17.数字地面模型与其应用.ppt

数字地面模型概述 授 课 人 ：邱 志 伟 内容安排 概述 数据预处理 数字高程模型数据内插方法 数字高程模型的数据存储 数字高程模型的应用、 三角网数字地面模型 概述 数字地面模型的发展历程 1956年由Miller教授提出概念 60~70年代对DTM内插问题进行了大量的研究 70年代中、后期对采样方法进行了研究 80年代以后，对DTM研究已涉及到DTM系统的每个环节，其中包括用DTM表示地形的精度、地形分类、数据采集、DTM的粗差探测、质量控制、数据压缩、DTM应用以及不规则三角网的建立与应用 不同的地面信息表达方式 地形图 优点：直观，便于人工使用 缺点：计算机不能直接利用，不能满足自动化要求，管理起来不太方便 DTM 优点：直接输入计算机，计算机辅助设计，便于修改、更新、管理，便于转换成其它形式的产品 数字高程模型的表达形式 不规则三角网（TIN）：按照地形特征采集的点以一定规则连接成覆盖整个区域互不重叠的三角形。 优点：顾及地貌特征的点、线，表达复杂地形较准 缺点：数据量大，结构复杂，应用和管理复杂 数据点的获取 DEM数据采集方法 野外实测：全站仪、GPS实测 现存地图的数字化 手扶跟踪数字化 扫描数字化 摄影测量的方法 解析测图仪、自动化的测图系统进行采集（自动化DEM数据采集） 空间传感器：遥感系统、雷达等 数据预处理 格式转换 由于数据格式不同，须转换为内插软件需要的格式。 常用的代码： ASCII码 BCD码 二进制码 数字高程模型数据内插 内插方法 移动曲面拟合法 线性内插 双线性内插 三次样条函数内插 多面函数法 最小二乘配置法 有限元内插法 移动曲面拟合法 解算过程 DEM的数据存储 以图幅为单位建立文件 文件头：基础信息 起点（图廓左下角点）平面坐标 格网间隔 区域范围 图幅编号 数据采集仪器、方法、日期、精度指标、记录格式等 数据主体——格网点高程 小范围：每一记录为一点高程 大范围：进行数据压缩 地形特征线、特征点（向量、栅格方式存储） * 测绘与城市空间信息系 * 测绘与城市空间信息系 数据点范围随着 待插点位置变化而变化 解 法 思 路 逐点内插 思路：以待定点为中心，定义一个局部函数（一次或二次多项式）拟合周围数据点，以确定待定点的高程 数学模型： * 测绘与城市空间信息系