DEM_复习整理.docVIP

DEM 复习整理 DEM概念 (1)狭义概念： DEM是区域地表面海拔高程的数字化表达。 (2)广义概念： DEM是地理空间中地理对象表面海拔高度的数字化表达。 (3)数学意义： DEM是定义在二维空间上的连续函数H=f(x,y) 2、数字高程模型的特点 精度恒定性 表达多样性 更新实时性 尺度综合性 3、规则格网DEM和TIN的对比 4、DEM数据模型 从认知角度 基于对象的模型、基于网络的模型、基于场的模型 从表达角度 矢量数据模型 镶嵌数据模型 组合数据模型 5、DEM数据结构 （1）、规则格网DEM数据结构 a、简单矩阵结构 b、行程编码结构 c、块状编码结构 d、四叉树数据结构 （2）、不规则三角网DEM数据结构 TIN数据结构：面结构、点结构、点面结构、边结构、边面结构、简单结构 （3）、格网与不规则三角网结构混合结构 6、DEM数据源特征 地形图、航空、遥感影像、野外测量、既有DEM数据 (可获得性（x，y，z）、DEM应用目的（分辨率、精度）、数据采集效率、数据量大小、技术熟练程度 （1）数据源：地形图 覆盖面广，可获取性强，是丰富、廉价的建立DEM的主要数据源。 特点：现势性（经济发达地区往往不满足现势性要求）、存储介质、精度：比例尺、等高线密度、成图方式有关 （2）数据源：航空、遥感影像 a、现势性好：获取速度快、更新速度快、更新面积大（大范围DEM数据的最有价值来源） b、 缺点：受外界影响因素较大，对于精度要求高的DEM难以满足要求， 高精度影像获取方法费用昂贵 c、相对精度和绝对精度低的遥感影像： Landsat—MSS、TM传感器、SPOT d、高分辨率遥感图像：1米分辨率的IKONOS 0.61米QUICKBIRD （3）数据源：地面测量 缺点：工作量大，周期长、更新十分困难，费用较高 用途：公路铁路勘测设计、房屋建筑、矿山、水利等对工程精度要求较高的工程项目 （4）数据源：既有DEM数据 覆盖全国范围的1:100万、1:25万、1:5万数字高程模型 7、 数据采样方法对比 （1）、地形图数据采集方法 优点：a地形图易获取、作业设备简单、对操作人员技术要求较低，因而地形图是DEM获取最基本的方法。 b手扶跟踪数字化的优点是所获向量形式的数据在计算机中较易处理 缺点：速度慢、劳动强度大、精度难保证，难以实现大面积DEM数据采集 （2）地图扫面数字化 优点：速度快、精度高、自动化程度高 缺点：技术相对复杂 （3）摄影测量 优点：更新速度快、主要处理大范围、大批量的数据 缺点：精度受外界影响较大、对于精度要求高的DEM难以满足要求，高精度影像获取方法费用昂贵 8、采样的布点原则 沿等高线采样 ：地形复杂沿等高线跟踪的方式进行数据采集 ;在平坦的地区，则不宜沿等高线采样 规则格网采样 :规定X和Y轴方向的间距来形成平面格网，量测这些格网点的高程。 剖面法：而在剖面法中，只沿一个方向即剖面方向上采样 渐进采样：平坦的地区采样要相对较少，地形复杂的地区要采样相对较多 选择性采样：根据地形特征进行选择性的采样（方法并不常见 ） 混合采样 ：选择采样与规则格网采样相结合或者是选择采样与渐进采样相结合的采样方法 （数据的存储管理与应用较复杂 ） 9、DEM数据采集方法 地形图数据采集方法 摄影测量数据采集方法 野外测量数据采集方法 DEM数据采集技术的进展 10、规则格网DEM建立的基本思路 （1）空间结构在水平面的投影为正方形格网时，称为基于格网的建模； （2）对研究区域在二维平面上进行格网划分（格网大小取决于DEM应用目的），形成覆盖整个区域的格网空间结构；然后利用分布在格网点周围的地形采样点内插计算格网点的高程值，最后按一定的格式输出，形成该地区的格网DEM； （3）DEM建立过程中的关键环节是格网点上高程的内插计算； 11、TIN的基本概念 不规则三角网（Triangulated Irregular Network 简称TIN）：是用一系列互不交叉、互不重叠的连接在一起的三角形来表示地形表面。TIN既是矢量结构又有栅格的空间铺盖特征，能很好地描述和维护空间关系。 TIN的基本元素 节点（Node）：是相邻三角形的公共顶点，也是用来构建TIN的采样数据； 边（Edge）：指两个三角形的公共边界，是TIN不光滑性的具体反映。边同时还包含特征线、断裂线以及区域边界。 面（Face）：由最近的三个节点所组成的三角形面，是TIN描述地形表面的基本单元。TIN中的每一个三角形都描述了局部地形倾斜状态，具有唯一的坡度值。三角形在公共节点和边上是无缝的，或者说三角形不能交叉和重叠 12、TIN的三