数字地形模型.ppt

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1、DEM表示方法数学方法用数学方法来表达，可以采用整体拟合方法，即根据区域所有的高程点数据，用傅里叶级数和高次多项式拟合统一的地面高程曲面；也可用局部拟合方法，将地表复杂表面分成正方形规划区域或面积大致相等的不规则区域进行分块搜索，根据有限个点进行拟合形成高程曲面DEM表示方法线模式：等高线是表示地形最常见的形式。其它的地形特征线也是表达地面高程的重要信息源，如山脊谷底线等；点模式：用离散采样数据点建立DEM是DEM建立常用方法之一。数据采样可按规则格网采样，可以是密度一致的或不一致的；可以是不规则采样，如不规则三角网；也可以有选择性地采样，采集三峰、洼坑、边界等重要特征点。图

2、形表示法等高线DEM散点DEM三角网DEMDEM表示方法DEM主要表示模型规则格网，通常是正方形，也可以是矩形、三角形等规则格网。规则格网将区域空间切分为规则的格网单元，每个格网单元对应一个数值；数学上可以表示为一个矩阵，在计算机实现中则是一个二维数组。每个格网单元或数组的一个元素，对应一个高程值。规则格网模型DEM主要表示模型规则格网的高程矩阵，可以很容易地用计算机进行处理。它还可以很容易地计算等高线、坡度坡向、山坡阴影和自动提取流域地形，使得它成为DEM最广泛使用的格式；格网DEM的缺点是不能准确表示地形结构和细部，为避免这些问题，可采用附加地形特征数据，如地形特征点、三

3、脊线、谷底线、断裂线，以描述地形结构。DEM主要表示模型格网DEM的另一个缺点是数据量过大，给数据管理带来了不便，通常要进行压缩存储；DEM数据的无损压缩可以采用普通的栅格数据压缩方式，如游程编码、块码等；但是由于DEM数据反映了地形的连续起伏变化，通常比较“破碎”，普通压缩方式难以达到很好的效果，可以采用哈夫曼编码。DEM主要表示模型等高线模型表示高程，高程值的集合是已知的，每一条等高线对应一个已知的高程值，一系列等高线集合和它们的高程值一起就构成了一种地面高程模型等高线模型DEM主要表示模型等高线模型等高线通常被存成一个有序的坐标点对序列，可以认为是一条带有高程值属性的简

4、单多边形或多边形弧段；由于等高线模型只表达了区域的部分高程值，往往需要一种插值方法来计算落在等高线外的其它点高程。DEM主要表示模型不规则三角网（TriangulatedIrregularNetwork,TIN）TIN模型具有三个基本要求TIN是唯一的；力求最佳的三角形几何形状，每个三角形尽量接近等边形状；保证最邻近的点构成三角形，即三角形的边长之和最小。DEM主要表示模型TIN模型根据区域有限个点集将区域划分为相连的三角面网络，区域中任意点落在三角面的顶点、边上或三角形内。如果点不在顶点上，该点的高程值通常通过线性插值的方法得到（在边上用边的两个顶点高程，在三角形内则用三个

5、顶点的高程）。DEM主要表示模型有许多种表达TIN拓扑结构的存储方式，一般来讲，对于每一个三角形、边和节点都对应一个记录，三角形的记录包括三个指向它三个边的记录的指针；边的记录有四个指针字段，包括两个指向相邻三角形记录的指针和它的两个顶点的记录的指针；也可以直接对每个三角形记录其顶点和相邻三角形。DEM主要表示模型有许多种表达TIN拓扑结构的存储方式，一般来讲，对于每一个三角形、边和节点都对应一个记录，三角形的记录包括三个指向它三个边的记录的指针；边的记录有四个指针字段，包括两个指向相邻三角形记录的指针和它的两个顶点的记录的指针；也可以直接对每个三角形记录其顶点和相邻三角形。

6、DEM主要表示模型空间数据模型通过空间数据组织和空间数据库对空间对象及其关系进行描述，对空间对象进行提取。空间数据模型有两种分类方法：（1）从认知的的角度：分为基于对象（objectbased）的模型、基于网络(networkbased)的模型和基于场（fieldbased）的模型；（2）从表达的方式上：分为矢量数据模型、镶嵌数据模型和组合数据模型。DEM主要表示模型镶嵌数据模型的基本思想是：可以用相互连接在一起的网络来覆盖和逼近空间对象。数字高程模型通常用于刻画具有连续变化特征的空间对象，目前最典型的应用就是通过连续网格单元来实现地形曲面的模拟，应归类于基于场的镶嵌数据模型

7、.DEM主要表示模型当地形数据呈规则分布或由格网DEM向TIN转换时，其三角剖分与不规则数据域的三角剖分有很大的差异。由于规则格网分布采样数据的特性，对其进行三角形剖分可以有两类方法：（1）直接对角线连接三角化（2）Delaunay三角剖分法DEM主要表示模型先来简要了解一下与Delaunay三角网密切相关的Voronoi图：Voronoi图又称为Dirichlet镶嵌(tessellation)，其概念由Dirichlet于1850年首先提出;1907年俄国数学家Voronoi对此作了进一步阐述，并提