数字地面模型的建立与应用.pptVIP

列出误差方程式01误差方程式由n个数据点列出的误差方程为02内插参数解算内插参数解算法化求解系数F是待定点内插高程值ZP（4）计算每一数据点的权移动曲面拟合法注意事项对点的选择除了满足n＞6外，还应保证各个象限都有数据点，当地形起伏较大时，半径R不能取得很大。当数据点较稀或分布不均匀时，利用二次曲面移动拟合可能产生很大的误差，因为解的稳定性取决于法方程的状态，而法方程的状态与点位分布有关01多面函数法DEM内插02“任何一个圆滑的数学表面总是可以用一系列有规则的数学表面的总和，以任意的精度进行逼近。”也就是一个数学表面上某点（X，Y）处高程Z的表达式为:三、有限元法DEM内插为了解算一个函数，把它分成为许多适当大小的“单元”，在每一单元中用一个简单的函数，例如多项式来近似地代表它。对于曲面，也可以用大量的有限面积单元来趋近它。地形数据库：将整个范围划分成若干地区，每一地区建立一个子库，将这些地区合并成一个高一层次的大区域构成整个范围的数据库02DEM数据文件的存贮：文件头+各格网点的高程01DEM的存贮管理01若DEM以图幅为单位存贮，每一存贮单位可能由多个模型拼接而成，因而要建立一套管理软件，以完成DEM按图幅为单位的存贮、接边及更新工作02用户只能读取的，而不能写入，只有DEM维护管理人员才有权写入DEM的管理三角网数字地面模型的构建01应尽可能保证每个三角形是锐角三角形或三边的长度近似相等，避免出现过大的钝角和过小的锐角01对非规则离散分布的特征点数据，可以建立各种非规则网的DEM，最简单是不规则三角网（TIN-TriangulatedIrregularNetwork）01三角网数字地面模型04030102角度判断法建立TIN?将原始数据分块该方法是当已知三角形的两个顶点（即一条边）后，利用余弦定理计算备选第三顶点的三角形内角的大小，选择最大者对应的点为该三角形的第三顶点。检索所处理三角形邻近点角度判断法建立TIN则C为该三角形第三顶点ABC1C2C3?确定第一个三角形AB与A点距离最近的点C1C2C3示意图哪个内角最大?三角形的扩展依次对每一个已生成的三角形的新增加的两边，按角度最大的原则向外进行扩展，并进行是否重复的检测。角度判断法建立TIN?向外扩展的处理。若从顶点为P1(X1,Y1),P2(X2,Y2),P3(X3,Y3)的三角形之P1P2边向外扩展，应取位于直线P1P2与P3异侧的点p1p3p2P1P2直线方程为若备选点P之坐标为（X，Y）?重复与交叉的检测。任意一边最多只能是两个三角形的公共边，泰森多边形与狄洛尼三角网D中任意一点P’(X’,Y’)若位于Pi所在的多边形内，则满足每个多边形内含且仅含一个离散点区域D上有n个离散点Pi(Xi,Yi)(i=1,2,…,n)，若将D用一组直线段分成n个互相邻接的多边形，满足：?若P’在与所在的两多边形的公共边上，则1多边形称为泰森多边形。用直线段连接每两个相邻多边形内的离散点而生成的三角网称为狄洛尼三角网2泰森多边形与狄洛尼三角网3TIN三角网数字地面模型的存贮数字高程模型（DEM）及其应用概述数字高程模型的数据获取及预处理数字高程模型的内插方法DEM的精度及存贮管理三角网数字地面模型数字地面模型的发展过程数字地面模型DTM（DigitalTerrainModel）Miller教授1956年提出来。数字地面模型就是用一个用于表示地面特征的空间分布的数据阵列，最常用的是用一系列地面点的平面坐标X、Y以及该点的高程Z或属性组成的数字阵列。概述在遥感中可作为分类的辅助数据。它是地理信息系统的基础数据，可用于土地利用现状的分析、合理规划及洪水险情预报等。在测绘中被用于绘制等高线、坡度坡向图、立体透视图，制作正射影像图与地图的修测。用于各种线路的设计、各种工程面积、体积、坡度的计算，任意两点间可视性判断及绘制任意断面图。数字地面模型的发展过程在军事上可用于导航及导弹制导。在工业上可利用数字表面模型DSM（DigitalSurfaceModel）或数字物体模型DOM（DigitalObjectModel）绘制出表面结构复杂的物体的形状。0102数字地面模型的发展过程数字地面模型DTM的理论与实践由数据采集、数据处理与应用三部分组成。?50年代末是其概念的形成；?60年代至70年代对DTM内插问题进行研究。?70年代中、后期对采样方法进行了研究，?80年代以来，对DTM的研究已涉及到DTM