基于arcgis的dem精度评估改进方法研究

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1、基于ArcGIS的DEM精度评估改进方法研2012年第06期科技一向导◊高教论述◊基于ArcGIS的DEM精度评估改进方法研究陈瑾怡鲁铁定（东华理工大学测绘工程学院江西抚州344000）【摘要】介绍了在地理信息系统软件ArcGIS环境中，两种常用的DEM精度评估方法——等高线检查法和目视检查法•并找出这两种方法的不足，针对这种不足补充了另一种新的DEM精度评估方法——点检查法•点检查法，经过数据实验,能得到具体的DEM精度误差数据值，弥补了等高线检查法和目视检查法只能定性评估,没有具体量化数据分析的不足•因此，在ArcGIS环境中，等高线检查法,目视检查法与.占，检查法相

2、结合的方法，能更全面，准确地对DEM进行精度评估.【关键词】ArcGIS;DEM;精度评估方法O.引言数字高程模型是针对地形地貌的一种建模结果•是地形表面形态化的地形表示.DEM是GIS地理数据库中最为重要的空间信息资料.是GIS,RS,VR等领域赖以进行三维空间数据处理与地形分析的核内容•是国家地理信息的基础内容之一【"随着应用的深入.DEM数据的精度评估和质量控制成为广大地理工作者日益关注的焦点.DEM数据的质量检查和质量控制工作也口益重要DEM数据的精度是指所建立的DEM对真实地面描述的准确程度•是DEM质量检查的核心问题•因此对DEM数据进行精度评估是DEM制作的

3、一个重要环节•目前•在ArcGIS环境，对建立的DEM数据进行精度评估常用的方法是等高线检查法和目视检查法.这两种方法直观，形象，但是没有具体的量化数据，以定性为主.因此，本文结合ArcGIS的相关功能•引入新的检查方法一点检查法•该方法实现了误差数据的量化.很好的弥补了等高线检查法和目视检查法的不足•在ArcGIS环境中，等高线检查法,目视检查法与点检查法相结合形成的新方法使得DEM数据精度评定更为准确1.等高线检查法等高线既可以作为生产DEM的原始数据•也可以是DEM数据的产物等高线和DEM是表示地貌信息的不同产品•因此可以使用直观的等高线来检查DEM的质量［5IDE

4、M使用某一算法内插生成等高线.将冋放后的等高线和实际的原有等高线进行套合检查•或将等高线与立体模型套合检查•也可把等高线与正射影像进行叠加•检查等高线误差的实际状况•等高线的回放模型可以评价DEM的总体状况以及DEM与实际地形的吻合情况2.冃视检查法主要是由计算机生成DEM数据的可视化形式•由人工进行判断与检查可将计算机生成的DEM三维晕渲图与原等高线叠加检查.目视等高线是否有突变情况•再与地形图比较•当地貌形态，同名地物点高程差异较大时说明可能有错误日3•基于AmGIS的实例研究以等高线间距为20米的1:10000的山区地形图为研究数据•图1是生成的DEM模型图IDEM

5、等高线回放检查首先•应用ArcGIS中的3DAnalyst工具,从DEM自动提取等高线•然后，在Arcmap中加载原始等高线，经DEM内插生成的等高线•和DEM数据.DEM显示效果设置为灰色渐变•以便检查高程异常现象其中红线为原始等高线•黑线为内插生成的等高线叠加套合效果如图2所示目视检查在ArcGIS中将生成的DEM进行可视化•生成三维晕染图•再将:维晕染图与原等高线套合•检查DEM数据是否有突变情况•图3为DEM三维晕染图与等高线套合的效果图.图2DEM内插等高线（黑）与原等高线（红）套合图图3DEM三维晕染图与等高线套合图由实验结果可知•在目前对DEM尚缺乏有效理论

6、精度评估的情况下，等高线检查法和目视检查法，这两种方法全面，直观，形象，但是没有理论的量化数据进行分析•只能通过人的眼睛对生成的DEM与实际的地图或地形地貌进行比较下面引入的点检查法•则实现了误差数据的量化4•点检查法DEM点检查法是任意选择数字高程模型中的点•通过内插方法求得这些点的高程•并与这些点的原始高程值进行比较日这次实验选择30个均匀分布的高程点作为检测点来检查建立的数字高程模型的精度.ArcGIS中ArctoolbOxSpatialAnalystTools功能可以在建立的数字高程模型DEM中提取已知点的高程•具体操作:Arcmap—Aretoolbox—Spa

7、tialAnMystTools—ExtractValuestoPiont.i^ExtractValuestOPiont对话框中•输入已知高程点•输入建立的DEM.设置好存储路径•设置结果如图4所示点击”0K”就可以生成DEM中的检测点高程文件一检测点Extract—gaochen文件图5为生成的检测点的属性表•表中ELEVATIO-1栏为已知点的原高程.RASTERVALU栏为生成的检测高程图4生成检测点图5检测点属性表(下转第296页)作者简介:陈瑾怡(1986—),硕士学位,地图学与地理信息系统专业，研究方向为三维城市建模