数字高程模型的制作及应用

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1、贾亚红白洁贾亚敬宇文海龙内蒙古自治区测绘院呼和浩特市01002C摘要：本文结合工作实践，首先总结概括了数字高程模型(DEM)的制作方法及过程，其次阐述7DEM的质量监控，最后简述DEM在实际生产屮面临的问题及在实际生产生活屮的应用。关键词:高程模型制作应用研宄-、引言信息技术的发展，使地阁制阉技术发生丫根木性的变革。数字化、自动化和钾能化成力测绘生产的土要技术手段，测绘棊础工作由原来的单一生产模拟地图转变为生产基础地理信息产品。“4D”产品技术的应用越來越被重视：，它是现阶段技术水平上逛感与GIS和结合的成功之路。4D作为国家基础地理空间框架数据的主产品形

2、式.正逐步替代传统的模拟地图.在国民经济的众多领域得到广泛应用，DEM-数字高程模型作为“4D”产品之一的模块在测绘领域占主导力景，DEM是地理数据库中的核心数据.是进行地形分析的基础，被广泛应用于测绘、遥感、资源、环境、城市规划、农林、灾害、水电工程及军事等领域：二、数字高程模型的简介数字高程模型(DigitalElevationModel).简称DEM,它足用一组有序数值阵列形式表示地面商程的一种实体地刖校型.足数字地形模型(DigitalTerrainModel,简称DTM)的一个分支，其它各种地形特征值均讨由此派牛一般认为.DTM是描述包括商程在

3、内的各种地貌因子，如坡度.坡向.坡度变化率等因子在内的线性和非线性组合的空间分布，其中DEM是零阶单纯的单项数字地貌模型，其他如坡度.坡向及坡度变化率等地貌特性可在DEM的基础上派牛.。DTM的另外两个分支是各种非地貌特性的以矩阵形式表示的数字模型，包括自然地理要素以及与地面有关的社会经济及人文要素.如土壤类型、土地利用类型.岩层深度，地价、商业优势区等等：实际上DTM是栅格数据模型的一种.它与图像的栅格表示形式的区别主要是：图像是用一个点代表整个像元的属性.而在DTM中.格网的点只表示点的属性，点与点之间的属性可以通过内插计算获得：由于地形起伏形态通常是

4、高程来农示的，所以DTM也称为数字髙程模型，:DEMh如不阁所示数字地而模型的真实表现：茶却6RES(

5、TR三、DBV1的数据源及采集方法建立DEM的方法有多种从数据源及采集方式讲有(1)直接从地而测量例如用GPS、全站仪、野外测量等；(2!根据航空或航天影像，退过摄影测量途径获取.如立体华标仪观测及空三加密法、解析测图、数字摄影测S等等：(3)从现有地形图上采集.如格网读点法、数字化仪手扶跟踪及扫描仪半自动采集.然后通过内插生成DEM等方法：DEM插方法很多，主要有整体内插，分块内插和逐点内插三种整体内插的拟合模型足巾研究区内所有采样点的观测值建立的，分

6、块内插是把参考空间分成若干人小相同的块，对各分块使用不同的函数:逐点内插是以待插点为屮心，定义一个局部函数去拟合周围的数据点，数据点的范围随待插位置的变化而变化，因此又称移动拟合法。存规则网络结柃和不规则三角网(TriangularIrregularNetwork,简称TIN)两种算法，0前常用的算法是TIN然后在TIN基础上通过线性和双线性内插建DEM,用规则方格网高程数据记录地表起伏的优缺点。优点：！X，Yi位置信息可隐含，无需全部作为原始数据存储.由于是规则网高程数裾,以后在数据处理方面比较容易：缺点：数据采集较麻烦，因为网格点不是特征点.一些微地形

7、司能没有记录。TIN结构数据的优点：能以不同层次的分辨率来描述地表形态，与格网数据模型相比，TIN模型在某一特定分辨率下能用更少的空间和时间更精确地表示更加复杂的表而。特别当地形仅含有大《特征如断裂线、构造銭时，TIN模型能更好地顾及这些特征，基于JX—4CDPW数字摄影测适系统的不断升级.新版本的JX—4C在向S测图摸块中增加丫构TIN功能，并能对TIN进行实时编辑.使DEM产品联合髙效制作成为可能，TIN足表现地形模型的不规则三角网(triangulat—ecirregularnetwork),选择已有向量(dxf、vtr)柃TIN后直接生成DEM因此

8、TIN在系列作业屮起重要的桥梁作用。其显著优点是可变的分辨率，即当地表粗糙或地貌形态变化剧烈时.TIN能包含大ffi的数据点.而在同样大小的区点。TIN在GIS中得到荇遍使用，特别是在可视化方面受到格外关注，1.利用矢S:数据创建TIN制作DEM(1)数据源的准备，将已知的外部数入，作为和关初值，经过一系列加工卮DEM的制作，一般常用的外部数据有一数据。向虽数据指在JX-4CDPW软件窗［接打开已有的向量文件，删掉不参与相关景(如：房屋、高架桥、等级路等高于地E据＞,否则生产的DEM数据会出现非法值而产生矛盾。只利用K地貌数据中的等萵线表髙程点、冲沟及湖波

9、、水库等面状的静态的水涯线等基木特征线和特征点，关闭无TIN的非地