.10
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4.經建三版
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二、地理位置較精確:經初步檢視,AW3D30較Garmin其他版本更符合山岳地理座標位置,我想是因為該版原始資料AW3D沒有經過ground control points校正的緣故(當然也是會有落差,但比garmin topo 2015.10好的多),比較如下:

玉山地區(點擊可放大)
1.Garmin TOPO 2015.10
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2.AW3D30
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3.ASTER GDEM v2
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4.經建三版
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三、解析度較高:經檢視發現AW3D30對複雜地形掌握度很好,比較如下:

淡大蘭陽校區(點擊可放大)
1.AW3D30
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2.經建四版
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3.ASTER GDEM v2
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4.Garmin TOPO 2015.10
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從以上的比較可以發現AW3D30不論是解析度或是地理位置的精確度都有一定的優勢,這可以該版技術資料獲得證實,其中的比較可以看下圖(RMSE為高度精度比),實際精度達到5公尺。
發表利用AW3D30自製Garmin台灣地形圖---AW3D30_Taiwan_TOPO
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而ASTER GDEM v2實際上的解析度只有70m,個人猜想是透過後續的處理插值到30m,對岸的討論也有提到,Aster v2實際精度為70m同SRTM 1,而SRTM 3則為100m,詳細版本比較可參考這裡

說完了優點,接下來就來說說缺點吧,前面說過,AW3D30係使用ALOS衛星的PRISM測繪而成,該系統本質上就是光學感測器,因此無法穿透雲及樹木等遮蔽物,樹木還有辦法處理,但是雲就沒有辦法了,下圖是AW3D30的原始資料:
發表利用AW3D30自製Garmin台灣地形圖---AW3D30_Taiwan_TOPO
白色的部分就是因遮蔽而無資料的部分,尤其是台北地區及花東山區,結果製成的等高線地圖如下:
1.台北地區
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2.蘭嶼(下半部)
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另外就是AW3D30仍然會有怪異地形問題,如下圖:
發表利用AW3D30自製Garmin台灣地形圖---AW3D30_Taiwan_TOPO
各位猜得到這是哪裡嗎?答案在下圖(Garmin TOPO 2015.10):
發表利用AW3D30自製Garmin台灣地形圖---AW3D30_Taiwan_TOPO
沒錯就是八通關古道馬西桑山區,所以如果有人真的要用這份圖資去登山的話,去八通關時絕對不要使用

但是就只能這樣了嗎,前面有說過,地形圖資中SRTM是由雷達測量全球地形,所以不會有遮蔽物的問題,並且在v3的版本已經將原本有空洞之處補足,因此我在製圖的最後嘗試將AW3D30的空洞處以最近才開放下載的SRTM 1資料來補足,結果如下:
1.AW3D30
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2.AW3D30+SRTM
發表利用AW3D30自製Garmin台灣地形圖---AW3D30_Taiwan_TOPO
天啊,傑克真的是太神奇了

再找個地區放大來看,以陽明山區為例:
1.AW3D30
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2.AW3D30+SRTM
發表利用AW3D30自製Garmin台灣地形圖---AW3D30_Taiwan_TOPO
看起來效果還不錯,不但保留了原本AW3D30的等高線,不足的部分以SRTM填補後也不會太怪異,但是仍然有幾點要注意:

一、接合處產生怪異地形:AW3D30和SRTM不論是解析度或是測量的方式都不一樣,因此有些空洞處填補後仍會產生怪異地形,例如:
蘭嶼地區
1.AW3D30
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2.AW3D30+SRTM
發表利用AW3D30自製Garmin台灣地形圖---AW3D30_Taiwan_TOPO
空白處填補接合部分產生了怪異地形。

二、怪異地形無法改善:同樣的以八通關古道馬西桑山區為例:
1.AW3D30
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2.AW3D30+SRTM
發表利用AW3D30自製Garmin台灣地形圖---AW3D30_Taiwan_TOPO
可以看到原本怪異地形還是一樣,沒有改善。

最後提供以SRTM填補後的圖資下載:
檔名:AW3D30_SRTM_Taiwan
範圍:台灣本島部分以AW3D30+SRTM 1製作,離島部分以AW3D30製作10m等高線地圖
下載點:
1.SD版(支援不同檔名的機種直接放入garmin機器即可,不支援的機種則須更名gmapsupp.img後放入,如需保留原有garmin道路圖資則需下載安裝版,在baecamp或mapsource中結合舊有圖資上傳到機器裡)
2.安裝版(解壓縮後執行install.bat後可於basecamp或是mapsource觀看)

以上就是AW3D30簡單的介紹與分享,希望大家會喜歡,有興趣的人就下載來試試看吧
可和city navigator 2015.20一起重疊顯示嗎?
可以喔,如果是支援不同檔名的機種直接放到garmin的記憶卡裡就可以,如果是舊機種則需使用basecamp或是mapsource合併圖資後上傳。
已下載相關img檔,非常感謝您的製作與分享.

peter
謝謝您的辛苦奉獻,gmaptool合併,BaseCamp可以重疊顯現...
沒想到除了官方竟然還有別的版本
你好,我抓了 AW3D30_SRTM .img,用連結中的方法合併 Garmin TOPO 2015.10 和 AW3D30_SRTM,結果兩個的等高線會重疊顯示,非常混亂:




請問有辦法只顯示 AW3D30_SRTM 的等高線嗎?
不能夠跟Garmin TOPO 2015.10合併,因為Garmin TOPO圖資本身就含有等高線不能取消,所以要合併建議用Garmin 2015.20(沒有等高線版本)去合併,才不會產生奇怪的等高線。
請問,我用連結中的方法合併 Garmin CN 2015.20 和 AW3D30_SRTM,在MapSource可以顯示等高線,但無法產生DEM地形,請問,要如何顯示DEM地形呢?請多指教
要有DEM地形圖以Gmaptool合併才可以,DEM部分我是用自己的garmin導航機裡的DEM地形圖合併而成,但是只能在basecamp中顯示,mapsource裡面無法顯示,希望有幫到你
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