第八章 数字地形图的应用.ppt

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。 §8.2 地形图的基本应用 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 §8.3 格网数字高程模型 一、数字高程模型（DEM） 1、数字高程模型DEM（Digital Elevation Model）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（ Digital Terrain Model ）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。 *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。 一、确定点的坐标 1:1000 1100 1200 1300 1400 1500 1000 A B p n m q α (X0,Y0) 400 500 600 700 800 o 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： 1100 1200 1300 1400 1500 1000 A B p n m q α (X0,Y0) 400 500 600 700 800 o 1:1000 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 1100 1200 1300 1400 1500 1000 A B p n m q α (X0,Y0) 400 500 600 700 800 o 1:1000 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 1100 1200 1300 1400 1500 1000 A B p n m q α (X0,Y0) 400 500 600 700 800 o 1:1000 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： 50 m n F —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； A B —A，B两点间的实际水平距离。 53 m n F 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