GIS与空间分析6.ppt

建立DEM的目的 TIN模型的存储方式: 数码城市和虚拟现实（VR） DEM+DOM+DLG 数码深圳 数字公路 3D 建筑 通视性分析 两点间的可视情况 可视域分析 可视域分析显示了在一个区域内从一个或多个观察点可以观察到的区域范围 在输出的Viewshed数据中，属性Value表示了对于一个可视位置，有多少观察点可以看到此位置。 剖面分析 等高线的绘制 DEM的土石方计算 DEM的生成 人工格网法 三角网法 立体像对法 曲面拟合法 等高线插值法 绘制地面晕渲图 可视性分析： 判断点与点之间的通视性，从而可以确定一个点目标的通视区域和某区域内通视点的位置。可以划分出可视区域和不可视区域。 1）意义： 常常可以以线代面，研究区域的地貌形态、轮廓形状、地势变化、地质构造、斜坡特征、地表切割强度等。 如果在地形剖面上叠加其它地理变量，例如坡度、土壤、植被、土地利用现状等，可以提供土地利用规划、工程选线和选址等的决策依据。 2）绘制 地形分析 在格网DEM上自动绘制等高线主要包括两个步骤： 1、等高线追踪，利用DEM矩形格网点的高程内插出格网边上的等高线点，并将这些等高线点排序； 2、等高线光滑，进一步加密等高线点并绘制光滑曲线。 立体计算线路挖土、石方量 2. 非地形特性的应用 可以将DEM中的各种技术移植到非高程数据的地学建模与分析上。即凡是在二维地理空间上连续分布并逐步变化的各种非高程数据属性如重力、气压、降水、工农业产值等，都可依据DEM的建立方法建立各自的数字模型。 3. 产业化和社会化服务 随着GIS、数字地球等空间信息技术的发展，数字高程模型成为空间信息系统的重要组成部分，是各种地学分析应用的最为重要的基础数据。随着各行各业对DEM数据的需求日益增加，高精度、高分辨率的DEM产品逐步产业化、商业化。 方法： 1、人工格网法 2、三角网法 3、立体像对法 4、曲面拟合法 5、等值线插值法 在地形图上蒙上格网，逐格读取中心点或交点的高程值。 对有限个离散点，每三个邻近点联结成三角形，每个三角形代表一个局部平面，再根据每个平面方程，可计算各格网点高程，生成DEM。 应尽可能保证每个三角形是锐角三角形或三边的长度近似相等，避免出现过大的钝角和过小的锐角。 根据有限个离散点的高程，采用多项式或样条函数求得拟合公式，再逐个计算各点的高程，得到拟合的DEM。可反映总的地势，但局部误差较大。可分为： 整体拟合：根据研究区域内所有采样点的观测值建立趋势面模型。特点是不能反映内插区域内的局部特征。 局部拟合：利用邻近的数据点估计未知点的值，能反映局部特征。 如何由一组离散的点数据（包括坐标和其高程值）生成三种形式的DEM？ 点 在ArcGIS中生成DEM 等高线 TIN 格网DEM 如何由一组等高线数据（包括ID和其高程值）生成另外两种DEM？ 等高线 TIN 格网DEM 如何由一幅纸质地形图生成三种形式的DEM？ 扫描数字化 坐标配准 手工数字化 等高线 TIN 格网DEM 小结 了解数字高程模型的发展历程； 掌握DEM数据的采集方法； 掌握DEM的主要表达形式； 了解DEM的应用，并掌握其主要应用； 掌握在ArcGIS中生成DEM的方法。 思考题 什么是DEM？它与DTM有什么区别和 联系？ 获取DEM数据的方法和手段有哪些？ DEM的主要表达形式有哪几种？ DEM在地学和地图制图中有哪些应用？ 如何由一幅纸质地形图生成它的三种形式的DEM？ 授课人:吴彩燕 数字高程模型分析 数字高程模型概述； DEM数据的采集方法； DEM的主要表达形式； DEM的主要应用； 如何生成DEM。 早期，对地表形态的描述主要采用象形绘图方法； 17世纪后，主要用写景方式进行描述，如透视写景图； 18世纪，随着测绘技术的发展，对地形的表达由写景式的定性表达逐步过渡到以等高线为主的定量表达； 1、发展历程 19世纪，随着平版印刷技术的发展，地貌晕渲开始被广泛地应用于地形表达之中； 20世纪初期，随着航空技术的发展，摄影测量成为了进行地形图编绘的重要技术之一； 20世纪中后期，随着空间技术、通信技术的发展，遥感技术得到了快速的发展和广泛的应用，使得地面影像信息更为丰富； 20世纪40年代，随着计算机技术的飞速发展和在制图、测绘领域中的应用，各种数字地形的表达方式得以产生； 1957年，Roberts首次提出将计算机技术应用到摄影测量中；1958年，美国麻省理工学院摄影测量实验室主任Miller成功地在计算机中解决了地形表达的问题，并首次提出DTM，数字地面模型的概念。至此，地形表达从模