城市信息系统第8讲2(1).pptVIP

地形分析等高线的绘制在格网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。DEM的土石方计算立体计算线路挖土、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。§4.4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；ArcGIS中如何生成DEM。1.发展历程早期,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；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,地形表达从模拟时代走向数字表达时代。2.数字高程模型的定义和理解传统的高程模型是等高线，其数学意义是定义在二维地理空间上的连续曲面函数；当高程模型在用计算机表达的时候，即可称为数字高程模型；计算机中表达高程模型需要考虑的三个因素:一是计算机容量；二是计算机只认识数字，必须将图形数据和文字数据转化为数字数据；三是模型化表达，即用数字表达的有限的地形高程数据在计算机中按一定规则进行组织；DTM（DigitalTerrainModel）:数字地面模型，是对地表各种形态的属性信息的数字描述。其中的地面特性可以是高程值，即DEM，同时还可以是土地利用类型、植被覆盖度和人口密度等；DEM(DigitalElevationModel)（狭义）:是对地球表面高程的数字化表达，它既记录了地球表面地理对象的平面坐标，还记录了其高程值；它表示地表区域上地形的三维向量的有限序列，即地表单元上高程的集合，数学表达为:z=f(x，y)。广义DEM:是对地理空间中地理对象表面高程的数字化表达，如海底DEM、下伏岩层DEM和大气等压面DEM。DEM的应用领域:1）土木工程:各种线路选线（铁路、公路、输电线）的设计以及各种工程的面积、体积、坡度计算，任意两点间的通视判断及任意断面图绘制；2）测绘:用于绘制等高线、坡度坡向图、立体透视图，制作正射影像图以及地图的修测；3）遥感:作为分类的辅助数据。它还是地理信息系统的基础数据，可用于土地利用现状的分析、合理规划等；4）军事:可用于导航及导弹制导、作战电子沙盘等。5）数字水文分析:水系自动提取、流域划分、洪水险情预报等。DEM的数据源:（1）以地形图为数据源（2）以遥感图像为数据源（3）以地面实测记录为数据源（4）其它数据源数据源决定数据的采集方法。现有地图数字化:对已有地形图进行数字化（两种方式）。数字摄影测量:利用带自动记录装置的立体测图仪或立体坐标仪、解析测图仪及数字摄影测量系统，进行人工、半自动或全自动的量测。其原理是在摄影图的基础上利用测图仪进行测量。地面测量:利用自动记录的测距经纬仪在野外实地测量。空间传感器:利用GPS，结合雷达和激光测高仪采集数据。等高线模型等高线通常被存储成一个有序的坐标点序列,可以认为是一条带有高程值属性的简单多边形或多边形弧段。由于等高线模型只是表达了区域的部分高程值,往往需要一种插值方法来计算落在等高线以外的其他点的高程,又因为这些点是落在两条等高线包围的区域内,所以,通常只要使用外包的两条等高线的高程进行插值。数字化现有等高线地图产生的DEM比直接利用航空摄影测量方法产生的DEM质量要差；数字化的等高线对于计算坡度或生成着色地形图不十分适用。等高线模型的缺点:规则格网DEM模型（GRID）规则格网法是把DEM表示成高程矩阵,此时