第3章 DEM数据获取方法

DEM的分析相关操作DEM（Discrete Element Method）是一种用于模拟颗粒体系行为的计算方法，被广泛应用于颗粒材料力学、颗粒体系动力学等领域。

本文将介绍DEM的分析过程以及与之相关的操作步骤。

一、DEM分析步骤：1.数据采集与处理：首先需要获取颗粒体系的几何信息和物理特性参数。

这些参数包括颗粒的直径、密度、形状等；以及颗粒体系的几何形态，如颗粒运动区域的大小、边界条件等。

这些数据可以通过实验观测获得，也可以通过模型设定。

2.颗粒模型构建：根据实际情况和需求，选择合适的颗粒模型进行建模。

颗粒模型通常包括刚体和弹性模型。

对于刚体模型，颗粒被视为一个没有内部变形的刚体；而弹性模型则可以考虑颗粒的内部弹性特性。

3.力学模型建立：建立颗粒体系的力学模型，包括颗粒之间的相互作用力、边界条件等。

常用的力学模型包括弹簧-弹簧模型、弹簧-刚杆模型等。

通过这些模型，可以计算颗粒之间的相互作用力，以及颗粒与边界的相互作用。

4. 时间步进计算：根据颗粒体系的初始状态，通过模拟方法进行时间步进计算，即在每个时间步骤中更新颗粒的位置和速度。

常用的计算方法有欧拉法和Verlet法等。

5.结果输出与分析：根据模拟结果，输出颗粒体系的运动轨迹、速度等信息。

此外，还可以对颗粒的位移、速度、应变等进行分析，以评估颗粒体系的力学性能和行为特征。

二、DEM分析相关操作：1.初始状态生成：根据实际情况或模拟需求，生成颗粒体系的初始状态。

这包括指定颗粒的位置、速度等信息。

可以通过随机生成或根据实验数据生成。

2.力学参数设置：根据模拟的目的，设置颗粒体系中颗粒和边界的力学参数，例如颗粒之间的相互作用力模型、弹簧常数、刚杆长度等参数。

3.边界条件设置：根据实际情况设置颗粒体系的边界条件，例如颗粒体系的尺寸、边界类型（固定、周期、自由等）等。

4.时间步长设定：根据模拟的需要，设置模拟过程中的时间步长。

时间步长通常设置为足够小，以确保模拟结果的准确性。

DEM重点整理第一章概述1. 模型：指用来表现其他事物的一个对象或概念，是按比例缩减并转变到我们能够理解的形式的事物本体。

2. 数字地面模型含义的扩展：测绘学家心目中的数字地面模型是新一代的地形图，地貌和地物不再用直观的等高线和图例符号在纸上表达，而且通过储存在磁性介质中的大量密集的地面点的空间坐标和地形属性编码，以数字的形式描述。

3. 数字高程模型的概念：数字高程模型简称DEM。

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，是数字地形模型的一个分支，其它各种地形特征值均可由此派生。

4. 数字高程模型的含义：DEM是DTM中最基本的部分，它是对地球表面地形地貌的一种离散的数字表达。

5. 数字地面模型的特点：（1）易以多种形式显示地形信息；（2）精度不会损失；（3）容易实现自动化、实时化；（4）具有多比例尺特性。

6. 数字高程模型的应用范畴：见课本10页作为国家地理信息的基础数据土木工程、景观建筑与矿山工程的规划与设计为军事目的‘军事模拟等)而进行的地表三维显示景观设计与城市规划流水线分析、可视性分析关交通路线的规划与大坝的选址不同地表的统计分析与比较生成坡度图、坡向图、剖面图，辅助地貌分析，估计侵蚀和经流等作为背景叠加各种专题信息如土壤、土地利用及植被搜盖数据等，以进行显示与分析为遥感、环境规划中的处理提供数据辅助影像解译、遥感分类将I}If}概念扩充到表示与地表相关的各种属性，如人口、交通、旅行时间等与GI5联合进行空间分析虚拟地理环境第二章数字高程模型的采样理论1.采样的理论背景：推而广之，采样定理同样适用于决定相邻剖面之间的采样间隔，从而得以获取由DEM所表示的地形表面的足够信息。

反之，如果地形剖面的采样间隔是Dx，那么波长小于2Dx的地形信息将完全损失。

2.数据采样策略：（1）沿等高线采样（2）规则格网采样（3）剖面法（4）渐进采样（5）选择性采样（6）混合采样3. 数字高程模型源数据的三大属性：数据的分布、数据密度、数据精度。

DEM数据的主要应用及原理1. 什么是DEM数据DEM（Digital Elevation Model）是数字高程模型的缩写，指代地理信息系统中描述地球或其他天体表面的数字化表达方式。

DEM数据常用于地形分析、地貌模拟、山脉建模等应用。

DEM数据以栅格形式表示，每个栅格单元都有一个高度值，表示该点的地面高度或海底深度。

2. DEM数据的主要应用2.1 地形分析DEM数据在地形分析中起到了至关重要的作用。

通过DEM数据，可以计算地表坡度、坡向、流域分析等。

这些分析结果对于土地利用规划、水文模拟、自然灾害评估等工作具有重要的参考价值。

2.2 地形模拟DEM数据能够用于地形建模和地貌模拟。

通过DEM数据，可以生成真实的三维地形模型，用于景观设计、视觉效果展示等领域。

2.3 自然资源管理DEM数据可用于自然资源管理。

通过分析DEM数据，可以确定适宜农业、林业、牧业等利用的地区，优化资源配置。

此外，DEM数据也可用于分析地下水资源分布和流向，指导水资源利用规划和管理。

2.4 地理信息系统应用DEM数据是地理信息系统中的重要数据源之一。

在地理信息系统应用中，DEM数据常用于地形分析、可视化、导航、地图制作等领域。

3. DEM数据的获取原理DEM数据的获取方法多种多样，常见的包括： - 3.1 传统测量方法传统测量方法是通过实地测量手段来获取地面海拔高度数据。

这些方法包括全站仪、测量仪器等。

• 3.2 遥感技术遥感技术是通过遥感卫星或飞机等载体，利用传感器对地球表面进行观测，并获取DEM数据。

遥感技术可以快速获取大范围的高程数据，对于地形分析和地形模拟具有重要的作用。

• 3.3 激光雷达技术激光雷达技术利用激光束对地表进行扫描和测量，获取地面高程数据。

这种技术具有高精度、高分辨率的特点，广泛应用于城市建设、交通规划、防灾减灾等领域。

• 3.4 其他方法除了上述方法，还有一些其他方法可以用于获取DEM 数据，如GPS测量、高程插值算法等。

DEM数据获取⽅法⼀、DEM数据获取⽅法：定义：地形图指的是地表起伏形态和地物位置、形状在⽔平⾯上的地物和地貌按⽔平投影的⽅法，并按照⼀定的⽐例缩绘到图纸上，这种图称为地形图。

特点：（1）具有统⼀的⼤地坐标系统的⾼程系统（2）具有完整的⽐例尺系列和分幅编号系统：国家基本地形图含1:5千、1:1万、1：2：2.5/1:5万、1:10万、1:25万、1:50万、1:100万8种⽐例地形图。

缺点：（1）地形图现势性较差：纸质地形图制作⼯艺复杂，更新周期⽐较长，⼀般不及时反映局部地形地貌的变化情况（2）地形图存储介质单⼀，容易变形：传统地形图多为纸质存储介质，存放环境（温湿度）导致地形图图幅产⽣不同程度的变形，这种变形表现在不同⽅向上的长度变形和图幅⾯积上的变形（3）地图精度有限：地图精度决定这地形图对实际地形表达的可信度，与地形图⽐例尺、等⾼线密度（由等⾼距表⽰），成图⽅法有关。

不同⽐例尺的地形图，其所表⽰的⼏何精度和内容详细程度有很⼤的差别。

在应⽤DEM的时候要考虑DEM分辨率、存储格式、数据精度和可信度等因素。

⼆、DEM数据采样策略与采样⽅法：采样：确定在何处需要测量点的过程，这个过程有三个参数。

决定：点的分布、点的密度和点的精度。

1.采样数据的分布：由数据位置和结构（分布）来确定，指数据点的分布形态位置有地理坐标系统中经纬度或者⽹格坐标系统中坐标决定。

结构的形式很多，因地形特征、设备、应⽤的不同⽽不同。

2.数据的密度：是指采样数据密集程度，与研究区域的地貌类型和地形复杂程度有关。

⽤于刻画地形形态所必须的最少的数据点。

表⽰⽅式：相邻的两点之间的距离、单元⾯积内的点数、截⽌频率（采样数据所能表⽰的最⾼频率）、单位线段上的点数等。

采样距离：相邻两点之间的距离，也称采样间隔。

·通常数字加单位来表⽰，如采样距离为20⽶，表⽰规格⽹分布的采样数据·另⼀种表⽰法是单位⾯积内的点数，如每平⽅⽶500点，描述随机分布的采样数据·描述数据分布是沿等⾼线或特征等线状分布采样点，常⽤单位线段上的点数，如每⽶2点3.数据的精度：是指数据点本⾝所具有的精确度，是数据获取过程中各种不同类型误差的综合反映采样数据精度与数据源、数据的采集⽅法和数据采集的⼀起密切相关。

使用测绘软件进行DEM数据处理的方法随着科技的发展和数字测绘技术的应用，地形数据的获取和处理变得更加精确和高效。

在测绘软件的帮助下，数字高程模型（DEM）的处理变得更加容易和准确。

本文将介绍使用测绘软件进行DEM数据处理的一些方法和技巧，帮助读者更好地理解和应用这些技术。

首先，导入DEM数据是开始处理的第一步。

测绘软件通常支持多种格式的DEM数据，如GeoTIFF、ASCII等。

用户可以根据实际需要选择相应的格式。

一旦数据导入成功，接下来就可以进行数据处理了。

数据处理的第一项任务是数据预处理。

这包括数据的滤波和修正，以消除因采集或传输过程中的噪音引起的误差。

常见的滤波方法包括低通滤波和中值滤波。

低通滤波可以平滑DEM表面并减少噪音，而中值滤波可用于去除异常值。

在数据预处理完成后，接下来可以进行DEM表面分析。

这一步可以帮助用户深入了解地形表面的特征和变化趋势。

常见的DEM表面分析方法包括高程剖面分析、坡度计算和坡向分析等。

这些分析可以帮助用户提取地形信息，为后续的地形分析和可视化提供基础。

另一个重要的DEM数据处理方法是洼地填充。

洼地填充可以填平DEM中的洼地，使地表更加光滑和连续。

这一步骤对于水文模拟和流动路径分析非常重要，因为它可以减少地表水的滞留并提供准确的流动路径。

在进行洼地填充时，用户可以根据输入DEM的分辨率和求解要求设置阈值和其他参数。

此外，DEM数据的可视化也是测绘软件中重要的功能之一。

将DEM数据可视化可以更直观地展示地形特征和地表变化。

常见的DEM可视化方法包括等值线图和三维地形图。

等值线图通过连接等高线来展示DEM数据的高程变化，而三维地形图则可以直观地展示地形的立体效果。

用户可以根据需要选择合适的可视化方法，并调整显示参数以达到最佳效果。

最后，利用测绘软件进行DEM数据处理还可以进行地形分析和模拟。

地形分析可以帮助用户深入研究和理解地表的特征和变化趋势。

在地形分析的基础上，用户还可以进行水文模拟和土壤侵蚀模拟等模拟研究。

DEM数据处理与分析DEM数据处理与分析一、DEM数据获取在进行DEM数据处理与分析之前，首先需要获取相关的DEM数据。

DEM数据是通过激光雷达或者卫星遥感技术获取的数字高程模型数据，可以提供地形高度信息。

获取DEM数据的方式有很多种，可以通过互联网下载或者购买商业软件进行获取。

二、DEM数据处理一）初步预处理在进行DEM数据处理之前，需要对数据进行初步预处理。

这一步骤包括数据格式转换、数据质量检查、数据筛选和数据去噪等。

其中，数据质量检查是非常重要的一步，可以保证后续的数据处理和分析的准确性。

二）其他处理除了初步预处理之外，还有一些其他处理方法可以对DEM数据进行优化。

比如，可以进行数据插值、数据平滑、数据过滤等操作，可以提高DEM数据的精度和可靠性。

三）坐标转换（计算坡度之前的预处理）在进行坡度计算之前，需要对DEM数据进行坐标转换。

坐标转换是将数据从一个坐标系转换到另一个坐标系的过程，可以保证DEM数据的准确性和一致性。

三、DEM数据拼接一）获取在进行DEM数据拼接之前，需要先获取需要拼接的DEM数据。

可以通过互联网下载或者购买商业软件进行获取。

二）镶嵌将多个DEM数据镶嵌在一起，形成一个完整的DEM数据集。

在进行镶嵌之前，需要对数据进行预处理，包括格式转换、数据质量检查、数据筛选和数据去噪等。

三）裁剪在进行DEM数据裁剪之前，需要明确裁剪的范围和目的。

裁剪可以将DEM数据集中的某一部分提取出来，可以用于特定的分析和应用。

四、地形属性提取在进行DEM数据分析之前，需要先进行地形属性提取。

地形属性包括坡度、坡向、高程等信息，可以用于地形分析和地形建模。

提取地形属性的方法有很多种，可以通过GIS软件和编程语言进行实现。

一、提取坡度在地形分析中，坡度是一个十分重要的参数。

我们可以使用GIS软件来提取地形的坡度信息。

坡度的计算方式是通过对高程数据进行数学处理得到的。

在提取坡度时，我们需要先选择合适的高程数据，并设置合适的参数。

DEM-复习整理DEM 复习整理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、规则格⽹DEM和TIN的对⽐4、DEM数据模型从认知⾓度基于对象的模型、基于⽹络的模型、基于场的模型从表达⾓度⽮量数据模型镶嵌数据模型组合数据模型5、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TIN数据结构：⾯结构、点结构、点⾯结构、边结构、边⾯结构、简单结构（3）、格⽹与不规则三⾓⽹结构混合结构6、DEM数据源特征地形图、航空、遥感影像、野外测量、既有DEM数据可获得性（x，y，z）、DEM应⽤⽬的（分辨率、精度）、数据采集效率、数据量⼤⼩、技术熟练程度（1）数据源：地形图覆盖⾯⼴，可获取性强，是丰富、廉价的建⽴DEM的主要数据源。

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a、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）b、缺点：受外界影响因素较⼤，对于精度要求⾼的DEM难以满⾜要求，⾼精度影像获取⽅法费⽤昂贵c、相对精度和绝对精度低的遥感影像： Landsat—MSS、TM传感器、SPOTd、⾼分辨率遥感图像：1⽶分辨率的IKONOS 0.61⽶QUICKBIRD（3）数据源：地⾯测量缺点：⼯作量⼤，周期长、更新⼗分困难，费⽤较⾼⽤途：公路铁路勘测设计、房屋建筑、矿⼭、⽔利等对⼯程精度要求较⾼的⼯程项⽬（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7、数据采样⽅法对⽐（1）、地形图数据采集⽅法优点：a地形图易获取、作业设备简单、对操作⼈员技术要求较低，因⽽地形图是DEM获取最基本的⽅法。

如何处理地形图数据以生成数字高程模型生成数字高程模型（Digital Elevation Model，简称DEM）是地图制作和地理信息处理的重要工作。

DEM作为一种描述地面高程分布的数据模型，广泛应用于土地规划、环境分析、气象预测等领域。

本文将介绍如何处理地形图数据以生成DEM，包括数据获取、处理方法和应用。

一、数据获取生成DEM所需的地形图数据可以通过多种途径获取。

其中，地理信息系统（GIS）是常用的数据来源。

通过GIS软件，可以获取地面要素数据、地形图和卫星遥感图像等。

此外，卫星激光测高（Lidar）和航空摄影测量也是获得高精度地表数据的重要手段。

二、数据预处理取得地形图数据后，需要进行预处理以满足DEM生成的要求。

首先，需对数据进行去噪处理，去除不符合地形特征的异常值或干扰信号。

其次，进行数据格式转换，将地形图数据转化为标准的栅格数据格式，如TIFF、ASCII等。

此外，对数据进行坐标系统转换和投影转换，以适配不同的使用环境。

三、数据插值数据插值是生成DEM的关键步骤之一。

在实际应用中，地形图数据的采样精度通常有限，需要通过插值算法填充缺失的高程数据。

最常见的插值方法包括反距离加权法、克吕金插值法和三次样条插值法等。

不同插值方法适用于不同类型的地形数据，选择合适的插值方法可以提高DEM的精度和真实性。

四、数据平滑生成的DEM数据通常会存在噪声和异常值，需要进行平滑处理。

平滑处理可以通过使用滤波器或进行数据平均等方法实现。

其中，滤波器可以根据滤波窗口的大小和形状对周围数据进行加权平均，以减少数据的波动和噪声。

数据平均则是通过将邻近的像素值进行平均，实现对DEM数据的平滑处理。

五、DEM的应用生成的DEM数据可以广泛应用于地理信息系统、地质勘探、环境科学等领域。

在地理信息系统中，DEM可以作为地图制作和测量分析的基础数据，用于土地规划、地形分析和水文模拟等。

在地质勘探中，DEM可以用于地质构造分析和地震预测等。

dem坡长提取步骤
DEM（数字高程模型）是地表高程信息的数字表示，坡长（也称为坡度长度）是描述地表坡度的一种参数。

提取DEM坡长的步骤如下：
获取DEM数据：首先需要获取到所需区域的DEM数据，通常可以从地理信息系统（GIS）数据提供者、政府机构或科学研究机构获取。

DEM数据可以是来自卫星、航空摄影、激光雷达等不同数据源的数字高程模型。

数据预处理：在进行DEM坡长提取之前，可能需要进行一些数据预处理工作，例如去除噪声、填补数据空洞或进行数据平滑处理等，以确保DEM数据的质量和准确性。

计算坡度：利用DEM数据，可以通过计算地表点的高程差来得到坡度信息。

坡度可以通过数学方法（如梯度计算）或者地理信息系统中的工具来计算得到。

确定坡长方向：在进行坡长提取之前，需要确定坡度的方向。

通常可以选择地表坡度的最大方向或者平均方向作为坡长的计算方向。

计算坡长：坡长是指在地表某一点上沿着坡度方向所测得的垂直高程变化的水平距离。

可以通过积分或离散方法来计算地表坡长。

坡长提取：利用计算得到的坡度和坡长，可以进行坡长的提取。

常用的方法包括坡度长度分析、线性插值法等。

后处理和分析：在提取坡长之后，可以进行后续的数据处理和分析工作，例如制作坡长分布图、进行地形分析等，以便更好地理解地
表地形特征。

以上是提取DEM坡长的基本步骤，具体的操作方法和工具选择可能会根据数据类型、软件平台和分析要求等因素而有所不同。

数字⾼程（DEM）模型期末复习资料数字⾼程模型（DEM）期末复习资料第⼀章1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。

2 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。

3 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。

4 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。

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。

DEM网格单元大小的确定简单方法1由地形图上的等高线生成DEM时，DEM网格大小的粗略估计: CELL Size = Scale分母/ 纸张分辨率纸张分辨率为300bpi(一般为200bpi)，即一英寸纸张上面可以印刷300条线，以1:5万地形图为例：cell size = 50000/300 (inch) = 4.24 (meter)方法2地图比例尺，航空摄影测量、影像分辨率的关系带来的启示航摄规范（GB/T 15661-1995）中规定航摄仪有效使用面积内镜头分辨率“每毫米内不少于25 线对”。

根据物镜分辨率和摄影比例尺可以估算出航摄影像上相应的地面分辨率D，即D=M/R。

(其中M 为摄影比例尺分母，R 为镜头分辨率。

)根据航摄规范中“航摄比例尺的选择”的规定和以上公式，可得下表。

成图比例尺航摄比例尺影像地面分辨率（m）1：5000 1：10,000～1：20,000 0.4～0.81：10,000 1：20,000～1：40,000 0.8～1.61：2,5000 1：25,000～1：60,000 1.0～2.41：50,000 1：35,000～1：80,000 1.4～3.2补充：卫星影像分辨率的选择考虑不同比例尺成图对影像分辨率要求和对应规格商用卫星影像产品的稳定货源。

卫星QuickBird-2 IKONOS-2 SPOT-5 SPOT-4 Landsat-7最高分辩率(m) 0.61 1 2.5 10 15成图比例尺卫星影像（分辨率）1：5000～1：10,000 QuickBird(0.61m)IKONOS-2 (1m)1：25,000 QuickBird-2(0.61m)IKONOS-2 (1m)SPOT-5(2.5m)1：50,000 SPOT-5(2.5m)DEM生成方法- ANUDEM 模型水是地貌形成的主要侵蚀因素。

ANUDEM (Australian National University Digital Elevation Model) 采用了这一思想，使用地貌与水文数据作为插值约束条件，插值等高线高程。

DEM地形分析范文DEM地形分析是通过数字高程模型（DEM，Digital Elevation Model）来研究和分析地表地形的方法。

DEM地形分析主要应用于地质、地貌、水文以及土地利用等领域，具有非常重要的研究价值和实际应用意义。

下面将从DEM的获取方法、数据处理、地形参数和应用等方面进行详细介绍。

DEM的获取可以通过多种途径，常见的方法包括遥感获取、气象雷达测量、激光测高仪等。

其中最常用的是激光雷达技术。

该技术通过激光束扫描地表，测量激光从发射到接收的时间，从而得到地表的高程信息。

激光雷达获取的DEM具有高精度和较大的空间覆盖范围，能够满足大部分地形分析的需求。

在进行DEM地形分析之前，需要对DEM数据进行处理。

首先，对原始DEM数据进行滤波处理，去除残余噪声和突出点。

然后，进行地表平滑处理，消除DEM数据中的局部波动和峰谷现象。

最后，进行数据投影和坐标转换，将DEM数据转换为所需的坐标系统和单位。

DEM地形分析的一个重要内容是地形参数的计算。

地形参数是用来描述地表地形特征的数值指标，包括高程、坡度、坡向、曲率、流域等。

高程是指地表相对于参考水平面的海拔高度。

坡度是指地表的垂直变化率，可以通过计算两个相邻格网之间的高程差得到。

坡向是指地表的最大降水方向，可以通过计算两个相邻格网之间的高程差和相对方位得到。

曲率是指地表高程的曲率变化情况，可以通过计算二阶导数得到。

流域是指一定区域内的地表水收集和排泄的区域，可以通过计算流向和累积面积得到。

DEM地形分析在许多领域有着广泛的应用。

在地质领域，DEM地形分析可以用来研究地壳运动、断裂和地震等现象，从而更好地理解地球内部的构造和演化。

在地貌学领域，DEM地形分析可以用来研究地表的起伏和形态，分析河流的发育过程和侵蚀特征，揭示地貌演化的规律和机制。

在水文学领域，DEM地形分析可以用来研究流域的水文特征，如坡度、坡向、曲率和流域面积等，为洪水预测、水资源管理和水土保持等提供科学依据。

DEM 复习整理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、规则格网DEM和TIN的对比4、DEM数据模型从认知角度基于对象的模型、基于网络的模型、基于场的模型从表达角度矢量数据模型镶嵌数据模型组合数据模型5、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TIN数据结构：面结构、点结构、点面结构、边结构、边面结构、简单结构（3）、格网与不规则三角网结构混合结构6、DEM数据源特征地形图、航空、遥感影像、野外测量、既有DEM数据 可获得性（x，y，z）、DEM应用目的（分辨率、精度）、数据采集效率、数据量大小、技术熟练程度（1）数据源：地形图覆盖面广，可获取性强，是丰富、廉价的建立DEM的主要数据源。

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a、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）b、缺点：受外界影响因素较大，对于精度要求高的DEM难以满足要求，高精度影像获取方法费用昂贵c、相对精度和绝对精度低的遥感影像：Landsat—MSS、TM传感器、SPOTd、高分辨率遥感图像：1米分辨率的IKONOS 0.61米QUICKBIRD（3）数据源：地面测量缺点：工作量大，周期长、更新十分困难，费用较高用途：公路铁路勘测设计、房屋建筑、矿山、水利等对工程精度要求较高的工程项目（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7、数据采样方法对比（1）、地形图数据采集方法优点：a地形图易获取、作业设备简单、对操作人员技术要求较低，因而地形图是DEM获取最基本的方法。

dem空值区域提取
DEM（数字高程模型）是一种数字化的地形表达模型，其中包含了地表高程的数值信息。

提取DEM空值区域意味着从DEM数据中识别并获取未填充或未记录高程数值的区域。

下面是一种常见的方法用于DEM空值区域提取：1. 数据预处理：首先，对DEM数据进行预处理。

包括数据去噪，填充异常值，平滑数据等。

这些步骤可以提高DEM数据的质量，使之更适合空值区域提取。

2. 阈值设定：根据DEM数据的变化范围和分布情况，设定一个合适的阈值来检测空值区域。

阈值可以根据经验调整或使用自动确定方法。

3. 空值区域检测：根据设定的阈值，对DEM数据进行像素级别的比较。

高程数值低于阈值的像素被认为是空值区域。

4. 空值区域填充或插值：根据具体应用需求，可以选择填充或插值空值区域。

填充方法可以采用邻近像元的平均值或中值进行填充。

需要注意的是，DEM数据中的空值可能由于传感器错误、数据采集限制或数据处理问题等原因引起。

因此，在使用DEM数据时，应该对空值进行合理处理，并根据数据的质量和使用要求采取适当的填充或插值方法。

DEM数据处理与分析DEM数据处理与分析⽬录⼀、DEM数据获取 (1)⼆、DEM数据处理 (3)（⼀）初步预处理 (3)（⼆）其他处理 (8)（三）坐标转换（计算坡度之前的预处理） (10)三、DEM数据拼接 (12)（⼀）获取 (12)（⼆）镶嵌 (12)（三）裁剪 (14)四、地形属性提取 (15)（⼀）坡度提取 (15)（⼆）坡向提取 (15)（三）表⾯曲率提取 (16)五、透视图建⽴ (17)（⼀）设置抬升⾼度 (17)（⼆）修改显⽰符号系统 (18)（三）设置渲染 (19)（四）其它图层（栅格或⽮量）数据按地形⾼度进⾏抬升 (20)六、建⽴和显⽰TIN (21)（⼀）TIN转换 (21)（⼆）TIN属性描述 (21)（三）TIN渲染 (22)七、创建等⾼线 (23)（⼀）创建等⾼线 (23)（⼆）创建垂直剖⾯ (24)（三）坡度分级 (25)七、DEM相关应⽤ (25)DEM应⽤之坡度：Slope (26)DEM应⽤之坡向：Aspect (30)DEM应⽤之提取等⾼线 (32)DEM应⽤之计算地形表⾯的阴影图 (34)DEM应⽤之可视性分析 (38)DEM应⽤之地形剖⾯ (41)⼋、说明 (42)⼀、DEM数据获取地理空间数据云为我们免费提供了⼤量的影像和⾼程数据。

其中⾼程数据分辨率包括90⽶和30⽶两种，现在我介绍⼀下如何下载这些DEM数据。

1、⾸先在百度中搜索“地理空间数据云”，打开其页⾯，如图1。

2、这⾥需要地理空间数据云的账号，点击右上⾓的注册，注册⼀个账号。

如图2。

3、注册完后，登陆账号，然后开始检索所需DEM数据。

这⾥介绍⼀下⾼级检索：点击“⾼级检索”即可进⼊，然后我们可以分别按照“地名”、“经纬度”、“⾏政区”三种条件检索，同时也可以使⽤“⽇期”等进⼀步缩⼩范围。

如图3。

4、我们输⼊经纬度范围（如图4）或者输⼊⾏政区名称（如图5）。

5、选择数据集，这⾥我们选择“DEM数字⾼程数据”，其中有90⽶和30⽶之别。