地理数据

月球全球 DEM 高程数据包(LOLA 三档分辨率 · 原始 IMG + GeoTIFF)

2026-10-15·—次浏览
数据概况:本包为月球全球数字高程模型(DEM,地形高度数据),由 NASA 月球勘测轨道器(LRO)搭载的 LOLA 激光测高仪测得,覆盖月球全球。数据分 4 / 16 / 128 像素每度三档分辨率,每档均提供官方原始数据(PDS 的 IMG 格式)与对应的 GeoTIFF 栅格,并附带全月渲染图、4 个地标高清切片与 1 个可交互三维预览页。合计 35 个文件,约 4.13 GB。适用于 QGIS / ArcGIS 地形出图、三维可视化、游戏与科普等场景。

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数据内容

  • 覆盖范围:月球全球(经度 0~360°,纬度 −90°~+90°),以等距圆柱(Equirectangular)栅格组织,第 0 行为北极、第 0 列为 0° 经线,东经为正。
  • 三档分辨率:4 ppi(全月 1440×720)、16 ppi(5760×2880)、128 ppi(46080×23040),分辨率越高越能刻画更深的撞击坑与更高的山峰。
  • 文件组成:
  • 01_原始数据/:三档官方 PDS 原始 IMG + 同名 LBL 标签,16 ppi 另含 JPEG2000 有损压缩版;
  • 02_渲染图与地标切片/:4 张全月渲染图(配色晕渲 / 高程配色 / 灰度晕渲)+ 第谷坑、雨海、南极艾特肯盆地、静海 4 个地标各 3 个切片文件;
  • 03_GeoTIFF/:三档 GeoTIFF,含同名 .tfw / .prj 坐标备用文件,QGIS / ArcGIS 直接打开;
  • moon_3d_preview.html:内嵌地形数据的可旋转、可缩放三维预览页(浏览器双击打开)。

三档分辨率对比

  • 4 像素/度(最粗):全月网格 1440×720,像素尺寸约 7580.84 米,高程范围 −8878.5 ~ +10504.0 米。
  • 16 像素/度(中等):全月网格 5760×2880,像素尺寸约 1895.21 米,高程范围 −8981.5 ~ +10685.5 米。
  • 128 像素/度(最细):全月网格 46080×23040,像素尺寸约 236.90 米,高程范围 −9127.0 ~ +10778.5 米。
  • 三档高程均值都在 −519.5 米左右,互相印证;分辨率越高,捕捉到的极值越极端。

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高程基准与坐标

  • 所有高程值均为相对 1737.4 公里参考球面的起伏:月球表面实际半径 = 高程值 + 1737400 米;正值为高于参考球面,负值为低于参考球面。
  • 本数据是形状模型(shape map),非大地水准面相对地形;月球可视为正球体(扁率为 0)。
  • 投影为等距圆柱,坐标系 Moon_2000(地理坐标,单位:度),参考球半径 1737400 米、扁率 0。

数据格式与用法

  • 原始 IMG:裸二进制、无文件头,有符号 16 位整数小端序,高程(米) = DN × 0.5;128 ppi 文件约 1.98 GB,请用 numpy.memmap 按需读取,勿整块载入。
  • GeoTIFF:与原始 IMG 像素一一对应、未降采样,16 位无符号整数、坐标已内嵌;存的是归一化到 0~65535 的整数,还原参数三档各不相同(128 ppi:VMIN −9127.0 / VMAX 10778.5),精确还原公式为 DN = round(DN_MIN + 像素值 × SPAN / 65535),再 高程 = DN × 0.5。
  • 三维预览页:页面内嵌约 9.2 MB 地形数据,三维引擎从网络加载,首次打开需联网。

使用建议

  1. 看效果:打开 02_渲染图与地标切片 里的 JPG 渲染图与 4 个地标切片浮雕图。
  2. 进 GIS 出图:把 03_GeoTIFF 对应精度的 .tif 拖进 QGIS / ArcGIS。
  3. 做三维 / 游戏:用 16 位高度图切片,或用 GeoTIFF 作为位移贴图。
  4. 做精确计算:用 01_原始数据 的 IMG,按上述公式换算。

使用须知

  • 数据版权归 NASA / PDS 所有,PDS 数据对公众开放、可自由使用,建议注明出处:Smith, D. E., et al. (2010), The Lunar Orbiter Laser Altimeter investigation on the Lunar Reconnaissance Orbiter Mission, Space Sci. Rev., 150, 209–241.
  • 原始 IMG 是裸二进制、无文件头,必须按本文公式读取;16 ppi 的 .JP2 为有损压缩版,与原始 IMG 约有 50 米偏差,精确计算请用 .IMG。
  • 等距圆柱投影在极区有拉伸变形,极点附近像素实际覆盖面积远小于赤道,做面积统计时需注意。
  • 三维预览页需联网加载引擎;总大小 4.13 GB,其中 128 ppi 的原始 IMG 与 GeoTIFF 各约 1.98 GB,建议最后单独传输。

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免费低分辨率直链(无需验证码)

以下两档较低分辨率的 GeoTIFF,可直接点击下载,无需关注公众号、无需验证码,适合快速预览与轻量三维:

两个压缩包均含 .tif 栅格 + 同名 .tfw / .prj 坐标文件,解压即用。

如需更高分辨率(128 ppi 全月 46080×23040 GeoTIFF、官方原始 IMG、渲染图与地标切片、三维预览页,合计 4.13 GB 完整数据包),请按页面下方提示,解锁百度网盘下载。

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