DEM及其应用PPT学习教案

1、会计学1DEM及其应用及其应用4 基本概念4 DEM生成 ( Generation )4 DEM操作 ( Manipulation )4 DEM解译 ( Interpretation )4 DEM可视化(Visualization )4 DEM应用( Application )主要内容第1页/共36页F Digital Terrain Model (DTM)F Digital Elevation Model (DEM)F Triangulated Irregular Network (TIN)常用术语第2页/共36页 D DE EM M管管理理 D DE EM M可可视视化化 D DE EM

2、M应应用用 D DE EM M解解译译 D DE EM M生生成成 D DE EM M 现现实实世世界界数据流第3页/共36页第4页/共36页k=fa(x,y)h=f(x,y)第5页/共36页l点数据线数据4DEM表现方式第6页/共36页数据结构数据结构第7页/共36页l一般问题精度 成本 效率第8页/共36页不同坡度不同坡度 条件下的条件下的等高距等高距CI与等价的与等价的DEM分辨率分辨率d21545C I1210D28 - 427 -1110 - 15第9页/共36页特征点、线对特征点、线对DEMDEM的贡献的贡献（1） 根据地形起伏的复杂程度不同，如果同时采集数字等高线数据和特征点线如

3、地形线和断裂线等，则进一步产生的 DEM 精度可以达到 1/61/14 等高距；然而，如果不采集特征数据，仅由等高线产生的 DEM 精度将降低 40%60%而只有 1/31/5 等高距。同时，考虑特征后最大数据残差的幅度和频度都将大大减小，对于地形破碎地区，这种效果更加显著。（2） 对于正方形 DEM，考虑与不考虑特征数据其精度差别满足如下的关系：其中，d 为格网间距，A、B 为常数。如果包括重要的地形特征数据，DEM 精度与格网间距大小呈线性关系；反之，这种关系变得十分复杂，并且DEM 精度将随格网间距的增大迅速降低。d2cgBA(1)DEM 的空间分辨率与等高线地图的等高距之间的关系：d

4、= K CI cot (2)其中，CI 为等高距，为地面的平均坡度，K 为常数（考虑特征时在 1.5 到 2.0 之间，没有特征时在 1.0 到 1.5 之间） ，d 为 DEM 的空间分辨率。第10页/共36页4地面测量精度最高、适于大比例尺地形建模、解决大范围数据采集的效率较低4空间摄影与遥感：高程量测精度低4既有地形图：成本低、效率高4航空摄影：现实性好、大范围、高精度数据源第11页/共36页4摄影测量（全自动、交互式）： 1 沿等高线采集 (JX3)， 2 规则格网采集 (VirtuoZo)， 3 沿断面扫描， 4 渐近采样， 5 选择采样， 6 混合采样（规则+选择）(JX-4A)。

5、4既有地形图数字化： 1 手扶跟踪数字化， 2 扫描数字化 (GeoScan)：on-screen Digitization。4地面测量：全站仪（接触与非接触）4GPS数据获取方法第12页/共36页 比较结果 采集方式图 28全部图 28平地图 28丘陵图 29全部图 29平地图 29山地全自动格网2.993.492.667.032.475.94全数字化：粗格网+特征线1.611.211.523.801.172.79BC2：DLG2.331.331.263.361.502.58既有地形图：DLG1.501.311.263.361.492.52第13页/共36页第14页/共36页内插的实质在于邻

6、域的选取！DEM内插第15页/共36页ABCpGridABCDp基本的DEM内插方法leftright双线性内插距离加权平均第16页/共36页第17页/共36页 由于DEM不同于传统的等高线图形，其只是一个数值阵列存放于计算机当中。因此，必须有专门的程序来显示和操作这些数据。我们把有关的二维和三维图形显示称为对DEM数据的可视化或浏览。既然DEM数据已经完整地表示了实际地形起伏特征，数据浏览程序则要根据这些数据力图逼真地重建地形表面。一般有以下几个层次的可视化： 第18页/共36页第19页/共36页第20页/共36页JX-4A 采集的原始数据分布采集的原始数据分布( (粗格网粗格网+ +特征线特征线) )第21页/共36页第22页/共36页第23页/共36页第24页/共36页第25页/共36页第26页/共36页第27页/共36页第28页/共36页(DEM+DOQ+DLG)第29页/共36页k=fa(x,y)h=f(x,y)第30页/共36页l点数据线数据4DEM表现方式第31页/共36页 比较结果 采集方式图 28全部图 28平地图 28丘陵图 29全部图 29平地图 29山地全自动格网2.993.492.667.032.475.94全数字化：粗格网+特征线1.611.211.523.801.172.79BC2：DLG2.331.331.263.361.502.58既有