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1、ch6-5DTM模型及应用1、DTM与DEM数字地面模型（DigitalTerrainModel，简称DTM）是地形表面形态属性信息的数字表达，是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述。数字高程模型（DigitalElevationModel，简称DEM），当地形属性为高程时，DTM称为DEM。2、DEM的主要表示模型规则格网（GRID）不规则格网（TIN）等高线（contour）离散点（randomdistributeddata）等高线DEMTIN散点DEMGRIDGRID模型优点很容易用计算机处理易于进行数据集成缺点存在大量数据冗余不能准确表示地形的结构和细部不能准确表示地
2、形结构和细部TIN模型TINTriangularIrregularNetwork）是另外一种表示DEM的方法缺点：数据存储较复杂（拓扑结构）不易进行数据集成优点：数据冗余小能准确的表示地形的细部信息特点TIN数据结构X-YCoordinatesnode#coordinates12311...x1,y1x2,y2x3,y3...x11,y11ZCoordinatesnode#z_value12311...z1...z2z3z111236587911104ABCDEFGHIJKLMNEDGESadjacentABCDEFGHIJKLMNB,KA,C,LB,DC,E,LD,FE,GF,
3、H,MG,IH,J,NI,KA,J,NB,D,MG,L,NI,K,MNODESnode#ABCDEFGHIJKLMN1,6,71,7,81,2,82,8,92,3,93,4,94,9,104,5,105,10,115,6,116,7,117,8,97,9,107,10,11如何提高GRID模型的精度？3、DEM的数据源及采集方法1地形图数字化2数字摄影测量方法3野外测量数据原始地图地图数字化数字化6.15.75.35.67.06.56.05.27.67.06.05.77.27.06.25.5OriginalsampledataRegularlyspacedgridLocation
4、ofnearest samplepointsCompletedgridmeasuredmeasuredinterpolatedElevationPosition6656778657CDABEinterpolateGRIDDEM数字摄影测量Spot同轨立体像对输入图象对视差分析提取的DEM三维显示野外采样GPS接收机4、DEM应用分析1地形制图生成等高线绘制垂直剖面地貌晕渲图透视图…2地形分析坡度和坡向表面曲率视域分析流域分析…3其它领域…地形制图—生成等高线地形制图—绘制垂直剖面AB地形制图—地貌晕渲图计算地表辐射量太阳方位角太阳高度角Azimuth315degreesandal
5、titude45degrees地形制图—透视图（地形三维视图）DEMDEM+DOM（TM432）漫游地形制图—透视图（地形三维视图）观察方位角α观察距离d观察角度θ北垂直比例尺地形分析—坡度和坡向坡度和坡向的计算通常在3×3个DEM格网窗口中进行。窗口在DEM数据矩阵中连续移动后完成整幅图的计算工作坡度表达式：单位：度或百分比值域：0～90度坡向表达式：值域：0～360度地形分析—视域分析问题1两点之间的可视性Intervisibility问题2可视域Viewshed结果二值图：可视区不可视区地形分析—视域分析雷达盲区飞行观察哨设置地形分析—流域分析流域：流域是将水和其它物质排向
6、共同出水口的区域。流域又称盆地或集水地。提取地表形态的关键算法邻域技术区域生长过程的空间迭代技术流域分析—基本步骤STEP1STEP2STEP3无洼地DEM生成水流方向确定Flowdirection水流累计矩阵计算Flowaccumulation无洼地DEM的生成水流方向矩阵的计算对每一格网，水流方向指水流离开此格网时的指向。step1step2step3计算梯度相邻格网为高差除以1对角格网为高差除以1.414确定流向最大梯度的方向即为水流方向流向编码根据中心格网8个邻域编码x11.414水流方向矩阵的计算流向与编号水流累计矩阵的计算流向与编号盆地生成本次课程总结DTM与DEMD
7、EM的主要表示模型DEM的数据源及采集方法DEM的应用分析
