第3章 DEM数据获取方法

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DEM的分析相关操作

DEM的分析相关操作

DEM的分析相关操作DEM(Discrete Element Method)是一种用于模拟颗粒体系行为的计算方法,被广泛应用于颗粒材料力学、颗粒体系动力学等领域。

本文将介绍DEM的分析过程以及与之相关的操作步骤。

一、DEM分析步骤:1.数据采集与处理:首先需要获取颗粒体系的几何信息和物理特性参数。

这些参数包括颗粒的直径、密度、形状等;以及颗粒体系的几何形态,如颗粒运动区域的大小、边界条件等。

这些数据可以通过实验观测获得,也可以通过模型设定。

2.颗粒模型构建:根据实际情况和需求,选择合适的颗粒模型进行建模。

颗粒模型通常包括刚体和弹性模型。

对于刚体模型,颗粒被视为一个没有内部变形的刚体;而弹性模型则可以考虑颗粒的内部弹性特性。

3.力学模型建立:建立颗粒体系的力学模型,包括颗粒之间的相互作用力、边界条件等。

常用的力学模型包括弹簧-弹簧模型、弹簧-刚杆模型等。

通过这些模型,可以计算颗粒之间的相互作用力,以及颗粒与边界的相互作用。

4. 时间步进计算:根据颗粒体系的初始状态,通过模拟方法进行时间步进计算,即在每个时间步骤中更新颗粒的位置和速度。

常用的计算方法有欧拉法和Verlet法等。

5.结果输出与分析:根据模拟结果,输出颗粒体系的运动轨迹、速度等信息。

此外,还可以对颗粒的位移、速度、应变等进行分析,以评估颗粒体系的力学性能和行为特征。

二、DEM分析相关操作:1.初始状态生成:根据实际情况或模拟需求,生成颗粒体系的初始状态。

这包括指定颗粒的位置、速度等信息。

可以通过随机生成或根据实验数据生成。

2.力学参数设置:根据模拟的目的,设置颗粒体系中颗粒和边界的力学参数,例如颗粒之间的相互作用力模型、弹簧常数、刚杆长度等参数。

3.边界条件设置:根据实际情况设置颗粒体系的边界条件,例如颗粒体系的尺寸、边界类型(固定、周期、自由等)等。

4.时间步长设定:根据模拟的需要,设置模拟过程中的时间步长。

时间步长通常设置为足够小,以确保模拟结果的准确性。

DEM重点整理(又添加)

DEM重点整理(又添加)

DEM重点整理第一章概述1. 模型:指用来表现其他事物的一个对象或概念,是按比例缩减并转变到我们能够理解的形式的事物本体。

2. 数字地面模型含义的扩展:测绘学家心目中的数字地面模型是新一代的地形图,地貌和地物不再用直观的等高线和图例符号在纸上表达,而且通过储存在磁性介质中的大量密集的地面点的空间坐标和地形属性编码,以数字的形式描述。

3. 数字高程模型的概念:数字高程模型简称DEM。

它是用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型,是数字地形模型的一个分支,其它各种地形特征值均可由此派生。

4. 数字高程模型的含义:DEM是DTM中最基本的部分,它是对地球表面地形地貌的一种离散的数字表达。

5. 数字地面模型的特点:(1)易以多种形式显示地形信息;(2)精度不会损失;(3)容易实现自动化、实时化;(4)具有多比例尺特性。

6. 数字高程模型的应用范畴:见课本10页作为国家地理信息的基础数据土木工程、景观建筑与矿山工程的规划与设计为军事目的‘军事模拟等)而进行的地表三维显示景观设计与城市规划流水线分析、可视性分析关交通路线的规划与大坝的选址不同地表的统计分析与比较生成坡度图、坡向图、剖面图,辅助地貌分析,估计侵蚀和经流等作为背景叠加各种专题信息如土壤、土地利用及植被搜盖数据等,以进行显示与分析为遥感、环境规划中的处理提供数据辅助影像解译、遥感分类将I}If}概念扩充到表示与地表相关的各种属性,如人口、交通、旅行时间等与GI5联合进行空间分析虚拟地理环境第二章数字高程模型的采样理论1.采样的理论背景:推而广之,采样定理同样适用于决定相邻剖面之间的采样间隔,从而得以获取由DEM所表示的地形表面的足够信息。

反之,如果地形剖面的采样间隔是Dx,那么波长小于2Dx的地形信息将完全损失。

2.数据采样策略:(1)沿等高线采样(2)规则格网采样(3)剖面法(4)渐进采样(5)选择性采样(6)混合采样3. 数字高程模型源数据的三大属性:数据的分布、数据密度、数据精度。

dem数据的主要应用及原理

dem数据的主要应用及原理

DEM数据的主要应用及原理1. 什么是DEM数据DEM(Digital Elevation Model)是数字高程模型的缩写,指代地理信息系统中描述地球或其他天体表面的数字化表达方式。

DEM数据常用于地形分析、地貌模拟、山脉建模等应用。

DEM数据以栅格形式表示,每个栅格单元都有一个高度值,表示该点的地面高度或海底深度。

2. DEM数据的主要应用2.1 地形分析DEM数据在地形分析中起到了至关重要的作用。

通过DEM数据,可以计算地表坡度、坡向、流域分析等。

这些分析结果对于土地利用规划、水文模拟、自然灾害评估等工作具有重要的参考价值。

2.2 地形模拟DEM数据能够用于地形建模和地貌模拟。

通过DEM数据,可以生成真实的三维地形模型,用于景观设计、视觉效果展示等领域。

2.3 自然资源管理DEM数据可用于自然资源管理。

通过分析DEM数据,可以确定适宜农业、林业、牧业等利用的地区,优化资源配置。

此外,DEM数据也可用于分析地下水资源分布和流向,指导水资源利用规划和管理。

2.4 地理信息系统应用DEM数据是地理信息系统中的重要数据源之一。

在地理信息系统应用中,DEM数据常用于地形分析、可视化、导航、地图制作等领域。

3. DEM数据的获取原理DEM数据的获取方法多种多样,常见的包括: - 3.1 传统测量方法传统测量方法是通过实地测量手段来获取地面海拔高度数据。

这些方法包括全站仪、测量仪器等。

• 3.2 遥感技术遥感技术是通过遥感卫星或飞机等载体,利用传感器对地球表面进行观测,并获取DEM数据。

遥感技术可以快速获取大范围的高程数据,对于地形分析和地形模拟具有重要的作用。

• 3.3 激光雷达技术激光雷达技术利用激光束对地表进行扫描和测量,获取地面高程数据。

这种技术具有高精度、高分辨率的特点,广泛应用于城市建设、交通规划、防灾减灾等领域。

• 3.4 其他方法除了上述方法,还有一些其他方法可以用于获取DEM 数据,如GPS测量、高程插值算法等。

DEM数据获取PPT课件

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•(2)具有完整的比例尺系列和分幅编号系统:国家基本地 形图含1:5千、1:1万、1:2.5万、1:5万、1:10万、1 :25万、1:50万、1:100万8种比例尺地形图。国家基本 地形图,按统一规定的经差和纬差进行分幅,每幅图的内 图廓皆由经线和纬线构成,并在国际百万分之一地图分幅 编号的基础上,建立了各级比例尺地形图的图幅编号系统 。
第3章 DEM数据获取方法
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内容提纲
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3.1 DEM数据源及特征
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3.1.1 地形图数据源及特征
IKONOS是可采集1米分辨率全色和4米分辨率多光谱影像的商业卫星,同 时全色和多光谱影像可融合成1米分辨率的彩色影像。目前,IKONOS已采 集超过2.5亿Km2涉及每个大洲的影像,许多影像被广泛用于国家防御, 军队制图,海空运输等领域。从681千米高度的轨道上,IKONOS的重访周 期为3天,并且可从卫星直接向全球12个地面站地传输数据。
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IKONOS(伊科诺斯)卫星于1999年9月24日发射成功,是世界上第一颗提供 高分辨率卫星影像的商业遥感卫星。IKONOS卫星的成功发射不仅实现了 提供高清晰度且分辨率达1米的卫星影像,而且开拓了一个新的更快捷、 更经济获得最新基础地理信息的途径,更创立了崭新的商业化卫星影像 的标准。

DEM数据获取方法

DEM数据获取方法

DEM数据获取⽅法⼀、DEM数据获取⽅法:定义:地形图指的是地表起伏形态和地物位置、形状在⽔平⾯上的地物和地貌按⽔平投影的⽅法,并按照⼀定的⽐例缩绘到图纸上,这种图称为地形图。

特点:(1)具有统⼀的⼤地坐标系统的⾼程系统(2)具有完整的⽐例尺系列和分幅编号系统:国家基本地形图含1:5千、1:1万、1:2:2.5/1:5万、1:10万、1:25万、1:50万、1:100万8种⽐例地形图。

缺点:(1)地形图现势性较差:纸质地形图制作⼯艺复杂,更新周期⽐较长,⼀般不及时反映局部地形地貌的变化情况(2)地形图存储介质单⼀,容易变形:传统地形图多为纸质存储介质,存放环境(温湿度)导致地形图图幅产⽣不同程度的变形,这种变形表现在不同⽅向上的长度变形和图幅⾯积上的变形(3)地图精度有限:地图精度决定这地形图对实际地形表达的可信度,与地形图⽐例尺、等⾼线密度(由等⾼距表⽰),成图⽅法有关。

不同⽐例尺的地形图,其所表⽰的⼏何精度和内容详细程度有很⼤的差别。

在应⽤DEM的时候要考虑DEM分辨率、存储格式、数据精度和可信度等因素。

⼆、DEM数据采样策略与采样⽅法:采样:确定在何处需要测量点的过程,这个过程有三个参数。

决定:点的分布、点的密度和点的精度。

1.采样数据的分布:由数据位置和结构(分布)来确定,指数据点的分布形态位置有地理坐标系统中经纬度或者⽹格坐标系统中坐标决定。

结构的形式很多,因地形特征、设备、应⽤的不同⽽不同。

2.数据的密度:是指采样数据密集程度,与研究区域的地貌类型和地形复杂程度有关。

⽤于刻画地形形态所必须的最少的数据点。

表⽰⽅式:相邻的两点之间的距离、单元⾯积内的点数、截⽌频率(采样数据所能表⽰的最⾼频率)、单位线段上的点数等。

采样距离:相邻两点之间的距离,也称采样间隔。

·通常数字加单位来表⽰,如采样距离为20⽶,表⽰规格⽹分布的采样数据·另⼀种表⽰法是单位⾯积内的点数,如每平⽅⽶500点,描述随机分布的采样数据·描述数据分布是沿等⾼线或特征等线状分布采样点,常⽤单位线段上的点数,如每⽶2点3.数据的精度:是指数据点本⾝所具有的精确度,是数据获取过程中各种不同类型误差的综合反映采样数据精度与数据源、数据的采集⽅法和数据采集的⼀起密切相关。

使用测绘软件进行DEM数据处理的方法

使用测绘软件进行DEM数据处理的方法

使用测绘软件进行DEM数据处理的方法随着科技的发展和数字测绘技术的应用,地形数据的获取和处理变得更加精确和高效。

在测绘软件的帮助下,数字高程模型(DEM)的处理变得更加容易和准确。

本文将介绍使用测绘软件进行DEM数据处理的一些方法和技巧,帮助读者更好地理解和应用这些技术。

首先,导入DEM数据是开始处理的第一步。

测绘软件通常支持多种格式的DEM数据,如GeoTIFF、ASCII等。

用户可以根据实际需要选择相应的格式。

一旦数据导入成功,接下来就可以进行数据处理了。

数据处理的第一项任务是数据预处理。

这包括数据的滤波和修正,以消除因采集或传输过程中的噪音引起的误差。

常见的滤波方法包括低通滤波和中值滤波。

低通滤波可以平滑DEM表面并减少噪音,而中值滤波可用于去除异常值。

在数据预处理完成后,接下来可以进行DEM表面分析。

这一步可以帮助用户深入了解地形表面的特征和变化趋势。

常见的DEM表面分析方法包括高程剖面分析、坡度计算和坡向分析等。

这些分析可以帮助用户提取地形信息,为后续的地形分析和可视化提供基础。

另一个重要的DEM数据处理方法是洼地填充。

洼地填充可以填平DEM中的洼地,使地表更加光滑和连续。

这一步骤对于水文模拟和流动路径分析非常重要,因为它可以减少地表水的滞留并提供准确的流动路径。

在进行洼地填充时,用户可以根据输入DEM的分辨率和求解要求设置阈值和其他参数。

此外,DEM数据的可视化也是测绘软件中重要的功能之一。

将DEM数据可视化可以更直观地展示地形特征和地表变化。

常见的DEM可视化方法包括等值线图和三维地形图。

等值线图通过连接等高线来展示DEM数据的高程变化,而三维地形图则可以直观地展示地形的立体效果。

用户可以根据需要选择合适的可视化方法,并调整显示参数以达到最佳效果。

最后,利用测绘软件进行DEM数据处理还可以进行地形分析和模拟。

地形分析可以帮助用户深入研究和理解地表的特征和变化趋势。

在地形分析的基础上,用户还可以进行水文模拟和土壤侵蚀模拟等模拟研究。

数字高程模型第三章DEM数据获取方法

数字高程模型第三章DEM数据获取方法

扫描与矢量化:黑色或彩色扫描,扫描参数根据图件信息量、线划密度、质量等因素调节,一般分辨率不小于300dpi。扫描后进行矢量化。 数据分层:主要用于DEM的层有地形信息层、水系层、推测区域、辅助高程层、公里网层等。
2.摄影测量数据采集方法 1〕摄影测量的根本原理:利用在不同地方获取的具有一定重叠度的同一景物的两张影像,在室内建立立体模型,对其进行三维量测。 2〕摄影测量的信息获取方式 航空/航天摄影测量:飞行器上搭载摄影测量设备〔传感器〕,垂直摄影方式获得数据。 地面摄影测量:采用倾斜摄影或交向摄影方式获取数据。
基于不同观点的采样 1.统计学观点:DEM外表可以看作是点的特定集合〔采样空间〕有随机采样和系统采样两种方法。因此,对特定集合的研究可以转化为对采样数据的研究。 随机采样:对各采样点以一定概率进行选择,各点被选中的概率各不相同〔假设概率相同那么为简单随机采样〕。 系统采样:也称规那么采样,以预先设定的方式确定采样点,各采样点被选取得概率为100%。
5 . 地貌单元类型 不同的地貌类型划分对DEM数据采集有一定的指导意义,如黄土地貌破碎,要分布较的采样点,而平原地区高程数据的精度要求比较高〔对坡向、流域网络影响比其他地区要大〕。
采样数据的属性 采样:确定在何处需要量测点的过程,这个过程由三个参数决定:点的分布、点的密度和点的精度。 1.采样数据的分布:由数据位置和结构来确定,指数据点的分布形态。 位置由地理坐标系统中经纬度或格网坐标系统中坐标决定。 结构〔分布〕的形式很多,因地形特征、设备、应用的不同而不同。 结构〔或分布〕的类别之间没有明显的界线和标准,实际采样时相互之间很多时候是重叠的。
5.选择性采样:根据地形特征进行选择性采样,沿山脊线、山谷线、断裂线、离散特征点〔山顶点〕等。 优点是只需以少量的点便能使其所代表的地面具有足够的可信度。 6.混合采样:将选择性采样与规那么格网采样相结合或者是选择性采样与渐进采样相结合的方法。

第3章 DEM数据获取方法

第3章  DEM数据获取方法

基于坡度信息的规则格网分布数据粗差探测技术
z 基本原理 z 当高程数据中没有粗差 时,局部地形表面是光滑 连续变化的,相邻点之间 的坡度变化一致,若出现 异常,则可怀疑该点含有 粗差。 z 要素 z 坡度 z 坡度差 z 阈值
基于高程信息的不规则分布数据粗差探测方法 z 原理
z 与格网类似,但由高程取代坡度
z 方法
z 窗口内代表值计算 z 阈值计算 z 比较分析
基于等高线采样数据的粗差探测方法
z 等高线拓扑关系 z 可视化
等高线回放检查
z 反演等高线 z 反演等高线与原等高线叠置检查
原始数据的滤波处理
z 目的
z 随机误差
z 方法
z 局部窗口 z 中值滤波、平均值滤波等
z 何时进行滤波?
z 随机误差为主要因素
第3章 DEM数据获取方法
主要内容
z DEM数据源特征 z DEM数据采样理论基础 z DEM数据采样策略与采样方法 z DEM数据采集质量控制 z DEM数据共享和利用
1. DEM数据源特征
z z z z 地形图 航空、遥感影像 野外测量 既有DEM数据
z 特征线与断裂线
山脊线、山谷线、山顶、鞍部等
数据源特征:地面测量
z 小范围的数据采集与数据更新 z 精度高,周期长,成本较高 z 适用于精度要求较高的工程项目
数据源特征:既有DEM数据
四种不同比例尺DEM与分辨率
1:1,000,000 (1000m)
1:250,000 (100m)
1:50,000 (25m)
1:10,000 (5m)
应用时考虑DEM分辨率、存储格式、数据精度和可 信度等因素
z 方法
z 测量值与计算之比较
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值沿等高线采集高程点。平坦地区不宜使用。
2.规则格网采样:通过规定X和Y轴方向的间距
来形成平面格网,在立体模型上量测这些格网 点的高程值。 规则格网采样能确保所采集数据的平面坐标具 有规则的格网形式。
3.剖面法采样:数据采样时将X或Y轴之一固定,
沿一个方向即剖面方向上对高程进行采集。
速度较快,精度比规则格网的要低。
用的不同而不同。 结构(或分布)的类别之间没有明显的界线和标准, 实际采样时相互之间很多时候是重叠的。
2.数据的密度
数据密度是指采样数据密集程度,与研究区 域的地貌类型和地形复杂程度相关。用于刻 画地形形态所必需的最少的数据点。
表示方法:相邻两点之间的距离、单元面积内 的点数、截止频率、单位线段上的点数等。
扫描与矢量化:黑色或彩色扫描,扫描参数根 据图件信息量、线划密度、质量等因素调节, 一般分辨率不小于300dpi。扫描后进行矢量化。
数据分层:主要用于DEM的层有地形信息层、 水系层、推测区域、辅助高程层、公里网层等。
2.摄影测量数据采集方法 1)摄影测量的基本原理:利用在不同地方获取
的具有一定重叠度的同一景物的两张影像,在 室内建立立体模型,对其进行三维量测。
航天遥感:从相片上获取的高程数据精度低,只是获 取大范围小比例尺数据的有效方法(SPOT上的立体 扫描仪)。近年来出现的高分辨率图像(IKONOS)、 合成孔径雷达干涉测量技术、机载激光扫描仪等新型 传感器能获取高精度高分辨率的DEM。
应用影像数据作为DEM数据源时要注意以下 几个特点: 遥感影像的几何畸变; 遥感数据的增强处理,用于扩大不同地物影像 的灰度差; 遥感影像数据的空间分辨率;
采样距离:相邻两采样点之间的距离,也称采 样间隔。
采样距离为20米—表示规则格网分布的采样 数据
每平方米500点—描述随机分布的采样数据
单位线段上的点数,每米2点—描述数据分 布是沿等高线或特征线等线状分布采样点
3.数据的精度
数据点精度指数据点本身所具有的精确度,是数据 获取过程中各种不同类型误差的综合反映。
遥感影像数据的解译和判读;
LIDAR(Light Detection and Ranging)
LIDAR
3.地面测量数据 GPS 、全站仪、经纬仪等与计算机在野外观测获取地面点数
据,处理变换后建成数字高程模型。一般用于大比例尺的 地形测图和地形建模。如公路铁路勘测设计、房屋建筑、 场地平整、矿山、水利等对高程精度要求较高的工程项目。
坡度是地形形态最为重要的因子
5 . 地貌单元类型
(1)对地貌类型的划分
地貌学:根据地貌成因分为:黄土地貌、风成地貌、喀斯特 地貌、丹霞地貌等
地理学:按高程:平原、丘陵、低山、高山、极高山等
测绘学:根据地表坡度和高差,并以此确定地形图等高距。
不同的地貌类型划分对DEM数据采集有一定的指导意义, 如黄土地貌破碎,要分布较多的采样点,而平原地区高 程数据的精度要求比较高(对坡向、流域网络影响比其 他地区要大)。
2.几何学观点:DEM表面通过不同的几何结构来
表示,这些结构按其自身的性质可分为规则和 不规则两种形式。
规则结构据其在空间表现可分为:
• 一维结构:对应的采样方法为剖面法或等高线 法。
• 二维结构:通常为正方形或矩形、等边三角形、 六边形或其他规则几何图形。
不规则结构:不规则三角形或多边形。
局部拟合:利用邻近的数据点估计未知点的值,能反映局部特征。
5)等值线插值法
3.3.3DEM数据采集方法
1.地形图数据采集方法 地形图数字化是一种DEM数据获取的最基本
方法。 1)手扶跟踪数字化 步骤: 定参考点(固定地图) 定控制点 跟踪采集(点方式、流方式)
2)扫描数字化/矢量化
扫描过程:将地形图从模拟状态(纸质地图)通过 扫描转换成灰度(彩色)的数字数据(影像),即 以像素信息方式存储地图信息。
2)摄影测量的信息获取方式 航空/航天摄影测量:飞行器上搭载摄影测量设
备(传感器),垂直摄影方式获得数据。 地面摄影测量:采用倾斜摄影或交向摄影方式
获取数据。
航摄底片
相机文件
扫描参数设置


控制点文件
影像扫描


相片定向参数
影像数据
内定向 绝对定向 相对定向

定向


建立立体模型

核线影像重采样
3.2.1基于不同观点的采样
1.统计学观点:DEM表面可以看作是点的特定集合 (采样空间)有随机采样和系统采样两种方法。 因此,对特定集合的研究可以转化为对采样数据 的研究。
随机采样:对各采样点以一定概率进行选择,各 点被选中的概率各不相同(若概率相同则为简单 随机采样)。
系统采样:也称规则采样,以预先设定的方式确 定采样点,各采样点被选取得概率为100%。
3)立体像对法
资料来源于张超主编的《地理信息系统教程》所配光盘
4)曲面拟合法
根据有限个离散点的高程,采用多项式或样条函数求得拟合公式, 再逐个计算各点的高程,得到拟合的DEM。可反映总的地势,但局部误 差较大。
可分为:
整体拟合:根据研究区域内所有采样点的观测值建立趋势面模型。特 点是不能反映内插区域内的局部特征。
小比例尺 1:100万
较高的综合程度,仅反映 编绘成图 地形的大致特征
3.1DEM的数据来源
2.影像
航空摄影测量:地形图测绘和更新的最有效、最主要 的手段,高精度大范围DEM生产最有价值的数据源。
数字摄影测量方法 这是DEM数据采集最常用的方 法之一。利用附有的自动记录装置(接口)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来获取数 据。
3.野外测量数据采集方法
对于小范围的DEM其主要服务于工程设计,对 精度要求较高,采用野外测量(地形图数字 化精度不一定够,航测成本高)。
仪器:全站仪测量、平板测量、GPS测量、车 载GPS测量等。
全站仪是由电子测角、电子测距、电子计算 和数据存储单元等组成的三维坐标测量系统, 测量结果能自动显示,并能与外围设备交换 信息的多功能测量仪器。


对象量测
采 集
地形信息编辑
3)摄影测量数据采集重要注意的问题
断裂线:一些地形特征线、陡坎,人工或自然 建筑,如梯田、河流、冲沟、池塘等在地面 产生了转折或突变。
在采集过程中断裂线要给予不同的明确编码。
单断裂线:山脊线、山谷线、坡脚线等。
双断裂线:陡坎、陡坡,两条断裂线表示上、 下缘,成对出现。
3.3DEM数据采样策略与方法
3.3.1 采样数据的属性 采样:确定在何处需要量测点的过程,这个过程由三
个参数决定:点的分布、点的密度和点的精度。 1.采样数据的分布:由数据位置和结构来确定,指数
据点的分布形态。 位置由地理坐标系统中经纬度或格网坐标系统中坐
标决定。 结构(分布)的形式很多,因地形特征、设备、应
对已存在的各种分辨率的DEM数据,应用时要考 虑自身的研究目的以及DEM分辨率、存储格式、 数据精度和可信度等因素。
3.2 DEM数据采样
可信程度
原始地形采样点的分布和密度
DEM数据采样要求:深入了解地形表面结构 特征和地形复杂程度,正确选择地形特征点 和线,合理分布采样点。
4.渐进采样:随着地形复杂程度的变化合理的分布
采样点,在小区域内网格间距逐渐改变,采样也 由粗到精地逐渐进行。
渐进采样能解决规则格网采样方法中的数据冗余, 但在地表突变区域内仍有较高的冗余度。
5.选择性采样:根据地形特征进行选择性采样, 沿山脊线、山谷线、断裂线、离散特征点 (山顶点)等。
优点是只需以少量的点便能使其所代表的地面 具有足够的可信度。
注意两个问题:分辨率、颜色
矢量化过程:将得到的栅格图像转化为矢量数据。
具体方法:手动、半自动、全自动式
步骤:
扫描图件准备:图件、接图表、控制点、坐标系等
图件预处理:检查图面是否平整、图廓点与符号清 晰,量测图廓边长,检查变形情况,检查接边,等 高线连接情况等。
定向纠正与编辑:将地图数据由数字化仪坐标(扫 描文件坐标)转化为地理/地图坐标。若图面变形大, 逐格网进行纠正。坐标变化方式由仿射变换、双线 性变换、二次多项式等方法。坐标误差要小于10米。
• 特征线:山脊线、山谷线、断裂线(陡坎、海岸 线、水涯线等)--将特征点相连形成。
• 坡度变换点:在地形剖面上反映了地形的坡度变 化趋势—陡缓坡的变化。
• 方向变化点:在平面上刻划着地形特征线的走势 变化—正负坡的变化。
非特征要素:分布在各个地形单元上的点和线, 为满足采样点密度要求而加测的点和线,用于辅 助地形重建。
数字高程模型
第三章 DEM数据获取方法
3.1DEM的数据来源
1.地形图:地形图是地貌形态的传统表述方法,是 各种尺度DEM建立的主要数据源。
应用地形图作为DEM数据源时要注意以下几个特点: 地形图的现势性; 地形图存储介质; 地形图精度:地形图精度决定着地形图对实际地
形表达的可信度,与地形图比例尺、等高线密度 (由等高距表示)、成图方法有关。
选点采集 沿断面采集
3. 基于特征的采样观点(地形曲面的几何特征)
形态各异的地形表面通过具有特征意义的点和线划 分为一系列单一的地貌形态。点和线具有不同的 地形信息:
特征要素:地形特征点和特征线
• 特征点:山顶、洼地、鞍部、山脚点、山脊点、 山谷点等----不仅能表示出自己的高程信息,还能 给周围点更多的地形信息
采样数据精度与数据源、数据的采集方法和数据 采集的仪器密切相关。
野外测量、影像、地形图扫描的精度从高到低。
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