gis--数字地形分析

1、信息：信息是用文字、数字、符号、语言、图像等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征，从而向人们（或系统）提供关于现实世界新的事实和知识，作为生产、建设、经营、管理、分析和决策的依据。

2、数据：通过数字化或直接记录下来的可以被鉴别的符号，是用以载荷信息的物理符号，在计算机化的地理信息系统中，数据的格式往往和具体的计算机系统有关，随载荷它的物理设备的形式而改变。

3、地理信息：是有关地理实体的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识，它是对表达地理特征与地理现象之间关系的地理数据的解释。

4、地理信息系统（GIS , Geographic Information System）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5、元数据：一般认为是“关于数据的数据”6、空间数据用于确定具有自然特征或者人工建筑特征的地理实体的地理位置、属性及其便捷的信息。

7、数据结构即指数据组织的形式，是适合于计算机存储、管理和处理的数据逻辑结构。

8、栅格数据结构就是像元阵列，每个像元的行列号确定位置，用像元值表示空间对象的类型、等级等特征。

每个栅格单元只能存在一个值。

9、矢量数据结构是通过记录坐标的方式，尽可能地将点、线、面地理实体表现得精确无误。

其坐标空间假定为连续空间，不必象栅格数据结构那样进行量化处理。

10、DEM：即数字高程模型，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（即地表形态的数字化表示），它是对二维地理空间上具有连续变化特征地理现象的模型化表达和过程模拟。

11、DTM：即数字地面模型，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。

G I S地形分析方法步骤-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN一.做地形分析：等高线必须是有高程的才行。

但是很多情况下地形图中的地形线都没有高程，那就需要在香源中进行转换，步骤如下：1. 地形工具---字转高程---然后框选地形图中的所有高程数据，回车；2. 地形工具---地表分析---三角剖分—回车后会生成三角网格线（红色的线条）；3. 地形工具---地表分析---等高线图—根据地形和高差大小选择等高线高程间距；4. 将生成好的等高线用原基点复制粘贴命令重新保存个只有一个等高线图层的CAD文件。

备注：如果向前面提到的：等高线有高程的话，也需要1.2.3.的操作生成等高线后，用香源的默认等高线图层将原地向等高线刷下（因为香源生的等高线不圆滑，后面的效果就不好看了；如果原来等高线有高程那么直接刷下图层就好，这样的等高线圆滑些。

）GIS文件不能移动，否则就打不开了。

所以之前就把文件都固定在一个地方。

二. 打开MapInfo Professional 9.0，页面如下：1.点：Tools 工具栏——Universal Translator——Universal Translator，出现如下对话框：2. 下面要进行2次格式转换：一是DWG文件转成TAB文件如图：二是TAB文件转成Shape（也就是GIS的文件了）文件如图：转换完成。

三. 打开GIS （其中还要装个附带软件：ArcView_3D_Analyst_1.0）1. 工具栏：file——extensions——选择3D Analyst ——OK！2. 工具栏：View——Add Theme 出现对话框选择文件；3. 工具栏：Surface——Create TIN from Features出现对话框，直接OK，——出现Output TIN Name 保存文件的对话框；选择文件保存（保存的文件不可移动，否则打不开）。

使用数字高程模型进行地形分析的步骤和技巧使用数字高程模型（Digital Elevation Model，简称DEM）进行地形分析可以帮助我们更深入地了解地球表面的形态和特征。

在这个过程中，我们需要遵循一系列的步骤和技巧，以确保我们能够获得准确和可靠的分析结果。

首先，进行地形分析的第一步是获取合适的DEM数据。

DEM数据可以从多个渠道获取，包括地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）数据提供机构、地方政府和学术机构等。

我们可以根据自己的需求选择合适的DEM数据集，确保数据的分辨率和精度能够满足我们的要求。

在获得DEM数据后，我们需要对数据进行预处理，以便使其更适合用于地形分析。

这包括数据的清理和修复，以去除潜在的错误或缺失值。

同时，我们还可以对DEM数据进行滤波平滑以去除噪声，并进行坡度校正，以便更准确地表示地形特征。

一旦我们获得了处理后的DEM数据，我们就可以开始进行地形分析了。

其中最常见的一项分析是计算地形坡度。

坡度是地形表面上某一点的下降速率，通常以百分比或度数表示。

我们可以使用坡度计算公式来计算不同地点的坡度，并根据坡度值的分布来理解地形的陡峭程度和地形特征。

另外，地形坡向是另一个重要的地形分析指标。

它指示了地表的方向，即水流的路径。

为了计算地形坡向，我们可以使用计算水流路径的算法，如D8流向算法或D-inf流向算法。

通过分析地形坡向，我们可以更好地了解地表水流的分布和汇集情况。

此外，地形曲率也是一个常见的地形分析指标。

地形曲率表示地表曲线在某一点的曲率程度，可以帮助我们理解地形特征的起伏和起伏的连续性。

为了计算地形曲率，我们可以使用基于邻域统计的计算方法，例如偏导数方法或滑动窗口方法。

通过分析地形曲率，我们可以更好地理解地形的起伏和地貌特征。

除了这些常见的地形分析指标之外，我们还可以根据自己的需求选择其他合适的地形分析方法和技术。

例如，我们可以使用地形剖面来展示地形剖面线上的高程变化情况，或者使用地形阴影来模拟地表在不同光照条件下的阴影效果。

手把手教你做g i s地形分析本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March用gis做地形分析一、准备工作：1．拥有授权过（破解过的）软件；2．拥有一个DWG文件（其中需要有高程点的图层）；3．认真按照这个文章的步骤做；4．参照以上三点。

二、含高程点DWG文件准备1．首先，找到你需要分析高程（坡度、坡向等）的DWG源文件。

打开后，如图所示。

2．随意找到一个高程点，仔细观察CAD软件左下角的Z坐标是否为0，不为0，且有一定的数值，则请看第三步。

如果没有Z坐标的值，则看下面的红色字体。

因为这次选用的CAD文件的高程点是没有值的，所以要利用湘源控规\飞时达来解决这个问题，下面分别进行介绍。

（1）打开飞时达，打开有高程点的CAD文件，除了高程点图层，在图层管理器中关闭其他所有的图层。

使用飞时达的“地形——高程点转换——输入最小有效高程值〈不限制〉——输入最大有效高程值〈不限制〉——选择一个高程点——该图元已有标高，是否直接采用〈Y〉——是否生成标高文字〈N〉——转换同类型图元〈A〉——确定”。

（2）打开湘源，打开有高程点的CAD文件，除了高程点图层，在图层管理器中关闭其他所有的图层。

使用湘源的“地形——字转高程——标高最低值0——标高最高值100——是否过滤小数点选择1——框选所有高程点——确定”。

按照这个步骤后，我们可以看到所有的高程点的Z值已经生成了。

将转好高程值的DWG文件，放至“文档——ArcGis文件夹”。

PS：请大家养成好习惯，所有gis要用到的文件夹和文件一定不能用汉字命名，作者经常碰到错误是因为这类习惯造成的，此外，尽量在磁盘根目录下新建文件夹用来进行GIS分析，因为这样好找。

3．打开GIS软件（ArcMap）。

如图所示：4．打开GIS后，先确认你的Spatial模块是否开启。

点击“自定义——扩展模块”，检查里面的spatial analyst 是否开启，作者为了方便，全部都勾选了，反正不影响系统速度。

GIS地形分析方法步骤地理信息系统（GIS）地形分析是利用GIS技术对地形特征进行量化、模拟和可视化的过程。

地形分析的目的是理解和研究地球表面形态的特征，以及对地形特征进行测量、分类和解释。

下面是GIS地形分析的一般步骤：1.数据获取和准备2.数据地理参考在地理信息系统中，不同数据的地理参考是重要的。

地理参考包括坐标系、投影方式和地理坐标。

在进行地形分析之前，需要调整和统一数据的地理参考，以确保数据的一致性和准确性。

3.数据预处理地形分析的数据预处理步骤包括去除噪声、填补缺失数据和重采样。

去除噪声可以通过滤波或其他数据平滑算法来实现。

填补缺失数据可以通过插值或其他空间插值方法来完成。

重采样是指将不同分辨率的数据统一到相同分辨率上。

4.地形参数计算地形分析的核心是计算和提取地形参数。

常见的地形参数包括高程、坡度、坡向、曲率、流域分析等。

这些参数可以基于DEM数据进行计算，并在地理信息系统中进行显示和分析。

5.地形分类地形分类是将地形特征分为不同的类型。

地形分类可以基于高程、坡度、坡向、曲率等不同的参数进行。

常见的地形分类方法包括聚类、分类树和支持向量机等。

地形分类可以帮助研究者理解地形的特征和规律。

6.地形模拟和预测地形模拟和预测是利用地形数据进行未来地形变化的模拟和预测。

地形模拟可以基于地形参数和其他环境要素进行，可以使用统计模型、物理模型和机器学习模型等方法。

地形模拟和预测可以用于研究地质、水文等领域。

7.地形可视化地形可视化是将地形数据以合适的方式进行显示和呈现。

地形可视化可以基于高程、坡度、坡向等参数进行，可以使用等高线、颜色图等方式进行。

地形可视化可以帮助研究者更好地理解地形的特征和分布。

8.结果分析和解释地形分析的最后一步是对结果进行分析和解释。

研究者可以通过对地形参数和地形分类结果的分析来理解地形特征和分布的规律。

此外，还可以将地形分析结果与其他环境要素进行关联研究，进行更深入的分析。

浅谈GIS地形分析GIS地形分析是指利用地理信息系统（GIS）技术对地球上的地理现象进行分析和处理，进而获得地形特征、地形变化及其相关信息的过程。

GIS地形分析在地质学、地理学、环境科学以及城市规划等领域具有重要的应用价值。

本文将从GIS地形分析的概念、方法和实际应用等方面进行探讨。

GIS地形分析的概念主要包括地形特征、地形变化和地形相关信息三个方面。

地形特征是指地球表面的高程、坡度、曲率等特征，地形变化是指地形特征随时间和空间的演变，地形相关信息是指地形特征对其他地理现象的影响和与之相关的属性信息。

通过对这些地形信息的分析，可以获取到地表特征的空间分布、变化趋势以及其与其他地理现象之间的关联。

在GIS地形分析中，最基础的方法是数字地形模型（DTM）的构建。

DTM是利用高程数据来描述地面的数字模型，一般包括数字高程模型（DEM）和数字地面模型（DSM）两种。

DEM用来表示地表的高程信息，DSM则包括地表物体（如建筑物、树木等）的高程信息。

基于DTM数据，可以计算获取到地形特征，如坡度、坡向、高程曲率等。

地形分析的核心方法之一是剖面分析。

剖面分析可以通过提取地表特征的沿线剖面数据，来获取该区域的地形横截面信息。

通过剖面分析，可以了解地表的地势变化情况，包括山脉、河流等地貌特征。

另外，剖面分析也可以用来解决地质勘探中的问题，如确定地下岩层的结构和分布等。

此外，GIS地形分析还包括可视化、地形分类、地表流、视域分析等方法。

其中，可视化是将地表特征以图形形式展现出来，使人们更直观地了解地形特征。

地表流分析是通过模拟雨水流动，来研究地表的水文过程，包括河流的形成、径流的方向等。

视域分析则是通过模拟地表的可见性，来分析地表的视野范围，对于建筑物的选址和遮挡物的分析具有重要意义。

GIS地形分析在很多领域都有广泛的应用。

在城市规划中，可以利用GIS地形分析技术进行地形脆弱性评估，为城市规划和设计提供依据。

在环境科学中，通过对地形特征的分析，可以研究土壤侵蚀、洪水灾害等地表过程，为环境保护和自然灾害风险管理提供支持。

ARCGIS 地形分析步骤TIN数据结构：Triangulated Irregular Network（不规则三角网）的缩写在GIS中常用的储存曲面的一种数据结构。

通常用于数字地形的三维建模和显示。

它能根据区域的有限个点集将区域划分为相等的三角面网络，数字高程由连续的三角面组成，三角面的形状和大小取决于不规则分布的测点的密度和位置，能够避免地形平坦时的数据冗余，又能按地形特征点表示数字高程特征。

Digital Elevation Model，缩写DEM，是一定范围内规则格网点的平面坐标（X，Y）及其高程（Z）的数据集，它主要是描述区域地貌形态的空间分布，是通过等高线或相似立体模型进行数据采集（包括采样和量测），然后进行数据内插而形成的。

DEM是对地貌形态的虚拟表示，可派生出等高线、坡度图等信息。

一、数据处理GIS和CAD有很多相同点，也有很多不同点。

最大的区别就是GIS的属性库结构复杂，功能强大，二CAD的图形功能特别是三维图形功能强，属性库功能相对较弱。

GIS采用的是地理坐标系，而CAD则是空间坐标系，所以在保存和管理数据的时候，GIS所存储的数据包含了许多地学方面的特性，包括空间位置，投影方式等。

故而我们在利用CAD数据进行分析的时候需要进行数据处理，方能进行需要的分析操作。

数据处理包括坐标系统转换（如果没有要求，可以不用进行转换，因为地块小的话，作分析时误差不会很大。

），修剪，拼接等。

以此图为例：1对指定地块进行地形分析，我们只需保留一个地形图层即可，其他的所以图层都要关闭。

然后保存。

接下来就是裁剪和补充：将框外的数据剪掉，然后补充一个能够覆盖整个将要分析的对象的面域。

2（由于这个地块很小，所以在导入ARCGIS之前，无需进行系统坐标的定义，误差不会很大。

）二、导入ARCGIS在ArcMap中新建一个地图文档（1）添加CAD数据：3（2）从点图层中转换高程点数据，从线数据中转换高程线数据，接转换为SHAPE 格式的数据，如下图所示：文字标注层点图层线图层面图层多面体全图显示加载数据目录窗口工具箱4 （3）对导出的SHAPE 格式的数据进行编辑，因为数据在导入GIS 中会出现错误，同时转换的时候也会有误差。

GIS在地形分析中的应用摘要地形要素是城市规划的重要因素，地形分析是对地形认识的一种重要手段，随着技术的不断发展，地形分析的手段和方法都发生了巨大变化。

本文简要介绍了GIS技术和地形分析的相关概念，着重论述了利用GIS进行地形分析的具体方法，为今后利用GIS技术进行地形分析提供参考。

关键词GIS技术；地形分析；地形要素1 GIS技术地理信息系统（Geographic Information System，GlS）是一门集计算机科学、信息学、地理学等多門学科为一体的学科，它是在计算机软件和硬件的支持下，运用系统工程和信息科学的理论，科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，以提供对规划、管理、决策和研究所需信息的空间信息系统。

在某种程度上可以说，地理信息系统能处理所有的地理信息。

其功能模块包括：空间分析、空间查询、桌面制图系统等。

其中空间分析是GlS的核心部分之一，是地理信息系统区别于一般信息系统的标志，也是评价一个地理信息系统功能强弱的主要指标之一。

因此，要充分发挥GIS的潜力，在很大程度上依赖于更加强大的空间分析功能。

GIS中基本的空间分析功能有以下三种：（1）矢量空间数据与属性数据的一体化分析。

如：拓扑分析、方位分析、度量分析、网络分析、缓冲区分析等；（2）栅格数据分析。

如：布尔逻辑运算、叠置分析、分类与滤波等；（3）地形分析。

如：基于DEM或基于TNI的坡度/坡向计算、剖面分析、通视分析、特征提取等。

地理信息系统不断发展，许多技术正处于急剧变化之中，地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）、遥感系统（RS）三者相结合的3S集成系统、万维网地理信息系统、三维地理信息系统等应运而生，新系统的产生使GIS的功能更强，发展前景更广阔[1]。

2 地形分析2.1 地形与数字地形模型地形，是指地势高低起伏的变化，即地表的形态。

按照地壳表面水平和垂直方向的空间位置的不同，一般分为：高原、山地、平原、丘陵和盆地五大基本地形。

数据：是通过数字化或记录下来可以被鉴别的符号，不仅数字是数据，而且文字、符号和图象也是数据，数据本身并没有意义。

信息：是用数字、文字、符号、语言等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征，以便向人们（或系统）提供关于现实世界新的事实的知识，作为生产、管理和决策的依据。

信息系统是由计算机硬件、网络和通讯设备、计算机软件、信息资源、信息用户和规章制度组成的以处理信息流为目的的人机一体化系统。

数据处理：是指对数据进行收集、筛选、排序、归并、转换、存储、检索、计算，以及分析、模拟和预测等等操作。

传输技术（Transmission technology）：指成分利用不同信道的传输能力构成一个完整的传输系统，使信息得以可靠传输的技术。

地理信息：是指表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图像和图形等的总称；它属于空间信息，具有空间定位特征、多维结构特征和动态变化特征。

空间信息：是反映地理实体空间分布特征的信息。

空间分布特征包括实体的位置、形状及实体间的空间关系、区域空间结构等。

地理信息系统：地理信息系统是一种决策支持系统。

它的定义由两方面组成，一方面，地理信息系统是一门学科，是描述、存储、分析和输出空间信息的理论和方法的一门新兴交叉学科；另一方面，地理信息系统是一个技术系统，是以地理空间数据库为基础，采用地理模型分析方法，适时提供多种空间和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。

地理数据：是以地球表面空间位置为参照，描述自然、社会和人文景观的数据，主要包括数字、文字、图形、图像和表格等。

空间数据：是指用来表示空间实体的位置、形状、大小及其分布特征诸多方面信息的数据，它可以用来描述来自现实世界的目标，它具有定位、定性、时间和空间关系等特性。

空间数据是一种用点、线、面以及实体等基本空间数据结构来表示人们赖以生存的自然世界的数据。

地理学：研究地球表层自然要素与人文要素相互作用及其形成演化的特征、结构、格局、过程、地域分异与人地关系等。

基于ArcGIS下的地形分析报告—以寨场山森林公园的地形为例摘要：ArcGIS是处理空间数据的特殊信息系统，能进行高级空间分析，进行数据发布和输出。

具有易于修改、更新、查询、分析和表达地理数据等优点。

本文以惠东县寨场山森林公园的地形为例，阐述了如何用ArcGIS这个软件从自然和环境等生态因素的角度对地形的高程、坡度、坡向进行详细的说明，并对正射模型、鸟瞰图以及立面图的生成过程作出具体分析。

图文并茂，简单易懂，直观地表现了ArcGIS的强大的矢量化数据处理能力以及空间分析能力。

关键字：空间分析; 坡向图;坡度图;鸟瞰图;Terrain analysis report based on ArcGIS -Take the terrain of Zhai Changshan Forest Park for exampleAbstract：ArcGIS is a special information system which can process spatial data , it can analyze advanced space , publish and output data . It is easy to modify, update, query, analysis and presentation of geographic data,etc. In this paper,taking the terrain of Huidong County Zhai Changshan Forest Park for example, describes the detailed steps on how to use this software for elevation, slope, aspect and environmental factors , and to make a detailed analysis on orthophoto generation process model , aerial view of the terrian and elevations.It is illustrated and easy to understand, it also has a powerful vector data processing capability and spatial analysis capabilities of ArcGIS.Key words：Spatial Analysis; Aspect Map;Slope Map; Aerial View;1.整理CAD根据要求，只要对寨场山森林公园整个地形中的红线范围里面的部分进行分析，为了保持红线内的内容清晰、完整，同时节约内存和空间，因此要删除红线外的部分，隐藏或者删除不必要的其他图层。

数字地形图的原理与应用1. 介绍数字地形图（Digital Elevation Model，简称DEM）是以数字形式表示地表形状和高程信息的地形模型。

它是地理信息系统（Geographical Information System，简称GIS）中的重要数据类型之一，被广泛应用于地质勘探、水文模拟、城市规划等领域。

本文将介绍数字地形图的原理和其在各个领域中的应用。

2. 数字地形图的原理2.1 数据采集方式数字地形图的生成依赖于地形数据的采集。

常用的数据采集方式包括：•航空摄影测量：利用航空摄影机从飞行器上拍摄地面影像，通过对影像进行解译和处理，提取地形信息。

•激光雷达测量：利用激光发射器发射激光束，通过测量激光束的反射时间和强度，获取地表高程信息。

•全球定位系统（GPS）测量：利用卫星导航系统定位接收器，通过接收多颗卫星的信号，计算地点的三维坐标。

2.2 数据处理方法采集到的地形数据需要经过一系列的处理方法，以生成数字地形图。

常用的数据处理方法包括：•插值方法：对离散的测量点进行插值，填补空白区域，得到完整的地形图。

•高程数据过滤：去除异常值和噪音，提高地形数据的准确性和可靠性。

•地形参数计算：根据地形数据计算各种地形关键参数，如坡度、坡向、地形曲率等。

•数据压缩和存储：对地形数据进行压缩和存储，以减少数据存储和传输的成本。

3. 数字地形图的应用数字地形图在各个领域中具有广泛的应用。

以下列举了数字地形图在地质勘探、水文模拟和城市规划等领域的应用案例：3.1 地质勘探数字地形图在地质勘探中扮演着重要的角色。

借助数字地形图，地质工程师可以更准确地理解地质构造和地貌特征，预测地质灾害风险，规划地下工程。

例如，在地震研究中，通过分析数字地形图可以了解地震构造，研究断裂带分布，评估地震活动性。

3.2 水文模拟数字地形图对于水文模拟和水资源管理也非常重要。

通过分析数字地形图，水文模拟师可以模拟洪水、水文循环等水文过程，评估水资源的分布和利用情况，制定合理的水资源管理策略。

矿山地质测量中的G I S数字测绘技术分析矿业行业的不断发展,矿山地质测量也逐渐得到了重视。

传统的地质测量方法虽然能够提供一定程度的测量数据,但是在复杂的矿山地质环境下,往往需要更加精密和高效的测量方法。

GI S数字测绘技术就是一种具有广泛应用的矿山地质测量方法,能够为矿山地质工作者提供更加精准的数据和地质图像。

GI S数字测绘技术的基本概念GI S是指地理信息系统,其将空间和非空间数据结合在一起,构建出以空间为核心的数据可视化系统。

而数字测绘则是基于计算机技术,将现实中的地理现象进行数字化处理,从而得到实际的数据表现。

通过GI S数字测绘技术,可以实现对矿山各种地质信息的精准测量、管理和分析。

GI S数字测绘技术在矿山地质测量中的应用1.地形测量矿山地形多采用复杂、崎岖的地形,使用传统的地形测量方法难以提供准确的数据和图像。

而G I S数字测绘技术可以通过三维建模等方式实现对地形数据的精准获取和呈现。

这对矿山的规划和开采非常重要。

2.煤层测量使用GI S数字测绘技术可以实现对煤层地质构造及其变化的测量和监测。

通过三维建模等方式,可以获取精准的煤层地质信息,并对其进行分析和评估。

这有助于矿山在煤层开采过程中更加精准地掌握煤层薄、厚变化等关键性数据,以保证地表及地下资源的最大化利用。

3.环境监测矿山的生态环境与生产效益息息相关。

GI S数字测绘技术可以实现对矿场周边环境的监测,包括地质地貌、水文环境等。

通过实时监测,矿山可以掌握环境的变化,及时调整开采策略,以保证环境资源的最大化利用。

4.设备管理矿山设备管理是矿业行业中一个非常重要的环节。

GI S数字测绘技术可以实现对设备的精准管理,包括设备使用情况、维护记录、修理情况等。

通过对设备信息的管理,可以实现对矿山设备的维修和保养,以保证设备的寿命和正常使用。

总结随着矿业行业的发展,矿山地质测量也越来越受到重视。

而GI S数字测绘技术对于矿山地质测量具有非常重要的意义。

第9章 DEM 与数字地形分析数字地面模型于1958年提出，特别是基于DEM 的GIS 空间分析方法的出现，使传统的地形分析方法产生了革命性的变化，数字地形分析方法逐步形成和完善。

目前，基于DEM 的数字地形分析已经成为GIS 空间分析中最具特色的部分，在测绘、遥感及资源调查、环境保护、城市规划、灾害防治及地学研究各方面发挥越来越重要的作用。

本章首先介绍了数字高程模型的基本概念和建立步骤，然后从基本坡面因子、特征地形因子、水文因子和可视域等方面简述数字地形分析的主要内容和研究方法。

9.1 基本概念9.1.1数字高程模型数字高程模型（Digital Elevation Model ，简称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（即地形表面形态的数字化表示），它是对二维地理空间上具有连续变化特征地理现象的模型化表达和过程模拟。

由于高程数据常常采用绝对高程（即从大地水准面起算的高度），DEM 也常常称为DTM （Digital Terrain Model ）。

“Terrain”一词的含义比较广泛，不同专业背景对“Terrain”的理解也不一样，因此DTM 趋向于表达比DEM 更为广泛的内容。

从研究对象与应用范畴角度出发，DEM 可以归纳为狭义和广义两种定义。

从狭义角度定义，DEM 是区域表面海拔高程的数字化表达。

这种定义将描述的范畴集中地限制在“地表”、“海拔高程”及“数字化表达”内，观念较为明确。

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。

这是随着DEM 的应用不断向海底、地下岩层以及某些不可见的地理现象（如空中的等气压面等）延伸，而提出的更广义的概念。

该定义将描述对象不再限定在“地表面”，因而具有更大的包容性，有海底DEM 、下伏岩层DEM 、大气等压面DEM 等。

数学意义上的数字高程模型是定义在二维空间上的连续函数),(y x f H =。

由于连续函数的无限性，DEM 通常是将有限的采样点用某种规则连接成一系列的曲面或平面片来逼近原始曲面，因此DEM 的数学定义为区域D 的采样点或内插点Pj 按某种规则ζ连接成的面片M 的集合：},,1,,1,),,()({m i n j D H y x P P M DEM j j j j j i ==∈==ζ （9.1）DEM 按照其结构，可分为规则格网DEM 、TIN 、基于点的DEM 和基于等高线的DEM 等。