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主题：数字高程模型（DEM）的构建及其在城市规划中的应用
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7:54 数字高程模型（DEM ）的构建及其在城市规划中的应用
Post By ：2008-7-30 17:35:31
数字高程模型（DEM ）的构建及其在城市规划中的应用 吕春英 佟庆远 李王锋 赵冬泉 摘要：数字高程模型（Digital Elevation Model ，简称DEM ）是指一定区域范围内规则格网点的平面坐标及其高程的数据集或者是经纬度和海拔高度的数据集。目前，DEM 广泛应用于城市规划和设计领域。本文就城市规划研究中涉及的数字高程模型（DEM ）的数据采集方式和常用生成方法进行了分析，并通过具体规划实例探讨其在城市规划中的应用。 关键词：DEM ，城市规划
1 引言
数字地形模型（Digital Terrain Model ，简称DTM ）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。数字地形模型中地形属性为高程时称为数字高程模型（DEM ）[1]。
DEM 通常用地表规则格网单元构成的高程矩阵表示，广义的DEM 还包括等高线、三角网等所有表达地面高程的数字表示。
DEM 数据包含了丰富的地形、地貌、水文信息，它能够直观展现一个地区的地形、地貌特征，通过DEM 可以提取大量的地表形态信息，如坡度、坡向、水系等等，因此DEM 常被用于各种地形特征的定量分析和三维立体等专题图的绘制。目前，DEM 数据已成为城市规划的重要基础数据，借助各种GIS 软件，对DEM 数据进行分析和三维显示，能够更好的辅助城市规划。本文通过大量案例分析，展示了DEM 在城市规划中的应用。
2 DEM 的生成方法
为了构建DEM，首先要获取一些点的三维坐标，即获取DEM数据源。DEM数据源的采集方式主要有以下几种：1）地面测量，利用自动记录的测距经纬仪（如电子速测经纬仪、全站仪等）在野外直接测量；2）现有地图数字化，对已有底图上的信息（如等高线）进行数字化，如格网读点法、数字化仪手扶跟踪及扫描仪半自动采集法等；3）空间传感器，利用全球定位系统GPS，结合雷达和激光测高仪等进行数据采集；4）数字摄影测量，利用附有的自动记录装置的立体测图仪和立体坐标仪、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来获取数据。这几种方法各有优缺点[3]（见表1），目前较为常用的方法是数字摄影测量和地形图数字化。
表1 DEM数据源采集方式比较表
通常在城市规划中收集到的资料是AutoCAD格式的矢量地形
图。利用GIS软件可以从地形图中提取出标高点、等高线、河流、水库等信息。根据提取的信息和应用方向的不同，选择不同的插值方法生成DEM。
1）由高程点直接插值成规则格网DEM
当地形图中等高线较破碎或者等高线的高程属性数据与高程标注不一致时，可以将高程标注点转为点图层，从点图层直接插值成DEM，ArcGIS的空间分析模块和3D模块都提供了由高程点插值成栅格图的方法，包括反距离加权插值法（IDW）、样条插值法（spline）和克里格插值法（kriging）等。当采样点足够密集，能够表现区域地形变化情况时可以选用反距离加权插值法；样条插值法采用一种数学函数来估计高程值，它会最小化表面的曲率，生成精确通过采样点的一个平滑渐变的曲面，但估计值可能会超出采样点的高程值范围；克里格插值法则适合于采样点中有着距离或方向上的空间相关性时使用[3]。在具体工作过程中，要根据数据情况选择合适的插值方法生成DEM数据。
2）由高程点、等高线等插值成不规则三角网（TIN），再转为规则格网DEM
ArcGIS的3D模块中提供了由点、线、面等共同插值成TIN的方法。将等高线和高程点作为mass points，水系作为硬断线（hard line），用create tin命令生成不规则三角网，再由tin to raster命令将TIN转换为规则格网DEM。该方法生成的DEM的插值数据不会超出采样点的高程值范围，是目前生成DEM的常用方法。
3）使用topogrid命令，由高程点、等高线、湖泊、河流等插值成规则格网DEM
当将DEM用于水文分析时，使用上述方法常会出现伪下陷区域，且生成的汇水区盆地较碎，而使用ArcGIS的topogrid命令生成的DE M数据能够较好的反映区域的流域特征。将高程点、等高线、河流沟渠、湖泊水库等作为初始条件输入，系统将使用有限次重复内插技术，生成输入图层边界范围内以Lake作为最低高程的DEM。
3 DEM在城市规划中的应用
DEM数据是城市规划重要的基础数据，利用GIS的分析功能，对DEM数据进行各种空间分析，可以应用于城市规划的多个方面，如用地评定、水源保护区划分、水系规划、景观规划以及规划方案的三维效果显示等等。
利用ArcGIS的空间分析功能，可以对DEM数据进行表面特征提取，如等高线提取、坡度提取、坡向提取等。对提取出的坡度特征，可以用于分析规划区的水土流失敏感性、城市建设的适宜性；提取的等高线和坡度分布信息，可以作为规划道路选线的依据；提取的坡向信息，可以作为城市建设用地布局以及人工林草建设的参考依据。
在《大连城市发展规划环境影响评价》中，大连市市域范围内分布着很多山地，其地貌高程和坡度条件是城市开发建设的主要限制条件之一。根据建设用地和水土保持等方面的要求将土地按坡度划分适宜性等级；结合大连市现状和发展规划中用地分布情况及地貌高程情况，将土地按高程划分适宜性等级；再与水文气象、工程地质、自然保护区、土地利用现状、基本农田保护区等因子共同叠加计算，得到大连市建设用地的综合生态适宜性分级图，以此作为评价大连城市发展规划用地布局的依据之一。
此主题相关图片如下：图1 大连市土地建设适宜性分级图.jpg
图1 大连市土地建设适宜性分级图
利用ArcGIS的水文分析模型，对Dem数据进行流向（flowdire ction）、汇水区盆地（basin）和流域范围（watershed）的提取，从而得到一级水源保护区和二级水源保护区的划定界线；利用水文分析模型，还可以提取规划区的水系（stream），作为水系规划的参考。
在《库车城乡发展战略研究》中，库车县城内仅城市外围有两条河流，城区内部缺少公园水景，需营造一定面积的水体景观，以调节当地小气候，提高人们的生活舒适度。根据已有的高程点和渠系数据，使用Arc下的topogrid命令建立DEM数据，在生成DEM的同时输出水系数据（stream polyline feature），从而得到规划区内现有河流以及地势上可能形成的河流，然后根据规划区内水系现状、大气污染分析和地下水位分析，结合路网、绿化带确定营造水系水景的位置。
此主题相关图片如下：图2图3.jpg
图3 库车县城绿地水系示意图
图2 库车县城汇水网络与水系分区
图
根据DEM高程及河流的水文监测数据，可以分析不同频率洪水的淹没范围；结合防洪堤建设情况，可以对拆建防洪堤的洪水淹没情况进行情景模拟，以此指导防洪规划和城市的用地布局。
在《南昌经济技术开发区总体规划》（2005-2020）中，南昌经济技术开发区位于赣江西岸，赣江流域水量丰富，径流年内分配很不均匀，流域内水涝灾害较为严重，因此，防洪工程非常重要。根据南昌站测得的各频率洪水位情况以及现有防洪堤情况，通过DEM数据叠加分析，得到不同频率洪水出现时的淹没情况（如图4所示），以此判断，当遇到10年一遇洪水时，基本不会对城市构成威胁，当遇到20年一遇（或更低频率）洪水时，将有部分地区被淹，因此，被淹地区不应布
置重点工程，或者应加强防洪堤建设。
此主题相关图片如下：图4图5.jpg
图4 南昌经济技术开发区防洪图图5 马坡东北区可视区分析图
可视性分析包括两种，一种是可视区分析（Viewshed Analysis），
用以确定从一个或多个观察点可以观测到的区域；另一种是通视性分析（Line of Sight），判断从一个观察点是否可以看到目标物。可视区分析可用于景观规划中观景台、服务设施等建筑物的选址，消防规划中了望塔的选址，以及城市详规中搂层高度的确定等。通视性分析应用于城市规划中的道路规划等。
《马坡城市详细规划》中，根据规划后的建筑物、公路等标高构建DEM图，分析不同位置不同搂层的可视区，以此判断规划的合理性以及规划后不同区位的景观效果。
DEM数据是虚拟现实的重要的基础数据。用生成的DEM数据，可以直接拟合真实地形，与规划区的遥感数据叠加时，可以直观显现当地的地貌特征，与规划道路、用地布局等叠加时，则可以直接体现城市规划的效果。
此主题相关图片如下：图6 北京市房山区规划效果图.jpg
图6 北京市房山区规划效果图
4 结论
DEM数据含有丰富的地形、地貌和水文等信息，通过构建DEM 数据，利用GIS软件的相关分析功能，从DEM中提取各种信息。可以用于城市规划中的用地评定、水源保护区划分、水系规划、景观设施选址等方面的工作。另外，将DEM与其他数据进行叠加，能够在三维视图下更加形象生动的展现规划成果。
参考文献：
[1]邬伦等. 地理信息系统－原理、方法和应用. 北京. 科学出版社. 2001.
[2]李志林. 朱庆. 数字高程模型. 武汉. 武汉测绘科技大学出版社. 2000.
[3]孙朝阳. ArcGIS空间分析教程. ArcGIS地理信息系统培训系统丛书. 2002.
作者简介：
吕春英，女，北京清华城市规划设计研究院环境与市政研究所
佟庆远，男，北京清华城市规划设计研究院环境与市政研究所所长李王锋，男，北京清华城市规划设计研究院环境与市政研究所
赵冬泉，男，清华大学环境系博士，北京清华城市规划设计研究院环境与市政研究所
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DEM数据制作方法与步骤 摘要：DEM数据是地形可视化表达和地形分析的基础。就目前DEM 数据的类型、DEM数据生成的方法进行了研究和探讨，并在ArcGIS 平台的基础上，构建了试验环境，初步实现了由高程数据生成格网DEM数据和TIN DEM数据的思路、方法与步骤。 关键词：DEM；等高线；格网；TIN；ArcObjects 引言 DEM是多学科交叉与渗透的高科技产物，已在测绘、资源与环境、灾害防治、国防等与地形分析有关的各个领域发挥着越来越大的作用，也在国防建设与国民生产中有很高的利用价值。 ArcGIS是美国ESRI公司开发的一套功能强大的GIS软件。ArcObjects是ArcGIS提供的一套开发组件库，可以开发出所需要的各种GIS功能，同时为用户提供了更大的开发自主性，它为用户提供了一套完整的生成DEM数据和进行各种DEM分析的对象库和接口，用户可以使用这些对象库和接口快速创建自己的应用软件系统。 现基于ArcObjects生成DEM数据的方法进行了初步的研究和探讨。 1 DEM数据的常见表现形式 DEM模型按照数据的表现形式主要分为两种：不规则三角网（Triangulated Irregular Network简称TIN，也称三角网DEM）和规则格网（简称GRID，也称格网DEM）。 1.1规则格网（GRID）格式DEM
GRID是以规则排列的正方形网格来表示地形表面。GRID数据结构简单，数据存储量小，还可压缩存储，适合于大规模的使用和管理。现在我们常说的DEM及大规模的DEM数据建设，主要是指这种形式，这里所称的数字高程模型DEM，也是指GRID。 栅格模型支持大量丰富的空间分析，比如空间一致性分析、邻近分析、离散度分析以及最低成本路径分析等，这些分析速度也比较快。 1.2不规则三角网（TIN）格式DEM TIN采用离散数据点生成的连续的不重叠的不规则三角形网格来表示地形表面，在地形平坦的区域，三角形较少，而在地形复杂的区域，三角形较多。因此，TIN能较好地顾及地形地貌特征，逼真表示复杂地形的高低起伏变化，并且能够克服地形平坦区域的数据冗余。但TIN的数据结构复杂，数据量大，一般只适用于小范围大比例尺的高精度地形建模。 由于三角形在形状和大小方面有很大的灵活性，所以这种模型能较容易表示断裂线和地形起伏较大的区域。TIN模型还支持很多的表面分析，如计算高程、坡度、坡向、进行体积计算、创建剖面图等，因此TIN建模方法在地形表面建模中引起了越来越多的注意，在GIS 中得到了普遍使用，已成为表面建模的主要方法之一。 在ArcGIS中主要提供了RASTER和TIN两个类型的数据，它们分别对应GRID数据和TIN数据。在ArcGIS中的各种三维操作和三维分析功能都是基于这两种数据进行的。所以这里也主要研究和探
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。 17、DEM元数据：描述DEM一般特征的数据，如名称、边界、测量单位、投影参数等。 18、数字高程模型的主要研究内容 （1）地形数据采集，地形高程数据获取是数字高程的首要环节。地形高程数据的分布、密度和精度对数字高程模型的质量有着非常重要的影响，数据采样策略、高精度快速数据采样技术等一直是DEM数据采样的主要研究内容之一。 （2）地形建模与内插，DEM是对地形表面的数字化表示，实际上是一种数学建模过程，如果需要该数学表面上其他位置处的高程值，可应用内插方法来进行处理。高度逼真、多尺度地形建模技术和快速高效的内插算法是数字高程模型永恒的主题。 （3）数据组织与管理，DEM是按一定结构组织在一起的地形数据，数据结构的好坏直接影响DEM 对地形的重建精度。地形表面具有多尺度特征，多尺度地形的表达与组织是DEM面临的主要课题之一。 （4）地形分析与地学应用，主要包括两个部分，即基本应用和地形分析应用，基本应用主要是在DEM上实现等高线地形图上的地形分析功能，如高程内插，坡度坡向计算，土方计算，地形结构识别等；地学分析应用与具体学科相联系，主要研究基于DEM的地学模型，地学过程模拟等内容。 （5）DEM可视化，实现以多种方式如等高线，晕渲图，线框透视，动画等在不同层面上对地形进行表达，观察和浏览。 （6）不确定性分析和表达，数字高程模型的精度对DEM的生产者和使用者都有重要的意义。DEM 精度研究包括DEM数据源精度、数据内插精度、数据模型精度、各种误差在DEM数据操作过程中的传播问题以及DEM数据生产中的质量控制策略等。
数字高程模型期末复习资料 第一章 1.高程用来描述地形表面的起伏形态，传统的高程模型是等高线，其数学意义是定义在二维地理空间上的连续曲面函数，当此高程模型用计算机来表达时，称为数字高程模型。 2.数字高程模型的定义为：数字高程模型是对二维地理空间上具有连续变化特征地理现象通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟－－模型化表达和过程模拟，Digital Elevation Model，简称DEM。 3.数字地面模型是利用一个任意坐标场中大量选择的已知X、Y、Z的坐标点对连续地面的一个简单的统计表示。 4.DEM和DTM的关系：DEM是DTM的子集，是DTM最基本的部分；20世纪60年代出现了地理信息系统的概念，其含义包括了DTM，在概念上取代了DTM。DTM提出后，其实际发展和应用中的内涵还主要局限于DEM，故二者的名称混淆使用，主要表示的都是DEM的概念。 5.数字地形表达的方式可以分为两大类：数学描述和地形描述 (1)数字描述：全局：傅立叶级数；多项式函数 局部：规则的分块函数；不规则的分块函数 （2）图形描述：点：不规则分布；规则分布；特征点 线：等高线；特征线；剖面图 面：影像；透视图；其他 6.模型是指用来表现其他事物的一个对象或概念，是按比例缩减并转换到我们能够理解的形式的事物本体。 7.模型可以分为三种不同层次：概念模型，物质模型，数学模型。 8.概念模型是基于个人的经验与知识在大脑中形成的关于状况或对象的模型。 9.物质模型通常是一个模拟的模型，如橡胶，塑料或泥土制成的地形模型。 10.数字模型一般是基于数字系统的定量模型。包括函数模型和随机模型。 11.数字模型的优点：1他是理解现实世界和发现自然规律的工具。2提供了考虑所有可能性，评价选择性和排除不可能性的机会。3帮助在其他领域推广后应用解决问题的结果。4帮助明确思路，集中精力关注问题重要的方面。5使得问题的主要成分能够被更好的观察，同时确保交流，减少模糊，并改进关于问题一致性看法的机会。 12.模型的评价：1精确性2描述的现实性3准确性4可靠性5一般性6成效性 13.数字高程模型的类型 (1)按结构分类（按其数据组织方式） 基于面单元的DEM；基于线单元的DEM；基于点的DEM (2)按连续性分类（从数学角度考察DEM模型连续性、一阶导数及高阶导数等的连续情况） 不连续型DEM；连续不光滑DEM；光滑DEM (3）按范围分类 局部DEM；地区DEM；全局DEM 14.数字高程模型的系统结构 数字高程模型的理论和技术由数据采集、数据处理和应用三部分组成。这三部分
武汉大学2005～2006 学年上学期 《摄影测量基础》试卷（A） 学号：姓名：院系：遥感信息工程专业：遥感科学与技术得分： 一、填空题（20 分，每空1 分） 1、摄影测量中常用的坐标系有、、 、、。 2、解求单张像片的外方位元素最少需要个点。 3、GPS 辅助空中三角测量的作用是。 4、两个空间直角坐标系间的坐标变换最少需要个和个地面控制点。 5、摄影测量加密按平差范围可分为、和三种方法。 6、摄影测量的发展经历了、和三个阶段。 7、恢复立体像对左右像片的相互位置关系依据的是方程。 8、法方程消元的通式为N i ,i +1 = 。 二、名词解释（20 分，每个4 分） 1、内部可靠性： 2、绝对定向元素： 3、像主点： 4、带状法方程系数矩阵的带宽： 5、自检校光束法区域网平差： 三、简答题（45 分，每题15 分） 1、推导摄影中心点、像点与其对应物点三点位于一条直线上的共线条件方程，并简要叙述其在摄影测量中的主要用途。 2、像片外方位元素的作用是什么？用图示意以y 轴为主轴的航摄像片的外方位元素。 3、如果拥有一套POS 系统，你打算如何用其快速确定地面点的三维坐标（简要叙述基本思想
和具体解算过程）？
四、综合题（15 分） 设某区域由两条航线组成（如图 1 所示），试根据光束法区域网平差原理回答下列问题： ① 当控制点无误差时，观测值个数 n 、未知数个数 t 、多余观测数 r ； ② 按最小带宽原则在图 a 中标出像片排列顺序号并求出带宽； ③ 在图 b 中绘出改化法方程系数矩阵结构图(保留像片外方位元素)。 像片号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ① 1 2 ② ③ ④ 5 6 ⑤ ⑥ 3 4 ⑦ 平高地面控制点 ⑧ 高程地面控制点 待定点 ⑨ （a ） （b ） 图 1
北京大学1998～2006 外加一无年份北大遥感与GIS研究所某年《地理信息系统》期末考试试题 一、概念题（5×8＝40） 1. 矢量结构 2. 栅格结构 3. Overlay 4. Buffer 5. DEM 6. 地图综合 7. 拓扑结构 8. OpenGIS 二、简答题（15×4＝60） 1. 简述地图投影的基本原理 2. 简述GIS工程中的文档种类及作用 3. 简述GIS栅格数据结构的三种组织方式 4. 简述GIS系统的软硬件构成 北京大学1998年研究生入学考试试题 一、名词解释（4×5） 1、空间分析函数 2、GPS 3、四叉数编码 4、信息系统 5、OpenGIS 二、简答题（4×10） 1、空间指标和空间关系量测的主要内容 2、矢量多边形面积的快速算法（要求附框图） 3、DEM、DTM的概念及其获取方法 4、由栅格数据向矢量数据的转换的方法。 三、综合分析题（2×20） 1、地理信息系统的意义、特点与发展趋势 2、地理信息系统的信息源与输入方法 北京大学1999年研究生入学考试试题 一、名词解释（10×4） 1、数字地球 2、矢量结构 3、栅格数据 4、拓扑关系 5、缓冲区分析（buffer） 6、多边形覆盖分析（overlay） 7、数字高程模型（DEM） 8、三角法（TIN） 9、元数据（Metadata）10、高斯——克吕格投影 二、简答题（5×8） 1、简述地理信息系统中主要有哪些空间分析方法。 2、简述地图投影的基本原理 3、简述栅格数据的数据组织方法 4、简述地理信息系统的主要软硬件组成 5、简述地理信息系统工程的三维结构体系 三、论述题（20）试论GIS项目中文档管理的意义及文档的类型（主要有那些文档）？ 北京大学2000年研究生入学考试试题 一、概念题（8×5） 1、国家信息基础设施 2、空间对象（实体） 3、拓扑结构 4、元数据（Metadata） 5、层次数据库模型 6、GIS互操作 7、四叉树编码 8、空间索引 二、简述题（5×8） 1、简述栅格数据结构的三种数据组织方法 2、简述地理信息系统数据采集的方法及特点 3、简述高斯——克吕格投影的特点5、简述地理信息系统空间数据的误差来源 三、论述题（20）试论网络GIS的技术特点及尚需解决的问题 北京大学2001年研究生入学考试试题 一、概念题（任选五题，5×4） 1、空间对象 2、拓扑空间关系 3、地理空间中栅格表达方法 4、四叉树编码 5、空间数据质量 6、缓冲区分析 二、简述题（4×10） 1、地理信息系统的组成 2、矢量、栅格、DEM数据结构的优缺点分析 3、属性数据库的数据模型 4、空间数据的内插方法
1．由DWG地形图生成DEM 1.1从DWG中提取高程点数据 1.1.1切割DWG地形图 数据量太大,先切割再进行其他操作。具体步骤为： 用CAD2005把上、下两幅图转换成2000格式（CASS是CAD2002配套产品）-用CASS打开上、上两幅图（CAD中没有SAVET保存选择多边形内图形功能）-“插入”-“块”-名称中打开红线研究区-去掉“在屏幕上指定点”（X,Y,Z全是0）-确定后就可以显示红线研究区-用矩形圈出研究区-“SAVET命令”-输入比例尺（10 000）-多边形保存1-选中刚画的矩形-OK。 1.1.2合并上下两幅图 CAD中有一些命令，qselect可以选择满足条件的数据，就可以选择一层数据，wblock可以制作块保存选择的数据，具体步骤为： 打开裁剪后的图上-“插入”-“块”-打开裁剪后的图下-去掉“在屏幕上指定点”（X,Y,Z 全是0）-选上左下角的“分解”（如果不分解，整个下图就是一块，选中一条线就把图下全部选中了，删除一条线就把整个删除了，当然现在不选，可以用CAD分解命令分解开）-确定后两幅图就拼接好了-然后打开红线-再次整体裁剪两幅合并的图-打开图层管理-只显示等高线和高程数据图层-另存为CAD图。 1.1.3补充高程点数据 由于等高线质量太差了-断线或缺少线，没有高程属性等，不用等高线生成DEM，用高程点数据生成DEM）。具体步骤为：
设置文字样式通过“格式”-“文字样式”-设置和原来的高程文字相同样式-补点用TEXT 命令-用鼠标确定文字位置-确定角度为0-输入高程数据-复制高程数据文字-沿着等高线粘贴该高程数据即可（以后用回车或空格完成粘贴）-换等高线时粘上错误高程后双击文字可改-然后再复制新文字 1.1.4获得高程点数据表 原先已有高程点是由“高程点和高程数据注记文字”组成的，高程点提供了准确的位置（X,Y）而没有Z属性，但文字注记提供了高程值而位置是不准的，有一个解决办法可以得到准确位置的准确高程值，先得到所有点的位置数据表（包含X,Y），再得到高程数据表（包含X,Y,H），再编程实现点和高程值的匹配，具体实现方法为：点的位置数据和高程数据分别保存在两个数组中，从第一个点开始在高程数据中找距离与他小于一个定值的高程文字，这个文字的内容就是这个点的高程，找到后马上去掉这个高程文字数据，减小以后的寻找负担（在VC中可以用CUintArray作为数据数组，有删除函数，采用GetSize()得到要寻找的数据个数；当然还有一种方法是，现在已经有EXCEL数据，转换成ACESS数据库，然后在VC中读取数据库，一个在VC中好实现读取ACESS数据库，再一个是不是速度比VC中读取EXCEL文件快呢？具体实现时在点数据表中新那一个字段，保存高程，在另一个高程表中读取XY值比较距离，打到高程就把高程数值更新到点数据表中的新字段中，当然找到一个就把高程表那一条记录删除，当然找到一条记录最好是再接着找，要是找到两个就说明那附近有问题，一个点和两个高程数据接近，或者说没有找到任何一个点，是不是距离设置太小了。可以通过VC,VB访问数据库，当然也可以在ACESS的VBA中使用），开始没有做点和高程的匹配，只是把高程数据文字的位置当作高程点的坐标了，在CAD图上看了一下，一般高程点和高程文字注记的距离为30多米。不过，后来把研究区分解成四部分在Excel中根据阀值和最小距离实现了坐标和调和的匹配，在测绘通报和其他测绘方面的期刊上有这样的论文。在这里提取文字信息也是在明经CAD论坛中找到VBA的代码的。获得高程点数据的具体步骤为：
1.什么是DEM，DEM的特点 DEM定义： 简单来讲，DEM是通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟，或者说是地形表面形态的数字化表示。 ①从狭义角度定义：DEM是区域地表面海拔的数字化表达。 ②从广义角度定义：DEM四地理空间中地理对象表面海拔的数字化表达。 ③数字定义：区域的采样点或内插点按某种规则连接成的面片的集合。 DEM特点： ①精度的恒定性DEM采用数字媒介，从而能保持原有精度，另外通过DEM进行生产，输出图件的精度可得到控制。 ②表达的多样性可产生多种比例尺的地形图、剖面图、立体图、明暗等高线图；通过纹理映射、与遥感影像数据叠加，还可逼真的再现三维地形景观。 ③更新的实时性DEM由于是数字的，增加或修改的信息只在局部进行，并且由计算机自动完成，可保证地图信息的实时性。 ④尺度的综合性较大比例尺、较高分辨率的DEM自动覆盖较小比例尺、较低分辨率的DEM所包含的内容。 2.DEM研究内容 ①地形数据采样 ②地形建模与内插 ③数据组织与管理 ④地形分析与地学应用 ⑤DEM可视化 ⑥不确定性分析和表达 3.格网DEM结构特点和数据组织形式 ①基本数据结构 数据头——定义DEM西南角起点坐标、坐标类型、格网间距、行列数、最底高程以及高程方法系数等内容 数据体——按行或列分布记录的高程数字阵列 ②数据压缩：二进制存储高程放大系数、高程平移系数数字图象压缩算法 ③DEM金字塔
4.DEM组成部分，简述每部分的内容。 ①DEM建立 地形高程数据通过地形图数字化、影像数据、野外（地面测量）等方式获取。 实现地形表面的重建，主要的地形表达有三类：数学描述、图形表达、图像表达。 ②DEM操作：DEM操作内容包括编辑处理、滤波、合并、拼接、叠加以及不同格式DEM 之间的相互转换。 ③DEM分析：基本地形信息主要包括坡度、坡向、地表粗糙度、地形起伏度、剖面曲率、平面曲率等地形描述因子；复杂地形分析包括可视区域分析、地形特征提取、水系特征分析等。 ④DEM可视化 从内容上讲，DEM可视化包括二维和三维地形可视化。 从技术角度，地形可视化有静态可视化和交互是动态可视化两种。 ⑤DEM应用 高程内插、拟合曲面内插、剖面线计算、等高线内插、可视区域分析、面积体积计算、坡度坡向曲率计算、晕渲图 5.对比分析格网DEM和TIN优缺点 规则格网DEM 不规则三角网TIN 优点：简单的数据存储结构 与遥感影像数据的相合性 良好的表面分析功能优点：较少的点可获取较高的精度可变分辨率 良好的拓扑结构 缺点：计算效率较低 数据同于 格网结构规则缺点：表面分析能力较差 构建比较费时 算法设计比较复杂
地理信息系统试题 一、名词解释 1.地理信息系统：是在计算机硬、软件系统支持下，对现实世界（资源与环境）的研究和变迁的各类空间数据及描述这些空间数据特性的属性进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。 2.操作尺度：对空间实体、现象的数据进行处理操作时应采用最佳尺度，不同操作尺度影响处理结果的可靠程度或准确度 3.地理网格：是指按一定的数学规则对地球表面进行划分而形成的网格。 数据模型：对现实世界进行认知、简化和抽象表达，并将抽象结果组织成有用、能反映形式世界真实状况数据集的桥梁。 4.数据模型：对现实世界进行认知、简化和抽象表达，并将抽象结果组织成有用、能反映形式世界真实状况数据集的桥梁。 5.对象模型：将研究的整个地理空间看成一个空域，地理现象和空间实体作为独立的对象分布在该空域中。 6.地图数字化：根据现有纸质地图，通贯手扶跟踪或扫描矢量化地方法，生产出可在技术机上进行存储、处理和分析的数字化数据。 7. 拓扑关系：图形在保持连续状态下的变形但图形关系不变的性质。 8.空间数据结构：对空间逻辑数据模型描述的数据组织关系和编排方式。 9.影像金字塔结构：在同一的空间参照下，根据用户需要以不同分辨率进行存储与显示，形成分辨率由粗到细，数据量由小到大的金字塔结构。 10.空间索引：依据空间对象的位置和形状或空间对象之间的某种空间关系按一定的顺序排列的一种数据结构。 11.空间数据查询：其属于空间数据库的范畴，一般定义为从空间数据库中找出所有满足属性约束条件和空间约束条件的地理对象。 12.空间分析：以地理事物的空间位置和形态特征为基础，异空间数据运算、空间数与属性数据的综合运算为特征，提取与产生新的空间信息的技术和过程。 13.栅格数据的追踪分析：对于特定的栅格数据系统，有某一个或多个起点，按照一定的追种法则进行追踪目标或者追踪的空间分析方法。 14.数字高程模型：是通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟，高程数据通常采用绝对高程。 15.数字地形分析：是指在数字高程模型上进行地形属性计算和特征提取的数字信息处理技术。 二、填空题 1、空间实体的四个基本特征：空间位置特征、属性特征、时间特征、空间关系 特征。 2、地理空间数据的概念模型分为：对象模型、场模型、网络模型。 3、空间关系是指地理空间实体之间相互作用的关系。空间关系主要有头拓扑空 间关系、顺序空间关系、度量空间关系。 4、栅格数据模型的一个优点是不同类型的空间数据层可以进行叠加操作，不需 要进行复杂的几何计算。 5、矢量数据结构按其是否明确地表示地理实体空间关系分为：实体数据结构和 拓扑数据结构两大类。 6、栅格数据结构的显著特点是：属性明显，定位隐含。 7、矢栅一体化结构的理论基础是：多级网格方法、三个基本约定、线性四叉树
1、DEM概念:(1)狭义概念：DEM是区域地表面海拔高程的数字化表达。 (2)广义概念：DEM是地理空间中地理对象表面海拔高度的数字化表达。 (3)数学意义：DEM是定义在二维空间上的连续函数H=f(x,y) 2、数字高程模型的特点:精度恒定性，表达多样性，更新实时性，尺度综合性 3、DEM与DTM的区别：DEM以绝对高程或海拔表示的地形模型；DTM泛指地形表面自然、人文、社会景观模型 4、数字高程模型的系统结构与功能：数据采集，数据处理，应用三部分，DEM模型建立，DEM模型操作，DEM分析，DEM可视化，DEM应用。 5、DEM形成过程：1.通过采样点的建模和内插生成3.进行数据的组织与管理4.生成相应的地形坡面因子5.二维可视和三维可视6.不确定分析和表达(DEM精度) 6、DEM数据模型：认知角度基于对象的模型、基于网络的模型、基于场的模型 表达角度矢量数据模型、镶嵌数据模型、组合数据模型 7、DEM数据结构：1、规则格网DEM数据结构 a. 简单矩阵结构 b. 行程编码结构 c. 块状编码结构 d. 四叉树数据结构 2、不规则三角网DEM数据结构 8、TIN数据结构：面结构，点结构，点面结构，边结构，边面结构 9、DEM数据源特征：（1）数据源：地形图 ?特点：现势性（经济发达地区往往不满足现势性要求）、存储介质、精度：比例尺、等高线密度、成图方式有关 （2）数据源：航空、遥感影像 现势性好：获取速度快、更新速度快、更新面积大（大范围DEM数据的最有价值来源）相对精度和绝对精度低的遥感影像：Landsat—MSS、TM传感器、SPOT 高分辨率遥感图像：1米分辨率的米QUICKBIRD （3）数据源：地面测量 用途：公路铁路勘测设计、房屋建筑、场地平整、矿山、水利等对高程精度要求较高的工程项目 缺点：工作量大，周期长、更新十分困难，费用较高 （4）数据源：既有DEM数据覆盖全国范围的1:100万、1:25万、1:5万数字高程模型10、采样的布点原则： 1）沿等高线采样：地形复杂沿等高线跟踪的方式进行数据采集;在平坦的地区，则不宜沿等高线采样 2）规则格网采样:规定X和Y轴方向的间距来形成平面格网，量测这些格网点的高程。
步骤 1.将采样点数据存为Excel格式. 2.Arcmap中,Tools--add xy data,将Excel加载进去,以经纬度为xy值,生成点状图层. 3.打开3D analysis工具,creat TIN,然后convert TIN to raster,生成DEM. 4.在ArcScene中,打开生成的DEM和照片,通过联合高程信息将照片覆盖在DEM数据层上(右击照片图层-属性-base heights-obtein heights for layer from surface 选择DEM). ArcScene9.2 1// 等高线或者高程点数据用3D Analyst —Create/Modify Tin--Create Tin From Feature(选择源文件（带有高程的点/线/面）Height source 高程源/hard line 硬线/软性线/点--ok--生成Tin文件) --------------------------------------------------------------------------- 2// 生成了Tin文件；Tin图层属性， [/1/Source--Z unit conversion factor 转换因子； /2 /Display--透明度可能用到； /3/Sysbology 符号颜色等； /4/Fields； /5/Base Heights --Height 得到高程方式（Use a constant value ……用一个常数值作为高程--一般不用这个；Obtain heights for layer from suiface 图层从某一表面，获得高程--这个符合要求，选择Tin文件表面）；Z unit conversion Z值转换因子!!！ /6/Rendering 绘制---Visibility 可见性（all time/航行停止后可见/only 航行可见）； /7/Effects --shade areal……阴影（必须，不然Tin颜色相同，看不到高地区分）；Use smooth shading if possible 平滑；Optimize --优化。 --------------------------------------------------------------------------- 3// 用Tin生成Raster（tingrid，平面样式）；3D Analyst --Convert---Tin to Raster （Tin源文件/Attribute高程/Z factor/Cell size 大小/Tingrid位置）； [/1/Extent--Set the extent to：raster范围---a/根据当前layer范围显示；也可以根据这个裁减raster，里面还有一个手动设置坐标范围的// /2/Display /3/Sysbology color Ramp 选择不同高程的区分颜色；] /4/Fields； /5/Joins&Relates /6/Base Heights 同Tin属性 /7/Rendering 同Tin属性 -------------------------------------------- 这样就可以搞定到一定步骤了！ ===================================== 首先DEM是一个名词， DEM 是“数字高程模型（Digital Elevation Model）”的英文简写。 数字高程模型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（Digital Terrain Model，简称DTM）的一个分支。一般认为，DTM是描述包括高程在内的各种地貌因子，如坡度、坡向、坡度变化率等。 在ArcGIS中一般都是表面surface，ArcGis中表面有两种，一种是Raster surface，一种就是Tin surface
数字高程模型(DEM)的概念 最近恶补了一下DEM数据，在此分享给大家，希望对大家有所帮助！ 数字高程模型(DEM)的概念 数字高程模型(DEM)，也称数字地形模型(DTM)，是一种对空间起伏变化的连续表示方法。由于DTM 隐含有地形景观的意思，所以，常用DEM，以单纯表示高程。尽管DEM 是为了模拟地面起伏而开始发展起来的，但也可以用于模拟其它二维表面的连续高度变化，如气温、降水量等。对于一些不具有三维空间连续分布特征的地理现象，如人口密度等，从宏观上讲，也可以用DEM 来表示、分析和计算。 DEM 有许多用途，例如：在民用和军用的工程项目(如道路设计)中计算挖填土石方量；为武器精确制导进行地形匹配；为军事目的显示地形景观；进行越野通视情况分析；道路设计的路线选择、地址选择；不同地形的比较和统计分析；计算坡度和坡向，绘制坡度图、晕渲图等；用于地貌分析，计算浸蚀和径流等；与专题数据，如土壤等，进行组合分析；当用其它特征(如气温等)代替高程后，还可进行人口、地下水位等的分析。 DEM 的表示方法 (1)拟合法 拟合法是指用数学方法对表面进行拟合，主要利用连续的三维函数(如富立叶级数、高次多项式等)。但对于复杂的表面，进行整体的拟合是不可行的，所以，通常采用局部拟合法。局部拟合法将复杂表面分成正方形的小块，或面积大致相等的不规则形状的小块，用三维数学函数对每一小块进行拟合，由于在小块的边缘，表面的坡度不一定都是连续变化的，所以应使用加权函数来保证小块接边处的匹配。 用拟合法表示DEM 虽然在地形分析中用的不多，但在其它类型的机助设计系统(如飞机、汽车等的辅助设计)中应用广泛。 (2)等值线 等值线是地图上表示DEM 的最常用方法，但并不适用于坡度计算等地形分析工作，也不适用于制作晕渲图、立体图等。 (3)格网DEM 格网DEM 是DEM 的最常用的形式，其数据的组织类似于图像栅格数据，只是每个象元的值是高程值。即格网DEM 是一种高程矩阵(如下图)。其高程数据可直接由解析立体测图仪获取，也可由规则或不规则的离散数据内插产生。 格网DEM 的优点是：数据结构简单，便于管理；有利于地形分析，以及制作立体图。 其缺点是：格网点高程的内插会损失精度；格网过大会损失地形的关键特征，如山峰、洼坑、山脊等；如不改变格网的大小，不能适用于起伏程度不同的地区；地形简单地区存在大量冗余数据。 100 110 120 140 110 105 90 120 115 130 135 120 110 100 135 120 120 130 130 120 110 145 130 115 120 120 115 118 150 140 135 130 135 120 110 145 135 150 140 138 125 120
一、名词解释： 1 、影像匹配： 【答】 通过一定的匹配算法在两幅或多幅影像之间识别同名点，如二维影像匹配中通过比较目标区和搜索区中相同大小的窗口的相关系数，取搜索区中相关系数最大所对应的 窗口中心点作为同名点； 2、金字塔影像： 【答】对二维影像进行低通滤波，并逐渐增大采样间隔，形成的影像像素数依次减少的影像序列; 3、立体正射影像对： 【答】由正射影像和通过该正射影像生成的立体匹配片两者组成的立体相对； 4、同名核线： 【答】同一核面与左右影像相交形成的两条核线，其中核面指物方点与摄影基线所确 定的平面； 5、立体透视图： 【答】运用透视原理和一定的数学模型（共线方程）将物方具有三维信息的点转换到指定的平面上，并通过消影处理获得立体透视效果。 二、简答题： 1、以图1所示数字高程模型矩形格网为例,请说明图1中所画等高线的跟踪 过程.如果有特征线存在,应该如何处理? 2、地形特征线的处理： 地形特征线是表示地貌形态、特征的重要结构线，在等高线绘制过程中必须考虑地形特征线以正确表示地貌形态，在跟踪等高线时应注意：（1）、若在某一条格网边上由地形特征线穿过，必须特征线与格网线的交点与相应的格网点内插等高线点，而不能直接用格网点内插等高线； （2）当等高线穿过山脊线（山谷线）时，还必须在山脊线（山谷线）上补插等高线点；（3）当等高线遇到断裂线或边界时，等高线必须断在断裂线或边界线
上； 1、图2是一幅SPOT影像，当影像的外方位元素和DEM已知时，如何制作正 射影像，请说明其原理过程，并指出与框幅式的航空影像制作正射影像算法的相同和不同之处。 对于SPOT影像，当外方位元素和DEM已知识，可采用直接法和间接法结合 的方法制作正射影像： 由于SPOT影像是线阵扫描式影像，每一条影像的外方位元素都不同，在采用正解法或反解法制作正射影像时都存在迭代求解的过程，框幅式航空影像是点投影式影像，整幅影像的外方位元素唯一，制作正射影像采用反解法时无需迭代；另一方面SPOT影像可采用多项式纠正的方法来制作正射影像，而多项式纠正法则不适合于框幅式航空影像制作正射影像； 两者在制作正射影像时都存在通过原始影像内插、重采样来获得每一个地面元所对应的影像坐标及其灰度值，以构成正射影像的过程； 3.“相关系数最大”影像匹配、基于物方的VLL法影像匹配和最小二乘法影像匹配的相同点及差别是什么？ “相关系数最大”影像匹配是指在左影像上以目标点为中心选取一定大小的区域作为目标区，将右片同名点可能存在的区域作为搜索区，比较目标窗口和搜索区内同大 小窗口的灰度相关系数，将相关系数最大所对应的窗口的中心作为同名点。 基于物方的VLL法影像匹配是在待定点的地面平面坐标已知的情况下，通过共线方程和合理的高程设定值，解算其相应的像点坐标，通过比较不同高程所对应的像点的相关测度，取最大测度处的像点作为同名点，相应的高程作为物点的高程；最小二乘法影像匹配是指顾及影像的几何和辐射畸变并引入相应的变形蚕参数，同时按最小二乘的原则解求这些参数，将相关系数最大处的左片目标窗口采用坐标梯度加权平均作为目标点，右片同名点的位置由求得的几何参数计算而得；由上可知三种匹配算法的相同点：都是基于灰度的影像匹配，都用到了相关系数最大作为匹配的测度; 不同点：“相关系数最大”影像匹配是基于像方的，通过选定目标区窗口与搜索区中相应大小的窗口中相关系数系数最大的窗口中心点作为同名点，匹配精度与窗口大小、影像信噪比有关； “基于物方的VLL法”影像匹配是基于物方的，而且能直接确定物方点的空间三维坐标，将不同高程处所对应左右影像中的像点作为可能的匹配点，取相关系数最大处作为同名像点，同时也获得了物点的高程信息，匹配精度与步距dz、影像信噪比、匹配窗口大小有关； “最小二乘法”影像匹配是基于像方的，考虑了几何畸变、辐射畸变等系统误差，可灵活引入了各种参数和约束条件，匹配精度较高，可达子像素级，匹配点的位置左片通过窗口梯度加权平均而求得，右片由求得的几何参数计算而得，匹配精度与信噪比、影像的纹理结构有关。 1、什么是特征匹配？它与基于灰度的影像匹配有什么不同？结合课间编程实习内容，请说明实现自动相对定向的方法原理和关键技术 【答】特征匹配是指通过分别提取左右片影像或多张影像的特征（点、线、面等
如何利用等高线生成DEM 2009620 据本人试验，介绍在ArcMap,ArcView 和Arcinfo中由等高线生成DEM的方法。其实操作很简单，也很有用，做一个笔记，希望对后来者有所帮助。 一.在Arcmap中，在工具栏处右击，添加3D analyst工具条，加载等高线矢量图层 1?生成TIN不规则三角网： Create/Modify TIN->Create TIN from features... , Height source 选高程属性。ok 2?由三角网TIN转为DEM: con vert->TIN to raster Converts 日TIN to a raster of elevation,, slope, or aspect. cell size设置栅格大小，1 : 1万像元为5米，1: 5万像元为25米，1: 25万像元为100米1:25 万DEM , 100 米*100 米 1:5 万DEM , 25 米*25 米 经常提到DEM分辨率，我们知道DEM分辨率有两种： 水平分辨率：即所采用的格网大小
垂直分辨率：DEM数据的数值精度 .在Arcview 中,在File->extensions 中添加3D Analyst 模块，OK 1?添加等高线图层 2.Surface->Create TIN from features,选择高程属性做为Height source,生成tin 3?由TIN生成DEM 选中TIN，theme->Conver to Grid,选择保存路径，设置显示范围，cell size大小。OK
三.在Arci nfo 中 Arc: &wo d:test /*设置工作路径 Arc: shapearc 76elev 76el /* 把76elev 由shp 格式转为coverage Arc: build 76el li ne /* 建立拓扑 Arc: shapearc cut2 cut2 Arc: build cut2 polygo n Arc: clip 76el cut2 76clip line /* 裁剪76el 为76clip Arc: ae Arcedit: ec 76clip Arcedit: ef arc Arcedit: items /*显示属性表结构 Arcedit: sel elevatio n = 0 /*对等高线高程值做简单的检查，没有小于Arcedit: sel elevation > 10000 Arcedit: q Arc: createtin tin76 # # # 76clip /* 用76clip 作为边界生成名为tin76 Createtin: cover 76clip line elevation /* 以76clip 的elevation 属性Createti n: end Arc: tin lattice tin76 dem76 /* 以76t in 生成名为dem76 的lattice Enter lattice origin
简述数字高程模型 一、数字高程模型定义 数字高程模型是将二维地理空间上具有连续变化特征地理现象通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟。 二、数字高程模型的研究内容 数字高程模型研究内容包括地形数据采样、地形建模与内插、数据组织与管理、地形分析与地学应用、DEM可视化、不确定性分析和表达。 2.1数据组织与管理 DEM是按一定结构组织在一起的地形数据，数据结构的好坏直接涉及DEM对地形的重建精度。对于大规模的地形数据，需要通过数据库进行管理，数据库管理技术和空间索引技术是高效的数据查询、数据浏览、无缝漫游等的技术保证。 2.1.1DEM数据模型 空间数据模型是空间数据组织和空间数据库设计的基础。数字高程模型主要刻画具有连续变化的空间对象，属于基于场的镶嵌数据模型。镶嵌数据模型按照网格形状可分为规则镶嵌数据模型和不规则镶嵌数据模型。所谓规则镶嵌数据模型，就是用规则的小面块集合来逼近不规则分布的地形曲面。构造规则镶嵌模型的方法是：用数学手段将研究区域进行网格划分，把连续的地理空间离散为互不覆盖的网格，然后对网格单元附加相应的属性信息。不规则镶嵌数据模型是指用来进行镶嵌的小面块具有不规则的形状和边界。在DEM中，基于三
角形的不规则镶嵌模型又称为不规则三角网，TIN是DEM的主要表达形式。TIN与规则格网DEM显著不同之处在于TIN模型不需要维护模型的结构规则性，不但能灵活地随地形的复杂程度而改变格网单元大小，避免平坦地形的数据冗余，而且又能按地形特征点线如山脊点、山谷线、等表示地形特征。 2.1.2 DEM数据结构 规则格网DEM数据结构为简单矩阵结构、行程编码结构、块状编码结构、四叉树数据结构。与网格DEM的规则数据阵列相比，不规则三角网DEM的数据结构要复杂得多。由于三角形的不规则型，三角形定义及其与相邻三角形的关系要显式地表达出来，这种结构需要两个文件：三角形顶点坐标文件和组成三角形三顶点文件。但是，上述这种结构简单但拓扑关系是隐含的，不利于TIN模型的检索与应用。因此围绕着拓扑关系的描述产生了多种TIN的数据结构：TIN的面结构、TIN的点结构、TIN的点面结构、TIN的边结构、TIN的边面结构。不同TIN结构的对比如表1。 表1 TIN结构的对比