遥感学会论文-精细化DEM在数字广西地貌生产中的应用

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1、精细化DEM在数字广西DLG地貌生产中的应用胡焕琳(广西壮族自治区地图院,广西南宁530023)摘要:在简单介绍1:10000精细化DEM的基础上，本文重点对精细化DEM在两种GIS软件里生成等高线的应用方法和效果进行分析和评价，以进一步阐述精细DEM和生成的等高线如何在数字广西地貌要素生产中发挥出来的辅助作用。关键词:DEM;精细化;数字广西;DLG;等高线;地貌数据ApplicationofFineDEMinProductionofLandscapeforDigitalGuangxi’sDLGProjectAbstract:Inth

2、ispaper,onthebasisofabriefintroductionof1:10000FineDEM,focusingonDEMintwokindsofGISsoftwaretogeneratetheapplicationmethodandeffectofcontouranalysisandevaluation,tofurtherexpoundhowfineDEMandgeneratingcontoursindigitallandscapeelementsinGuangxiproductionplayasupportingrol

3、e.0引言“数字广西”地理空间框架的建设，将为广西政府各部门和各市县的社会和经济可持续发展提供规划、设计和决策支持的基础地理信息支撑平台和环境。数字广西1:10000DLG(DigitalLineGraphic,数字线划地图)数据的更新生产是数字广西地理空间框架建设的重要内容之一。精细化DEM生产是数字广西1:10000DLG项目中重要的前期工作,如何准确、高效地生产DEM数据显得尤为必要。在传统的航摄立体测图模式下，等高线的生成是依靠在模拟测图仪上绘出计曲线，然后通过手工或软件内插出首曲线来完成的。我院利用现有数据源—精细化DEM，自

4、动生成等高线然后在此基础上进行立体测图，可以缩减传统DLG地貌采集中的工作量，从而进一步提高生产效率，为保障“数字广西”基础数据任务的顺利完成提供了便利条件。1精细化DEM的评价1.1DEM的特性数字高程模型（简称DEM）是一定范围内规则格网点的平面坐标（X，Y）及其高程（Z）的数据集，是描述区域地貌形态的空间分布的虚拟表示。DEM可表征地表区域上的三维向量的有限序列，即地表单元上高程的集合，数学表达式为：z=f(x,y)。精细化DEM能精确地表示地球表面空间连续起伏状态，其常常被应用于等高线图、坡度剖面图、数字正射影像图及不同地面的比

5、较和统计分析。数字高程模型的精度用格网点的高程中误差表示。高程中误差的两倍为采样点的最大误差。高程值存储时可以采用浮点型或放大至整型。1.2DEM的精度指标数字广西1:10000DEM的一级精度指标见表1：表1：1:10000DEM一级精度指标比例尺高程中误差(一级精度)单位:米1:10000平地丘陵地山地高山地0.51.22.55.02DEM自动生成等高线的原理和实现方法2.1实现原理和算法5等高线是地形图上高程相等的相邻各点所连成的闭合曲线，它是DEM规则格网上经过内插等高点然后连接而成的线模式。DEM生成等高线实现的算法思路主要经

6、过等高线的确立、等高线短线的构成和等高线的连接三大步骤，流程图如图1所示图1算法流程图2.2GlobalMapper生成等高线1）使用global_mapper13打开ＤＥＭ数据，该软件支持带高程数据的Bil、Grid和Geotiff格式。点击“file”菜单下的“generationcontours”，在弹出的对话框中“contouroptions”选项卡中的“contourinterval”项中设置等高线的等高距和简化综合（Simplification）指标。等高线生成后的效果见图2。5图2GlobalMapper生成等高线的效果图

7、2）导出等高线，点击“file”菜单下的“exportvectorformat”，在弹出对话框中选择“shapefile”，点击OK，在弹出的对话框中勾选“exportline”，在弹出另存对话框中输入文件名，把generate3D选项打勾，点击ok导出等高线（导出的shp中高程值在ELEVATION字段）。3）给导出的等高线定义投影：执行Arcgis10.1->Arctools->数据管理工具->定义投影命令,对等高线进行投影定义。数字广西1:10000DLG的地貌数据在内业生产中的数学基础：采用2000国家大地坐标系，投影平面直角坐

8、标，3°分带，中央经线有105°、108°和111°三种。2.3Arcgis10.1提取等高线与数据整理1）在Arcgis10.1软件下，加载DEM数据，利用ArcToolbox里的3DAnalyst工具，