使用GEOWAY DPS生产DEM及等高线培训教程
利用DEM制作等高线方法初探
利用DEM制作等高线方法初探随着社会的不断发展和进步，科学技术也得到飞速地发展，促进了我国社会经济水平的不断提高，推动了各行各业的起步和快速发展。
其中，测绘行业也把握住了社会进步的契机，发展情况非常乐观，人们对测绘数据的精度要求也愈来愈高，对测绘的方法要求也更先进，加上测绘市场的需求不断增加，基于此，本文就论述利用DEM制作等高线方法。
标签：DEM 制作等高线方法注意问题1DEM的基本情况1.1DEM概念。
要想了解等高线的制作方法，首先要从了解DEM开始。
DEM 也叫做数字高程模型，简言之，它就一种实体地面模型，采用一组有序数值阵列的形式来表示地面高程的，也可以说是数字地形模型的一个分支，其他很多种地形特征都可以经过它而派生。
对于DTM本身而言，它就是描述包括高程在内的各种地貌因子，例如：坡向、坡度及坡度变化率等因子在内的，所有线性或非线性组合的空间分布，但是其中的DEM是单纯的数字地貌模型，而其他因素，例如坡向、坡度及坡度变化率等相关地貌特性，都是可以在DEM的基础上派生。
1.2简单应用。
由于DEM描述的是地面高程信息，它可以利用于城市规划、土地利用情况研究、土方量的填挖，同时，它在测绘、气象、水文地貌、地质、工程建设、通讯、军事等领域都有着广泛地应用。
如在工程建设上可以进行土方量计算；在防洪方面，进行水文分析，降雨分析、蓄洪计算等。
生活中的很多地方都要用到DEM，因为DEM能够较好地模拟出地貌形态，同时能从DEM衍生出很多数据，例如：最常见的坡向、坡度及山影图等，在地形的分析中也有一定的应用，在制作DOM过程中，它还扮演着基础数据的角色。
1.3建立DEM的方法。
建立数字高程模型的方法有很多种，例如：不规则三角网和规则网络结构两种算法，但是比较常用的方法是不规则三角网，在TIN 基础上通过特征点、线性等内插建数字高程模型。
可以很清晰地描述地表形态，TIN模型在特定的分辨率下，不进能精确地表示更加复杂的表面，还能用更少的空间和时间。
数字高程模型(DEM)建立及应用
实验四数字高程模型（DEM）建立及应用
一，实验目的：
1,，理解和掌握DEM的基本知识；
2，掌握MapGIS中建立DEM的方法；
3，了解DEM在林业生产中的应用领域。
二，实验资料及预处理：
1，火地塘林场1:10000局部地形图；
2，完成上述地形图的等高线矢量化及编辑处理工作，注意，每条等高线必须赋予相应的高程值，然后保存在磁盘上备用。
三，试验方法及步骤：
1，进入MapGIS的DTM分析模块，见图：
DTM分析
2，进入“点线处理”菜单，对等高线进行检查（如漏填等距，等高线不连续等问题），然后进行“等高线点/线栅格化处理”或“等高线
点/线三角化处理”，并以Grid方式或Tin方式保存。
3，分别选择GRD模型或TIN模型进行地图因子的计算和制图。
一，电子沙盘
四，结论：
由于等高线的值有可能输入错误，电子沙盘可能有问题。
Geoway快速入门
大学生社会实践报告（论文）报告题目姓名系、专业班级学号批阅教师成绩批阅时间西南科技大学城市学院年月日Geoway3.5扫描矢量化作业步骤1 创建工程1. 1 设臵工程参数第一步、新建工程：启动软件，从菜单中选择“文件”点击“新建工程”，弹出如下图所示“新建工程”窗口。
•选中对话框内左侧的“矢量化”图标•打开被矢量化的底图：点击数据浏览按钮①，打开Geoway安装目录下的“\Sample\线跟踪的栅格图像和方案”目录下的tif文件。
•输入数据要存放的目录，如E:\temp\I49G037012 ；键入工程名称，如I49G037012。
然后点击“下一步”按钮。
注：在文件格式列表中要选择“栅格图像文件*.tif”。
不同工程的数据要分别存放。
第二步、设臵工程地图参数：在“设臵工程地图参数”窗口的对话框中输入被矢量化底图的图幅号: I49G037012，成图比例尺:10000。
然后点击“下一步”。
第三步：加载作业方案与符号库：在弹出“设臵工程作业方案、符号库”窗口中点击按钮“①”浏览并打开Geoway安装目录下的\Sample\方案\练习_1万方案.SCH 文件。
点击按钮“②”浏览并打开10000.sym文件。
点击“完成”。
注：在Geoway中“方案”文件是由技术人员根据生产需要使用“方案设计器”自定义的，它可以约束不同的作业员在不同时间、不同环境下作业成果高度一致。
关于方案详见用户手册323页。
第四步、设臵图像属性：在对话框中输入被矢量化的底图的比例尺：10000，扫描分辨率：400，其它选项使用默认值。
点击“确定”按钮完成“新建工程”设臵。
注：“比例尺”与”扫描分辨率”必须参照相关资料如实、准确输入第五步、保存工程：从菜单中选择“文件”点击“保存”，系统会保存所有工作环境，下次作业时，只需使用“文件”菜单下的“打开”命令即可还原所有内容继续作业。
2数据采集2. 1 点一般点的输入：对于塔、水井、独立树等无方向无属性的点状地物，我们称之为“一般点”。
第五讲 DEM的应用
线性插值公式：
2)等高线生成
等值线的追踪
①找起始和终止等值点 ②追踪等值点并记数 ③等值线注记和曲线光滑
2)等高线生成 基于三角形搜索的等高线绘制算法如下：
对于记录了三角形表的TIN，按记录的三角形顺序搜索。其基本过程如下 ：
1）对给定的等高线高程h，与所有网点高程zi（i=1,2,…，n），进行比较 ，若zi=h，则将zi加上（或减）一个微小正数ε> 0（如ε=10-4），以使程序设 计简单而又不影响等高线的精度。
DEM的应用
1 等高线的生成 2 规则格网DEM的建立 3 不规则三角网TIN的建立 4 DEM编辑处理 5 DEM结构的相互转换
1等高线生成
1)内插等值点的位置
①若三角形的三个顶点的高程相等，则三角形的边上无等值点 ②若三角形三顶点高程值不相等，那么每条边二端点高程满足： （z-z1)*(z-z2)>=0时，则该边无等值点，否则必有等值点； （z-z1)*(z-z3)>=0时，则该边无等值点，否则必有等值点； （z-z2)*(z-z3)>=0时，则该边无等值点，否则必有等值点； ③若三角形三顶点高程不等，其中一点高程等于等值线高程，若有 等值点必在对边。 ④若三角形有两个顶点高程相等，若存在等值点，必位于靠近第三 点两边上。
两点连线是否与剖面相交。A
y2)，则可求出两点连线与格网或 三角网的交点，并内插交点上的 高程，以及各交点之间的距离。 然后按选定的垂直比例尺和水平 比例尺，按距离和高程绘出剖面 图。
剖面图不一定必须沿直线绘制， 也可沿一条曲线绘制。
基于DEM的可视化分析
通视分析是指以某一点为观察点，研究某一区域 通视情况的地形分析。 ●方法： a、以O为观察点，对格网DEM或三角网DEM上的每个点 判断通视与否，通视赋值为1，不通视赋值为0。由此 可形成属性值为0和1的格网或三角网。对此以0.5为 值追踪等值线，即得到以O为观察点的通视图。 b、以观察点O为轴，以一定的方位角间隔算出0°～ 360°的所有方位线上的通视情况。对于每条方位线， 通视的地方绘线，不通视的地方断开，或相反。这样 可得出射线状的通视图。
DEM高程数据处理教程
DEM高程数据处理教程DEM (Digital Elevation Model) 数据是用来表示地表高程信息的数值化模型，可以广泛应用于地理信息系统（GIS）、地形分析、地质勘探、水文模拟等领域。
对DEM数据进行处理可以提取有用的地学信息，如坡度、坡向、流域分析等。
下面是一个DEM高程数据处理的简单教程。
1.数据获取：2.数据格式转换：获取到的DEM数据可能是不同的格式，需要将其转换成常用的数据格式，如GeoTIFF。
可以使用GIS软件（如ArcGIS、QGIS）或地理数据处理软件（如GDAL、GRASS GIS）将DEM数据转换成所需格式。
3.数据预处理：对DEM数据进行预处理可以提高后续分析的效果。
常见的预处理操作有：-去除异常值：检测并去除DEM中的异常值（如野点、噪声点），以减少对后续分析的影响。
-填补空白值：对DEM中的空白值进行填补，常用的方法是通过邻近区域的平均值或插值法进行填补。
-投影转换：根据需要，将DEM数据由原始坐标系转换为其他坐标系，如UTM投影坐标系。
4.地形分析：通过DEM数据可以进行各种地形分析，获取地学信息。
常见的地形分析方法有：-坡度计算：根据DEM数据计算每个像元的坡度，得到坡度分布图。
可以通过计算斜率值来判断地形的陡缓程度。
-坡向计算：根据DEM数据计算每个像元的坡向，得到坡向分布图。
可以通过坡向判断地形的朝向，如南坡、北坡、东坡、西坡等。
-流域分析：根据DEM数据计算流域边界和流域内的地形特征，如流向、河流网络、汇水面积等。
可以用来分析河流的走向、流域的范围等信息。
5.可视化呈现：对处理后的DEM数据进行可视化呈现，可以更直观地展示地形信息。
可以使用GIS软件绘制等高线图、坡度图、坡向图等，或者使用地图制作软件制作地形图、地形剖面图等。
6.结果应用：对处理和可视化的DEM数据进行分析和应用。
可以用于地质勘探、水文模拟、土地规划等领域，也可以与其他地理数据进行集成分析。
在ArcGIS中由等高线生成dem的步骤
在ArcGIS中由等高线生成dem的步骤在arcgis中由等高线生成dem的步骤1．进入arcgis的workstation模块2．在Arc命令行下输入下面的命令（等高线的各层文件存放在el5目录中）Arc：arctin d:\el5 d:\tin line elev (黑色为提示符，蓝色为输入的命令，下同)（即为对el5 建立tin ，elev代表等高线的高程值，并且只有line 参与运算），这样就由等高线生成了tin 注：可以在Arc命令行设置workspace路径，以后的操作不必每次都有写上绝对路径，相对路径就可以了。
命令为：Arc：wakespace d:\el5Arc：w 可以显示当前系统的worksapce目录。
3．由tin生成lattice，需要输入如下命令Arc：tinlattice d:\tin d:\lat这样就有tin生成了lattice，转化为了grid形式，分辨率设置为30米Enter distance between lattice mesh points <d>:后要出入分辨率，对于其它的设置取其默认值即可。
4．最有一步，由lattice生成dem，命令如下Arc：latticedem d:\lat dem这样便由lattice转换得到了dem，运行结果如下：然后在arcmap中可以打开生成的dem，同时也可以显示生成的tin，我们已经在d盘根目录建立了tin 和lattice子目录，目录名字分别为tin 、lat，在arcmap中会有对应的选项分别单击之，则会加入到arcmap中成为图层。
对显示tin的结果：将局部放大之后可以很清晰的看出tin的结构来：依照上述同样的方法，我们把生成的lattice显示出来：将局部放大之后，可以看出lattice的结构跟tin有显著的不同，为栅格状。
如果想把它们转化为其它格式，例如img格式，以方便的在erdas中操作，方法如下：启动arctools，并单击grid to imge 命令，进行设置后就可以转化为img格式，可以为erdas读取。
基于DEM栅格图生成等高线的方法
基于DEM栅格图生成等高线的方法摘要：数字高程模型（Digital Elevation Model)，简称DEM，是通过有限的地形高程数据实现对地面地形的数字化模拟（即地形表面形态的数字化表达），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，通过DEM可以生成传统用的地形图。
Arcgis是一款功能非常强大的地理信息处理软件，可以实现DEM生成等值线（等高线）的功能，但由于不是专业的地形图处理软件，生成的等值线要处理成符合标准的地形图比较困难。
通过arcgis从dem中提取出适当密度的高程点，再将其转换成cass能够识别的格式，就能够在cass中按地形图成图流程生成标准的地形图。
本文介绍了这种方法的主要流程，希望能够对有需要的同行有所裨益。
也希望能够抛砖引玉，与广大同行探讨交流。
关键词：DEM；ARCGIS；CASS；地形图Arcgis是一款功能非常强大的地理信息处理软件，可以实现DEM生成等值线（等高线）的功能，但由于不是专业的地形图处理软件，等高线的美观性差，尽管可以使用制图工具中的平滑线、简化线等美化工具，但成图的效果仍然不理想。
同时，要达到真正地形图要求的高程点、等高线等图面标注、修饰的效果十分困难，即使勉强能够实现这种功能，方也法十分烦琐。
通过arcgis从dem中提取出适当密度的高程点，再将其转换成cass能够识别的格式，在cass中按地形图成图流程生成标准的地形图。
一、Dem预处理DEM导入GIS，检查高程是否有负值或其它异常值，若有需做处理。
当然，如果异常值太多，导致影响整个区域的高程质量，就需要进行其它复杂的修复或重新寻找质量合格的dem影像。
高程异常值的处理思路是构建一个新栅格图层，此新栅格图层中，凡是原dem中高程值小于0的像素，新栅格中该像素位置的值则为0，凡是原dem中高程值大于0的像素，新栅格中该像素位置的值则为1，（也可以根据当地高程情况，若已知该dem区域中的高程的最低、最高值，也可以将在正常范围外的像素位置的值设为0，正常范围内的像素位置的值设为1），用重分类工具将新栅格中的0设置为NODATA，这样就排除了异常值参与运算。
浅谈利用DEM制作等高线的新方法
第33卷第6期2010年12月测绘与空间地理信息G E oM A T l C s＆S PA T I A L l N F O R M A T I O N T E C H N O L O G YV01．33．N o．6D ec．，2010浅谈利用D EM制作等高线的新方法刘妍，怀艳杰(吉林省地理信息工程院，吉林长春130051)摘要：介绍利用航测法，通过J x4数字摄影测量工作站进行特征点线的采集，在建立的不规则三角网(T I N)基础上创建D EM，并利用D EM生产制作等高线的新方法。
关键词：特征点线；T I N；D E M；等高线中图分类号：P231．5文献标识码：B文章编号：1672—5867(2010)06—0224—02D i s cus s i on on a N ew M et hod of Pr oduci ngC ont our L i nes byDE MI．I U Y a n，H U A I Y an—j i e(Ji l i n G eom at i cs E ngi n eer i ng I ns t i t ut e，C ha ngc hun130051，C hi na)A bs t r ac t：T hi s pape r i nt r oduc es a new m et h od of pr oduci ng co nt ou r l i nes by D E M，i t es t abl i s h D E M bas e d o n ge ner at i n g T I N，a nd ac—qui r i ng f eat ur e poi nt s and l i nes by app l i ca t i on of J X4di g i t al phot ogr aph sur veyi ng s t at i on．K e y w o r ds：f ea t ur e poi nt s and l i ne s；T I N；D E M；c on t ou r l i ne s0引言2特征点线的采集数字高程模型(D EM)是测绘生产的基础数据之一，可用于土地利用现状的分析、城市规划、土方量的填挖、水库容量的计算、洪水险情的预报与评估等。
利用cad等高线生成dem的步骤
利用cad等高线生成dem的步骤标题，利用CAD生成DEM的步骤。
数字高程模型（DEM）是地理信息系统（GIS）中常用的数据类型，用于表示地表的高程信息。
利用CAD软件可以生成DEM，以下
是利用CAD生成DEM的步骤：
1. 收集高程数据，首先需要收集地表的高程数据，这可以通过
现场测量、卫星遥感数据或其他地理信息数据源获得。
2. 准备CAD软件，选择一款支持地形建模的CAD软件，例如AutoCAD、MicroStation等，并确保安装了相应的插件或扩展程序，以便进行DEM的生成和编辑。
3. 导入高程数据，将收集到的高程数据导入CAD软件中，通常
高程数据以点或者等高线的形式存在。
4. 创建TIN（三角网），在CAD软件中，利用导入的高程数据
创建TIN，即由三角形构成的地形模型。
这可以通过CAD软件中的
地形建模工具来实现。
5. 生成DEM，利用CAD软件的功能，将创建的TIN转换为DEM。
这个步骤通常需要使用CAD软件中的地形分析工具或者DEM生成工
具来完成。
6. 编辑和优化，生成DEM后，可能需要对其进行编辑和优化，
以确保地形模型的准确性和完整性。
这包括去除不必要的数据、填
补空缺区域等操作。
7. 导出DEM数据，最后，将编辑好的DEM数据导出为常见的文
件格式，如TIFF、ASCII等，以便在GIS软件中进行进一步的分析
和应用。
通过以上步骤，利用CAD软件可以生成高质量的数字高程模型，为地理信息系统和地形分析提供了重要的数据支持。
使用ARCGIS进行DEM制作和表面分析
收集该地区的地形数据，包括等高线、高程点等矢量数据，以及卫星影像、地形图等栅格数据。对数据进行预处 理，如格式转换、坐标配准等，以确保数据的准确性和一致性。
DEM创建过程展示
创建TIN
转换DEM
DEM编辑与优化
在ARCGIS中，利用收集到的 高程点和等高线数据，创建不 规则三角网（TIN）模型。通 过设置合适的参数，如最大三 角形边长、最小角度等，确保 TIN模型的精度和效率。
将插值结果转换为栅格数据集，设置 合适的像元大小、坐标系统、数据类 型等。
栅格数据编辑
对生成的栅格数据进行编辑，如裁剪 、拼接、重投影等操作，以满足后续 分析需求。
质量评估与精度提升
质量评估
通过交叉验证、误差分析等方法，评估DEM数据的精度和质 量，确保满足分析要求。
精度提升
针对评估结果，采取相应措施提升DEM精度，如增加采样点 、优化插值参数、引入辅助数据等。
流域划分与水文分析功能实现
01
流域划分原理运动过程，将地形
表面划分为不同的流域单元。
02
水文分析功能
ArcGIS提供了一系列水文分析工具，如填洼、水流方向提取、汇流累积
量计算等，用于研究地形对水文过程的影响。
03
应用场景
流域划分和水文分析在水资源管理、洪水预测与防治、生态环境保护等
应用场景
可视域分析和日照时数模拟在城乡规划、风景名胜区规划、太阳能资源评估等领域具有广 泛应用。例如，在建筑布局规划中，可利用这些工具评估不同方案的光照条件和视觉景观 效果。
04
案例分析：基于ARCGIS的DEM制作与表面分析 实践
案例背景介绍及数据准备
案例背景
本次案例选取某地区的地形数据，通过ARCGIS软件进行数字高程模型（DEM）的制作和表面分析，以揭示该地 区的地形特征和空间分布规律。
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GEOWAY解决方案
基于物方高精度DEM匹配技术特点
采用基于物方几何约束的多影像相关匹配算法（Multi-image matching）
粗格网到细格网，匹配精度高
舍弃立体像对概念，多张影像同时匹配，有效消除重复特征和遮挡干扰 特征匹配结果中包含有几何意义的特征点、线
可以利用多余观测值进行粗差检测，可靠度高
一体化测图系统DEM生产培训大纲
航测传统DEM生产流程
手摇等高线 高程点 线状、面状水系 要素等
特征数据矢量接边
特征数据构TIN
内插DEM
编辑DEM
否
DEM质检
DEM成果
一体化测图系统DEM生产培训大纲
传统生产流程弊端
手摇等高线 高程点 线状、面状水系 要素等
特征数据矢量接边 手摇等高线效率低，以 一幅图为例，要4天到一 周左右才能摇完 对作业员自身素质过于 依赖 前期地形要素编辑工作 量大特征数据构TIN源自内插DEM劣势总结
TIN不可见且不可编辑， 精度不可控 编辑DEM
否
效率低，周期长 质量和精度难以控制 对作业员依赖程度较大
DEM质检 编辑与质检分离，无法 实时控制精度
DEM成果
基于GEOWAYDPS的 DEM数据生产技术方案
一体化测图系统DEM生产培训大纲
基于GEOWAY的DEM数据生产技术方案
DEM及等高线生产流程
培训大纲
北京吉威时代软件技术有限公司
2013 年 12 月
目录
一．基础测绘DEM生产概述
二．基于GEOWAYDPS的DEM数据生产技术方案
三．等高线生产技术方案
四．数据流分析与管理
五．DEM/等高线生产特色功能
基础测绘 DEM 生产概述
航测传统DEM生产流程 传统生产流程弊端
提供高效的点、线、面编辑算法
GRID+等高线显示
一体化测图系统DEM生产培训大纲
DEM编辑
单点编辑 特征线编辑 局部置平 整体升降 平滑
拟合
面改正 局部重构
一体化测图系统DEM生产培训大纲
基于特征数据构TIN生产技术特点
采用基于矢量对象的TIN采编模型
TIN的采集与编辑同矢量对象采集编辑一样轻松自如 充分利用已有特征地物对象及历史数据
等高线叠加显示，动态编辑，实时更新
TIN+等高线显示
软 件 演 示
一体化测图系统DEM生产培训大纲
本章结束。谢谢！
与基于核线影像相关的像方匹配算法相比，精度大大提高，成果利用率高
高效、高精度、高可靠性的匹配算法!
一体化测图系统DEM生产培训大纲
DEM编辑技术特点
支持基于TIN/GRID方式的DEM编辑 充分利用已有矢量特征数据，DEM编辑如同矢量编辑一样自如 等高线可根据TIN或GRID实时动态更新显示，实现“所见即所得”
TIN编辑 等高线生成 DEM编辑 手摇计曲线 等高线生成
等高线修侧 否 质检
修测等高线 否
质检
等高线成果
等高线成果
基于DEM\DEM同步生成
手摇计曲线内插首曲线
一体化测图系统DEM生产培训大纲
数据流分析与管理
一体化测图系统DEM生产培训大纲
数据流组织
GWDPS
立体模型 自动匹配DEM 地形要素
GeowaySII
特征点线
Geoway DEM
DEM成果
TIN
质检报告
等高线
ImageStation 正射纠正
GeowayDEM
Geoway3.6 DLG
一体化测图系统DEM生产培训大纲
数据管理
质量管理
特征图层管理：独立特征图层，不影响原有生产方案结构
地形要素质检：图形检查、三维检查
DEM质检：数学基础检查、高程点检查、等高线套合DEM检查
航摄资料 空三成果 基于物方高精度、区域 已有特征数据充分利用 匹配DEM DLG与DEM同步生成 避免像对重复接边，提 高效率 立体模型 基 基 于 于 物 采 自动匹配粗格 立体采集 特征点线采集 方 集 网DEM 自 特 等高线实时显示，编辑 动 征 特征采集 基于物方高精度、区域自动匹配 DEM DEM 、TIN同步编辑等高 地形要素 其他要素 匹 构 TIN可视化采编，精度可 线 配 TIN TIN可视化采编，实时构 TIN，精度可控 控 正射纠正 技 技 特征数据构 同步编辑 术 术 充分利用已有历史数据，降低人工采集工作量 编辑DEM TIN DEM DEM 同步编辑 否 等高线 生 生 粗差探测，动态接边，多度重叠区取平均值， 完善的DEM质检功能， 编辑TIN DEM接边 产 产 保证精度 精度高 流 流 等高线修侧 批量质检，提高效率 内插DEM 程 程 否
成果管理
成果格式：*.bil、*.dem、*.grd、*.gem、*.asc ；
质检报告：数学基础检查报告、高程点检查报告、 等高线套合 DEM检查、接边报告；
TIN中间成果：正射纠正源数据、DEM检查点。
一体化测图系统DEM生产培训大纲
DEM/ 等高线生产特色功能
一体化测图系统DEM生产培训大纲
优势总结
质检 不同等高距等高线成果同步生成
丰富的编辑工具 可同步生成不同格网间距 DEM 完善的DEM接边及裁切 功能 DEM成果
质检 等高线成果
质检
否
编辑DEM
流程中控制数据精度，保证成果质量
DEM成果
等高线生产技术方案
一体化测图系统DEM生产培训大纲
GEOWAY系统提供的等高线生产流程