第八章：数字高程模型的多尺度表达
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。
数字高程模型
数字高程模型数字高程模型（Digital Elevation Model，简称DEM）是一种用于表示地球表面高程信息的数字模型。
它通常是基于地理空间数据采集和处理技术得到的数字地形模型，反映了地表不同位置的高程值。
数字高程模型在地理信息系统、地貌分析、水文模拟等领域具有广泛的应用价值。
数字高程模型的原理和构建方法数字高程模型是通过采集地表高程信息，构建数学模型，并进行数字化表达得到的。
构建数字高程模型的最基本方法是通过激光雷达、全球定位系统（GPS）等技术采集地面高程点，并据此构建高程表面模型。
另一种常用的方法是通过航空或卫星影像获取地表高程信息，并结合插值算法生成数字高程模型。
数字高程模型生成的过程中，需要考虑地球椭球体形状、椭球体参数、大地水准面等因素，并进行数学变换和处理以得到准确的高程数据。
常用的数字高程模型包括数字地面模型（DSM）、数字地形模型（DTM）等，它们之间的区别在于对地物表面和地表以下构造的不同描述。
数字高程模型在地理信息系统中的应用数字高程模型在地理信息系统中有广泛的应用，主要包括地形分析、三维可视化、洪水模拟、景观规划等方面。
在地形分析中，数字高程模型可以用于提取地形特征，计算坡度、坡向、流域分割线等地形参数，进而实现地貌分类、地形图绘制等功能。
三维可视化是数字高程模型应用的一个重要领域，通过将数字高程模型与空间数据结合，可以实现虚拟地形的构建和沉浸式视角的展示。
在洪水模拟和预测方面，数字高程模型可以用于模拟雨水径流路径、洪水淹没范围等，为防洪减灾提供重要的数据支持。
数字高程模型的发展趋势随着遥感技术、地理信息系统技术以及计算机处理能力的不断提升，数字高程模型的精度和分辨率也在不断提高。
未来，数字高程模型将更加精细化、高分辨率化，应用领域也将更加广泛，涉及城市规划、资源管理、环境保护等方面。
另外，数字高程模型的数据融合、多源信息整合、模型开放共享等方向也是未来发展的重点。
数字高程模型
1、数字高程模型：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（简称DTM)的一个分支，是表示区域D上的三维向量有限序列。
2、DTM：数字地形模型是利用一个任意坐标系中大量选择的已知x、y、z的坐标点对连续地面的一个简单的统计表示，或者说，DTM就是地形表面形态属性信息的数字表达，是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述。
地形表面形态的属性信息一般包括高程、坡度、坡向等。
3、TIN：不规则三角网，通过从不规则分布的数据点生成的连续三角面来逼近地形表面。
4、测绘4D产品（即DLG数字线划图、DRG数字栅格影像、DEM、DOM数字正射影像）：DLG：现有地形图上基础地理要素分层存储的矢量数据集。
数字线划图既包括空间信息也包括属性信息。
DRG：数字栅格地图是纸制地形图的栅格形式的数字化产品。
DEM：数字高程模型是以高程表达地面起伏形态的数字集合。
DOM：数字正射影像利用航空相片、遥感影像，经象元纠正，按图幅范围裁切生成的影像。
5、连续不光滑DEM：指每个数据点代表的只是连续表面上的一个采样值，而表面的一阶导数或更高阶导数不连续的情况。
6、数字地貌模型：是地貌形体及其空间组合的数字形式，是一维、二维、三维、四维空间地貌的可视描述和模拟。
7、DEM误差：DEM高程值与真实值的差异9、插值：根据不同数据集的不同方式，DEM建模可以使用一个或多个数学函数对地表进行表示。
根据若干相邻参考点的高程求出待定点上的高程值。
（内插）14、不规则镶嵌数据模型：用相互关联的不规则形状与边界的小面块集合来逼近不规则分布的地形表面15、行程编码结构：对于一幅栅格图像，常常有行或列方向上相邻的若干点具有相同的属性代码，因而可采取某种方法压缩那些重复的记录内容，即只在各行或列数据的代码发生变化时依次记录该代码以及相同代码重复的个数，从而实现压缩16、细节层次模型：对同一个区域或区域中的局部使用具有不同细节的描述方法得到的一组模型。
摄影测量学8-数字高程模型及其应用
•DEM是DTM的子集，是DTM最基本的部分；
“9.11”事件前后世贸大厦的数字高程图
DEM的表达形式
1、规则矩形格网（GRID）
Zi, j
m
DY
( X 0 , Y0 )
DX
n
X i X 0 i DX (i 0,1,..., n 1) Y i Y0 i DY (i 0,1,..., m 1)
内插成细格网DEM
修改、编辑、检查
DEM存储 多模型DEM拼接
§8-2 DEM数据获取方法及数据预处理 二、DEM数据预处理 • DEM数据预处理是DEM内插之前的准备 工作它是整个数据处理的一部分。
数据格式的转换
DEM数据 预处理
坐标系统的转换
数据的编辑
栅格数据的矢量化转换
数据分块等
DEM数据预处理
DEM内插
DEM内插就是根据参考点上的高程求出其它 待定点的高程。由于所采集的原始数据排 列一般是不规则的，因此，为了获得规则 格网的DEM，内插是必不可少的一个步骤。
在DEM内插中一般不采用整体函数内插，而 是把整个区域分成若干块，对各分块采用 不同的函数进行拟合，并且考虑相邻分块 函数间的连续性。
60年至80年代对DEM内插问题进行研究 80年代中、后期对采集方法进行了研究
80年代以来，对DEM的研究涉及到DEM系统的各个环 节
§8-2 DEM数据获取方法及数据预处理
• 一、 数据点的取
• 数据采集是获取建立DEM所需要的基础数据， 即数据点。
1、野外实测获取：（电子速测仪）自动记录的 测距经纬仪（速测经纬仪或全站经纬仪）野 外实测获取数据
采集数据点精度
野外测量、影像、地形图扫描的精度从高 到低。 激光扫描、干涉雷达的精度是非常高的。 摄影测量比GPS的精度要高，达到厘米级。 地形图的手扶跟踪和扫描矢量化的精度都 较低。
了解测绘技术中的数字高程模型原理
了解测绘技术中的数字高程模型原理数字高程模型（Digital Elevation Model，简称DEM）是测绘技术中的一项重要内容，它用于描述地表的高程信息。
通过DEM，我们可以获得地形的三维数据，为地质勘探、灾害预测、地理信息系统等领域提供了重要的支持。
本文将介绍数字高程模型的原理和应用。
一、数字高程模型的定义和分类数字高程模型是一种以离散的方式表示地表高程的数学模型。
它通过一系列坐标点的高程数据来描述地表的高低变化。
通常情况下，数字高程模型可以分为两种类型：栅格型和三角网型。
1. 栅格型数字高程模型栅格型数字高程模型是将地表划分为规则的网格或像素单元，并在每个单元中储存该点的高程数值。
这种数据表达方式简单直观，适合进行栅格运算和分析。
例如，在地理信息系统中，我们可以使用栅格型数字高程模型进行地形分析、洪水模拟等工作。
2. 三角网型数字高程模型三角网型数字高程模型是通过一系列相邻的三角形来描述地表的高程。
这种数据表达方式可以提供更精确的地形信息，并适用于地形建模、三维重建等工作。
例如，在建筑行业，我们可以利用三角网型数字高程模型进行地表开挖、地形平整等工程规划。
二、数字高程模型的原理数字高程模型的原理主要包括地面采样、数据成像和数据处理三个步骤。
1. 地面采样地面采样是指在实地进行高程数据收集的过程。
常用的高程数据采集方法包括全站仪、GPS、激光雷达等。
这些设备可以快速、准确地获取地表高程数据，并将其存储为点云数据。
2. 数据成像数据成像是指将地面采样得到的点云数据转换成数字高程模型的过程。
栅格型数字高程模型的数据成像方法较为简单，可以直接将点云数据投影到栅格单元中，并且采用插值算法得到高程数值。
而三角网型数字高程模型的数据成像相对复杂，需要进行三角网剖分和插值等操作。
3. 数据处理数据处理是指对生成的数字高程模型进行处理和优化的过程。
这一步骤主要包括噪声滤波、数据平滑、数据融合等操作，以提高数字高程模型的准确度和可靠性。
第八章 数字高程模型
– 第一种认为该格网单元的数值是期中所有点的高程，
即格网单元内部是同质的，这种数字高程模型是一种 不连续的函数 – 另外一种是点栅格观点，认为该网格单元的数值时网 格中心点的高程或该网格单元的平均高程值，这样就 需要用一种插值的方法来计算每个点的高程。 此时的 DEM是连续的
地形图基础要素信息的矢量数据集，其中保存着要素间的空 间关系和相关的属性信息，能较全面的描述地表目标。 DLG按不同的地图要素分为若干数据层（如：交通、水 系、植被、行政区划等），可以根据不同的需要实现地图要
素的分层提取或相互叠加，满足GIS的空间检索和空间分析，
因此它被视为带有智能的数据。它还可以和DOM叠加成复合 产品，制作各种专题地图或电子地图，满足各专业部门的需 要。可用于建设规划、资源管理、投资环境分析等各个方面 以及作为人口、资源、环境、交通、治安等各专业信息系统
DEM与DLG叠加
DLG与DRG叠加
DOM与DEM叠加
以DEM+DOM+DLG为数据结构的电子地图服务正悄
悄成为是市场主流 ,如：
• DOM＋DLG（交通要素）——数字影像交通图 • DEM＋DOM＋DLG（部分要素）十地名——移动通信数字地
图
• DEM＋DOM十城市建筑物高度数据十地名——城市数字景观 模型图 • DOM＋DLG核心要素——数字影像图 • DOM＋DEM＋DLG（部分要素）十地名——立体景观模型图
等高线内插虽然原理简单，计算过程也不复杂，但实 现起来仍存在一些问题：
• 首先，等高线的数据组织问题，按最陡坡度内插需要找出 内插点周围的等高线，而等高线常常存在同高程异等高线 的现象，解决这一问题的最好办法是建立等高线之间的拓 扑关系，如等高线树（毋河海等，1997），但这比较麻烦； • 其次等高线内插完全是基于等高线信息的，这需要等高线 必须完整，而等高线常常由于地物等存在而不连续，这样 可能导致所选直线与另外等高线相交，引起内插失真； • 第三是直线方向的选取问题，所选直线应与实际最陡坡度 方向一致，但直线一般不可能过多，通过有限的直线选取 的最陡坡度方向不一定与实际方向一致 • 最后就是计算效率问题，当要计算大量的规则格网时，该 方法的效率比较低。
测绘技术中的数字高程模型分析方法
测绘技术中的数字高程模型分析方法数字高程模型（Digital Elevation Model，简称DEM）是测绘技术中一种重要的数据模型，用于描述地球表面的地形高程信息。
它通过将地面的海拔高程转化为数字化数据，为地理信息系统（Geographical Information System，简称GIS）和地图制作提供了基础数据。
本文将介绍数字高程模型的基本概念、获取方法以及其在测绘中的分析应用。
一、数字高程模型的基本概念数字高程模型是一种数值化地理模型，它以离散的高程数值来表示地表的形态特征。
在数字高程模型中，地表被分割成一系列的矩形网格或三角形网格，每个网格点上都有一个高程数值。
这些高程数值可以通过实地测量、遥感图像解译、光学测距等手段获取。
数字高程模型主要包括DEM（数字高程模型）和DTM（数字地形模型）。
DEM是最基本的数字高程模型，它以等高线、点测高、曲面拟合等方法确定地表点的高程值。
DTM是DEM的一种扩展，它不仅包括地表点的高程值，还包括障碍物（如建筑物、树木等）的高程值，能够更准确地描述地表的形态特征。
二、数字高程模型的获取方法1. 实地测量法：传统的数字高程模型获取方法是通过实地进行测高。
这种方法需要在地表上设置测量器材，通过精确的测量仪器获取地表各个点的高程值。
实地测量法的优点是测量结果准确可靠，但是需要耗费大量的人力和物力。
2. 遥感测量法：遥感测量是通过遥感卫星、航空摄影等手段获取地表高程信息的方法。
遥感测量法通过拍摄地表图像，并利用图像解析技术计算地表高程。
这种方法具有成本低、效率高的特点，可以获取大范围区域的高程数据。
三、数字高程模型的分析应用数字高程模型在测绘中的应用非常广泛，可以用于地形分析、地理信息系统分析、工程规划等领域。
1. 地形分析：数字高程模型可以用于地表形态的分析，如地貌分类、地形剖面分析等。
通过对数字高程模型进行等高线提取、坡度计算等操作，可以得到地表的形状信息，为地质灾害识别和地貌研究提供依据。
数字高程模型的认识
城市规划与建设
数字高程模型在城市规划与建设中具有广泛的应用价值。通过数字高程模型，规 划师可以获取城市地形信息，了解城市的地貌特征和地表形态，为城市空间布局 、道路规划、排水系统设计等提供依据。
数字高程模型还可以用于城市景观设计、绿化规划等方面，提高城市的生态环境 质量和美学价值。
土地资源调查
土地资源调查是数字高程模型应用的另一个重要领域。通 过数字高程模型，可以获取土地资源的地形信息，了解土 地资源的分布、质量和利用状况，为土地资源的合理利用 和保护提供科学依据。
数据采集
通过地面测量、航空摄影测量 和卫星遥感等方式获取地形数 据。
网格生成
将处理后的地形数据转换为数 字高程模型，通常采用规则或 不规则的网格形式进行表示。
流程
DEM的建立流程包括数据采集、 数据处理、网格生成和质量控 制等步骤。
数据处理
对采集到的地形数据进行预处 理、编辑和整理，以确保数据 的质量和准确性。
数据可视化与表达
可视化表达
将数字高程模型转换为可视化的地形图，便于分析和应用。
可视化技术
利用GIS、三维可视化等技术，实现数字高程模型的动态展示和交互操作。
04
数字高程模型的精度与 误差分析
精度影响因素
数据源
数字高程模型的数据源直接影响其精度，高质量 的数据源能够提供更准确的地面高程信息。
采样间隔
详细描述
高分辨率数字高程模型能够捕捉到更多的地形细节，对于城市规划、土地利用、地质调 查等领域具有重要意义。同时，精细化的发展趋势使得数字高程模型能够更好地模拟和
预测地形地貌的变化。
多源数据融合与集成应用
总结词
多源数据的融合和集成应用是数字高程模型 发展的重要方向，能够提高模型的准确性和 可靠性。
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时，空间表达也会相应地变化。这种复杂程度的变化可通过改
变对象的尺寸和观测设备基本分辨率间的关系来实现。有几种 方法可以达到这种结果。第一种方法是改变对象的表达尺寸，
同时保持观测设备的基本分辨率。第二种方法是：(a)保持对
象的表达尺寸不变，但改变观测设备的自然分辨率；(b)通过 在欧氏空间中用简单的缩小来改变被观测对象的尺寸。
同时，仍隐含着传统意义上距离比率的含义，即反映了空间数
据库的数据精度和质量，数字环境下的“比例尺”用“空间分 辨率”来代替最好不过。
1.1多尺度的概念与理论(欧氏空间和地理空间的尺度变 化)
随着空间分辨率的引入，现在就可以很容易地解释欧氏空间和 地理空间的尺度变化之间的区别了。在欧氏空间中，一个对象 表达尺寸的减小不会引起对象复杂度的改变。这一点可以按这 样理解：当对象的表达尺寸被改变时，观测设备的基本分辨率 也会按相同的量变化。另一方面，在地理空间中，当尺度减小
数字高程模型
第12 页
1.1多尺度的概念与理论(欧氏空间和地理空间的尺度变化)
图中是一个在2维欧氏空间中尺度缩小的例子，尺度2是 尺度1缩小2倍，尺度3是尺度l缩小4倍，在该变换过程中， 对象的周长分别减少2倍和4倍，对象的大小各自减小22 倍和42倍。当处在尺度3的对象放大4倍时，其与初始对 象是相同的，也就是说．这种变换是可逆的。但在地理
在地图更新中也存在，即如何从最新更新的大比例尺地
图中通过综合获得小比例尺地图。
数字高程模型
第8页
1.1多尺度的概念与理论
DEM作为一种特殊的空间数据内容在国家空间数据基础 设施中的作用越来越重要。为了满足对大比例尺基础数 据集的各种需求，大规模DEM数据常常使用大比例尺的
数据源并以很高的精度和分辨率进行生产。然而，许多
空间中，维数并不是整数，分数维的概念被引入
(Mandelbrot，1967)。在此空间内，一条线的维数在1— 2之间，一个面的维数在2—3之间。
第13页
数字高程模型
1.1多尺度的概念与理论(欧氏空间和地理空间的尺度变化)
很早以前就发现，在分维地理空间中，对于不同比例尺地图上 的一条海岸线，会得到不同的长度值。如果用于测量的单元大 小相同，从小比例尺地图上测得的长度会短些。这是因为测量
越简略。因此，相当于图上0.1毫米的实地水平长度就是地图
上所能表示的最精密限度，称为比例尺的最大精度。
比例尺 1:1万 1:2.5 万 2.5 1:5万 5 1:10万 1:25万 1:50万 1:100万 10 25 50 100
最 大 精 度 1 （m）
国家基本比例尺地形图的最大精度
比例尺与分辨率 随着空间信息应用方式的变化发展，比例尺的概念发生了 一定的变化。将计算机技术运用于空间数据的管理，建立空间 数据库成为空间数据管理应用的重要途径之一。空间数据库可 以包含很多种不同比例尺的地图。这时的比例尺称为地理比例 尺或空间比例尺，它反映的是一种空间抽象（或详细）程度，
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数字高程模型
1.1多尺度的概念与理论(多尺度表达的理论基 础：自然法则)
大多数情况下，空间物体的分辨率会随着尺度的
变化而变化。如果距离物体比较近，即尺度较大
，那么将会看到更多的物体细节；相反，如果距
离物体比较远，即尺度较小，那么只能看到物体 的主要特征。这也就是分辨率随着物体的尺度变 化而变化的规律。因此在大多数情况下．DEM的 多尺度表达与多分辨率表达是一致的，这意味着 一定的尺度对应一定的分辨率。
。如果通过影像建立立体模型，那么影像分辨率就决定了立体
模型分辨率。LI和opensaw(1993)提出了尺度变换自然规律，具 体内容为；
在一定的尺度中，如果基于空间变换的地理目标的大小低于
最小规定尺寸，那么它就会被忽略而将不再被表达。
数字高程模型
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1.1多尺度的概念与理论(多尺度表达的理论基 础：自然法则)
比例尺表征了人们能够观察、表达、分析和 交流传输信息的详细程度。因为我们不可能 完全、详细的观察我们所处的地理世界，比 例尺也就必然成为一切地理信息的重要特征 之一。
1.1多尺度的概念与理论
在制图学领域，比例尺是尺度通俗的说法。 地图是按一定的尺度(如1：1万、1：10万)绘制的。当给 定一个具有固定大小的区域时，比例尺越大，在地图上
数字高程模型
第11 页
1.1多尺度的概念与理论(欧氏空间和地理空间的尺度变 化)
此处的地理空间是指现实世界，欧氏空间是指欧氏几何 中使用的抽象空间。在欧氏空间中，任何对象都有一个 整数维，即一个点为0维，一条线为1维，一个平面为2维，
一个体为3维。尺度的放大(或缩小)会导致2维空间中长度
增大(或缩短)以及3维空间中体积增大(或缩小)．但是对 象的形状保持不变。
简单金字塔的层次概念强调格网大小(尺寸)的层次，即 不同比例尺的表达。对于数据库级的多尺度表达，一般 直接将不同分辨率的规则格网DEM数据通过一体化管理 建立金字塔数据库。其中关键问题在于不同分辨率DEM
数据的自适应度和数据融合，由于数据库级的多尺度表
达取决于多分辨率DEM数据获取和数据库管理，它已有 较成功的技术，另通过DEM实时细节分层建立LOD模型
尺度表达问题自然也就成为人们十分关注的发展方向之 一。
数字高程模型
第10 页
1.1多尺度的概念与理论
除此以外，地球科学的不同分支中尺度的含义也是非常 不同的。例如： (1)摄影测量学：对像片而言，尺度的含义与地图的相
同；但对于立体模型，尺度是指模型显示与地表实际之
间的比率； (2)地理学：研究对象的相对大小，即地理环境(或研究 范围)和细节等。
数字高程模型
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1.1多尺度的概念与理论(多尺度表达的理论基 础：自然法则)
在建立国家级的多尺度DEM时，每个尺度的DEM都
有特定的分辨率定义。当然，针对大范围内地形起
伏的剧烈变化，同一尺度的DEM在不同的地区也会 设计不同的分辨率。特别的，大范围地形的无缝实
时漫游往往要求根据人眼视觉机理．在不同的四个四边形(或
三角形)合成一个第二层的四边形(或三角形)。同样，第二层的四个四 边形(或三角形)合成一个第一层的四边形(或三角形)。它们的关系是：
第n层四边形(三角形)个数＝4n。
数字高程模型
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1.2多尺度数字高程模型的表达方法：层次结构 (金字塔结构)
距离和不同的视角能看到不同的地形细节即不同的 分辨率表示。因此，对同一尺度的数据进行简化或 融合不同尺度的数据以得到同一视场内地形的多分 辨率表达也是最基本的要求。
数字高程模型
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1.1多尺度的概念与理论(多尺度表达的理论基 础：自然法则)
人观察周围物体时，眼睛的分辨率是有限的。也就是说，人只 能在一定约分辨率内观察空间物体，超出了这个分辨率人们将 看不到物体。人们站在不同的高度观察空间物体，将会看到抽 象程度不同的地形表面，这就是人眼分辨率有限的缘故。如果 视点较高，人眼只能看到地表较大的物体，而地表却更加抽象
目前，这一规律已经作为空间尺度变换的基本
准则，即利用人眼的分辨率有限的基本原理．
忽略掉那些人眼所不能看到的空间物体的细节
，进而得到各种不同分辨率的DEM模型，
数字高程模型
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1.2多尺度数字高程模型的表达方法：层次结构
在大范围DEM的实时可视化过程中，为了控制场景
的复杂性、加快图形描绘速度，广泛使用细节层次
达到多尺度达是当前研究的热点。
数字高程模型
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1.2多尺度数字高程模型的表达方法：层次结构 (金字塔结构)
对可视化而言，最简单的基于规则格网模型的LOD生成方法论是 直接采用网格减少的方法来简化场景，该方法不考虑地形特征， 简便易行，但因丢掉重要的表面特征而产生较明显的视觉误差。 当考虑视点的变化时，不同细节模型之间的接边问题也需要妥善 处理。其他基于规则四边形格网的简化方法如自适应递归方法，
应用更需要使用较小比例尺的DEM。正如地形图一样， DEM也应有不同的比例尺。
数字高程模型
第9页
1.1多尺度的概念与理论
因此，如同制图学中的地图综合一样，开发一种能从大 比例尺DEM数据自动抽取较小比例尺DEM的技术是十 分必要的。这样，我们只要更新最大比例尺的DEM，就
可随时根据需要生成小比例尺的DEM。关于DEM的多
比例尺的大小决定着图上量测的精度和表示地形的详略程度。
由于正常人的眼睛只能分辨出图上大于0.1毫米的距离，图上 0.1毫米的长度，在不同比例尺地图上的实地距离是不一样的， 如1：5万图为五米，1：10万图为十米，1：50万图为五十米。
比例尺与分辨率 比例尺越大，图上量测的精度越高。表示的地形情况就越详细。 反之，比例尺越小，图上量测的精度越低，表示的地形情况就
在同一层的金字塔结构中，四 边形的大小是一样的。图是格
网金字塔DEM表达的一例。它
对原始DEM作了三个层次的表 达。四合一作业时，高程值采
用了简单平均值。
例如，将第三层中的四个格网 的高程值平均后作为第二层中 的新格网的高程。
数字高程模型
第26页
1.2多尺度数字高程模型的表达方法：层次结构 (金字塔结构)
数字高程模型
第八章数字高程模型的多尺度表达
教学目的与要求
通过本章的学习，让大家理解多尺度的概念及 相关理论。掌握多尺度数字高程模型的表达方法.
第2页
本章重点与难点
本章重点
多尺度的概念及相关理论 多尺度数字高程模型的表达方法
数字高程模型
本章难点
第3页
内容提要
第一节多尺度的概念及相关理论 第二节多尺度数字高程模型的表达 方法
所占的(或被绘制成的地图)空间(或面积)也越大。由于地
图空间的减少，人们直觉上认为大比例尺地图(1：1万)上 表现的细节层次(LOD)并不能如实反映在小比例尺地图(1： 10万)上，这意味着同一地区的同一地物在不同比例尺的 地图上有着不同的表达。