SRTM数据高程基准疑问及elevation库输出格式技术咨询

疑问1：WGS84为何被指南称为“大地水准面”？ #

SRTM指南里的表述是简化写法，实际指WGS84参考椭球/EGM96大地水准面，并非说WGS84是大地水准面。WGS84确实是近似大地水准面的参考椭球，而EGM96是正式的大地水准面模型。指南这么写是因为SRTM数据存在两种基准版本：原始数据基于EGM96大地水准面，部分分发版本被转换为WGS84椭球高，用“/”涵盖这两种基准情况。

疑问2：elevation库仅输出WGS84基准TIFF，如何生成EGM96基准文件？ #

首先纠正笔误：你提到的EPSG4236应为EPSG:4326（WGS84地理坐标系）。elevation库默认拉取的是已转换为WGS84椭球高的SRTM分发版本，所以输出TIFF采用该基准。要得到EGM96基准的TIFF，有两种可行方式：

• 直接从USGS原始数据源下载基于EGM96的SRTM原始数据，再用GDAL、rasterio等工具自行裁剪，跳过elevation库；
• 若已有elevation库输出的WGS84椭球高TIFF，可通过基准转换得到EGM96大地水准面高：利用EGM96大地水准面差距模型，通过公式大地水准面高 = 椭球高 - 大地水准面差距计算转换。Python实现示例如下：

import rasterio
from pyproj import Transformer, CRS
import numpy as np

# 加载WGS84椭球高影像
with rasterio.open("wgs84_elevation.tif") as src:
    elev_data = src.read(1)
    profile = src.profile
    # 获取影像的地理坐标网格
    x_coords, y_coords = np.meshgrid(np.linspace(src.bounds.left, src.bounds.right, src.width),
                                    np.linspace(src.bounds.top, src.bounds.bottom, src.height))
    # 定义基准转换：WGS84椭球高 -> EGM96大地水准面高
    transformer = Transformer.from_crs(
        CRS.from_epsg(4326, ellps="WGS84"),
        CRS.from_epsg(4326, geoidgrids="egm96_15.gtx"),
        always_xy=True
    )
    # 计算大地水准面差距，再转换为EGM96高程
    _, _, geoid_offset = transformer.transform(x_coords, y_coords)
    egm96_data = elev_data - geoid_offset
    # 保存EGM96基准影像
    with rasterio.open("egm96_elevation.tif", "w", **profile) as dst:
        dst.write(egm96_data.astype(elev_data.dtype), 1)

注：需提前下载EGM96大地水准面格网文件（如egm96_15.gtx），pyproj会自动识别加载。

关于SRTM是否提供两种基准的数据？ #

并非两套独立数据，而是同一原始数据的不同基准转换版本：SRTM原始采集数据的高程基准是EGM96大地水准面，后续部分机构将其转换为WGS84椭球高进行分发，elevation库默认获取的就是这个转换后的版本。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Sagi Mann