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1、第九章第九章 数字地形模型与地形分析数字地形模型与地形分析 邬 伦北京大学地球与空间科学学院北京大学地球与空间科学学院遥感与地理信息系统研究所遥感与地理信息系统研究所20042004年年1212月月1概述概述n n数字地形模型（DTM, Digital Terrain Model） n n它被用于各种线路选线（铁路、公路、输电线）的设计以及各种工程的面积、体积、坡度计算，任意两点间的通视判断及任意断面图绘制。 1 DTM和和DEMn n基本概念 数字地形模型数字地形模型数字地形模型数字地形模型 （DTMDTM）：地形表面形态属性信息的数字表）：地形表面形态属性信息的数字表）：地形表面形态属性信
2、息的数字表）：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。达，是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述。达，是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述。达，是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述。 数字高程模型数字高程模型数字高程模型数字高程模型 （DEMDEM）：高程）：高程）：高程）：高程Z Z关于平面坐标关于平面坐标关于平面坐标关于平面坐标X X，Y Y两个自两个自两个自两个自变量的连续函数，数字高程模型（变量的连续函数，数字高程模型（变量的连续函数，数字高程模型（变量的连续函数，数字高程模型（DEMDEM）只是它的一个有）只是它的一个有）只是它的一
3、个有）只是它的一个有限的离散表示。限的离散表示。限的离散表示。限的离散表示。n nDEM的表示法 数学方法数学方法数学方法数学方法 图形方法图形方法图形方法图形方法 DEM的表示方法 2DEM的主要表示模型的主要表示模型n n21规则格网模型规则格网模型n n22等高线模型等高线模型n n23不规则三角网（不规则三角网（TIN）模型）模型n n24层次模型层次模型等高线等高线和相应的自由树三角网的一种存储方式3DEM模型之间的相互转换模型之间的相互转换n n不规则点集生成不规则点集生成TIN TIN 3DEM模型之间的相互转换模型之间的相互转换n n格网DEM转成TIN 保留重要点（保留重要点
4、（VIPVIP）法）法 启发丢弃法启发丢弃法 (DHDrop Heuristic )(DHDrop Heuristic )VIP方法示意 DH方法转换格网DEM成TIN 3DEM模型之间的相互转换模型之间的相互转换n n等高线转成格网等高线转成格网DEM DEM 使用局部插值算法使用局部插值算法 往往往出现问题往出现问题 解决方法是使用针对解决方法是使用针对等高线插值的专用方等高线插值的专用方法法 等值线插值造成“阶梯地形” 3DEM模型之间的相互转换模型之间的相互转换n n利用格网DEM提取等高线 n nTIN转成格网DEM 4DEM的建立 n nDEM数据采集方法 地面测量地面测量地面测量地面测量 现有地图数字化现有地图数字化现有地图数字化现有地图数字化 空间传感器空间传感器空间传感器空间传感器 数字摄影测量获取数字摄影测量获取DEM DEM n nDEM数据质量控制 渐进采样5DEM的分析和应用 n n格网DEM应用 地形曲面拟合地形曲面拟合 立体透视图立体透视图 通视分析通视分析 流域特征地貌提取与地形自动分割流域特征地貌提取与地形自动分割 DEMDEM计算地形属性计算地形属性 5DEM的分析和应用n n三角网DEM分析应用 三角网内插三角网内插 等高线追踪等高线追踪 利用TIN生成等高线
