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1、出版社版第3章DEM数据获取方法 主要内容 DEM数据源特征 DEM数据采样理论基础 DEM数据采样策略与采样方法DEM数据采集质量控制DEM数据共享和利用 1 DEM数据源特征地形图航空 遥感影像野外测量既有DEM数据 特征线与断裂线山脊线 山谷线 山顶 鞍部等DEM应用目的数据采集效率技术熟练程度 数据源特征 地形图 覆盖面广 可获取性强现势性存储介质精度 比例尺 综合程度 数据源特征 地形图1 10万1 25万1 50万 1 5万 数据源特征 航空 遥感影像 大范围 速度快成像与变形规律 纠正与植被覆盖地区的高程校正 DEM数据采集的主要发展方向 数据源特征 航空 遥感影像 不同卫星影像
2、特征及生成DEM的最佳比例尺 数据源特征 地面测量 小范围的数据采集与数据更新精度高 周期长 成本较高 适用于精度要求较高的工程项目 数据源特征 既有DEM数据 应用时考虑DEM分辨率 存储格式 数据精度和可信度等因素 1 1 000 000 1000m 1 250 000 100m 1 50 000 25m 1 10 000 5m 四种不同比例尺DEM与分辨率 2 DEM数据采样理论基础 DEM数据源 采样背景 地形曲面是连续变化的 不可能测量无穷的点 需要用有限的点来表示无限的连续变化曲面 实现地表重建 采样观点 统计观点 抽样 几何观点 几何结构 地形特征观点 地形由特征线决定其形态 地
3、形曲面几何特征 山顶 鞍部山顶 山谷线鞍部山顶 山脊线 A B D C 下坡 A B 山顶 上坡 AB断面 C 变坡点陡坡D 缓坡 CD断面地形结构特征 实线为山脊线 虚线为山谷线 三角形表示山顶 小圆为鞍部 正方形为方向变化点和坡度变化点 地形曲面复杂度 地貌单元类型 3 DEM数据采样策略与采样方法 数据分布 数据点位置 数据点图案 规则图案 不规则图案 数据密度 单位面积密度相邻点距离 数据精度 数据源 数据采集方法 采集仪器 数字高程模型数据源的三大属性 采样的布点原则 DEM数据采集方法 手工采样半自动采样自动采样 合成孔径雷达干涉测量数据采集方法 机载激光扫描数据采集 基于声波 超
4、声波的DEM数据采集 DEM数据采集方法的对比分析 4 DEM数据采集质量控制原始数据粗差检测与剔除基础地形的自相关性 连续空间变化的渐变模型方法 测量值与计算之比较注意点趋势面函数的选择阈值确定特点简单 局部不能确定是否为粗差点 y实际 y计算 y ax2 bx c 三维可视化粗差检测技术 地形三维表面模型 TIN 要求 快速的建模技术 高效的交互相应技术敏感的图形环境 常用图像 线框透视图 晕渲图 特点 精度高 效率较低 基于坡度信息的规则格网分布数据粗差探测技术 基本原理 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 要
5、素坡度 坡度差阈值 基于高程信息的不规则分布数据粗差探测方法 原理与格网类似 但由高程取代坡度方法窗口内代表值计算阈值计算比较分析 基于等高线采样数据的粗差探测方法 等高线拓扑关系可视化 等高线回放检查 反演等高线 反演等高线与原等高线叠置检查 原始数据的滤波处理 目的 随机误差 方法 局部窗口 中值滤波 平均值滤波等 何时进行滤波 随机误差为主要因素 5 DEM数据共享和利用 我国DEM数据交换格式标准 DEM文件的基本内容和格式如下 DataMark 字符型 国家空间数据交换格式DEM交换格式 CNSDTF DEM 的标志 Version 数值型 该空间数据交换格式的版本号 Unit 字符型 坐标单位 M表示米 D表示经纬度 Xo 数值型 左上角原点X坐标 Yo 数值型 左上角原点Y坐标 DX 数值型 X方向的间距 DY 数值型 Y方向的间距 Row 数值型 行数 Col 数值型 列数 H001H01 沿行列分布的格网点高程值 HZoom 数值型 高程的放大倍率 设置高程的放大倍率 使高程数据可以以整形方式存储 如高程精度精确到厘米 高程的放大倍率为100 我国不同比例尺DEM的特点 本章结束
