6-数字高程模型-三角网法介绍
55页1、数字高程模型,吴杭彬 同济大学 测绘与地理信息学院,数字高程模型,一、DEM概述 二、DEM建立 DEM的数据获取 DEM的建立方法 三、DEM应用,一、概述:DEM定义,DEM,(Digital Elevation Models),是国家基础地理空间数据的主要组成部分,它表示地表区域上地形的三维向量的有限序列,即地表单元上高程的集合,数学表达为:z=f(x,y)。 DTM:当z为其它二维表面上连续变化的地理特征,如地面温度、降雨、地球磁力、重力、土地利用、土壤类型等其他地面诸特征,此时的DEM成为DTM(Digital Terrain Models)。,概述:DEM 与 DTM的区分,数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM):研究地面起伏。 数字地形模型(Digital Terrain Model,DTM):含有地面起伏和属性(如坡度、坡向等)两个含义,是DEM的进一步分析。,概述:DEM的表示方法,使用三维函数模拟复杂曲面; 将一个完整曲面分解成方格网或面积上大体相等的不规则格网,每个格网中有一个点的观测值,即为格网值; 适用于曲面插值来表示地下水或土
2、壤的特性;,DEM的表现模式,不规则三角网模式 等高线模式 点(Grid)模式,概述:DEM的线模式表示,主要依据描述高程曲线的等高线来表示高程模型。等高线的来源:数字化等高线、航空摄影测量、地形测量。 数字化现有等高线地图产生的DEM比直接利用航空摄影测量方法产生的DEM质量要差; 数字化的等高线对于计算坡度或生成着色地形图不十分适用。,概述:等高线模式,等高线通常被存储成一个有序的坐标点序列,可以认为是一条带有高程值属性的简单多边形或多边形弧段。 由于等高线模型只是表达了区域的部分高程值,往往需要一种插值方法来计算落在等高线以外的其他点的高程,又因为这些点是落在两条等高线包围的区域内,所以,通常只要使用外包的两条等高线的高程进行插值。,等高线数字高程模型,概述:DEM的点模式表示,高程矩阵(规则矩形格网),与栅格地图相同。 表示方法:将区域划分成网格,记录每个网格的高程; 优点:计算机处理以栅格为基础的矩阵很方便,使高程矩阵成为最常见的DEM; 缺点:在平坦地区出现大量数据冗余;若不改变格网大小,就不能适应不同的地形条件。,概述:GRID模式,规则格网法是把DEM表示成高程矩阵,此
3、时,DEM来源于直接规则矩形格网采样点或由不规则离散数据点内插产生。 结构简单,计算机对矩阵的处理比较方便,高程矩阵已成为DEM最通用的形式。高程矩阵特别有利于各种应用。,概述:GRID模式,然而,Grid系统有下列缺点: 1、地形简单的地区存在大量冗余数据; 2、如不改变格网大小,则无法适用于起伏程度不同的地区; 3、由于栅格过于粗略,不能精确表示地形的关键特征,如山峰、洼坑、山脊等;,思考,如何存储等值线数字高程模型?需要哪些数据? 如何存储点阵数字高程模型?,概述:不规则三角网(TIN),TIN(Triangulated Irregular Network)表示法利用所有采样点取得的离散数据,按照优化组合的原则,把这些离散点(各三角形的顶点)连接成相互连续的三角面(在连接时,尽可能地确保每个三角形都是锐角三角形或是三边的长度近似相等Delaunay)。 不规则三角网(TIN)表示法克服了高程矩阵中冗余数据的问题,而且能更加有效地用于各类以DTM为基础的计算。但其结构复杂。 因为TIN可根据地形的复杂程度来确定采样点的密度和位置,能充分表示地形特征点和线,从而减少了地形较平坦地区的
4、数据冗余。,概述:TIN的三角剖分,概述:TIN模型的存储方式,概述:TIN模型的表现,概述:TIN小结,表示方法:将区域划分为相邻的三角面网络,区域中任意点都将落在三角面顶点、线或三角形内。落在顶点上其高程与顶点相同;落在线上则由两个顶点线性插值得到;落在三角形内则由三个顶点插值得到。 生成方法:由不规则点、矩形格网或等高线转换而得到。 TIN允许在地形复杂地区收集较多的信息,而在简单的地区收集少量信息,避免数据冗余。 对于某些类型的运算比建立在数字等高线基础上的系统更有效,如坡度、坡向等的计算。,二、DEM数据来源,数据源来源: (1)航空或航天遥感图像为数据源,立体测图 (2)以地形图为数据源 :数字化等高线 (3)以地面实测记录为数据源:全站仪测量 (4)其它数据源 :LiDAR 数据源决定采集方法。数据点的采集密度和采点的选择决定DEM的精度和质量。,DEM数据采集,数字摄影测量:利用带自动记录装置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。其原理是在摄影图的基础上利用测图仪进行测量。 现有地图数字化:对已有地图上的信息(如等高线)
《6-数字高程模型-三角网法介绍》由会员c****e分享,可在线阅读,更多相关《6-数字高程模型-三角网法介绍》请在金锄头文库上搜索。
射击馆装饰装修施工方案(55页)
高层综合楼及会所装饰工程施工组织设计(51页)
私人会所改造装饰施工方案(58页)
建筑装饰装修工程质量验收规范(37页)
建筑地面工程施工质量验收规范(38页)
独立基础施工组织方案(23页)
某会堂测量施工方案(10页)
地面贴砖工艺施工规范及验收标准(26页)
铁路工程刚架轻型钢结构新建风雨棚施工组织设计(47页)
食堂及风雨操场屋面网架施工方案(16页)
建筑装饰工程施工技术交底应用规范(33页)
独立基础施工安全设计方案(24页)
堆工区低放废水处理设施新址新建工程(29页)
独立基础施工组织设计组织方案(48页)
家具城金刚砂地面施工方案(15页)
独立基础文明施工设计方案(42页)
电厂工程污泥池及回水池施工工艺(15页)
新建工程钢结构施工方案(18页)
泡沫塑料保温施工工艺(25页)
外挂电梯人工挖孔灌注桩专项施工方案(22页)
2023-09-21 17页
2023-09-21 28页
2023-09-21 32页
2023-09-21 30页
2023-09-21 29页
2023-07-21 73页
2023-07-05 27页
2023-07-05 18页
2023-07-05 26页
2023-07-05 29页