4.数字高程模型GRD建模与内插
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测绘技术中的地形模型生成方法地形模型是测绘技术中的重要组成部分,它能够提供精确的地理信息,为各个领域的工作提供基础数据支持。
在地理信息系统、城市规划、灾害管理等领域中,地形模型的生成方法起着关键性作用。
本文将探讨测绘技术中的地形模型生成方法,旨在为读者提供一些了解和思考的方向。
一、栅格模型方法:1. 相邻高程法:相邻高程法是地形模型中最简单直接的方法之一。
它基于高程点的邻域关系,将周围的点相连,通过插值算法来估计未知点的高程。
这种方法的优势在于计算简单、可靠,但缺点是不能处理地形变化较大的情况。
2. 内插法:内插法是测绘技术中常用的地形模型生成方法之一。
它通过确定邻近已知高程点的权重,使用合适的插值算法来估计未知点的高程。
常用的内插方法包括反距离加权法、克里金插值法等。
内插法的优势在于可以较好地处理地形变化较为复杂的情况,但在处理地形边界和孤立点时可能会出现插值误差。
3. TIN三角网方法:TIN三角网方法是一种基于三角形连接的地形模型生成方法。
它通过将地形点构建成三角形网络,根据三角形的特征来估计未知点的高程。
这种方法的优势在于可以较好地处理地形的不规则性和边界情况,但生成的地形模型较为稀疏,对于局部细节的表达能力有限。
二、基于激光雷达的方法:随着激光雷达技术的发展,基于激光雷达的地形模型生成方法逐渐成为主流。
激光雷达通过发射激光束并测量其回波时间,可以高精度地获取地面的高程信息。
在地形模型生成中,常用的方法有以下几种:1. 基于点云的方法:点云是激光雷达获取的地面高程数据,通过对点云进行处理和分析,可以生成地形模型。
常见的点云处理方法包括滤波、分类、拟合等。
这种方法的优势在于能够获取较为精细的地形信息,对于地形中的细节和复杂性有很好的表达能力。
2. 基于网格的方法:基于网格的方法是一种将点云数据转换为规则网格的地形模型生成方法。
在网格模型中,每个网格单元都包含一个高程值,通过对点云进行分割和平滑,可以生成规则的网格模型。
数字高程模型数字高程模型(Digital Elevation Model,简称DEM)是一种用于表示地球表面高程信息的数字模型。
它通常是基于地理空间数据采集和处理技术得到的数字地形模型,反映了地表不同位置的高程值。
数字高程模型在地理信息系统、地貌分析、水文模拟等领域具有广泛的应用价值。
数字高程模型的原理和构建方法数字高程模型是通过采集地表高程信息,构建数学模型,并进行数字化表达得到的。
构建数字高程模型的最基本方法是通过激光雷达、全球定位系统(GPS)等技术采集地面高程点,并据此构建高程表面模型。
另一种常用的方法是通过航空或卫星影像获取地表高程信息,并结合插值算法生成数字高程模型。
数字高程模型生成的过程中,需要考虑地球椭球体形状、椭球体参数、大地水准面等因素,并进行数学变换和处理以得到准确的高程数据。
常用的数字高程模型包括数字地面模型(DSM)、数字地形模型(DTM)等,它们之间的区别在于对地物表面和地表以下构造的不同描述。
数字高程模型在地理信息系统中的应用数字高程模型在地理信息系统中有广泛的应用,主要包括地形分析、三维可视化、洪水模拟、景观规划等方面。
在地形分析中,数字高程模型可以用于提取地形特征,计算坡度、坡向、流域分割线等地形参数,进而实现地貌分类、地形图绘制等功能。
三维可视化是数字高程模型应用的一个重要领域,通过将数字高程模型与空间数据结合,可以实现虚拟地形的构建和沉浸式视角的展示。
在洪水模拟和预测方面,数字高程模型可以用于模拟雨水径流路径、洪水淹没范围等,为防洪减灾提供重要的数据支持。
数字高程模型的发展趋势随着遥感技术、地理信息系统技术以及计算机处理能力的不断提升,数字高程模型的精度和分辨率也在不断提高。
未来,数字高程模型将更加精细化、高分辨率化,应用领域也将更加广泛,涉及城市规划、资源管理、环境保护等方面。
另外,数字高程模型的数据融合、多源信息整合、模型开放共享等方向也是未来发展的重点。
测绘技术中的数字高程模型处理方法介绍随着科技的进步和数字化时代的到来,测绘技术也在不断地得到改进和发展。
其中一项重要的技术就是数字高程模型(DEM)处理方法。
本文将介绍数字高程模型处理方法的基本原理以及常见的应用领域。
一、数字高程模型处理方法的基本原理数字高程模型是一种用来表示地面和地形高程信息的数字化模型。
它可以将地表上的点云数据转化为高程数值,从而方便地进行地貌分析、地形建模以及地图绘制等工作。
数字高程模型的处理方法主要包括数据采集、数据处理和数据应用三个方面。
1. 数据采集数字高程模型的数据采集是指通过测量手段获取地表高程信息。
常用的数据采集方法包括地面测量、遥感技术和全球定位系统(GPS)技术。
地面测量可以通过使用测量仪器对地面进行实地测量,获取高程数据。
遥感技术则通过卫星或无人机等航空平台获取地表影像,并通过影像处理方法提取高程信息。
GPS技术则是通过接收卫星信号确定测量点的坐标信息,从而计算出其高程数值。
2. 数据处理数据处理是指对原始数据进行处理和分析,从而生成数字高程模型。
常见的数据处理方法包括点云分类、数据滤波和插值等技术。
点云分类是将点云数据根据其属性进行分类,如区分地面点和非地面点。
数据滤波是对点云数据进行平滑处理,去除异常值和噪声点。
插值是通过已知点的高程值推算出其他位置点的高程数值,常用的插值方法有反距离权重法、克里金插值法和三角网插值法等。
3. 数据应用数据应用是指根据数字高程模型的结果进行相关应用工作。
其中包括地形分析、地图绘制、工程设计和环境评估等方面。
地形分析是指通过数字高程模型对地表地形进行分析,如地势起伏、水流路径和景观区划等。
地图绘制则是将数字高程模型的结果制作成地形图或等高线图等地图产品。
工程设计中,数字高程模型可以用来进行交通规划、水资源管理和城市规划等方面的设计工作。
在环境评估方面,数字高程模型可以用来评估地表的生态环境状况、洪水风险和自然资源利用情况等。
测绘技术中常见的数字高程模型介绍测绘技术在现代社会中发挥了重要的作用,尤其是在城市规划、土地利用以及自然灾害防治等方面。
数字高程模型(Digital Elevation Model, DEM)是测绘技术中常见且重要的一个概念。
本文将介绍数字高程模型的概念、应用以及构建方法。
一、数字高程模型的概念数字高程模型指的是一种描述地表形态及其相关信息的数学模型。
它用离散的数据点或像元来表示地面的高程信息。
数字高程模型能够精确表达地表的高低起伏,并且能够提供用于分析和测量的几何和地形属性,如高度、坡度和坡向等。
二、数字高程模型的应用数字高程模型在测绘技术中有着广泛的应用。
首先,它在地图制作中起到了至关重要的作用。
数字高程模型能够提供地形的三维信息,帮助测绘人员更加准确地绘制地图。
其次,数字高程模型也是土地规划和建设工程设计的重要工具。
通过数字高程模型,规划师和工程师能够深入了解地表形态特征,为城市规划和建设提供科学依据。
此外,数字高程模型在环境保护、水资源管理以及自然灾害预测和防治等领域也有着广泛的应用。
三、数字高程模型的构建方法数字高程模型的构建有多种方法,主要包括测量和遥感两种方式。
测量方式包括地面实地测量和空中摄影测量。
地面实地测量通常使用全站仪或GPS等测量仪器对地面进行测量,然后通过插值法将测量数据构建成数字高程模型。
空中摄影测量则是通过航空器从空中获取影像,再通过摄影测量技术提取地面高程信息,并通过数字影像处理软件构建数字高程模型。
遥感方式则是利用航天卫星或航空器搭载的遥感传感器获取地表影像数据,通过图像处理技术提取高程信息,并构建数字高程模型。
这种方式可以快速且经济地获取大范围的地表高程信息。
四、数字高程模型的分类根据数据的来源和表示方式,数字高程模型可以分为灰度 DEM、三角网 DEM 和等高线 DEM。
灰度 DEM 是最常见的一种数字高程模型,它使用灰度图像来表示地表的高程信息。
三角网 DEM 是通过将地表划分为多个三角网单元,利用分析网格单元内的高程数据构建数字高程模型。
数字高程模型内插方法的可视化对比研究
数字高程模型内插方法的可视化对比研究
在生产或生活中应用数字高程模型内插时,最关键的问题就是怎样选取恰当的内插方法来满足高程数据建模的需求.不同的DEM内插方法随地貌地区和采样点方式的不同存在不同的误差.本文使用Visual Basic语言将数字高程模型内插方法编写成一套能够快捷方便的获取内插点高程的内插软件系统,可以使应用人员直接捕捉地面点高程,并获得地形的可视化信息,由此可以直观地观察到在同一地区相同采样点方式的条件下采用不同的内插方法引起的内插精度等质量方面的优劣区别,从而获取最优的内插方法,有效地满足DEM的生产、质量控制、精度评定和分析应用等各个环节.
作者:杨雯刘洪利胡卓玮狄彩云 YANG Wen LIU Hong-li HU Zhuo-wei DI Cai-yun 作者单位:杨雯,刘洪利,胡卓玮,YANG Wen,LIU Hong-li,HU Zhuo-wei(首都师范大学资源环境与旅游学院,北京,100037)
狄彩云,DI Cai-yun(中国电子科技集团公司第54研究所,石家庄,050081)
刊名:测绘科学ISTIC PKU英文刊名:SCIENCE OF SURVEYING AND MAPPING 年,卷(期):2009 34(4) 分类号:P282 关键词:数字高程模型(DEM) 内插方法精度评定。