GIS空间分析dem

合集下载

地理信息(GIS)技术术语一览

地理信息(GIS)技术术语一览

地理信息(GIS)技术术语一览1. 地理信息系统(GIS):一种基于空间数据的综合性信息处理技术体系,包括数据采集、存储、管理、分析、展示等功能。

2. 空间数据:地球表面及其周边空间内的各种现象和要素数据,如地图、卫星遥感数据、位置信息等。

3. GIS数据模型:一种用来描述地理数据的抽象数学模型,包括三种主要模型,分别是矢量、栅格和TIN模型。

4. 矢量数据:用点、线、面等基本要素来表示地理现象的数据形式,常见的矢量数据有点数据、线数据、面数据和多边形数据等。

5. 栅格数据:将地面分成一定大小的网格,每个网格用一个像元来表示地理现象的数据形式,常见的栅格数据有DEM、卫星遥感数据等。

6. TIN数据:通过三角形来描述地理现象的数据形式,通常用于地形建模和三维地形分析。

7. 地理编码:将地理位置(如行政区划、街道、建筑物)与数字编码相对应的方法,是位置信息geo-coding的基础。

8. 空间分析:基于空间关系,利用GIS提供的工具对空间数据进行统计、分析、预测等操作的技术。

9. 空间查询:利用GIS工具对空间数据进行条件查询和范围查询的功能。

10. 地图投影:将地球表面投影到平面,使得地球表面上的点都可以在地图上用坐标表示的方法。

11. 地图制图:根据采用的地图投影和地图样式,将地球表面及其周边空间内的多种要素绘制到纸张或屏幕上的过程。

12. 拓扑关系:指在空间中要素之间的一种特殊关系,描述的是邻接关系、相交关系、包含关系等几何关系。

13. 空间精度:指地理数据中的坐标精度和分辨率的程度,也是GIS数据质量的重要指标之一。

14. 空间分辨率:指GIS数据中标识对象的最小可见空间单元,也反映了数据的细节程度。

15. 属性数据:指地理要素的相关信息,如名称、面积、高程等非空间信息。

16. 空间数据仓库:一种以空间数据为核心的综合性数据存储、管理、分析系统,适用于大规模的空间数据处理与应用。

17. 空间数据挖掘:一种基于GIS空间数据的挖掘方法,提取隐藏在数据中的模式、关系和趋势,以支持空间决策。

dem数据是什么

dem数据是什么

dem数据是什么DEM数据是什么摘要:高程数据模型(Digital Elevation Model,DEM)是地理空间数据的重要组成部分,它描述了地球表面的海拔高度和地形特征。

本文将详细介绍DEM数据的定义、获取方法、应用领域以及常见的DEM数据源,旨在帮助读者更好地理解和利用DEM数据。

一、定义:DEM数据是一种以离散点的方式描述地球表面高程的数学模型。

简单来说,它将地球表面划分为一系列规则的网格或栅格,每个网格点都对应一个海拔高度值。

根据DEM数据的精度不同,这些高度值可以表示数米到数百米之间的范围。

二、获取方法:1. 激光雷达测量:激光雷达是获取高精度DEM数据的主要工具之一。

它通过发射激光束并测量返回的反射时间来计算地表距离,进而确定地表的高程数据。

2. 光学影像测量:利用航空和卫星遥感技术获取的光学影像也可以用来生成DEM数据。

通过对影像进行几何校正和高程解算处理,可以得到地表的高程信息。

3. 陆地测量:地理测量工程师的陆地测量测量技术也可用于获取DEM数据。

通过使用全站仪、GPS等设备进行测量,再通过数据处理生成DEM数据。

三、应用领域:DEM数据在地理信息系统(GIS)和遥感应用中有着重要的作用,广泛应用于以下领域:1. 地形分析:DEM数据可以用来分析地形特征,如山脉、河流、湖泊等。

通过对DEM数据进行计算和建模,可以获得水文模型、洪水模型等,为地质灾害的预测和防范提供支持。

2. 地质勘探:DEM数据可以用于地质勘探,帮助揭示地下的地质构造和地下水资源分布情况。

通过对DEM数据进行分析和解译,可以确定矿产资源的潜力,为矿产勘探和开采提供指导。

3. 城市规划:DEM数据可以用来构建城市数字地形模型,为城市规划和基础设施建设提供支持。

通过对DEM数据进行可视化和分析,可以评估城市的景观特征,优化城市的道路和建筑布局。

4. 农业和生态研究:DEM数据可以用来研究农田的排灌系统和土地利用规划。

基于DEM的可视化分析

基于DEM的可视化分析

基于DEM的可视化分析基于DEM(Digital Elevation Model,数字高程模型)的可视化分析是地理信息系统(GIS)中常用的一种方法。

DEM是一种以离散网络的形式描述地形高程信息的数学模型,通过将地表分割成一个个网格单元,每个单元上记录了地表的高程数值。

首先,数据获取与处理是基于DEM的可视化分析的基础。

DEM数据可以通过多种途径获取,包括测量、遥感和插值方法。

一般来说,测量方法是最准确的,但成本较高,适用于小范围的地形数据获取。

遥感方法可以通过卫星或航空影像获取地形数据,适用于大范围的地形数据获取。

而插值方法是利用已有的地形数据进行插值计算,得到更密集的DEM数据。

获取到DEM数据后,还需要进行数据处理,包括数据清洗、填充空洞和滤波处理,以获得更可靠和准确的地形数据。

其次,可视化方法是基于DEM的可视化分析的核心技术。

常用的可视化方法包括等高线图、阴影图、颜色编码图和三维渲染图。

等高线图通过连接相同高程数值的点,形成等高线,直观展示地面起伏。

阴影图是通过根据地形的坡度和方向计算光照效果,产生形象逼真的地表高程图像。

颜色编码图是通过将不同高程数值映射到不同颜色上,展示地形的空间分布特征。

三维渲染图则是将DEM数据转换为三维模型,通过模型的旋转和缩放等操作,使用户能够更直观地了解地形的立体形态。

最后,基于DEM的可视化分析具有广泛的应用领域。

在地理学领域,DEM可视化分析可以用于绘制地形图、地貌分析和水资源管理等。

在城市规划和土地利用方面,DEM可视化分析可以用于评估用地适宜性、地形和土地可持续性分析等。

在环境科学领域,DEM可视化分析可以用于洪水模拟、土地侵蚀评估和自然灾害风险预测等。

此外,基于DEM的可视化分析还在军事、交通、电力等领域具有重要应用价值。

总的来说,基于DEM的可视化分析是一种重要的地理信息处理方法,通过将DEM数据转化为可视化图像,使用户能够更直观地了解地形的特征和分布。

ArcGIS之数字高程模型(DEM)分析

ArcGIS之数字高程模型(DEM)分析


数学意义上的数字高程模型是定义在二维空间上的额连续函数 H=F(X,Y)

当ζ为正方形格网是,这时的DEM称为 基于格网的DEM(Grid based on DEM)

当ζ为为三角形时,这时实质上是用 互不交叉、互不重叠的连接在一起的 三角形网络逼近表面,这时的DEM称为 基于不规则三角网的DEM(Irregular Triangulated NetWork Based DEM, TIN based DEM)
所有点的自然邻域都与邻近 Voronoi(泰森)多边形相关。最初, Voronoi 图由所有指定点构造而成,并由橄榄色的多边形表示。然后会在 插值点(红星)周围创建米色的新 Voronoi 多边形。这个新的多边形与 原始多边形之间的重叠比例将用作权重。

2 高程内插(栅格插值)

除了将使用 Delauney 三角测量识别和加权用于插值各像元表面值的数据 点(与在 TIN 中一样),自然邻域法插值与反距离权重法插值相同。与 其他插值方法相比,自然邻域法插值能够可靠地处理更大的数据集。(左: 自然邻域发法,右:IDW插值法)



4 等高(值)线创建与编辑


控制等值质量:
所创建等值线的轮廓可能会呈方形或不均匀,看起来犹如沿着栅格像元的 边界。出现这种情况可能是因为各栅格的值为整数且恰好落在等值线上。 这并不是个问题,该等值线不过是原样呈现数据而已。 如果希望等值线更平滑,可行的方法包括对源数据进行平滑处理或调整起 始等值线。1000 1000.001 等值线注记:
3 创建TIN

用于表面建模的 TIN 应使用投影坐标系构造。不建议使用地理坐标系, 因为当以角度单位表达 XY 坐标时无法确保 Delaunay 三角测量,并且基 于距离的计算(如坡度、体积和视线分析),可能会产生令人误解或不正 确的结果。 从多种矢量数据源,可以是点、线、面要素 一种或几 种组合

测绘技术如何进行DEM生成与分析

测绘技术如何进行DEM生成与分析

测绘技术如何进行DEM生成与分析测绘技术在地理信息系统(GIS)和遥感领域中起着重要的作用。

其中,数字高程模型(Digital Elevation Model,简称DEM)的生成和分析是测绘技术应用的重要方面之一。

本文将介绍DEM的生成和分析的基本原理和方法。

一、DEM生成DEM是地球表面高程信息的数字化表示,可以呈现出地面的起伏和形状。

常见的DEM生成方法有光学影像法、激光雷达法和雷达干涉法等。

1. 光学影像法光学影像法是利用航空或卫星遥感影像来生成DEM的一种方法。

通过对图像进行几何矫正和配准,可以获取地面上的特征点的坐标,并计算出其高程信息。

这种方法常用于大面积的地形测量和地貌分析。

2. 激光雷达法激光雷达法是利用激光器向地面发射激光束,通过测量激光束的反射时间和回波强度来计算地面点的坐标和高程信息。

这种方法具有高精度和高分辨率的优势,常用于山地地形的测量和建模。

3. 雷达干涉法雷达干涉法是利用合成孔径雷达(SAR)的干涉图像来生成DEM的一种方法。

通过对两幅或多幅干涉图像进行差分操作,可以获取地表的高程变化信息。

这种方法适用于大范围的地表变形监测和地震研究。

二、DEM分析DEM生成后,可以进行各种地形参数的分析和应用。

下面介绍几种常见的DEM分析方法。

1. 地形剖面分析地形剖面分析是对DEM数据进行剖面提取,以了解地面的起伏变化情况。

通过剖面分析,可以获取地面的高程变化曲线,并进一步计算地形参数,如坡度、坡向、高程差等。

这些参数对地质研究、水文模拟和土地规划等领域具有重要意义。

2. 流域提取和水流模拟利用DEM数据可以提取出流域范围,并计算出流域的面积、长度和周长等属性。

同时,基于DEM数据,还可以进行水流模拟和洪水预测。

通过建立流域模型,模拟水流在地表的流动过程,从而预测洪水灾害的发生和影响。

3. 三维可视化和地形重建利用DEM数据可以进行三维地形模型的可视化和地形重建。

通过DEM数据,可以构建真实的地形模型,使人们能够直观地了解地貌特征和地形变化。

dem的主要应用及其原理

dem的主要应用及其原理

dem的主要应用及其原理1. 什么是demDEM(Digital Elevation Model)即数字高程模型,是用于描述地表地形或地面特征的数字模型。

DEM以特定的间距和参考系统对地表进行采样,将其转换为离散的高程点。

DEM是地球表面上的每个地点的高程数值的数学表示,它在地理信息系统、地形分析和地貌研究等领域具有重要的应用。

2. dem的主要应用2.1 地理信息系统(GIS)DEM在地理信息系统(GIS)中广泛应用。

DEM可以提供地形数据,包括高程、坡度、坡向等信息,这些信息对于地理信息系统的空间分析和地貌分析非常重要。

DEM可以用于地形建模、视野分析、洪水模拟、土地利用规划等方面。

2.2 地质勘探DEM对于地质勘探有着重要的应用。

地质勘探需要了解地表地形的变化情况,DEM可以提供地形数据,帮助研究人员分析地质构造和地质过程。

DEM还可以用于地质灾害预测与评估,比如地震研究、滑坡预警等。

2.3 环境保护与资源管理DEM在环境保护与资源管理方面具有重要的应用。

DEM可以为水资源管理、土地利用规划、森林管理等提供支持。

通过DEM可以分析水域分布、土地利用状况、植被覆盖等信息,从而提供有效的决策依据,帮助环境保护与资源管理工作。

2.4 数字地形分析DEM是进行数字地形分析的基础数据。

通过DEM可以计算地形指数、坡度、坡向等地形参数。

这些地形参数可以用于地貌研究、水文模型、土地利用规划等方面。

DEM还可以进行地形剖面分析、地势分析、河流网络提取等操作,帮助研究人员深入了解地貌特征。

3. dem原理及生成方法DEM的生成方法主要有光学测量法、影像解译法、激光雷达测量法和雷达测高法等。

光学测量法使用光学仪器进行地表高程信息的测量,如全站仪、经纬仪等。

通过对地表进行测距、测角和测高的操作,可以获取地表的高程数据,从而生成DEM。

影像解译法是利用多光谱遥感影像进行地表高程信息的解译和提取。

通过对不同波段的遥感影像进行处理和分析,可以提取地表高程信息,生成DEM。

GIS空间分析名词解释

GIS空间分析名词解释

:空间数据....拓扑分析、空间叠加、缓冲分析、网络分析P3数字地面模型(DTM):数字高程模型(DEM):不规则三角网(TIN):地质统计学:是利用空间变量的自相关特征研究空间随机场性质的一种统计理论。

它分为(1)结构分析理论;(2)克立格插值理论(插值理论);(3)条件模拟理论。

协方差、空间采样理论P9估计误差:是指实测值与真实值之间的误差。

估计方差:是指估计误差的离散程度。

数字高程模型DEM:是描述地面特性空间分布的有序数值阵列,所记地面特性是高程z,它的空间分布由x , y水平坐标系统来描述。

DEM派生信息:以数字地面模型为基础,通过数字地形分析(DTA)手段可提取出用于描述地表不同方面特征的参数,这些参数统称为DEM派生信息。

坡度、坡向、曲率P16地面曲率:地面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两个方向上分量分别称为平面曲率和剖面曲率。

剖面曲率、平面曲率、坡形P18汇流量(汇流面积):一个栅格单元的汇流量是其上游单元向其输送的水流量的总和。

地形湿度指数:单位等高线上的汇流面积与坡度之比。

通视分析:就是利用DEM判断地形上任意点之间是否可以相互可见的技术方法,分为视线分析和视域分析。

缓冲区:地理空间目标的一种影响范围或服务范围,具体指在点. 线. 面实体周围自动建立的一定宽度的多边形。

叠置分析:是将同一地区的两组或两组以上的要素进行叠置,产生新的特征的分析方法。

合成叠置、统计叠置P30交、并、剪P31 差、识别P32距离分析:用于分析图像上每个点与目标的距离,如有多目标,则以最近的距离作为栅格值。

距离制图、直线距离分析P32密度分析:针对一些点要素(或线要素)的特征值(如人口数)并不是集中在点上(或线上)的特点,对要素的特征值进行空间分配,从而更加真实地反映要素分布。

密度制图:根据输入的要素数据集计算整个区域的数据聚集状况,从而产生一个连续的密度表面。

gis中表示和存储dem的常用方法

gis中表示和存储dem的常用方法

gis中表示和存储dem的常用方法GIS中表示和存储DEM的常用方法DEM(Digital Elevation Model)是数字高程模型的缩写,是一种用于描述地形高程的数字模型。

在GIS中,DEM是非常重要的数据类型,因为它可以用来进行地形分析、洪水模拟、土地利用规划等多种应用。

本文将介绍GIS中表示和存储DEM的常用方法。

1. 栅格数据模型栅格数据模型是GIS中最常用的数据模型之一,它将地图划分为一个个像素,每个像素都有一个值来表示该位置的属性。

在DEM中,每个像素的值表示该位置的高程。

栅格数据模型的优点是易于处理和分析,但缺点是数据量大,不适合表示复杂的地形。

2. TIN数据模型TIN(Triangulated Irregular Network)数据模型是一种基于三角形网格的数据模型,它将地图划分为一系列不规则的三角形,每个三角形都有一个高程值。

TIN数据模型的优点是可以更准确地表示复杂的地形,但缺点是处理和分析比较困难。

3. 块状数据模型块状数据模型是一种将地图划分为一系列块状区域的数据模型,每个块状区域都有一个高程值。

块状数据模型的优点是易于处理和分析,但缺点是不适合表示复杂的地形。

4. 数据压缩由于DEM数据量较大,为了节省存储空间和提高数据传输效率,常常需要对DEM数据进行压缩。

常用的压缩方法包括无损压缩和有损压缩。

无损压缩方法包括Huffman编码、LZW编码等,有损压缩方法包括JPEG、JPEG2000等。

GIS中表示和存储DEM的常用方法包括栅格数据模型、TIN数据模型、块状数据模型和数据压缩。

在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的方法。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档