数字高程模型.ppt

坡度的应用非常广泛，例如： 坡度表明了该局部地表坡面的倾斜程度，坡度大小直接影响着地表物质流动与能量转换的规模与强度，是制约生产力空间布局的重要因子。 根据坡度起伏变化，确定崩塌、泥石流区域或严重的土壤侵蚀区，作为灾害防治与水土保持工作的基础。 提取平坦区域，为大型商业中心或房屋建筑选址。 坡度可在DEM或TIN的基础上提取 坡度的应用 坡向应用 坡向是决定地表面局部地面接收阳光和重新分配太阳辐射量的重要因子之一，直接造成局部地区气候特征的差异，同时，也直接影响到诸如土壤水分、地面无霜期以及作物生长适宜性程度等多项农业指标。 可以通过计算研究区域内的每一点的太阳光照量，从而测定每一点的生物量。另外在一个区域内提取所有朝南的坡面，可以为房地产建设选址提供最佳位置。 示例 坡度 DEM 坡向 剖面曲率 平面曲率 3）曲率 曲率是对地形表面一点扭曲变化程度的定量化度量因子，地面曲率在垂直和水平方向上的分量分别成为平面曲率和剖面曲率。 坡度变率在一定程度上可以很好反映剖面曲率信息，坡度变率表征了地表面高程相对于水平面变化的二阶导数，又可称为坡度之坡度。表现了地形的复杂程度。 坡向变率则比较好的反映平面曲率信息，坡向变率又可称为坡向之坡度。可以很好的反映等高线的弯曲程度。 4）宏观地形因子 地形起伏度、地形表面粗糙度与地表切割深度等地形因子是描述和反应较大区域内地形的宏观特征，在较小的区域内并不具备任何地理和应用意义。 这些参数对于宏观尺度上的水土保持、土壤侵蚀特征、地表发育、地貌分类等研究中有重要的理论意义。 ※ 基于DEM计算宏观地形因子时，关键是确定分析半径的大小。 不同地貌类型、不同分辨率的数据，计算宏观因子所取的分析半径大小是不一样的。因此确定一个合适的分析窗口半径或分析区域，使得求取的宏观因子能够准确的反应地面的起伏状况和水土流失特征，是提取算法的核心步骤和决定信息提取效果和有效性的关键。 2 地形特征分析 1）地形特征点的提取 地形特征点包括山顶点、凹陷点、脊点，谷点，鞍点，平地点等。 2）山脊线和山谷线提取 第六节 DEM的应用范畴和前景 数字高程模型DEM实现了区域地形表面的数字化表达，是新一代的地形图，因此，数字高程模型的应用领域遍及地形图应用所涉及的行业。然而，从模拟的纸质地形图到数字化的DEM，不仅仅是地形表达和存储介质的改变，还是人类对地形认知的一次飞跃，实现了地形从二维表达向三维表达的转变，DEM理论与技术的影像也不再局限于测绘学领域，而遍及与之相关的各个学科领域，因此对数字高程模型应用领域的分类与发展前景的认识应从以下三个方面考虑： 首先，地学分析应用。数字高程模型作为等高线地形图的替代产品，其应用范围几乎涵盖了地形图应用的所有领域，既是科学研究、经济建设和国防建设的规划设计基础数据和有力工具，又是地学分析、生物学等区域性科学基本参数的提供和和研究成果的表达形式，同时各种不同分辨率的数字高程模型又是数字制图进行制图和综合的必备数据；而且DEM还能提供各种地形特征的量化分析形式以及对地形的三维、动画漫游等可视化，这是常规地形图所不可比拟的。 其次，非地形特性应用。数字高程模型是在二维平面位置上叠加地形高程数据，亦即DEM是地理空间定位的数据集合。因此，用来进行数字高程模型建立的各种技术也可以移植到非高程数据的地学建模和分析上，也就是说，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属性如重力、气压、磁场、降水、积温、工农业产值等，都可按照数字高程模型的构筑方法建立相应的数字模型，也可在各自的模型上进一步的分析和应用建模。以非高程数据取代数字高程模型中的高程数据，是数字高程模型理论与技术在非地形应用领域的推广、延伸和升华，反过来也促进了数字高程模型理论与技术的更新和发展 第三，产业化和社会服务。随着地理信息系统、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主要的基础数据。目前，世界各国纷纷将DEM 作为空间数据基础设施的主要组成部分，并进行规模化生产。 到目前为止，我国已经建成了覆盖全国范围的1：100万、1：25万、1：5万数字高程模型，以及七大江河重点防洪区的1：1万DEM，省级1：1万数字高程模型的建库工作也已经全面展开。我国DEM产品的归口单位是国家基础地理信息中心，主要负责我国领土范围的各种比例尺、分辨率DEM数据的生产和分发。 有关我国各种比例尺DEM的详细信息可通过国家基础地