什麼是 Terrarium-encoded DEM？

Terrarium-encoded DEM 是一種將數值型高程資料，編碼進普通 RGB 圖磚的方式。它不是新的 DEM 資料模型，也不是像 GeoTIFF 那樣完整的地理空間檔案格式，而是一套「利用像素顏色儲存高程值」的編碼規則。Terrarium 是 Mapzen 團隊早期為 Terrain Tiles 與 Tangram 地圖渲染系統所發展並推廣的 RGB 高程編碼格式。

傳統 DEM 通常以單波段 GeoTIFF 儲存，每個像素直接記錄一個高程數值。由於一般 8-bit 灰階影像只能表示 0～255，無法涵蓋從深海至高山的高程範圍，因此 DEM 通常至少需要使用 16-bit 整數，若還要保存小數高程，則可能採用 32-bit 浮點數。儘管 GeoTIFF 本身支援 UInt16、Int16、Float32及Float64等多種資料型態，但部分一般影像軟體、瀏覽器或圖形處理工具，對單波段16位元整數或浮點數影像的支援較為有限，可能無法直接開啟、正確顯示，或必須先進行數值拉伸，更關鍵地問題是 GeoTIFF 格式本身很複雜（帶有結構龐大的檔頭資訊）並不適合作為網路影像圖磚格式。

Terrarium-encoded DEM 則將一個高程值拆分存入紅、綠、藍三個8-bit通道，形成24-bit固定小數點的RGB PNG影像。其紅、綠通道主要儲存高程的整數部分，藍色通道則保存低於1公尺的小數部分，再透過32,768公尺的偏移量，同時表示海平面以下的海底深度與陸地高程。其解碼公式為：

高程＝R × 256＋G＋B ÷ 256－32768

因此，Terrarium 可表示約−32,768至32,767.996公尺的高程（全球海底最深大約是 -10,994 到 -11,034 公尺），量化間隔約為1/256公尺。這個範圍並未明顯超過 signed 16-bit GeoTIFF，而是相當於在16位元整數範圍之外，再利用藍色通道加入8位元的小數精度。其真正優點，是把 DEM 資料包裝成標準的 8-bit RGB 圖片，使瀏覽器、WebGL、GPU及一般影像傳輸系統能像處理普通彩色圖片一樣載入高程資料，特別適合網路圖磚、即時陰影地形與3D地形渲染。

Terrarium 並非單純擴大高程數值儲存範圍，而是以RGB三個8-bit通道，將16-bit等級的正負高程與8-bit小數精度，包裝成標準 PNG 圖磚，因此可以利用成熟的網路地圖圖磚技術來展示與加值處理。因此，可以視作針對 DEM 資料集專用的 XYZ 圖磚格式。

Terrarium 很適合網路傳輸與即時視覺化，但不等於可直接取代所有專業 DEM格式。Mapzen 的 Terrarium 圖磚通常採用 Web Mercator（EPSG:3857），因此高緯度地區會有投影變形；圖磚產製過程會 resample 可能影響局部數值。若要進行嚴謹的水文、體積、地形變化或工程測量分析，通常仍應取得原始解析度、垂直基準與 NoData 定義完整的 GeoTIFF 或原始 DEM 資料來處理。

由於上述的編碼特性，如果直接將 Terrarium 圖磚直接加入 QGIS 會出現類似雷達干涉圖像。

因此在新增 XYZ 圖磚連結時，需特別注意 Interpretation 要設定為 Terrarium Terrain RGB 格式。

才會正常顯示出 DEM 資料。