数字地面模型原理及应用(自动保存的

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1、《数字地面模型原理及应用》课程复习大纲第一讲概论1.熟练掌握地图表达地表形态的内容和基本特点；掌握等高线地形图的特性；A对客观存在的特征和变化规则的一种科学的概括（综合）和抽象。基本特性：可量测性Z数学法则；一览性Z制图综合；直观性Z内容符号。B等高线地形图：用来准确描述地貌形态的地图。特点：所有的地形信息都正交地投影在水平面上；用线化和符号表示缩小后的地物；地物高度和地形起伏信息有选择性的用等高线进行表达。2.熟练掌握影像表达地表形态的特点和优势；特点：周期短；覆盖面广；现势性强；能够重建实际地形的立体模型；能够进行精确的三维量测优势：细节丰富；成像快速

2、；直观逼真；3.熟练掌握模型的概念；熟练掌握模型的层次；模型：用来表现其它事物的一个对象或概念，是按比例缩减并转变到我们能够理解的形式的事物本体。模型的层次：建模的初级阶段：概念模型（基于个人的经验与知识在大脑中形成的关于状况或对象的模型。），模拟的模型：物质模型，基于数字系统的定量模型：数学模型（根据问题的确定性和随机性可分为函数模型和随机模型。）。4.熟练掌握数字高程模型的概念；掌握数字高程模型的分类体系；熟练掌握数字高程模型的特点；概念：通过有限的地形高程数据，实现对地形曲面的数字化模拟，或者说是地形表面形态的数字化表示。狭义概念：DEM是区域地表面

3、海拔高程的数字化表达。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。数学上的：DEM是定义在二维空间上的连续函数H=f(x,y)，即区域D的采样点或内插点Pj按某种规则ζ连接成的面片M的集合数字高程模型的研究内容：地形数据采集；地形建模与内插；数据组织与管理；地形分析与地学应用；DEM可视化；不确定性分析和表达。数字高程模型分类体系：特点：精度的恒定性；表达的多样性；更新的实时性；尺度的综合性。5.熟练掌握数字高程模型与数字地面模型的联系与区别；数字地面模型：描述地球表面形态多种信息空间分布的有序数值阵列。数字地面模型是对某一种或多种地面特

4、性空间分布的数字描述，是叠加在二维地理空间上的一维或多维地面特性向量空间，是地理信息系统（GIS）空间数据库的某类实体或所有这些实体的总和。数字地面模型的本质共性是二维地理空间定位和数字描述。所有数字地面模型所包含的任何一个可转换为数字的地面特性数据，都与特定的二维地理坐标值相结合。数字地面模型所包含的地面信息类型（GIS）：地貌信息；基本地物信息；主要的自然资源和环境信息；主要的社会经济信息1.熟练掌握地形高程数据的获取方法；地形图数字化：主要数据源，可通过手工数字化、半自动等高线跟踪、扫描数字化等方式实现影像数据：包括航空影像和卫星影像数据，是大范围、

5、高精度、高分辨率DEM建立的最有价值的数据源野外（地面测量）：可获得最精确的高程和平面数据，但工作量大、周期长、成本高第二讲DEM数据组织与管理1.掌握空间数据模型设计的基本原则；1)适用性：满足主要用户的需求，并充分兼顾潜在用户的需求；2)运行性：快速显示和查询，保持正常运行，可以及时提供数据产品；3)更新性：能对数据库中的数据进行增加、修改和删除，方便地扩充和进行数据更新；4)相关性：保证与其它基础地理信息产品的相关性，使数据库在数学基础、坐标系统以及产品一致性方面相关；5)相容性：与其它数据库系统兼容，可以共享或相互交换数据；6)先进性：采用科学的技

6、术手段，使系统保持一定的先进性；7)高质量：与原始资料一致，数据质量可靠，数据标准、规范；8)完备性：除了基本的数据体外，有完备的元数据内容；9)安全性：有严密的权限控制机制。2.熟练掌握镶嵌数据模型的概念和基本思想；掌握镶嵌数据模型的基本原理和构造方法；概念：基本思想：空间对象可用相互连接在一起的网络来覆盖和逼近，或者说用在二维区域上的网络划分来覆盖整个区域。基本原理：用规则的小面块集合来逼近不规则分布的地形曲面。结构方法：用数学手段将研究区域进行网格划分，把连续的地理空间离散为互不覆盖的网格，然后对网格单元附加相应的属性信息。3.熟练掌握规则镶嵌数据模

7、型的优点和缺点；优点：A其数据结构为二维矩阵结构，格网单元表示二维空间位置，利用数学公式访问方便，算法多且成熟；B具有隐式坐标，不需要进行坐标数字化。缺点：不管地形变化复杂还是简单，均采用相同的结构，导致数据冗余而给数据管理带来不便。4.熟练掌握行程编码结构的基本思路；掌握块状编码结构的基本原理；熟练掌握四叉树数据结构的基本思想；行程编码结构的基本思路：对于一幅DEM，常常在行（或列）方向上相邻的若干点具有相同的高程值，因而从第一列开始，在格网单元数值发生变化时依次纪录该值以及重复的个数，应用时可利用重复个数恢复DEM矩阵。块状编码结构的基本原理：行程编码

8、方案从一维到二维的扩展，采用方形区域作为记录单元，每个记录单元包括