数字高程模型原始数据采集
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DEM制作及流程数字高程模型(DEM)是一种用于描述地形形态的数值表达方法。
它是地理信息系统(GIS)和遥感技术中的关键组成部分,广泛应用于土地利用规划、地貌分析、水资源管理、环境评估等领域。
本文将详细介绍DEM制作的流程和步骤。
1.数据采集在DEM制作的第一步,需要收集各种有关地形形态的数据,包括高程测量数据、卫星遥感影像和地形图等。
高程测量数据可以通过全球定位系统(GPS)或传统的测量方法获得。
而卫星遥感影像和地形图可以通过地理信息系统或其他相关软件测绘和处理。
2.数据处理数据采集完毕后,需要对数据进行处理。
首先,对高程测量数据进行数据质量控制,主要是检查是否有异常值和误差,对问题点进行修正和剔除。
然后,将卫星遥感影像和地形图与高程测量数据进行配准,以保证数据的一致性和精度。
3.数据插值在DEM制作的过程中,常常需要进行数据插值处理。
通过插值方法,将已知的有限高程点插值为一个全面且完整的高程表面。
常用的插值方法有反距离加权法(IDW),三角网法(TIN)和克里金法等。
插值得到的DEM可以平滑地反映地面形态,并为后续分析提供准确的数据基础。
4.数据量化在数据插值完成后,需要对DEM进行量化处理。
量化主要是将连续的高程数据离散化为离散的高程等级,以便进行其他地形分析和展示。
量化的方法有三类:分层(Layering),间隔(Interval)和分段(Band)法。
选择合适的量化方法可以根据实际需求和研究目的进行。
5.剖面分析剖面分析是DEM制作的重要环节之一、通过选择地面上的两点,绘制剖面线,计算这两点之间的高程变化,并以剖面图的形式展示出来。
剖面分析可以直观地反映地面的形态和起伏情况,为地形分析和规划提供重要的参考数据。
6.地形分析地形分析是DEM制作的核心内容之一、通过DEM,可以进行地形参数提取、地形单位划分、地形等级评价等分析工作。
地形参数包括高程均值、高程标准差、地势指数等,可以用来描述和比较不同地形单元之间的差异。
测绘技术中的数字高程模型处理技巧随着科技的发展和测绘技术的进步,数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)在地理信息系统(Geographic Information System,GIS)和测绘领域中的应用越来越广泛。
数字高程模型是一种用于描述地理表面形态和地形特征的数据模型,它以离散点集或栅格形式存储地表高程信息。
本文将探讨数字高程模型处理的一些技巧,以帮助专业人士更好地应用这一技术。
首先,获取高质量的原始数据是数字高程模型处理的基础。
在测绘实践中,我们可以利用航空激光雷达(LiDAR)或卫星遥感数据等多种传感器获取地表高程信息。
其中,航空激光雷达技术由于其高精度和高空间分辨率的特点被广泛使用。
在数据采集过程中,应注意应避免遮挡物对数据质量的影响,并合理选择采样密度和扫描分辨率,以保证获取到的数据精度和覆盖范围。
在数据获取之后,数字高程模型的处理流程包括数据预处理、插值和精确度评估等步骤。
数据预处理是为了去除数据中的噪声和异常值,以确保模型的准确度和可靠性。
常用的预处理方法包括数据滤波、平滑和去除局部异常等。
插值是将离散的高程点或栅格数据转化为连续的地形表面,用以生成全面的数字高程模型。
插值方法有很多种,包括反距离权重插值、样条插值、克里金(Kriging)插值等。
在选择插值方法时,应考虑数据点分布特征、采样密度和地形类型等因素,并根据需求权衡插值结果的准确度和计算效率。
除了数据预处理和插值之外,精确度评估也是数字高程模型处理中至关重要的一步。
通过评估数字高程模型的误差和精度,可以判断其是否符合使用要求,并对后续分析和应用值的结果进行合理的判断和调整。
精确度评估的方法有很多种,如可视化分析、高程差分、平面精度指标等。
此外,还可以利用场地测量数据和精度参考数据进行对比,从而验证数字高程模型的准确性。
除了基础的处理步骤,数字高程模型的应用还有很多值得探讨的方面。
例如,数字高程模型可以用于制图、工程设计、地貌分析、水文模拟等多个领域。
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DEM数据获取方法DEM(Digital Elevation Model)是地球表面的数字高程模型,用于获取地理数据中的地面高程信息。
DEM数据的获取方法主要有以下几种:1.雷达遥感测量方法:通过搭载在飞机或卫星上的雷达系统,发射电磁波束到地面并接收反射回来的波束,通过测量波束的反射时间和强度,可以得到地面的高程信息。
这种方法具有全天候、全地形、大范围和高精度等优点,但其成本较高。
2.光学遥感测量方法:通过卫星或无人机搭载的相机,拍摄地表影像,然后利用几何纠正和影像匹配技术,可以提取出地表的高程信息。
这种方法比较经济实用,但受到云雾和遮挡物的影响,精度相对较低。
3.GPS测量方法:利用全球定位系统(GPS)接收器接收卫星发射的信号,通过计算信号的传播时间和接收器的位置信息,可以确定接收器所在位置的地面高程。
这种方法具有实时性和高精度,但需要在采集点周围建立GPS基准站网,并受到天线高度、大气折射等影响。
4.内插方法:通过已知高程点的坐标和高程值,应用一定的数学模型和插值算法,推测其他未知点的高程值。
常用的插值算法有三角网内插、反距离加权法和克里金法等。
这种方法用于填补高程采样不均匀的空白区域或增加数据的空间分辨率。
5.大地测量方法:使用传统的测量仪器(如全站仪、水准仪、测距仪等)对地面各点进行测量,然后计算出各点的坐标和高程信息。
这种方法精度较高,适用于小范围的高程测量,但测量效率相对较低。
6.水文模型方法:通过对河流水位、水流速度等水文数据的观测和测量,结合河床地貌特征和水力学原理,推算出河床高程信息。
这种方法适用于河谷地形数据的获取,但对于非水流区域的地形数据获取不适用。
在DEM数据的获取过程中,需要注意以下几个问题:1. 数据源的选择:选择合适的DEM数据源是获取高质量DEM数据的重要保证。
根据实际需求和应用场景,可以选择高分辨率的商业卫星(如WorldView、QuickBird),或者公开的DEM数据集(如SRTM、ASTER GDEM)等。
数字高程模型(DEM)数据采集方法及对比分析摘要本文简要论述数字高程模型(DEM)数据采集方法及对比分析。
关键词数字高程模型(DEM);数据采集方法;对比分析随着测绘技术设备和计算机技术的结合与科技技术不断发展。
数字化地图逐渐取代了以往模式,其中数字高程模型数据作为地理性息的基础数据以广泛的应用于国民经济和国防建设以及人文和自然科学领域。
本文简要论述数字高程模型(DEM)数据采集方法及对比分析。
1 数字高程模型(DEM)数字高程模型(Digal Elevation Model)是在高斯投影平面上规格的各网点的平面坐标(X,Y)及高程(H)数据集。
DEM的格网间隔应与其高程精度相适配。
并形成有规则的格网数据。
为完整反映地表形态,应配套相应的离散高程点。
2 数字高程模型(DEM)数据采集方法为建立数字高程模型(DEM),必需按精度要求采集足够的点位三维坐标。
下面就简述数据的采集方法。
2.1 纸介质地形图数据采集方法原有的纸图成已不能满足社会发展的需要,数字化地图产品的输出已成为必然。
纸质图数据化是一种DEM数据获取的最基本方法,可分为手扶跟踪数字化和扫描矢量化。
1)手扶跟踪数字化。
手扶跟踪数字化是目前最为广泛使用的将已有地图数字化的手段,利用手扶跟踪数字化仪可以输入点地物、线地物以及多边形边界的坐标,通常采用两种方式,即点方式和流方式,流方式又分距离流方式和时间流方式。
手扶跟踪数字化,可以直接获取矢量数据。
用数字化仪跟踪纸介质图形中的点、线等信息,通过数字化软件实现图形信息向数字化信息的转换。
使用跟踪数字化仪(手扶或自动)将地图图形要素(点、线、面)进行定位跟踪,并量测和记录运动轨迹的X,Y坐标值,获取矢量式地图数据。
2)扫描矢量化。
扫描矢量化的基本原理是对各种类型的数字工作底图如纸质地图、黑图或聚酯薄膜图,使用扫描仪及相关扫描图像处理软件,把底图转化为光栅图像,对光栅图像进行诸如点处理、区处理、桢处理、几何处理等,在此基础上对光栅图像进行矢量化处理和编辑,包括图像二值化、黑白反转、线细化、噪声消除、结点断开、断线连接等。
如何进行数字高程模型的建立数字高程模型(Digital Elevation Model,简称DEM)是一种用于描述地球表面地形和海底地形的数值模型。
它以栅格形式存储,通过离散点的高程值来代表地球表面的形状。
DEM的建立对于地理信息系统、地质勘探、城市规划等领域具有重要意义。
本文将探讨如何进行数字高程模型的建立。
一、数据采集数字高程模型的建立首先需要采集地面高程数据。
目前,主要有两种数据采集方法:激光雷达和光学影像测量。
激光雷达是一种使用激光束测量地面高程的技术。
利用激光雷达扫描地面并记录反射回来的激光束,可以得到地面表面的坐标和高程信息。
由于其高度精度和数据密度高的特点,激光雷达被广泛应用于数字高程模型的建立。
另一种常用的数据采集方法是光学影像测量。
利用航空摄影或卫星遥感技术,可以获取地表影像。
通过解算影像上的像素点坐标,并结合地物的形状和位置信息,可以得到地表的高程模型。
二、数据处理采集到的地面高程数据往往需要进行预处理和后处理,以得到更精确和可靠的数字高程模型。
预处理包括数据去噪、滤波和插值等步骤。
由于采集过程中可能会受到噪声的影响,需要对数据进行去噪处理,以提高数据的准确性。
滤波是指通过平滑算法对数据进行处理,消除异常值和噪声。
插值则是利用已知的高程数据,通过数学算法来估计缺失的高程值。
后处理主要包括数据精度评定和质量控制。
在数据处理过程中,需要对数据的精度进行评定,以验证数字高程模型的准确性。
同时,还要进行质量控制,确保数据的一致性和完整性。
三、数字高程模型应用数字高程模型具有广泛的应用价值。
它不仅可以用于地理信息系统、城市规划和地质勘探等领域,还可以为气象预测、水文模拟和自然资源管理提供支持。
在地理信息系统中,数字高程模型可以用于地形分析、地貌模拟和地学研究。
例如,通过DEM可以计算坡度和坡向,进行水流累积和分布模拟,帮助分析洪水风险和地表蚀变等自然地理问题。
在城市规划中,数字高程模型可以用于土地利用规划、建筑物布局和交通规划。
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。