DEM在工程建设领域中应用的理论研究.docVIP

PAGE PAGE 1 DEM在工程建设领域中应用的理论研究 　　摘要：DEM高程数字模型，(英文缩写：DigitalElevationModel)，是一定范围内规则格网点的平面坐标（X，Y）及其高程（Z）的数据集，它主要是描述区域地貌形态的空间分布，是通过等高线或相似立体模型进行数据采集（包括采样和量测），然后进行数据内插而形成的。DEM是对地貌形态的虚拟表示，可派生出等高线、坡度图等信息，在工程建设中可将采集到的数据生成DEM，对模型进行地形、汇水、坡度等分析，使数据可视化，有利于工程建设的顺利开展。 　　关键词：DEM;高程数字模型;工程建设 　　Abstract:DEMelevationdigitalmodel,(Englishabbreviation:DigitalElevationModel),isacertainrangerulelatticenetworkplanecoordinate(X,Y)andheight(Z)datasets,itismainlytodescribethespatialdistributionofregionallandforms,isthroughthecontourorsimilarthree-dimensionalmodeldatacollection(includingsamplingandmeasurement),andthendatainterpolationandtheformationof.DEMisavirtualrepresentationofmorphology,canbederivedfromthecontour,slopemapandotherinformation,ontheconstructionofcollecteddatawillbegeneratedbytheDEM,onthemodeloftheterrain,catchment,gradientanalysis,visualizingdata,isconducivetothesmoothconstructionopenarray. 　　Keywords:DEM;elevationdigitalmodel;projectconstruction 　　中图分类号：P23文献标识码：A文章编号： 　　1、概述 　　测绘技术的发展，使高程数据和平面位置数据的获取成为现实，对地形的表达也有写景式的定性表达逐步过渡到以等高线为主的量化表达，将采集到的测量数据转化为平面坐标（X,Y）及其高程（Z）的数据集，进行对地貌形态的虚拟表示，在工程建设中对模型进行分析，可大大提高工作效率，直观观察整体地形、地貌特征，对高程、汇水、坡度进行可视化分析，在建设过程中合理的设置防排水结构（桥梁、涵洞）起到了指导性的作用，合理有效的安排和指导施工。 　　2、DEM的类型 　　2.1、按结构分类（数据组织方式） 　　2.1.1基于面单元的DEM：将采样点按某种规则剖分成一系列的规则和不规则的格网单元，并用这些格网单元组成的网络逼近原始曲面，规则剖分如正方形格网DEM，六边形格网DEM等；不规则单位如三角形格网DEM，四边形DEM等。 　　2.1.2基于线单元的DEM：将采样点按线串组织在一起的DEM，基于线单元的DEM与数据采样方式联系在一起，如沿等高线采样的数据可组织成基于等高线的DEM，断面DEM等。 　　2.1.3基于点的DEM：基于点的DEM，实际上就是采样点的集合，点与点之间没有建立任何关系，称之为散点DEM，这种结构由于点之间没有任何关系而应用不多。 　　2.2、按连续性分类（数学角度） 　　2.2.1不连续型DEM：用来模拟地形表面分布的不具备渐变特征的地理对象如土壤、植被、土地利用等，DEM单元内部是同质量的，变化发生在单元边界。不连续DEM的典型特征是DEM模型呈阶梯状分布。 　　2.2.2连续不光滑DEM：这种DEM认为DEM中的数据点仅仅为连续表面上的一个采样值，整个曲面通过相互连接在一起的曲面片（格网单元）来逼近，格网单元是连续光滑的，整体上呈连续分布，但导数不连续。 　　2.2.3光滑DEM：光滑DEM是指一阶导数或高阶导数连续的表面，一般在区域或全局尺度上实现，光滑DEM是可以用数学函数表达的曲面，或在整个区域上通过全局内插函数所形成的DEM。 　　基于以上对DEM类型分类的介绍，我们可以清楚的得知DEM，有便捷性、精确性、可视性、多样性、综合性等优点，通过对DEM不同的类型分类，可在工程建设中根据我们所需要的，生成相应类型的DEM，对其进行多种分析，亦可从数学的角度，对其进行理论性的研究，对整体工程建设的地形有一个大方向的把握，而且根据需要，可进行细化，从整体到局部、从局部到整体，以大看小，以