Verwalten von Höhendaten: Teil 1: Höhendaten

Bevor Sie mit dem Workflow zum Verwalten und Verbreiten von Höhendaten beginnen, benötigen Sie Kenntnisse über diese Daten. Der Workflow gliedert sich in drei Teile. Der erste Teil enthält Informationen zu Höhendaten. Im zweiten Teil werden der Datenmanagementplan und zu beachtende Punkte erläutert. Im dritten Teil erhalten Sie Informationen zum Verwalten und Veröffentlichen der Höhendaten.

Geländehöhe und Oberflächenhöhe

Es gibt zwei grundlegende Höhenrepräsentationen, die für die meisten Benutzer bedeutend sind: die Gelände- und die Oberflächenhöhe. Die Geländehöhe wird manchmal als nackte oder unbebaute Erdoberfläche oder digitales Höhenmodell (DEM) bezeichnet. Die Oberflächenhöhe definiert sich hingegen im Allgemeinen aus der Erdoberfläche und den darauf befindlichen Gegenständen wie Gebäuden, Baumkronen, Brücken usw. Die Oberflächenhöhe wird auch als digitales Oberflächenmodell (DSM) bezeichnet. Gelegentlich wird auch der Begriff "digitales Terrainmodell" (DTM) für direkt aus Punkten gespeicherte und modellierte DEM-Daten verwendet.

Das DEM dient meist zur Orthokorrektur von Luftbildern, während ein DSM für Sichtfeldberechnungen herangezogen werden sollte.

Eine vierte Repräsentationsform ist ein hydrografisch präzises DEM. Diese spezielle DEM-Form wurde anhand strenger Methoden und Qualitätsprüfungen zur Verwendung in hydrologischen Modellen beispielsweise zur Computermodellierung des Wasserflusses entwickelt. Für die meisten Organisationen und Anwendungen ist diese Art von DEM nicht von Belang, es wird jedoch an gegebener Stelle im weiteren Verlauf dieses Workflows darauf eingegangen.

Repräsentation von Gewässern

Gewässer können in Höhenmodellen auf unterschiedliche Weise dargestellt werden. Ihre Repräsentation ist von den Bedürfnissen der Benutzer abhängig. Zu den häufig genutzten Optionen zählen:

1. Wasser ist eine flache Oberfläche: Bei einfachen Visualisierungen werden z. B. alle Seen und Meere mit ihrem normalen Wasserspiegel angezeigt. In einigen Fällen werden Gewässer normalisiert, um einen Höhenwert Null aufzuweisen. Diese Option kommt häufig bei der Orthokorrektur zum Einsatz.
2. Gewässerboden ist gültig: Ein Bauingenieur benötigt beispielsweise für ein hydrologisches Modell Daten zur Topografie eines Flussbettes ohne Berücksichtigung des Wassers. Aus diesem Grund enthält das DEM bathymetrische Daten.
3. Wasser ist NoData (da es kein Teil der Erdoberfläche ist): Diese Option ist z. B. für Anwendungen erforderlich, bei denen genaue Berechnungen der Landflächen benötigt werden.

Für die meisten Anwendungen ist die erste Option die bevorzugte Interpretation.

Ellipsoidförmige und orthometrische Höhe

Weitere Datenattribute, die Datenmanagern vertraut sein müssen, sind die ellipsoidförmige und orthometrische Höhe. Die ellipsoidförmige Höhe bezieht sich auf Höhenwerte über oder unter einer idealisierten Oberfläche, die als Näherung die Form der Erde als einfaches Sphäroid darstellt. Ein Beispiel eines Ellipsoids ist WGS 84, doch es kommt eine Vielzahl unterschiedlicher Ellipsoide zum Einsatz.

Dabei gilt es zu beachten, dass ein Ellipsoid eine sehr glatte Oberfläche darstellt und sich stark von der örtlichen Meereshöhe (die durch ein Geoid-Modell definiert wird) unterscheiden kann. Moderne Positionierungstechnologien (z. B. Orbitalpositionen von Satelliten und GPS, häufig verwendet für Luftaufnahmen, LIDAR und Radar-Topografie sowie bodengestützte Vermessung) beziehen sich typischerweise bei allen Messungen auf ein Referenz-Ellipsoid.

Die orthometrische Höhe bezieht sich auf Höhenwerte ober- oder unterhalb einer Geoid-Modelloberfläche. Das Geoid stellt einen Näherungswert der lokalen Meereshöhe dar. Auch ein Geoid bietet eine relativ glatte mathematische Oberfläche, enthält aber dennoch aufgrund örtlicher Schwerkraftunterschiede größere Variationen als ein Ellipsoid. Bei herkömmlichen nicht-satellitengestützten Vermessungsmethoden erfolgen im Allgemeinen alle Messungen in Bezug auf das Geoid (lokale Meereshöhe).

• Ellipsoidförmige Höhen werden meist für Anwendungen, die auf GPS-Daten basieren, sowie die Orthokorrektur von Satellitenbildern verwendet, wohingegen für Luftbilder abhängig von den für die äußere Ausrichtung verwendeten Daten beide Optionen zum Einsatz kommen können. Die äußere Ausrichtung kann entweder orthometrisch (falls der Passpunkt für das Projekt mit Bodenstationsdaten erstellt wurde) oder ellipsoidförmig (bei luftgestütztem GPS + IMU) sein. Bei letzterem Fall wäre die ellipsoidförmige Geländehöhe für den Orthokorrekturprozess erforderlich.
• Orthometrische Höhen werden häufig für die Vermessung, in der Hydrologie, der Landwirtschaft und im Landmanagement verwendet.

Die meisten Höhen-Datasets werden für die Angabe von orthometrischen Höhendaten verarbeitet; dazu muss der Datenmanager jedoch mit den Unterschieden vertraut sein und die bereitgestellten Eingabedaten bestätigen. Zudem müssen Höhendaten höchstwahrscheinlich in beiden Formaten bereitgestellt werden, was eine Konvertierung erfordert.

Weitere Informationen erhalten Sie unter http://www.ngs.noaa.gov/GEOID/PRESENTATIONS/2007_02_24_CCPS/Roman_A_PLSC2007notes.pdf.

In den meisten Szenarien sollte der Basishöhen-Service für die orthometrische Höhe konfiguriert sein. Falls ellipsoidförmige Höhen erforderlich sind, können Funktionen (mit einem geeigneten Geoid) angewendet werden, um einen ellipsoidförmigen Höhen-Service zu berechnen. Beispiele stehen unter folgenden Links zur Verfügung:

• Konvertieren von orthometrischen in ellipsoidförmige Höhenmit dem Geoid (EGM96) in ArcGIS.
• Spezieller Blog zu EGM2008:Konvertieren von orthometrischen in ellipsoidförmige Höhen mithilfe von EGM2008.

Genauigkeit von Höhenmessungen

Es gibt im Zusammenhang mit Fernerkundungsdaten und der Kartenerstellung zwei häufig verwendete Werte zur Definition der Datengenauigkeit: Kreisfehler und linearer Fehler. Die horizontale räumliche Genauigkeit ist der Kreisfehler der horizontalen Koordinaten eines Dataset zu einem festgelegten prozentualen Konfidenzniveau. Die vertikale räumliche Genauigkeit ist durch den linearen Fehler der vertikalen Koordinaten eines Dataset bei einem festgelegten Konfidenzprozentsatz definiert, z. B. einer Höhenmessung. Im Grundsatz wird die Genauigkeit anhand der Wahrscheinlichkeitsverteilung eines Wertes gegenüber dem tatsächlichen Wert bemessen. Eine Genauigkeit mit einem Konfidenzniveau von 90 Prozent bedeutet, dass 90 Prozent der Positionsgenauigkeiten kleiner oder gleich dem gemeldeten Genauigkeitswert sind.

Die Metadaten können Elemente wie CE90 enthalten: Dieses bezeichnet eine Messung mit einem Kreisfehler von 90 Prozent und verfügt häufig über einen zugeordneten Wert. LE90 bezeichnet hingegen einen linearen Fehler von 90 Prozent. Auch die Bezeichnung VE für einen vertikalen Fehler (ein linearer Fehler in vertikaler Richtung) kann auftreten. Für SRTM-Daten wird beispielsweise häufig die Angabe VE90 = 16 m gemeldet. Dies bedeutet, dass 10 Prozent der vertikalen Messungen um mehr als 16 m von der korrekten vertikalen Messung an einem Punkt abweichen können (unter Berücksichtigung von Breitengrad-, Längengrad- und Höhenabweichungen).

Nationale Kartenerstellungsstandards gibt es in den USA seit 1947. Ein Beispiel: "Für Karten mit Veröffentlichungsmaßstäben von mehr als 1:20.000 dürfen maximal 10 Prozent der geprüften Punkte einen Fehler von mehr als 0,85 mm aufweisen. […] Diese Abweichungsgrenzen gelten in jedem Fall nur für die Positionen genau definierter Punkte […] wie Monumente, Hinweisschilder, Straßenkreuzungen etc." (U.S. Bureau of the Budget, 1947). Im Laufe der Zeit wurden neue Standards verabschiedet, zuletzt im Jahr 1998 durch das Federal Geographic Data Committee (FDGC). Um beispielsweise eine Genauigkeitsklassifizierung für ein Element von 1 Meter mit einer Wahrscheinlichkeit von 95 Prozent zu erreichen, müssen die Daten auf mindestens 1 Meter genau sein. Der Hauptunterschied bei diesen Messungen ist, dass der Standard nicht mehr auf Messungen mit Maßstäben basiert. Zudem sind die Messungen mit dem Wechsel von CE90 zu CE95 genauer geworden.

Referenzliste:

1. Federal Geographic Data Committee, 1998, Part 2, Standards for Geodetic Networks, Geospatial Positioning Accuracy Standards, FGDC-STD-007.2-1998: Washington, D.C., Federal Geographic Data Committee.
2. Principles of Error Theory and Cartographic Applications by C.R. Greenwalt and M.E. Shultz, ACIC Technical Report No. 96, Aeronautical Chart and Information Center, St. Louis, 1968 (Nachdruck).
3. U.S. Bureau of the Budget, 1947, United States National Map Accuracy Standards: U.S. Bureau of the Budget, Washington, D.C.

Datenquellen

Es gibt drei grundlegende Datentypen:

1. Öffentliche Daten (kostenlos, meist aus behördlichen Quellen)
2. Daten, die von Kartenerstellungsanbietern serienmäßig angeboten werden
3. Proprietäre, von Ihrer Organisation erstellte Daten (durch interne Quellen oder auf Vertragsbasis von Kartenerstellungsanbietern)

Diese und andere Datenquellen können Höhendaten über das Internet als Service oder als herunterladbare Daten anbieten. Organisationen können derartige Dienste nutzen, für den entsprechenden Workflow wird jedoch angenommen, dass der Datenmanager interne, lokal gespeicherte Daten verwendet.

Öffentliche Daten

Die nachfolgende Tabelle führt einige Quellen öffentlich zugänglicher Höhendaten auf.

• GTOPO ist ein globales Höhen-Dataset mit einer Auflösung von 30 Bogensekunden (etwa 1 km), das unter http://www1.gsi.go.jp/geowww/globalmap-gsi/gtopo30/gtopo30.html zum Download bereitsteht.
• ETOPO ist ein globales Reliefmodell der Erdoberfläche (1 Bogenminute), das die Landtopografie und Ozean-Bathymetrie einbezieht. Es kann unter http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/global/global.html heruntergeladen werden.
• GMTED 2010 (Global Multi-resolution Terrain Elevation Data 2010) ist eine Produktsuite mit drei unterschiedlichen Auflösungen (ca. 1.000, 500 und 250 Meter), die vom USGS bereitgestellt wird. Weitere Informationen dazu erhalten Sie unter http://pubs.usgs.gov/of/2011/1073.
• Die Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) liefert Höhendaten im beinahe globalen Maßstab, die von einem Space Shuttle gewonnen wurden, und erstellt daraus die umfassendste hochauflösende digitale Topografiedatenbank der Erde. Sie ist unter http://srtm.usgs.gov/index.php verfügbar.
• ASTER (das Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer) ist ein Instrument des Terra-Satelliten der NASA. Stereoaufnahmen dieses Sensors wurden zur Erstellung eines fast globalen digitalen Höhenmodells zwischen dem 83. nördlichen und südlichen Breitengrad mit 30-Meter-Positionen verwendet. Es steht unter http://asterweb.jpl.nasa.gov/gdem.asp zur Verfügung.
• Das National Elevation Dataset (NED) wurde vom USGS für die USA entwickelt. NED-Daten stehen in den USA mit Auflösungen von 1 Bogensekunde, 1/3 Bogensekunde und 1/9 Bogensekunde (in begrenzten Gebieten) zur Verfügung. Informationen dazu finden Sie unter http://ned.usgs.gov/.
• Geoid-Modelle wie EGM96 und EGM2008. (Das in ArcGIS integrierte Geoid ist eine Annäherung von EGM96.)
• Die World Elevation-Services von Esri stellen einfachen Onlinezugriff auf globale Sammlungen mit Höhendaten mit mehreren Auflösungen und Quellen, Höhendatenprodukte, verwandte Anwendungen und zusätzliche Services bereit. Diese Services sind Teil der World Elevation-Gruppe in www.arcgis.com.

Erworbene Daten

Nachfolgend erhalten Sie eine Liste privater Unternehmen, die (kostenpflichtige) Höhendaten entweder als bereits verarbeitetes (serienmäßiges) Produkt oder nach Käuferwunsch individuell abgestimmt anbieten.

• Intermap (www.intermap.com/)
• SPOT (http://www.spot.com/)
• FUGRO (http://www.fugro.com/)
• … sowie viele private Vermessungsunternehmen

Organisationsdaten

Eine dritte mögliche Quelle für Höhendaten ist deren Entwicklung in Ihrer Organisation. Die Daten können intern unter Nutzung vorhandener Kompetenzen beispielsweise von Landvermessern oder über andere Technologien wie Photogrammetrie oder LIDAR erstellt werden. Ihre Organisation kann die Daten aber auch im Rahmen eines individuellen Vertrags erwerben.

Typen von Systemen als Datenquellen

Neben der Frage, wo die Organisation Höhendaten erwerben kann, könnte es für Datenmanager auch wichtig sein, die Arten von Sensorsystemen und Technologien zu kennen, die Höhendaten liefern. An dieser Stelle kann keine detaillierte Erläuterung der Technologien erfolgen, aber Organisationen, die Höhendaten einsetzen, benötigen möglicherweise zumindest grundlegende Kenntnisse der aktuellen Technologien für die Geländekartierung mit luft- oder satellitengestützten Plattformen wie Photogrammetrie, Radar und LIDAR.

Photogrammetrie

Eine Einführung in die Photogrammetrie erhalten Sie unter www.geodetic.com. Zu den wichtigsten Konzepten der Photogrammetrie oder Bildmessung, mit denen sich Datenmanager befassen sollten, zählen folgende:

• Mithilfe der Photogrammetrie können Höhenmodelle für Bereiche erstellt werden, die von Stereo-Luftbildaufnahmen abgedeckt werden.
• Verfügbare Höhendaten können auch als Eingabe für den photogrammetrischen Prozess zur Korrektur von Bilddaten verwendet werden.
• In stark bewaldeten Gebieten, in denen der Erdboden in den Bildern nicht sichtbar ist, kann das resultierende Höhenmodell die Spitzen der Baumkronen darstellen (DSM), oder das Modell der unbebauten Erdoberfläche (DEM) stellt nur eine Schätzung der Oberfläche dar.

Luftgestütztes LIDAR

Eine Einführung in das Thema LIDAR erhalten Sie unter http://de.wikipedia.org/wiki/Lidar.

Zu den wichtigsten LIDAR-Konzepten, mit denen sich Datenmanager befassen sollten, zählen folgende:

• LIDAR-Daten können aus einer Vielzahl von Quellen, darunter Satelliten sowie luftgestützte, mobile oder stationäre terrestrische Plattformen, stammen.
  • Bei der topografischen Kartenerstellung ist das luftgestützte LIDAR die häufigste Quelle.
  • Terrestrische LIDAR-Systeme gewinnen für die Ermittlung von 3D-Datenpunkten für Städte, Gebäude (außen wie innen) und andere Strukturen zunehmend an Bedeutung. (Terrestrische LIDAR-Daten stehen im Rahmen dieses Workflows für Höhendaten meist nicht zur Verfügung. Dies könnte sich im Lauf der Zeit jedoch ändern.)
  • Spezielle LIDAR-Systeme können auch für die bathymetrische Kartenerstellung verwendet werden (siehe unten).
• LIDAR-Daten sind (ursprünglich) nicht gerasterte 3D-Daten, die in einem Punktwolkenformat gespeichert werden. Diese werden häufig verarbeitet, um Raster-Oberflächen (DEM oder DSM) zu erstellen.
• LIDAR ist ein aktives Messsystem, das für den Betrieb kein Sonnenlicht benötigt. Viele moderne LIDAR-Systeme verfügen jedoch über ein digitales Kamerasystem.
• LIDAR ist die wohl erfolgreichste Technologie für die Gewinnung von DSM- und DEM-Höhendaten. Das LIDAR-Signal kann zwar Baumkronen nicht durchdringen, aber die hohe Auflösung des Scan-Lasers nutzt auftretende Lücken in der Bewaldung effektiv aus, um eine relativ gute DEM-Repräsentation der Erdoberfläche zu erstellen.

• LIDAR-Daten, die als LAS-Dateien gespeichert werden, müssen nicht in Raster-Oberflächen konvertiert werden, um die Daten zu einem Mosaik-Dataset hinzuzufügen. LAS-Dateien können einem Mosaik-Dataset direkt hinzugefügt werden.

  Informationen zum Hinzufügen von LAS-Daten zu einem Mosaik-Dataset

• Das Whitepaper Lidar Analysis in ArcGIS 10 for Forestry Applications bietet Detailinformationen zur LIDAR-Analyse für die Forstwirtschaft in ArcGIS 10.0.

Radar und Radargrammetrie

Eine Einführung in die radargestützte Geländekartierung erhalten Sie unter http://www.intermap.com.

Zu den wichtigsten Konzepten der radargestützten Geländekartierung, mit denen sich Datenmanager befassen sollten, zählen folgende:

• Radarsysteme zur Kartenerstellung sind aktiv (sie benötigen anders als Luftaufnahmen kein Sonnenlicht), und die Wellenlängen können Wolken durchdringen. Daher ist Radar besonders für tropische Klimate und längere Einsätze (früher Morgen, später Abend und sogar in der Dunkelheit) geeignet.
• Radarwellenlängen bringen Beschränkungen mit sich. Die horizontale und vertikale Genauigkeit wird beispielsweise normalerweise in Metern oder Dezimetern angegeben, verglichen mit Zentimetern bei optischen Systemen wie LIDAR.
• Abhängig von der Wellenlänge können einige Radarsysteme Vegetation teilweise durchdringen (mit dem Nachteil geringerer Genauigkeit), während andere eine höhere Präzision bieten, aber Baumkronen nicht durchdringen (und somit ein digitales Oberflächenmodell erarbeiten können, aber Schwierigkeiten beim Erstellen eines digitalen Höhenmodells in stark bewaldeten Gegenden haben).
• Radar-Rohdaten müssen speziell verarbeitet werden, um Höhendaten zu erstellen, die in ArcGIS nicht verfügbar sind.

SONAR

Bei der bathymetrischen Kartenerstellung des See- oder Meeresgrundes kommt häufig die Sonar-Technologie zum Einsatz. Hintergrundinformationen dazu erhalten Sie unter http://de.wikipedia.org/wiki/Bathymetrie.

Zu den wichtigsten Konzepten der Geländekartierung mit Sonar, mit denen sich Datenmanager befassen sollten, zählen folgende:

• Die horizontale Auflösung und vertikale Genauigkeit von Sonarsystemen ist geringer als bei entsprechenden terrestrischen Messungen.
• Häufig bestehen entlang der Küsten Lücken zwischen dem Ende der bathymetrischen Daten und dem Beginn der terrestrischen Höhen-Datasets. Diese Watt-/Küstenregionen müssen eventuell besonders verarbeitet werden, um NoData-Lücken zu vermeiden.

Luftgestützte LIDAR-Systeme können ebenfalls für die bathymetrische Kartenerstellung verwendet werden. Informationen zu diesem Thema erhalten Sie unter http://gcmd.nasa.gov/records/GCMD_USACE_SHOALS.html.

Datenstrukturen

Gleitkomma- und Ganzzahldaten

Höhendaten basieren auf punktuellen Samples, wobei häufig Interpolationen erforderlich sind, um Höhenbereiche ohne Stichproben zu berechnen. Höhenwerte werden meist im Gleitkommaformat gespeichert, wobei für einige Daten mit kleinem Maßstab (wie SRTM) das Ganzzahlformat zum Einsatz kommt. Datenmanager sollten mit diesen Datentypen vertraut sein.

In den meisten Fällen können Analyseergebnisse und Visualisierungsprodukte als Bilder im Ganzzahlformat geliefert werden, wohingegen Benutzer und Anwendungen, die Höhendatenwerte verwenden, Gleitkommadaten benötigen. (Weitere Informationen finden Sie bei den Beschreibungen in Teil 2.)

Der Einsatz von Ganzzahldaten (wo diese geeignet sind) bietet folgende Vorteile:

• Geringeres Datenvolumen (8 oder 16 Bits je Sample verglichen mit 32 Bits bei Gleitkommadaten)
• Einfachere Komprimierung (schnellere Verarbeitung mit höherem Komprimierungsverhältnis)

Beachten Sie jedoch, dass es bei der Verwendung ganzzahliger Höhenwerte bei einigen Produkten (wie einer Schummerung) aus Rundungsgründen zu Stufen (Terrassen) kommen kann. Das nachfolgende Beispiel zeigt die Repräsentation einer Region durch SRTM-Daten mit Terrassierung in einem geschummerten Produkt.

Einige Daten werden in Kacheln bereitgestellt. Wenn Sie die Kachelung der Daten beeinflussen können, sollten Sie darauf achten, dass zwischen den Kacheln eine Überlappung von mindestens 1 Pixel besteht.

Gängige Formate

Esri empfiehlt als effizientestes Format für die Speicherung und Bereitstellung von Raster-Höhen das gekachelte 32-Bit-TIFF-Gleitkommazahlformat mit LZW-Komprimierung. Dieses Format lässt sich am einfachsten benutzen sowie pflegen und bietet gleichzeitig die beste Performance. Andere Formate, die zum Einsatz kommen, sind beispielsweise:

• ESRI GRID: Ein älteres Format, das nicht mehr zur Speicherung von Höhendaten empfohlen wird. Datenmanager sollten eine Konvertierung auf TIFF in Betracht ziehen, um die Performance in Serverumgebungen zu steigern.
• FLT: Ein einfaches binäres Gleitkommazahlformat, das TIFF-Dateien im 32-Bit-Gleitkommazahlformat entspricht, aber keinen Header aufweist. Dieses Format ist nicht gekachelt und wird nur für kleine Ausdehnungen empfohlen.
• ASCII DEM: Dabei handelt es sich um einfache ASCII-Datendateien, die eine regelmäßige Raster-Struktur oder unregelmäßig gerasterte Daten aufweisen können. Bei letzterer Option führt die Datei explizit x-, y- und z-Werte auf. Das Format ist zwar ein universelles Speicherungsformat, aber bei der Speicherung sowie bei Lese- und Schreibvorgängen ineffizient. Eine Konvertierung der Daten in TIFF ist zur Performance-Verbesserung dringend zu empfehlen.
• IMG von ERDAS: Höhendaten können im IMG-Format gespeichert werden, das von ArcGIS unterstützt wird.
• BAG (Bathymetry Attributed Grid): Dieses Format kommt bei bathymetrischen Daten zum Einsatz und wird in ArcGIS 10 teilweise unterstützt. Die Software ist in der Lage, die Raster-Höhendaten korrekt zu lesen, kann jedoch nicht alle Formatkomponenten (wie goldene Punkte) unterstützen. Informationen zur Formatspezifikation erhalten Sie unter http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/bathymetry/noshdb/ons_fsd.pdf.
• DTED (Digital Terrain Elevation Data): Diese Formatspezifikation weist besondere von der NGA (National Geospatial Intelligence Agency) definierte Aspekte hinsichtlich der Auflösung und Genauigkeit von Höhendaten auf. Im Allgemeinen lassen sich mit dem DTED-Format gute Ergebnisse erzielen, weswegen keine Konvertierung erforderlich ist. Formatinformationen erhalten Sie unter https://www1.nga.mil/ProductsServices/TopographicalTerrestrial/DigitalTerrainElevationData/Pages/default.aspx.
• Terrain-Dataset von Esri: Bei Terrain-Datasets handelt es sich um TIN-basierte Oberflächen mit mehreren Auflösungen. Sie setzen sich aus Messwerten zusammen, die als Features in einer Geodatabase gespeichert sind. Terrains werden meist aus LIDAR-, SONAR- und photogrammetrischen Ausgangsdaten erstellt. Die Daten für Terrains werden in Features gespeichert, die in Feature-Datasets in der Geodatabase verwaltet werden. Sie müssen in ein Raster-Dataset konvertiert werden, wobei TIFF empfohlen wird. Weitere Informationen finden Sie unter Was ist ein Terrain-Dataset?.
• HRE (hohe Auflösungshöhe)—dies ist ein relativ neues Format zum Speichern von Höhendaten mit hoher Auflösung. Es kann von einer Vielzahl von National Geospatial-Intelligence Agency (NSG)- und National System for Geospatial Intelligence (NSG)-Partnern und -Mitgliedern sowie externen NSG-Kunden verwendet werden, um auf standardisierte Datenprodukte zuzugreifen und diese nutzen zu können. HRE-Daten ersetzen die aktuellen nicht standardisierten High Resolution Terrain Elevation/Information (HRTE/HRTI)-Produkte sowie nicht standardisierte DTED-Produkte Level 3 bis 6.
• LIDAR-Daten im LAS-Format—Dieses Format unterstützt dreidimensionale Punktwolken-Daten und wurde von ASPRS entwickelt. Es kann direkt von einem Mosaik-Dataset oder durch Erstellen eines LAS-Datasets unterstützt werden.

Unregelmäßige Höhendaten

Höhendaten werden normalerweise in einem Raster-Format (Grid) gespeichert. Datenmanager sollten aber wissen, dass Daten auch in unregelmäßigen Formaten gespeichert werden können. Ein Beispiel ist das unregelmäßige Dreiecksnetz (Triangular Interpolated Network, TIN). Dieses unregelmäßige Format wird häufig zur Speicherung von Höhendaten verwendet, insbesondere bei Organisationen, die ihre eigenen Höhendaten erfassen und pflegen, da dabei die Originaldaten erhalten bleiben (z. B. genaue Höhenpunkt-Samples in 3D). Ein anderes derartiges Format ist das oben erwähnte Terrain-Dataset. Es kann als TIN visualisiert werden. Weitere Informationen finden Sie unter Anzeigen von Terrain-Datasets in ArcGIS.