数字地面模型综述

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1、数字地面模型综述摘要：DTM作为地理空间定位的数字数据的集合，在GIS空间数据库中，能够反映地理基础、社会经济、资源与环境和地形等多方面的信息。本文在综述数字地面模型的数据来源到建立方法的基础上，应用DTM进行一系列的应用分析，并对应用方法进行总结。关键词:DTM;数字地面模型;应用前言数字地面模型通常简称为DTM(DigitalTerrainModel),是以数字来表达地球表面形态属性信息,对连续地面可利用任意坐标系中大量选择的、已知x、y、z的坐标点来表示。数字地面模型不完全等同于数字高程模型(DEM,DigitalElevationModel)。地形表面形态的属性信息一般包括高程、坡度

2、、坡向等,数字高程模型是某一范围内依一定规则选取的格网点的平面坐标及其高程的数据集,显然,当数字地面模型中z值为高程属性时,DTM就是DEM,而DEM是建立DTM的基础数据。随着计算机的日益普及,数字化成图越来越受到人们的重视,数字地面模型(DTM)作为数字描述地理现象的技术日渐成熟。数字地面模型(DTM)利用已有的数据进行专业处理,然后利用计算机自动产生各类专业地学数据、图件并进行各类专业分析,为地理信息产品的生产提供数字基础。例如:某工程需要计算指定区域的图上面积、地表面积、地形剖面分析,建立地形三维模型、计算工程中的区域开挖工作量及土方运输量等均可应用DTM来完成。数字地面模型(DTM

3、)作为描述地形特征的一种方法要求尽量还原地貌,为生产工程提供一种准确的数字基础。但是在实际工作中,地形错综复杂,自然地貌、人为地貌交错出现,给数字地面模型(DTM)的建立增加了难度,成为数字化成图的难点。DTM数据源(1)航摄像片和航天遥感图像从航空摄影像对可量取密集高程数据，用来建立田划。这主要适用于大比例尺的数字地形制图，土方估算等对高程精度要求较高的地形测绘和工程技术方面。从各类资源卫星得到的航天遥感图像经目视识别或计算机识别可提取各种资源环境信息，用来建立D'IM，它主要用作小比例尺数字地形数据源。(2)地形图主要以比例尺不大于1'10000的近期基本地形图作数据源，量取中等密度数字

4、高程建立DI划，也可从数字高程模型派生各种地貌因子，构成相应数字模型。另外，从各种比例尺的地形图中还可以提取水系、交通网、居民点、行政区界等数字信息，建立相应数字地面模型。(3)地面实测记录从各种地面实测记录可得到大比例尺田划数据。此外，从水文站、气象站、地质勘探、重力测量中得到的数据经内插后，亦可获得建立各类专题DTM数据。(4)各种专题地图(5)统计表和行政区域地图以数字高程模型为例，说明DTM形成的流程DTM能对地面形态进行定量分析，是资源和环境信息系统中不可缺少的组成部分，在地理信息系统的应用研究中具有重要的意义(见图1)DTM包含很多信息，比如数字高程模型，它包含高程、高程差、平均

5、高程、等高线、坡度、坡向、坡度变化率、地面形态、地表面粗糙度、地形剖面、脊谷线、沟谷密度、太阳辐射强度及可视区等信息。DTM在地图制图中的实际运用1、运用DEM绘制等高线图这种方式是通过格网点高程数据信息或者是将分散的高程数据信息依靠栅格追踪方法的相关原理转变为地面矢量等值线。运用DEM绘制等高线图方法能够运用到所有的利用格网数据方法来对地面等值线图进行绘制。2、运用DEM绘制地面晕渲图我们用模拟地形影子与落影的方式来表现出实际地形的方式就是晕渲图!这种方式是测绘中重要的地面制图的方式，可以在多种地形图、地理图或者专题地图中运用。而在传统的人工绘制的晕渲图过程中，费时费力，并且人们具有很大的

6、主观因素。但是运用DEM数据来作为制图的信息源，用地面光照的客观反映的数学函数作为变量，然后再计算该栅格应当选取的输出的灰度值，通过这种晕渲图与矢量的层层叠加!展现出来的晕渲图更加客观与逼真，能够被广泛运用到实际制图中。3、DTM在土地整治中的应用土地整治是对土地开发、利用、治理、保护的总称。其任务是通过考察、评价、规划和管理，有计划、有步骤地合理开发、充分利用、积极治理和有效保护国土资源，协调经济发展与人口、资源、环境的关系，以达到促进国民经济发展，改善生态环境，提高人民物质与文化生活水平的目的。土地整治要综合利用各地区的国土资源，兼顾各部门、各地区的经济效益、生态效益和社会效益，具有多目

7、标的特点。各项土地整治活动的侧重点虽不相同，但都应把土地的开发利用和治理保护结合起来，这样就要涉及自然、技术、经济、社会各种因素，其结果对不同的经济部门和地区带来的利弊得失不会完全一致，必须进行综合分析和综合平衡，处理好各方面的关系。要科学合理地对土地进行整治，就需要借助现代信息技术，应用DTM所承载的地形信息确定土地的坡度和其它地性特征分析，为土地整治提供技术基础。DTM作为地理空间定位的数字数据的集合，在