出版社版 第3章 DEM数据获取方法.ppt

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1、第3章DEM数据获取方法主要内容DEM数据源特征DEM数据采样理论基础DEM数据采样策略与采样方法DEM数据采集质量控制DEM数据共享和利用1.DEM数据源特征地形图航空、遥感影像野外测量既有DEM数据特征线与断裂线山脊线、山谷线、山顶、鞍部等DEM应用目的数据采集效率技术熟练程度数据源特征：地形图覆盖面广，可获取性强现势性存储介质精度：比例尺、综合程度数据源特征：地形图1:10万1:25万1:50万1:5万数据源特征：航空、遥感影像大范围、速度快成像与变形规律纠正与植被覆盖地区的高程校正DEM数据采集的主要发展方向卫星影像星下点分辨率/m幅宽/km发射时间生产DEM的最佳比例尺I

2、konos0.8211.319991:5000Aster151519991:50000Kompsat-16.61719991:25000Spot-52.56020021:10000-1:5000Formasat-222420041:10000-1:5000Cartosat-12.52720051:10000-1:5000Kompsat-211520061:5000Alos-Prism2.57020061:5000-1:1000Cartosat-2>19.620071:2000Worldview-10.517.620071:2000Geoeye-10.4115.220081:2000

3、数据源特征：航空、遥感影像不同卫星影像特征及生成DEM的最佳比例尺数据源特征：地面测量小范围的数据采集与数据更新精度高，周期长，成本较高适用于精度要求较高的工程项目数据源特征：既有DEM数据应用时考虑DEM分辨率、存储格式、数据精度和可信度等因素1：1,000,000(1000m)1：250,000(100m)1：50,000(25m)1：10,000(5m)四种不同比例尺DEM与分辨率2.DEM数据采样理论基础DEM数据源：采样背景地形曲面是连续变化的，不可能测量无穷的点；需要用有限的点来表示无限的连续变化曲面，实现地表重建；采样观点统计观点：抽样几何观点：几何结构地形特征观点：

4、地形由特征线决定其形态地形曲面几何特征山顶鞍部山顶山谷线鞍部山顶山脊线ABDC下坡AB山顶上坡AB断面C变坡点陡坡D缓坡CD断面地形结构特征（实线为山脊线，虚线为山谷线，三角形表示山顶，小圆为鞍部，正方形为方向变化点和坡度变化点）地形曲面复杂度地貌单元类型3.DEM数据采样策略与采样方法数据分布数据点位置；数据点图案；规则图案不规则图案数据密度单位面积密度相邻点距离数据精度：数据源、数据采集方法、采集仪器数字高程模型数据源的三大属性采样的布点原则DEM数据采集方法手工采样半自动采样自动采样合成孔径雷达干涉测量数据采集方法机载激光扫描数据采集基于声波、超声波的DEM数据采集DEM数据

5、采集方法的对比分析4.DEM数据采集质量控制原始数据粗差检测与剔除基础地形的自相关性连续空间变化的渐变模型方法测量值与计算之比较注意点趋势面函数的选择阈值确定特点简单、局部不能确定是否为粗差点Δ=y实际-y计算y=ax2+bx+c三维可视化粗差检测技术地形三维表面模型：TIN要求快速的建模技术高效的交互相应技术敏感的图形环境常用图像线框透视图、晕渲图特点精度高效率较低基于坡度信息的规则格网分布数据粗差探测技术基本原理当高程数据中没有粗差时，局部地形表面是光滑连续变化的，相邻点之间的坡度变化一致，若出现异常，则可怀疑该点含有粗差。要素坡度坡度差阈值基于高程信息的不规则分布数据粗差探测

6、方法原理与格网类似，但由高程取代坡度方法窗口内代表值计算阈值计算比较分析基于等高线采样数据的粗差探测方法等高线拓扑关系可视化等高线回放检查反演等高线反演等高线与原等高线叠置检查原始数据的滤波处理目的随机误差方法局部窗口中值滤波、平均值滤波等何时进行滤波？随机误差为主要因素5.DEM数据共享和利用我国DEM数据交换格式标准DEM文件的基本内容和格式如下：DataMark：字符型，国家空间数据交换格式DEM交换格式（CNSDTF-DEM））的标志。Version：数值型，该空间数据交换格式的版本号。Unit：字符型，坐标单位。M表示米，D表示经纬度。Xo：数值型，左上角原点X坐标。Yo

7、：数值型，左上角原点Y坐标。DX：数值型，X方向的间距。DY：数值型，Y方向的间距。Row：数值型，行数。Col：数值型，列数。H001H01。。。。：沿行列分布的格网点高程值。HZoom:数值型，高程的放大倍率。设置高程的放大倍率，使高程数据可以以整形方式存储，如高程精度精确到厘米，高程的放大倍率为100。我国不同比例尺DEM的特点本章结束！