第八章数字地形图的应用

第八章数字地形图的应用§8.1概述§8.2

地形图的基本应用§8.3格网数字高程模型§8.1概述

一、数字地形图：以数字形式存储在计算机存储介质上的地形图获取数字地形图方法有三个：地面数字测图、数字摄影测图、地形图数字化。二、数字地形图的应用

a.方便地获取各种地形信息：量测各点的坐标、任意两点间的距离、直线的方位角、点的高程、两点间的坡度和在图上设计设计坡度线等纸制地形图所能完成的各种测量工作，且精度高、速度快。

b.建立数字地面模型（DTM）：可绘制不同比例尺的等高线地形图、地形立体透视图、地形断面图等;DTM是GIS的基础资料,可用于土地利用现状分析、土地规划管理和灾情分析等在军事上可用于导航和导弹制导等。一、确定点的坐标二、确定两点间的水平距离三、确定直线的坐标方位角四、确定点的高程五、确定直线的坡度六、按一定方向绘制断面图七、按规定坡度选择最短路线八、确定汇水范围§8.2

地形图的基本应用一、确定点的坐标1:1000110012001300140015001000ABpnmqα(X0,Y0)400500600700800o如图：求A点坐标式中：，—该点所在方格西南角坐标；M—比例尺分母若考虑图纸伸缩（l格网理论长度10cm）例：则：110012001300140015001000ABpnmqα(X0,Y0)400500600700800o1:1000一、确定点的坐标1、图解法（直接量测）二、确定两点间的水平距离2、量测坐标计算（解析法）例：图上量得dAB=169.7mm，则AB的实地距离：例：图上量得则算得

110012001300140015001000ABpnmqα(X0,Y0)400500600700800o1:1000三、确定直线的坐标方位角1、直接量测2、量测坐标计算例：图上量得例：图上量得则算得

110012001300140015001000ABpnmqα(X0,Y0)400500600700800o1:1000四、确定点的高程

等高线上点的高程，等于该等高线的高程；

不在等高线上点的高程，用内插方法求得。式中：50mnF—等高距例：已知Hm=53m，h=1m，量得mF=d1=3mm，

mn=d=4mm。五、确定直线的坡度=53.75m则：式中：—A，B两点间的高差；AB—A，B两点间的实际水平距离。53mnF六、按一定方向绘制断面图欲绘AB方向的断面图，绘制方法如下：3、AB与诸等高线交点的位置垂直投影到下面的图上。4、垂直投影线与下图的高度线得交点。5、连相邻的交点即得断面图。1、绘制坐标系，以高程为纵轴，距离为横轴。2、连AB直线。注：高程比例尺一般比平距比例尺大10~20倍。地形图1：1000剖面图1：10001：100七、按规定坡度选择最短路线1、根据规定坡度求出相邻等高线之间的最小平距dmin。2、以A为圆心，以dmin为半径，找出与相邻等高线的交点。3、依此做法，直到终点，依次连接各点。i=h/ddmin=h/ih--等高距i--设计坡度八、确定汇水范围1、连接分水线（山脊线）。2、利用面积量算方法，确定出汇水范围。公路桥涵汇水范围在确定汇水范围时应注意以下几点：（1）边界线（除构筑物外）应与山脊线一致，且与等高线垂直；（2）边界线是经过一系列山头和鞍部的曲线，并与河谷的指定断面闭合。3、根据汇水面积、最大降雨量计算最大流水量Q。4、据Q设计桥涵断面。§8.3格网数字高程模型

一、数字高程模型（DEM）

1、数字高程模型DEM（DigitalElevationModel）是以数字的形式按一定结构组织在一起，表示实际地形特征空间分布的模型，是定义在x、y域离散点（规则或不规则）上以高程表达地面起伏形态的数字集合，即{Vi=(Xi,Yi,Zi),i=1,2,3,…,n}。若为规则格网，则有{Zi,i=1,2,3,…,n}。

2、数字地面模型DTM（DigitalTerrainModel）是表示地面起伏形态和地表景观的一系列离散点或规则点的坐标数值集合的总称。

3、DTM与DEM的区别：DTM是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述，包含着地面起伏和属性两个含义，当DTM中地形属性为高程时，就是数字高程模型DEM。在GIS中，DEM是建立DTM的基础数据，其它的地形要素可由DEM直接或间接导出。二、数字高程模型的特点

1、便于以多种形式显示地形信息；

2、精度保持不变；

3、便于实现自动化、实时化。

即：便于存储、更新、传播和计算机自动化处理；具有多比

例尺特性；特别适合于各种定量分析与三维建模。三、格网DEM生成（等高线内插法）*DEM三维图形显示示例：

*除此之外常用不规则三角网（TIN）建立DEM。（数字）地形图（地形图的基本知识）测量碎部点的平面