p5数字地形模型及其应用3.ppt

第七章数字地形模型及其应用?概述?Dem主要模型?Dem模型之间的转换?Dem建立?Dem分析及应用Dem分析?地形因子的提取?水文分析?三维分析第七章数字地形模型及其应用数字地形模型(DTM)是20世纪50年代由美国MIT摄影测量试验室主任米勒()首次提出,并用其成功地解决了道路工程中土方估算等问题。此后它被用于各种线路选线(铁路、公路、输电线等)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即任意断面图绘制。在测绘中被用于绘制等高线、坡度坡向图、立体***图,制作正射影像图以及地图的修测。DTM是地理信息系统的基础数据,可用于土地利用现状的分析、合理规划和洪水险情预报等。在军事上可用于导航、作战电子沙盘等。第一节数字高程模型的概念和表示一、DTM和DEM的概念DTM 是描述地形表面形态空间位置和地形属性分布的有序数值阵列。DTM以离散分布的平面点来模拟连续分布的地形。数字地形模型中地形属性为高程时称为数字高程模型(DEM)。被描述的地形属性还可是地理空间上的污染负荷量、绿化率、降雨量、气温、人口密度等。DEM是DTM的子集,是DTM的一个特例。第一节数字高程模型的概念和表示二、DEM的表示法区域地表高程模型可以采用多种方法表达,如下图所示。DEM表示方法数学方法整体局部傅立叶级数高次多项式规则数学分块不规则数学分块图形法点数据线数据规则不规则典型特征密度一致密度不一致三角网邻近网山峰、洼坑隘口、边界水平线垂直线典型线山脊线谷底线海岸线坡度变换线DEM的表示方法第一节数字高程模型的概念和表示2. 图形方法(1)线模式等高线是表示地形最常见的形式,其地形特征线也是表达地面高程的重要信息源,如山脊线、谷底线、海岸线及坡度变换线等。(2)点模式用离散采样数据点建立Dem是DEM建立的常用方法之一。数据采样密度可以一致,也可以不一致;可以不规则采样,或规则采样地理信息系统中,DEM最主要的三种表示模型:1)规则格网模型2)等高线模型3)不规则三角网模型第一节数字高程模型的概念和表示1)规则格网模型?DEM最普通的形式是高程矩阵或规则矩形格网(GRID)?规则网格通常是正方形、矩形、三角形等规则网格。?规则网格将区域空间切分为规则的格网单元,每一个格网单元对应一个数值。?数学上可以表示为一个矩阵,在计算机实现中则是一个二维数组。?每个格网单元或数组的一个元素对应一个高程值。1)规则格网模型对于每个格网的数值有两种不同的解释:第一种是格网栅格观点第二种是点栅格观点1)规则格网模型优点:?很容易用计算机进行处理?很容易的计算等高线、坡度、坡向、山体阴影、自动提取流域地形。