数字地面模型实验报告
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一、前言随着科技的不断发展,数字测绘技术在我国得到了广泛应用。
为了更好地了解和掌握数字测绘技术,提高自身专业技能,我在本次实训中参与了数字测绘的相关工作。
以下是我对实训过程的总结和反思。
一、实训目的1. 熟悉数字测绘的基本原理和操作流程;2. 掌握数字测绘软件的使用方法;3. 提高实际操作能力,培养团队协作精神;4. 了解数字测绘在我国的应用和发展趋势。
二、实训内容1. 数字测绘基本原理及操作流程(1)数字测绘的基本原理:数字测绘是将地球表面的地形、地貌、地物等信息通过数字化手段,转化为电子数据的过程。
主要包括数据采集、数据处理、数据存储、数据管理和数据应用等环节。
(2)数字测绘操作流程:①数据采集:利用全站仪、GPS等设备进行实地测量,获取地形、地貌、地物等数据;②数据处理:对采集到的数据进行编辑、校正、拼接等处理;③数据存储:将处理后的数据存储在数据库中;④数据管理:对存储的数据进行分类、检索、更新等管理;⑤数据应用:将数据应用于地图制作、工程设计、城市规划等领域。
2. 数字测绘软件使用(1)ArcGIS软件:ArcGIS是一款功能强大的地理信息系统软件,主要用于地图制作、空间分析、数据管理等。
实训过程中,我们学习了ArcGIS的基本操作,如地图制作、空间分析、数据查询等。
(2)CAD软件:CAD(计算机辅助设计)软件在数字测绘中主要用于地形图、建筑图纸等的设计。
实训过程中,我们学习了CAD的基本操作,如绘图、标注、修改等。
3. 实地测量在实训过程中,我们利用全站仪、GPS等设备进行了实地测量,掌握了实地测量操作技巧。
具体内容包括:(1)水准测量:测量已知点的高程,计算未知点的高程;(2)导线测量:通过测角和量距,求出各导线点的坐标;(3)碎部测量:根据控制点,测定碎部点的平面位置和高程;(4)地形图绘制:利用采集到的数据进行地形图绘制。
4. 团队协作在实训过程中,我们分为多个小组,每个小组负责不同的任务。
合肥工业大学资源与环境工程学院《地理信息系统概论》实验报告实验四姓名:谭远富学号:专业 : 地信09-2班任课教师 : 赵萍数字地形分析一、实验目的1. 理解DEM和TIN结构,掌握ArcGIS中建立DEM、TIN的技术方法2. 掌握利用ArcGIS进行数字地形分析的方法及应用能力二、实验材料软件:ArcGIS Desktop ---ArcMap(3D分析模块),实验数据:文件夹ex4三、实验内容及步骤第1步TIN及DEM 生成在ArcMap中新建一个地图文档,添加矢量数据:Elevpt_Clip、Elev_Clip、Boundary、Erhai激活“3D Analyst”扩展模块,在工具栏空白区域点右键打开“3D Analyst”工具执行工具栏[3D Analyst]中的菜单命令[创建/修改TIN]>>[从要素生成TIN] ;在对话框[从要素生成TIN中]中定义每个图层的数据使用方式:在[从要素生成TIN中]对话框中,在需要参与构造TIN的图层名称前的检查框上打上勾,指定每个图层中的一个字段作为高度源(Height Source),设定三角网特征输入(Input as)方式。
可以选定某一个值的字段作为属性信息(可以为None)。
在这里指定图层“Erhai”的参数“三角网作为”指定为“硬替换”,其它图层参数使用默认值即可。
生成新的图层tin,在“内容列表”中关闭除“TIN”和“Erhai”之外的其它图层的显示,设置TIN的图层(符号)得到如下的效果。
打开Arctoolbox执行[3D Analyst]中的命令[TIN转栅格],指定相关参数:属性:“高程”,像素大小:50,输出栅格的位置和名称:“TinGrid”确定后得到DEM数据“TinGrid”,其中,每个栅格单元表示50m×50m的区域。
第2步TIN的显示及应用关闭除“TIN”之外的所有图层的显示,编辑图层“tin”的属性,在图层属性对话框中,点击“符号”选项页,将“边界类型”和“高程”前面检查框中的勾去掉,点击“添加”按钮。
数字高程模型实习一1、不规则三角网建模利用软件构建不规则三角网,在所有可能的三角网中, Delaunay三角网在地形拟合方面表现最为出色,因此常常被用于TIN的生成。
当不相交的断裂线等被作为预先定义的限制条件作用于TIN的生成当中时,则必须考虑带约束条件的D_三角网。
TIN是一典型的矢量数据结构,通过节点、三角形边和三角形面间的关系显示或隐式表达地形散点的拓扑关系,要求高效的TIN存储与组织结构。
这里在加入特征线之后模型明显的比加入特征线之前更加合理了,它去掉了外面的角点,以及其中的有约束的区域的三角形,比未加入特征线前更加贴近实际。
(1)高程点/线三角化首先打开线文件,在处理电线菜单中选择“高程点/线三角化”,然后右键单击“显示三角剖分”来显示效果图。
地性线的三角形。
(2)快速生成三角剖分网打开数据快速生成的三角剖分(3)建立带约束条件的不规则三角网在山顶点处,由于存在平高三角形(即在同一条等高线上的点构成的三角形)所以山顶看起来会是平的,为了解决这个问题我们必须人为的加入一个山顶点(一般这个点的高程与等高线的高程不能超过等高距)来构建新的三角网,这样才能够在山顶处显示出地形的起伏效果。
显示特征线文件效果图显示带约束的三角网2、选择区域进行局部修正在构建三角网的过程中,如果有特征线,构建的三角形不能跨越该特征线。
如果是平高三角形,则在该等高线外,根据LOP法则构建三角网。
在山顶点处,由于存在平高三角形(即在同一条等高线上的点构成的三角形)所以山顶看起来会是平的,为了解决这个问题我们必须人为的加入一个山顶点来构建新的三角网,这样才能够在山顶处显示出地形的起伏效果。
第二个修订处在山脊线,由于山脊的存在,必然会使两边的山坡向山脊隆起,此时,有的三角形直接穿过了山脊构建三角形,这显然与实际的情形不符合。
为了解决这个问题我们需要沿着山脊画出一条线,以此线与等高线的交点来重新构建三角形,这样才不会出现有三角形穿过山脊的情形。
数字化地图测绘实习报告数字化地图测绘实习报告数字化地图测绘实习报告现在,随着数字测图仪器、电脑和软件的发展,传统的测绘方法因此而发生了巨大的变化。
以全站仪为代表的智能化、数字化测绘仪器,使三维数据自动采集、传输、处理的测量数据处理系统得以实现,从而减轻了测绘人员的工作强度,提高了效率,缩短了人员培训时间,测绘精度也得到了保证和提高。
所谓数字测图(Digital Surveying and Mapping,DSM)系统是以计算机及其软件为核心在外接输入输出设备的支持下,对地形空间数据进行采集、输入、成图、绘图、输出、管理的测绘系统。
数字地图(Digital Map)以数字形式存贮在磁盘、磁带、光盘等介质上的地图。
通常我们所看到的地图是以纸张、布或其他可见真实大小的物体为载体的,地图内容是绘制或印制在这些载体上。
而数字地图是存储在计算机的硬盘、软盘或磁带等介质上的,地图内容是通过数字来表示的,需要通过专用的计算机软件对这些数字进行显示、读取、检索、分析。
数字地图上可以表示的信息量远大于普通地图。
数字地图可以非常方便地对普通地图的内容进行任意形式的要素组合、拼接,形成新的地图。
可以对数字地图进行任意比例尺、任意范围的绘图输出。
它易于修改,可极大全野外数据采集法成图主要有下列内容:1.数字化测图的准备工作(测区资料收集、设计、设备软件准备、计划等);2.控制测量;3.外业测绘;4.内业图形编辑(包括常用编辑、图形分幅、图幅整饰等);5.成果归档(图件储存备份、输出、入库等)用全站仪进行外业观测,测量数据自动存入仪器的数据终端,然后将数据终端通过接口设备输入到台式电脑。
采用这种方法则从外业观测到内业处理直至成果输出整个流程实现自动化。
实际上,数字测图的全过程都是在进行数据处理,但这里讲的数据处理阶段是指在数据采集以后到图形输出之前对图形数据的各种处理。
数据处理主要包括数据传输、数据须处理、数据转换、数据计算、图形生成、图形编辑与整饰、图形信息的管理与应用等。
1、数字高程模型的定义(DEM):从狭义角度定义:DEM是区域地表面海拔高程的数字化表达。
从广义角度定义:DEM是地理空间中地理对象表面海拔高度的数字化表达。
2、数字高程模型的研究内容:1)地形数据采样2)地形建模与内插3)数据组织与管理4)地形分析与应用5)DEM可视化6)不确定性分析与表达3、数字高程模型分类:按结构分类:基于面单元的DEM(规则结构:正方形、正六边形格网结构,其他;不规则结构:不规则三角网、四边形。
)、基于线单元的DEM、基于点的DEM;2)按连续性分类: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;4、DEM基于操作应包括如下主要内容:1)高程内插,即给定一点的平面位置(x,y),内插计算该点的高程H;2)拟合曲面内插,即对于一组已知点(x,y,z),通过曲面拟合,推求给定位置的高程;3)剖面线计算;4)等高线内插;5)可视区域分析;6)面积,体积计算;7)坡度,坡向,曲率计算;8)晕渲图;5、数字高程模型应用:科学研究应用:(DEM主要用在以下几个领域)1)区域,全球气候变化研究2)水资源野生动植物分布3)地质,水文模型建立4)地理信息系统5)地形地貌分析6)土地分类,土地利用,土地覆盖变化检测等。
商业应用:(数字高程模型的商业潜在用户分布在以下几个主要行业)1)电信2)空中交通管理与导航3)资源规划管理与建设4)地质勘探5)水文和气象服务6)遥感,测绘7)多媒体应用和电子游戏。
工业工程应用:主要包括电信,导航,航空,采矿业,旅游业以及各种工程建设如公路,铁路,水利等部门。
管理应用:主要有自然资源管理,区域规划,环境保护,减灾防灾,农业,森林,水土保持以及与安全相关的各种应用如保险,公共卫生等领域。
军事应用:(DEM在军事上的应用主要在以下几个方面)1)虚拟战场2)战场地形环境模拟3)为作战部队提供作战地图4)军事工程5)基于地形匹配的导引技术6、简单矩阵结构:规则格网DEM的数据在水平方向和垂直方向的间隔相等,格网点的平面坐标隐含在行列号中,故适宜用矩阵形式进行存储,即按行(或列)逐一记录每一个格网单元的高程值。
数字地面模型DTM(Digital Terrain Model)——数字地面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,是带有空间位臵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。
数字地形模型(DTM, Digital Terrain Model)最初是为了高速公路的自动设计提出来的(Miller,1956)。
此后,它被用于各种线路选线(铁路、公路、输电线)的设计以及各种工程的面积、体积、坡度计算,任意两点间的通视判断及任意断面图绘制。
在测绘中被用于绘制等高线、坡度坡向图、立体透视图,制作正射影像图以及地图的修测。
在遥感应用中可作为分类的辅助数据。
它还是地理信息系统的基础数据,可用于土地利用现状的分析、合理规划及洪水险情预报等。
在军事上可用于导航及导弹制导、作战电子沙盘等。
对DTM的研究包括DTM的精度问题、地形分类、数据采集、DTM的粗差探测、质量控制、数据压缩、DTM应用以及不规则三角网DTM的建立与应用等。
1.概述数字地形模型(DTM, Digital Terrain Model)最初是为了高速公路的自动设计提出来的(Miller,1956)。
此后,它被用于各种线路选线(铁路、公路、输电线)的设计以及各种工程的面积、体积、坡度计算,任意两点间的通视判断及任意断面图绘制。
在测绘中被用于绘制等高线、坡度坡向图、立体透视图,制作正射影像图以及地图的修测。
在遥感应用中可作为分类的辅助数据。
它还是地理信息系统的基础数据,可用于土地利用现状的分析、合理规划及洪水险情预报等。
在军事上可用于导航及导弹制导、作战电子沙盘等。
对DTM的研究包括DTM的精度问题、地形分类、数据采集、D TM的粗差探测、质量控制、数据压缩、DTM应用以及不规则三角网DTM的建立与应用等。
1.1 DTM和DEM 从数学的角度,高程模型是高程Z关于平面坐标X,Y两个自变量的连续函数,数字高程模型(DEM)只是它的一个有限的离散表示。
《数字地形测量实习》实习报告专业:地理信息专业班级:191班组别:7组姓名:付涛学号:201910108110指导教师:龚欣繁实习成绩:目录1 概述····························································1.1实习名称························································1.2实习时间························································1.3实地地点························································1.4指导教师························································1.5实习目的及要求··················································1.6仪器及工具······················································2测区概况···························································3平面控制测量······················································3.1导线控制网的布设················································3.2导线施测方法····················································3.3数据处理、平差计算··············································4 高程控制测量·····················································4.1水准网的布设····················································4.2高程施测方法····················································4.3数据处理、平差计算··············································5 碎部点测量·······················································5.1 碎测量的步骤····················································5.2 测量时应该注意的问题············································6 成图方法·························································6.1测量数据传输····················································6.2 南方CASS软件绘制地形图·······································8 实习体会························································附图、附表·························································概述1.1实习名称:数字地形测量实习1.2实习时间:2020.7.13-2020.8.71.3实地地点:昆明理工大学呈贡校区1.4指导教师:龚欣繁1.5实习目的及要求《数字地形测量学》作为测绘工程专业的一门最基本、最重要的学科,是一门实践性很强的技术学科,该课程也是测绘工程专业主干课。
第1篇一、实验背景随着信息技术的飞速发展,数字建模在各个领域中的应用越来越广泛。
数字应用建模是将现实世界的复杂问题转化为数学模型,通过计算机模拟和分析,为决策提供科学依据。
本实验旨在通过数字应用建模的方法,解决实际问题,提高学生对数学建模的理解和应用能力。
二、实验目的1. 理解数字应用建模的基本原理和方法;2. 掌握数学建模软件的使用;3. 提高解决实际问题的能力;4. 培养团队合作精神和沟通能力。
三、实验内容1. 实验题目:某城市交通流量优化研究2. 实验背景:随着城市人口的增加,交通拥堵问题日益严重。
为了缓解交通压力,提高城市交通效率,本研究旨在通过数字应用建模方法,优化该城市的交通流量。
3. 实验步骤:(1)数据收集:收集该城市主要道路的实时交通流量数据、道路长度、交叉口数量、道路等级等数据。
(2)建立数学模型:根据交通流量数据,建立交通流量的数学模型,如线性回归模型、多元回归模型等。
(3)模型求解:利用数学建模软件(如MATLAB、Python等)对建立的数学模型进行求解,得到最优交通流量分布。
(4)结果分析:对求解结果进行分析,评估优化后的交通流量分布对缓解交通拥堵的影响。
(5)模型改进:根据分析结果,对模型进行改进,以提高模型的准确性和实用性。
4. 实验结果:(1)通过建立数学模型,得到优化后的交通流量分布。
(2)优化后的交通流量分布较原始分布,道路拥堵程度明显降低,交通效率得到提高。
(3)通过模型改进,进一步优化交通流量分布,提高模型的准确性和实用性。
四、实验总结1. 本实验通过数字应用建模方法,成功解决了某城市交通流量优化问题,提高了交通效率,为城市交通管理提供了科学依据。
2. 在实验过程中,学生掌握了数学建模的基本原理和方法,熟悉了数学建模软件的使用,提高了解决实际问题的能力。
3. 实验过程中,学生学会了团队合作和沟通,提高了自己的综合素质。
五、实验心得1. 数字应用建模是一种解决实际问题的有效方法,通过建立数学模型,可以将复杂问题转化为可操作的解决方案。