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数字高程模型（DEM）——知识汇总一、数字高程的定义数字高程模型（Digital Elevation Model,简称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学表达。
DEM表示区域D上的三维向量有限序列，用函数的形式描述为：式中,X i,Y i是平面坐标，Z i是（X i ,Y i）对应的高程。
二、数字高程的特点1）表达的多样性，容易以多种形式显示地形信息。
2）精度的恒定，常规地图对着时间的推移，图纸将会变形，而DEM采用数字媒介，能够保持精度不变。
3）更新的实时性，容易实现自动化，实时化。
4）具有多比例尺特性。
三、数字地面模型（DTM）、数字高程模型（DEM）和数字地形模型（DGM）的区别表 1 三者的区别与联系四、数字高程数据1. 来源：DEM数据包括平面和高程两种信息，常用的数据来源有：影像，现有的地形图，地球本身，其他数据源。
2. 数字高程数据类型1) 分辨率①. 10米DEM数据全国10米数字高程模型数据，为栅格图像数据，图像分辨率为10米，数学基础采用2000国家大地坐标系（CGCS2000）及Albers投影。
数据像素值记录了点位高程。
高程值计量单位为米。
②. 12.5米DEM数据12.5米DEM数据是由ALOS的PALSAR传感器采集。
该传感器具有高分辨率、扫描式合成孔径雷达、极化三种观测模式。
该数据水平及垂直精度可达12米。
ALOS（Advanced Land Observing Satellite）卫星于2006年1月24日由日本发射升空，载有3个传感器：全色测绘体例测绘仪（PRISM），主要用于数字高程测绘；先进可见光与近红外辐射计-2（AVNIR-2），用于精确陆地观测；相控阵型L波段合成孔径雷达（PALSAR），用于全天时全天候陆地观测。
③. 不同分辨率下的晕渲图对比10m分辨率数据12.5m分辨率数据来源： databox.store/product/Details/344图1 不同分辨率下的晕渲图2) 遥感测量方法a) SRTM数据SRTM（Shuttle Radar Topography Mission），由美国太空总署（NASA）和国防部国家测绘局（NIMA）联合测量。
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。
三维地形数据处理教程1用于3DS MAX模型制作的基础地形处理操作比较简单，利用Global Mapper把DEM数据转换DXF 3D 表面文件即可。
注意：1. 导入到MAX中是Mesh文件，点未合并。
2. 文件通常比较大，容易导致计算机响应缓慢，所以数据量要进行控制。
一般是15米分辨率40平方千米是一个极限，一般处理为30米分辨率的。
2VRMap地形制作预处理数据预处理的目的是将各种原始文件转换成VRMap识别的文件格式。
地形文件数据预处理为标准的USGS DEM数据，由于VRMap不识别投影系统，所以只要平面坐标信息正确即可。
影像文件数据预处理为标准的Tiff数据，并需要编辑相应的tab，以便与地形文件相匹配。
由于原始数据的情况比较多，所以这部分工作比较复杂，根据原始数据的情况分为以下几种情况。
2.1最理想情况——客户提供标准的DEM数据和影像数据。
标准的DEM数据：一般是ArcGIS的GRID格式数据，也有直接提供USGS DEM 数据的，数据具有投影坐标系统，数据已经分幅切割完毕。
标准的影像数据：一般是TIFF数据，与DEM数据具有相同的投影坐标系统且匹配良好，已经分幅切割完毕。
对于这种情况，操作如下：DEM数据处理使用global mapper。
1. 如果数据范围较小，只有很少的文件数（一般只有一张），可以直接打开GRID 文件，点击file（文件）菜单，选择输出栅格文件——DEM文件。
可能会弹出对话框提示投影坐标之类的信息，在这里无需管他，确定进入下一对话框。
在弹出的对话框中：一般设置里，垂直单位一般选择meter（米），采样间距一般不修改，但不要小于1米；如原始文件比较大，可以在网格化里指定网格输出的行列数或指定输出的单个DEM的大小；如果想要输出指定范围的DEM，可以在导出边界里选择输出的范围，通常使用全球投影（UTM-米）或绘制方形区域。
在导出边界的全球投影中可以看出DEM的四至，但DEM可能不是矩形，所以不能简单的认为四至就代表角点的坐标值。
dem在地理学中的应用
dem（Digital Elevation Model）在地理学中被广泛应用。
DEM
通过测量和空间分析形成地表高程模型，这种模型对于地质、地形、水文和地形分析等研究具有重要意义。
1. 地形分析：DEM是地形分析的重要工具，可用于确定地势
起伏、坡度、坡向、流域特征等。
DEM可以用于确定地表形态、地表的绝对高程和相对高程差异，为地质地貌和土地利用规划等提供重要的参考依据。
2. 3D地图制作：DEM可以用于生成三维地图，实现对地理空
间的可视化呈现。
通过DEM，可以制作逼真的3D地图，以
便更好地理解地形特征、地貌变化和地理过程。
3. 水文分析：DEM可以用于研究河流、湖泊、水文分区、洪
水模拟等水文过程。
通过DEM，可以计算和分析流域面积、
水流路径、河网特征以及地表径流等。
4. 土地利用规划：DEM可以用于土地评估、土地分类和土地
利用规划。
通过DEM的高程数据，可以对土地资源进行评估，确定适宜的土地利用类型，如农业、城市建设、保护区域等。
5. 自然灾害研究：DEM可以用于预测和模拟自然灾害，如洪水、山体滑坡和地震等。
DEM可以帮助解释自然灾害风险的
分布和影响范围，为防灾减灾提供科学依据。
总之，DEM在地理学中的应用十分广泛，可以用于地形分析、
3D地图制作、水文分析、土地利用规划和自然灾害研究等领域。
它提供了对地表形态和地理过程的定量和空间分析，为地理学研究提供了重要的数据基础。
