GIS 第六章数字地面模型.ppt

1 3 2 p p p p p 1 2 3 6.3.4 DEM在地图制图与地学分析中的应用 利用DEM提取等高线 利用DEM绘制地貌晕渲图、立体透视图等 DEM的地形分析 面积和体积的计算 通视分析 1 2 9 7 5 8 10 3 6 4 1 7 6 3 2 4 5 9 8 11 10 24 28 26 30 24 25 19 20 25 26 30 31 27 26 23 24 28 29 31 33 30 27 22 23 30 31 32 35 30 26 23 24 29 32 30 38 32 29 25 24 30 32 31 33 35 30 27 26 33 34 33 30 32 31 29 27 34 35 31 29 30 32 29 28 等高线提取 z1 z2 H （X1，y1） （x2，y2） （1）内插等值点 可按下式判断有无等值点 等高线提取 长 安 大 学 等值线提取 （2）追踪等值点 内插出来的等值点是无序的，等值点追踪的目的就是要把同一条等高线上的相邻点连接起来，形成一条完整的等高线。 出口边必定是邻接单元的入口边 长 安 大 学 （4）光滑等值线并输出。 等值线提取 （3）注记等值线 等高线注记一般在计曲线上进行。原则是在该条等值线上寻找一个比较平缓的地区作为注记位置。这可通过等值线上连续三点之间所形成的角度进行判断。 内插后的等值线需要光滑后输出。目前常用的光滑函数有张力样条、分段三次多项式、斜轴抛物线、分段圆弧等。 地貌晕渲图 光源来自西北方向产生正立体晕渲图 光源来自东南方向产生反立体晕渲图 地理信息系统 数字地形分析 灰度影像图 分层设色的等高线 数字地形分析 地理信息系统 * * * 地理信息系统 张菊清 长安大学地测学院 地理信息系统 第六章 数字地形分析 概述 DEM的主要表示模型 DEM模型之间的相互转换 DEM的建立 DEM的分析与应用 地理信息系统 数字地形分析 6.1 概述 6.1.1 DTM和DEM 1、DTM（Digital Terrian Model） DTM即数字地面（形）模型。它是地形表面形态属性信息的数字表达，是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述。DTM是在空间数据库中存储并管理的空间地形数据集合的统称。 地理信息系统 数字地形分析 2、DEM（Digital Elevation Model） DEM即是数字高程模型。当数字地形模型中地形属性为高程时称其为数字高程模型。 6.1 概述 地理信息系统 数字地形分析 3、DEM与DTM之间的关系 DEM是DTM的特例。它是DTM的基础数据，其它的地形要素可由DEM直接或间接导出，因此DTM又称为DEM的派生数据。显然，DEM的质量好坏直接决定着DTM的精确性。 6.1 概述 地理信息系统 6.1.2 DEM的表示方法 DEM表示方法 数学方法 （面） 图形法 傅里叶级数 高次多项式 规则分块 不规则分块 点 线 规则： 密度一致，密度不一致 不规则： 三角网，邻近网 典型特征：山峰、洼坑、隘口、边界 水平线 垂直线 典型线：山脊线，谷底线，海岸线 6.1 概述 整体 局部 数字地形分析 地理信息系统 6.2 DEM的主要表示模型 6.2.1 规则格网模型 将区域空间切分为规则的格网单元，每个格网单元对应一个数值，数学上可表示为一个矩阵，在计算机实现上则是一个二维数组。 24 28 26 30 24 25 19 20 25 26 30 31 27 26 23 24 28 29 31 33 30 27 22 23 30 31 32 35 30 26 23 24 29 32 30 38 32 29 25 24 30 32 31 33 35 30 27 26 33 34 33 30 32 31 29 27 34 35 31 29 30 32 29 28 数字地形分析 地理信息系统 对于格网内的值有两种不同的解释： 认为该格网单元的数值是其中所有点的高程值，即格网单元对应的地面面积内高程是均一的高度，这种数字模型是一个不连续的函数。 认为该网格单元内的数值是网格中心点的高程或该网格单元的平均高程值。这就需要一个插值的方法来计算每个点的高程。 6.2 DEM的主要表示模型 数字地形分析 地理信息系统 数字地形分析 观点一 地理信息系统 数字地形分析 观点二 DEM格网建模 地理信息系统 优点： 规则格网（GRID）表示法结构简单，很容易利用计算机进行处理，特别是栅格数据结构的地理信息系统，用它可以很容易的计算等高线、坡度坡向、山坡阴影及自动提取流域地形等处理。 6.2