home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Free Range 3D / FreeRange3D - Disc 3.iso / docs / etop30.txt < prev    next >
Text File  |  1997-11-20  |  37KB  |  227 lines

  1. INTRODUCTION:
  2. This CD contains data that represents the elevations (DEM) of the entire globe at 30 arc-second (approximately 1 kilometer at the equator) spacing for use with Romtech's VistaPro 4 rendering software for Windows 95.  Any other usage was not intended.  Rocky Mountain Digital Peeks processed the original data (on 5 CD-ROMs) into a format that VistaPro 4 users can utilize.  The entire global dataset has been reformated onto 2 discs as follows (the political designations are only approximate, see the graphics file CDS.PCX for the actual assignment of files to each CD-R.):
  3.  
  4. CD 1W - Americas 
  5. CD 1W - Eastern Asia, Eastern Russia and Middle East
  6.  
  7. CD 2W - Europe and Africa, Western Russia and western Asia
  8. CD 2W - Antarctica (polar projection only)
  9.  
  10. ------
  11.  
  12. GTOPO30 is a global digital elevation model (DEM) resulting from a collaborative effort led by the staff at the U.S. Geological Survey's EROS Data Center in Sioux Falls, South Dakota.  Elevations in GTOPO30 are regularly spaced at 30-arc seconds (approximately 1 kilometer).  GTOPO30 was developed to meet the needs of the geospatial data user community for regional and continental scale topographic data.  This release represents the completion of global coverage of 30-arc second elevation data that have been available from the EROS Data Center beginning in 1993.   Several areas have been updated and the entire global data set has been repackaged, so these data supersede the previously released continental data sets. Comments from users of GTOPO30 are welcomed and encouraged.  Please send your comments to Dean Gesch at gesch@edcmail.cr.usgs.gov or to Sue Greenlee at jenson@edcmail.cr.usgs.gov.
  13.  
  14. 2.0  Data Set Characteristics 
  15.  
  16. NOTE: This section has changed from the original published by the USGS due to the reformating done by Rocky Mountain Digital Peeks.
  17.  
  18. GTOPO30 is a global data set covering the full extent of latitude from 90 degrees south to 90 degrees north, and the full extent of longitude from 180 degrees west to 180 degrees east.  The horizontal grid spacing is 30-arc seconds (0.008333333333333 degrees).
  19.  
  20. The horizontal coordinate system is decimal degrees of latitude and longitude referenced to WGS84. The vertical units represent elevation in meters above mean sea level. The elevation values range from -407 to 8,752 meters.  In the DEM, ocean areas have been masked as "no data" and have been assigned a value of 0. Low lying coastal areas have an elevation of at least 1 meter,  so the land boundary portrayal will be maintained.  Due to the nature of the raster structure of the DEM, small islands in the ocean less than approximately 1 square kilometer will not be represented.
  21.  
  22. 3.0  Data Format NOTE: This entire section has changed from the original published by the USGS due to the reformating done by Rocky Mountain Digital Peeks. Each data file is in a binary elevation format just as VistaPro 4 for Windows expects to see it. Each file is a 1026 x 1026 raster size (HUGE in VistaPro).  It contains no header data and is in 16 bit data, intel byte order (most significant byte last).  The first data read is placed in the upper left corner of the rectangle. (These files will not work in the Macintosh version of VistaPro. You must purchase a separate set of CD's for the Macintosh.)
  23.  
  24. GTOPO30 has been divided into multiple directories.  The area from 60 degrees south latitude to 90 degrees north latitude and from 180 degrees west longitude to 180 degrees east longitude is covered by 27 Directories, with each Directory  covering 50 degrees of latitude and 40 degrees of longitude. 
  25.  
  26. Each directory is divided into 30 tiles (files). There are 5 columns and 6 rows representing the 30 tiles. Each tile represents 8.33 degrees of longitude and 8.33 degrees of Latitude. Columns 1 - 4 contain 1026 elements, and column 5 contains 1026 of which only 696 elements are data (the remainder are filled with -99).  Rows 1-5 contain 1026 elements, and row 6 contains 1026 elements, but only 870 elements contain valid data (the remainder are filled with -99).
  27.  
  28. The Directory names refer to the longitude and latitude of the upper-left (northwest) corner of the Directory (not the individual tile).  For example, the coordinates of the upper-left corner of Directory E020N40 are 20 degrees east longitude and 40 degrees north latitude.
  29.  
  30. Each tile of each Directory is named by file names from 01 to 30.  Example: DEM01.bin represents the first file in the upper left corner of the area contained in the specified Directory. DEM06.bin represents the sixth file, from Column 1, Row 2 of the area represented by the specific Directory.  DEM30.bin represents the last file, in Column 5, Row 6 (the lower right corner) of the area represented in the Directory. Look at the file INDEX.TXT to see the exact Latitude/Longitude of the upper left corner of each file or the .PCX files within each Directory. 
  31.  
  32. There is no overlap among the data in the Directories.   The DEM is provided as 16-bit signed integer data in a simple binary raster format. There are no header or trailer bytes imbedded in the image.  The data are stored in row major order (all the data for row 1, followed by all the data for row 2, etc.).
  33.  
  34.  3.6  Shaded Relief Image (.PCX)
  35.  
  36. NOTE: This section has been changed from the original.  A shaded relief image with a grided overlay is provided as an overview of the data in each tile. The numbers on each tile in the image refer to the particular file within the specified Directory.
  37.  
  38. The images were derived from a generalized version of GTOPO30 with a horizontal grid spacing of 240-arc seconds (approximately 8 kilometers), so many small islands and features will not be visible.  The images are meant to provide a convenient way for users to view the general topographic features portrayed in each tile.  The shaded relief images are provided as PCX images which can be displayed by many popular PC image display programs.  An image size of 750 rows by 600 columns is used for the tiles covering 50 degrees of latitude by 40 degrees of longitude.  
  39.  
  40. 6.0  Data Set Development
  41.  
  42. GTOPO30, completed in late 1996, was developed over a 3 year period through a collaborative effort led by staff at the U.S. Geological Survey's EROS Data Center (EDC).  The following organizations participated by contributing funding or source data: the National Aeronautics and Space Administration (NASA), the United Nations Environment Programme/Global Resource Information Database (UNEP/GRID), the U.S. Agency for International Development (USAID), the Instituto Nacional de Estadistica Geografica e Informatica (INEGI) of Mexico, the Geographical Survey Institute (GSI) of Japan, Manaaki Whenua Landcare Research of New Zealand, and the Scientific Committee on Antarctic Research (SCAR).
  43.  
  44. 6.1  Data Sources
  45.  
  46. GTOPO30 is based on data derived from 8 sources of elevation information, including vector and raster data sets.  The following table lists the percentage of the global land surface area derived from each source (a full description of each source is provided below):
  47.  
  48. Source                                 % of global land area                 
  49.  
  50. Digital Terrain Elevation Data 50.0% 
  51. Digital Chart of the World 29.9 %
  52. USGS 1-degree DEM's 6.7 %
  53. Army Map Service 1:1,000,000-scale maps 1.1 %
  54. International Map of the World 1:1,000,000-scale maps 3.7 %
  55. Peru 1:1,000,000-scale map  0.1 %
  56. New Zealand DEM 0.2 %
  57. Antarctic Digital Database 8.3 %
  58.  
  59. 6.1.1  Digital Terrain Elevation Data
  60.  
  61. Digital Terrain Elevation Data (DTED) is a raster topographic data base with a horizontal grid spacing of 3-arc seconds (approximately 90 meters) produced by the National Imagery and Mapping Agency (NIMA) (formerly the Defense Mapping Agency).  DTED was used as the source for most of Eurasia and large parts of Africa, South America, Mexico, Canada, and Central America.  DTED coverage for Mexico was provided by INEGI.
  62.  
  63. 6.1.2  Digital Chart of the World
  64.  
  65. Digital Chart of the World (DCW) is a vector cartographic data set based on the 1:1,000,000-scale Operational Navigation Chart (ONC) series, which is the largest scale base map source with global coverage (Danko, 1992).  The DCW and the ONC series are products of NIMA.
  66.  
  67. The topographic information of interest for generating DEM's is contained in several DCW hypsography layers.  The primary contour interval on the source ONC's is 1,000 feet (305 meters), and supplemental contours at an interval of 250 feet (76 meters) are shown in areas below 1,000 feet in elevation.  In limited areas of higher elevation there supplemental contours at 500-foot (152-meter) intervals.  The DCW drainage layers were also used as input to the DEM generation process; this information included stream networks, lake shorelines, lake elevations, and ocean coastlines.  The DCW was used as the primary source for filling gaps in the DTED coverage, including all of Australia, most of Greenland, and large areas of Africa, South America, and Canada.
  68.  
  69. 6.1.3  USGS Digital Elevation Models
  70.  
  71. USGS 1-degree DEM's with a horizontal grid spacing of 3-arc seconds (approximately 90 meters) were used as the source data for the continental United States, Alaska, and Hawaii.  The topographic information content is similar to that of DTED.  The "1-degree" designation refers to the unit of data distribution.
  72.  
  73. 6.1.4  Army Map Service Maps
  74.  
  75. Paper maps at a scale of 1:1,000,000 produced by the Army Map Service (AMS), a predecessor of DMA and NIMA, were acquired and digitized by GSI of Japan. Contours (with intervals of 100, 150, 300, and 500 meters), spot heights, drainage lines , and coastlines for some islands of southeast Asia and some small areas in South America were delivered to EDC as digital vector cartographic data sets.
  76.  
  77. 6.1.5  International Map of the World
  78.  
  79. Paper maps from the 1:1,000,000-scale International Map of the World (IMW) series were digitized by GSI to provide source data for the Amazon basin. The International Map of the World includes national maps produced to a United Nations specified standard for 1:1,000,000-scale mapping.  The maps used for this project had a 100-meter contour interval.
  80.  
  81. 6.1.6  Peru Map
  82.  
  83. Small areas of a 1:1,000,000-scale map from the Peruvian government were digitized to fill gaps in source data for South America.  The map had a contour interval of 1,000 meters.
  84.  
  85. 6.1.7  New Zealand DEM
  86.  
  87. Manaaki Whenua Landcare Research contributed a DEM with a 500-meter horizontal grid spacing for New Zealand.  The DEM was derived from elevation information on 1:63,360-scale maps with a 100-foot (30-meter) contour interval.
  88.  
  89. 6.1.8  Antarctic Digital Database
  90.  
  91. The Antarctic Digital Database (ADD) was produced under the auspices of the Scientific Committee on Antarctic Research.  Digital contours and coastlines from the ADD were used as source material for Antarctica.  The ADD vector data were compiled from maps ranging in scale from 1:200,000 to 1:5,000,000. The detail, density, and interval of the contours in the ADD vary widely, with the more detailed data near the coastline and very generalized data in the interior of the continent.  Detailed metadata provided in the ADD identifies the map scale from which each contour line was extracted.
  92.  
  93. 6.2  Data Processing
  94.  
  95. GTOPO30 was developed over a 3 year period during which continental and regional areas were produced individually.  As such, processing techniques were developed and refined throughout the duration of the project.  Although the techniques used for the various continental areas are very similar, there were some differences in approach due to varying source material. More details about data development for several of the continental areas are reported by Verdin and Greenlee (1996), Bliss and Olsen (1996), and Gesch and Larson (1996).
  96.  
  97. Data processing was accomplished using commercially available geographic information system software, public domain image processing software, vector-to-raster gridding software, and utilities developed specifically for this project.  To more efficiently handle the numerous input data sets and to standardize the proper sequence of processing steps, the production procedures were automated to a great extent by employing preset parameter values, scripted command files, and consistent naming schemes for input and output data files.
  98.  
  99. 6.2.1  Raster Source Processing
  100.  
  101. Processing of the raster source data, including DTED, USGS DEM's, and the New Zealand DEM, involved generalizing the higher resolution data to the 30-arc second horizontal grid spacing.  Because the DTED and USGS DEM's were already in a geographic "projection" they only required a sampling of the full resolution 3-arc second data.  One representative elevation value was selected to represent the area covered by 100 full resolution cells (a 10 by 10 matrix).  As the project progressed, several methods of generalization were used.  Selection of the representative 30-arc second value was accomplished by systematic subsampling for North and South America, by calculation of the median value for Eurasia, and by the breakline emphasis approach (Gesch and Larson, 1996) for Africa.  The 500-meter New Zealand DEM was generalized to 30-arc seconds by reprojecting it from the New Zealand National Grid projection to geographic coordinates using bilinear resampling.
  102.  
  103. 6.2.2  Vector Source Processing
  104.  
  105. The topographic information from the vector cartographic sources, including the DCW, the ADD, and the Army Map Service, International Map of the World, and Peru 1:1,000,000-scale maps, was converted into elevation grids through a vector-to-raster gridding approach.  Contours, spot heights, stream lines, lake shorelines, and ocean coastlines were input to the ANUDEM surface gridding program developed at the Australian National University (Hutchinson, 1989).  ANUDEM, specifically designed for creating DEM's from digital contour, spot height, and stream line data, employs an approach known as drainage enforcement to produce raster elevation models that represent more closely the actual terrain surface and contain fewer artifacts than those produced with more general purpose surface interpolation routines.  Drainage enforcement was performed for all areas covered by vector source data except Antarctica and Greenland.
  106.  
  107. A significant amount of preprocessing was required to prepare and format the vector source data for input to ANUDEM.  This processing included editing and updating the vector stream lines so that the direction of each was oriented downstream (a requirement of ANUDEM).  Further preprocessing involved detection and correction of erroneous contour and point elevations (Larson, 1996).  Ocean coastlines were assigned an elevation of zero for input as contours.  Also, shorelines of lakes for which the DCW included elevations were tagged and used as contour input.  The output from ANUDEM was an elevation model grid referenced in the same horizontal coordinate system as the generalized raster source data.  The output grid spacing of 30-arc seconds has been shown to be appropriate for the information content present in the DCW hypsography layers (Hutchinson, 1996; Shih and Chiu, 1996).
  108.  
  109. 6.2.3  DEM Merging
  110.  
  111. Prior to merging with the generalized raster data, lakes for which the DCW did not indicate an elevation were updated on the DCW grid with the lowest grid cell elevation found along the shoreline.  When each of the vector sources was gridded, an overlap area with the adjacent raster sources was included so that smoothing could be performed to minimize the elevation discrepancies among the sources.  Also, additional point control was input into the ANUDEM gridding process so interpolated elevations in the overlap region would more closely match the raster source elevations.  The additional control was derived from the generalized raster sources within a 1-degree buffer surrounding the vector source areas.
  112.  
  113. Merging of the generalized raster sources and the gridded vector sources was accomplished by mosaicking the data sets.  The generalized raster sources had the highest priority so coverage of the data with the greater topographic detail and accuracy was maximized.  The grid derived from DCW data had the highest priority among the vector sources, and the other digitized map data was used when DCW hypsography was unavailable.  The merging procedure including blending of the generalized raster sources and the vector-derived grids within an approximate 1-degree overlap area along the irregular boundaries.  The blending algorithm computes a weighted average with the weights for each data source determined on a cell-by-cell basis according to the cell's proximity to the edges of the overlap area (Franke, 1982).
  114.  
  115. A final processing step performed on the mosaicked and blended product involved "clipping out" the land (as defined by vector coastline data) and setting the ocean areas to a constant background value.  Use of vector coastline data resulted in a more consistent portrayal of the land/ocean interface, especially in areas where raster source data (which had an implied coastline) met with vector source data.  The DCW coastline was used to clip the following areas: Africa, Eurasia, South America, Australia, New Zealand, Greenland, and isolated ocean islands.  The World Vector Shoreline (WVS), a vector shoreline data set from NIMA, was used for North America, including Hawaii, the Caribbean islands, and Central America.  The islands of Borneo and Sulawesi in southeast Asia were clipped with the coastline digitized from the 1:1,000,000-scale map source.  Antarctica was defined by the coastline as portrayed in the ADD.
  116.  
  117. 6.2.4  Global Product Assembly
  118.  
  119. The global product was assembled from the continental and regional DEM's. Several areas of overlap due to different production stages of the project were addressed and eliminated, most notably between the Africa and Eurasia data sets.  The global source map was generated from masks of source data coverage, and was verified to register with the DEM precisely.  Finally, the entire data set was packaged into tiles for easier electronic distribution.
  120.  
  121. 7.0  Accuracy
  122.  
  123. The absolute vertical accuracy of GTOPO30 varies by location according to the source data.  Generally, the areas derived from the raster source data have higher accuracy than those derived from the vector source data.  The full resolution 3-arc second DTED and USGS DEM's have a vertical accuracy of + or - 30 meters linear error at the 90 percent confidence level (Defense Mapping Agency, 1986; U.S. Geological Survey, 1993).  If the error distribution is assumed to be Gaussian with a mean of zero, the statistical standard deviation of the errors is equivalent to the root mean square error (RMSE).  Under those assumptions, vertical accuracy expressed as + or - 30 meters linear error at 90 percent can also be described as a RMSE of 18 meters.  The areas of GTOPO30 derived from DTED and USGS DEM's retain that same level of accuracy because through generalization a representative elevation value derived from the full resolution cells is chosen to represent the area of the reduced resolution cell (although the area on the ground represented by that one elevation value is now much larger than the area covered by one full resolution cell).
  124.  
  125. The absolute vertical accuracy of the DCW, the vector source with the largest area of coverage, is stated in its product specification as + or - 650 meters linear error at the 90% confidence level (Defense Mapping Agency, 1990). Experience has shown that the grids derived from DCW data should in many areas be much more accurate than the 650-meter specification.  To better characterize the accuracy of the areas of GTOPO30 derived from DCW vector hypsography, the DCW grid was compared to 30-arc second DTED, which had been aggregated by averaging.  By aggregating, the comparison could be done at the 30-arc second cell size of the DCW grid.  The comparison was done for portions of southern Europe and the Mideast, and all of Africa.  Eliminated from the comparison were those areas of the DCW grid for which supplemental DTED point control had been included in the gridding process.  If the averaged DTED are thought of as the reference data set, the RMSE of the DCW grid is 95 meters.  To get an idea of the overall absolute accuracy of the DCW grid, the relative error between the DCW and DTED can be combined with the known error of the DTED itself in a sum of squares.  The root of that sum of squares is 97 meters.  Using the assumptions about the error distribution cited above, a RMSE of 97 meters can be expressed as + or - 160 meters linear error at 90 percent confidence.  This number compares favorably with an expected vertical accuracy (linear error at 90 percent) of one-half of the primary contour interval of 1,000 feet (305 meters) for the topographic maps on which the DCW is based.
  126.  
  127. The accuracy of the areas of GTOPO30 based on the other sources can only be estimated based on that which is known about each source.  Using certain assumptions, the vertical accuracy of each source (and the derived 30-arc second grid) can be estimated from the contour interval.  One assumption is that the original map sources meet the commonly used accuracy standard which states that 90% of the map elevations are within + or - one-half of the contour interval.  It is unknown if any of these maps actually meet this standard.  Also, map digitizing and elevation surface interpolation errors are unknown and therefore not included.  The table below lists the estimated absolute vertical accuracy for the areas of GTOPO30 derived from each source, with the method of estimating the accuracy also identified.  The RMSE numbers were calculated using the assumptions about the error distribution cited above (a Gaussian distribution with a mean of zero).
  128.  
  129.             Vertical accuracy (meters)  Source        L.E. at 90%     RMSE                Estimation method  ------     --------------------------             -----------------
  130.  
  131. DTED                30          18         product specification DCW                160          97          calculated vs. DTED USGS DEM
  132. 30          18         product specification AMS maps           
  133. 250         152         estimated from 500-meter interval IMW maps
  134. 50          30         estimated from 100-meter interval Peru map
  135. 500         304         estimated from 1,000-meter interval N.Z. DEM 
  136. 15           9         estimated from 100-foot interval ADD
  137. highly variable          wide range of scales and intervals
  138.  
  139. Local differences among DEM grid cells are often analyzed to calculate slope and other land surface parameters.  The relative vertical accuracy (or point-to-point accuracy on the surface of the elevation model), rather than the absolute accuracy, determines the quality of such parameters derived from local differencing operations.  Although not specified for this data set, for many areas the relative accuracy is probably better than the estimated absolute accuracy.
  140.  
  141. 8.0  GTOPO30 Caveats
  142.  
  143. As with all digital geospatial data sets, users of GTOPO30 must be aware of certain characteristics of the data set (resolution, accuracy, methods of production and any resulting artifacts, etc.) in order to better judge its suitability for a specific application.  A characteristic of GTOPO30 that renders it unsuitable for one application may have no relevance as a limiting factor for its use in a different application.  Because only the end user can judge the applicability of the data set, it is the responsibility of the data producer to describe the characteristics of the data as fully as possible, so that an informed decision can be made by the user.
  144.  
  145. 8.1  Grid Spacing and Resolution
  146.  
  147. For any application, the horizontal grid spacing (which limits the resolution) and the vertical accuracy of GTOPO30 must be considered.  The 30-arc second grid spacing equates to about 1 kilometer, although that number decreases in the east/west (longitudinal) direction as latitude increases,  The table below lists the approximate distance covered by 30-arc seconds at different latitudes.  Thus, at high latitudes there is an unavoidable redundancy of data in order to keep the 30-arc second spacing consistent for the global data set.  This is particularly true for the geographic version of Antarctica where the ground distance for 30-arc seconds of longitude converges to zero at the South Pole.
  148.  
  149. Latitude      Ground distance (meters) (degrees) 
  150.                     E/W        N/S 
  151. Equator      928        921   
  152. 10              914        922   
  153. 20              872        923   
  154. 30              804        924   
  155. 40              712        925   
  156. 50              598        927   
  157. 60              465        929   
  158. 70              318        930   
  159. 73              272        930   
  160. 78              193        930   
  161. 82              130        931
  162.  
  163. The variation in ground dimensions for one 30-arc second cell should be especially considered for any application that measures area of or distance across a group of cells.  Derivative products, such as slope maps, drainage basin areas, and stream channel length, will be more reliable if they are calculated from a DEM that has been first projected from geographic coordinates to an equal area projection, so that each cell, regardless of latitude, represents the same ground dimensions and area as every other cell.
  164.  
  165. Users should maintain the distinction between grid spacing and resolution. Even though the global data set has a consistent 30-arc second grid spacing, not all topographic features that one would expect to be resolved at that spacing will be represented.  The level of detail of the source data determines whether the 30-arc second sampling interval is truly appropriate for resolving the important topographic features represented in the source. Certainly, a 30-arc second grid spacing is appropriate for the areas derived from higher resolution DEM's (DTED, USGS DEM's, and the New Zealand DEM), and 30-arc seconds has been shown to be suitable as the cell spacing for grids derived from DCW hypsography (Hutchinson, 1996; Shih and Chiu, 1996). However, coverage of DCW contours is not complete, and there are areas for which elevations were interpolated based only on very sparse DCW point data and/or distant contours.  Small areas of this nature are located in Africa, South America, and islands of southeast Asia, while Australia and Greenland contain larger such areas.  Also, the quality of the contours from the ADD for the interior of Antarctica does not realistically support a 30-arc second (or even 1-kilometer) grid spacing, although such data are provided for completeness and consistency of the global product.
  166.  
  167. 8.2  Topographic Detail and Accuracy
  168.  
  169. Differences in topographic detail among the sources are evident in GTOPO30. This change in level of topographic information is especially evident at the boundary between areas derived from DTED and DCW in regions of higher relief. The mosaicking techniques that were used resulted in a smoothing of the transition areas, but the change in detail between the two sources remains very noticeable.  Even if the same topographic feature (ridge, stream valley, lake, etc.) is represented in the data derived from the two sources, the elevations across the feature may change somewhat abruptly due to the varying accuracy of the sources.  Derived products, such as slope maps, for the source transition areas also emphasize the differences in topographic information derived from the varying sources.
  170.  
  171. Users are reminded that the accuracy levels described above are estimates, and that the accuracy for specific locations within the overall area derived from any one source can vary from the estimate.  For instance, approximately 30% of the DTED 1-degree by 1-degree tiles (the production and distribution unit for full resolution DTED) have an absolute vertical accuracy worse than the product specification of + or - 30 meters at 90% confidence.  Also, the actual accuracy for some areas derived from the vector contour sources may be better or worse than the estimate.  When the map source had multiple contour intervals, the largest interval was used for a conservative estimate. In contrast, some areas may be worse than the estimate because no contour coverage was available for those specific locations.
  172.  
  173. 8.3  Production Artifacts
  174.  
  175. Artifacts due to the production method are apparent in some areas of GTOPO30.  While the magnitude of the artifacts in a local area are usually well within the estimated accuracy for the source, users are nonetheless made aware because the effects are plainly visible and they may affect some applications of the DEM.  Some areas derived from DTED, especially in Africa and the Mideast, exhibit a striping artifact, most likely due to the production method of the DTED.  The artifact is very evident in the full resolution data, but remains noticeable even in the generalized 30-arc second version.  Generally, the pattern is more noticeable in low relief areas, while in higher relief areas it is masked by the actual terrain variation.  Another pattern seen in some areas derived from DTED is a blocky appearance, which is reflection of the 1-degree tiling structure of the full resolution DTED.  These areas derived from contiguous DTED 1-degree tiles appear blocky because of vertical offsets among the tiles in the original full resolution DTED.  The artifacts in the DTED areas may or may not be visible, depending on the method used to display the data.  For instance, when viewing the DEM data as an image either in shades of gray or color, the artifacts may be hidden, depending on the number of shades or colors used. If the data are displayed as a shaded relief image the appearance of the artifacts will vary depending on the direction of illumination, vertical exaggeration applied, and the scale of the display.  Generally, none of the artifacts will be visible on a small scale portrayal of the global data set.
  176.  
  177. Some production artifacts are also present in the areas derived from the vector sources.  Small artificial mounds and depressions may be present in localized areas, particularly where steep topography is adjacent to relatively level areas, and the hypsography data were sparse.  Additionally, a "stair step" (or terracing) effect may be seen in profiles of some areas, where the transition between contour line elevations does not slope constantly across the area but instead is covered by a flat area with sharper changes in slope at the locations of the contour lines.  When a histogram of elevations is presented there are sharp peaks at elevations that are multiples of the contour interval of the source.  This effect is common in DEM's produced by gridding of contour data in which the interpolation process favors elevations at or near the contour values, thus leading to a greater frequency of those elevations.  Every effort to reduce these effects has been made by careful selection of parameters for the interpolation process, but some level of these conditions inevitably remain due to the nature of vector-to-raster surface generation.
  178.  
  179. 9.0  Summary
  180.  
  181. GTOPO30 provides a new level of detail in global topographic data. Previously, the best available global DEM was the ETOPO5 data set, and its successor TerrainBase, with a horizontal grid spacing of 5-arc minutes (approximately 10 kilometers) (Row, Hastings, and Dunbar, 1995).  GTOPO30 data are suitable for many regional and continental applications, such as climate modeling, continental-scale land cover mapping, extraction of drainage features for hydrologic modeling (Danielson, 1996; Verdin and Greenlee, 1996), and geometric and atmospheric correction of medium and coarse resolution satellite image data (Gesch, 1994; Jet Propulsion Laboratory, 1997).
  182.  
  183. 10.0  References
  184.  
  185. Bliss, N.B., and Olsen, L.M., 1996. Development of a 30-arc-second digital elevation model of South America. In: Pecora Thirteen, Human Interactions with the Environment - Perspectives from Space, Sioux Falls, South Dakota, August 20-22, 1996.
  186.  
  187. Danielson, J.J., 1996. Delineation of drainage basins from 1 km African digital elevation data. In: Pecora Thirteen, Human Interactions with the Environment - Perspectives from Space, Sioux Falls, South Dakota, August 20-22, 1996.
  188.  
  189. Danko, D.M., 1992. The digital chart of the world. GeoInfo Systems, 2:29-36.
  190.  
  191. Defense Mapping Agency, 1986. Defense Mapping Agency product specifications for digital terrain elevation data (DTED) (2d ed.). Defense Mapping Agency Aerospace Center, St. Louis, Missouri, 26 p.
  192.  
  193. Defense Mapping Agency, 1990. Digitizing the future (3d ed.). Defense Mapping Agency, Washington, D.C., 105 p.
  194.  
  195. Franke, R., 1982. Smooth interpolation of scattered data by local thin plate splines. Computing & Mathematics with Applications, 8:273-281.
  196.  
  197. Gesch, D.B., 1994. Topographic data requirements for EOS global change research. U.S. Geological Survey Open-File Report 94-626, 60 p.
  198.  
  199. Gesch, D.B., and Larson, K.S., 1996. Techniques for development of global 1-kilometer digital elevation models. In: Pecora Thirteen, Human Interactions with the Environment - Perspectives from Space, Sioux Falls, South Dakota, August 20-22, 1996.
  200.  
  201. Hutchinson, M.F., 1989. A new procedure for gridding elevation and stream line data with automatic removal of spurious pits. Journal of Hydrology, 106:211-232.
  202.  
  203. Hutchinson, M.F., 1996. A locally adaptive approach to the interpolation of digital elevation models. In: Proceedings, Third International Conference/Workshop on Integrating GIS and Environmental Modeling, Santa Fe, New Mexico, January 21-26, 1996. National Center for Geographic Information and Analysis, Santa Barbara, California.
  204.  
  205. Jet Propulsion Laboratory, 1997. DEM auxiliary datasets preparation plan: digital elevation mapping support to the EOS/AM1 platform - JPL D13508, Release 2. Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, Pasadena, California, 65 p.
  206.  
  207. Larson, K.S., 1996. Error detection and correction of hypsography layers. In: Proceedings, Sixteenth Annual ESRI User Conference, May 20-24, 1996. Environmental Systems Research Institute, Inc., Redlands, California.
  208.  
  209. Row, L.W., Hastings, D.A., and Dunbar, P.K., 1995. TerrainBase Worldwide Digital Terrain Data - Documentation Manual, CD-ROM Release 1.0. National Geophysical Data Center, Boulder, Colorado.
  210.  
  211. Shih, T.Y., and Chiu, Y.C., 1996. On the quality of DCW hypsographic data, a study for Taiwan. In: Technical Papers, ASPRS/ACSM Annual Convention and Exhibition, April 22-25, 1996, Baltimore, Maryland. American Society for Photogrammetry and Remote Sensing, Bethesda, Maryland, Volume III, p. 248-257.
  212.  
  213. U.S. Geological Survey, 1993. Digital elevation models, data user guide 5. Reston, Virginia, 50 p.
  214.  
  215. Verdin, K.L., and Greenlee, S.K., 1996. Development of continental scale digital elevation models and extraction of hydrographic features. In: Proceedings, Third International Conference/Workshop on Integrating GIS and Environmental Modeling, Santa Fe, New Mexico, January 21-26, 1996. National Center for Geographic Information and Analysis, Santa Barbara, California.
  216.  
  217. 11.0  Disclaimers
  218.  
  219. Any use of trade, product, or firm names is for descriptive purposes only and does not imply endorsement by the U.S. Government.
  220.  
  221. Please note that some U.S. Geological Survey (USGS) information contained in this data set and documentation may be preliminary in nature and presented prior to final review and approval by the Director of the USGS. This information is provided with the understanding that it is not guaranteed to be correct or complete and conclusions drawn from such information are the sole responsibility of the user.
  222.  
  223. NOTE: Rocky Mountain Digital Peeks claims no further accuracy in the elevation data than stated above due to it's own processing. No degradation in the accuracy of the original ETOPO30 data was intended nor are we aware of any. (No data interpolation was performed on the data.)  Rocky Mountain Digital Peeks only reformatted the data to reduce the original 54 MB files to thirty 2 MB files, changed the byte order to reflect the Intel PC ordering and reversed the row order to satisfy VISTAPRO formatting requirements.
  224.  
  225. Please notify us immediately of any errors in the data that we may have created. Our legal liability is limited to replacement of the product (if we created an error which was not in the original data received by us from USGS) with a corrected version or a refund of your money (our choice) (if we are notified within 3 months of your purchase.)  We are not responsible for shipping costs of revised CD's in any case.
  226.   
  227.