DEM是什么?數(shù)字高程模型DEM制作如何進行

發(fā)布日期：2019-02-19 17:35 瀏覽量：12846

一、什么是DEM?

DEM是數(shù)字高程模型的英文簡稱，通常用地表規(guī)則網(wǎng)格單元構(gòu)成的高程矩陣表示，廣義的DEM還包括等高線、三角網(wǎng)等所有表達地面高程的數(shù)字表示。在地理信息系統(tǒng)工程中，DEM是建立DTM的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，其它的地形要素可由DEM直接或間接導(dǎo)出，稱為“派生數(shù)據(jù)”，如坡度、坡向。

二、數(shù)字高程模型DEM 制作

步驟一，數(shù)字高程模型DEM 數(shù)據(jù)獲取

在生成數(shù)字高程模型（DEM）之前需對相關(guān)數(shù)據(jù)信息獲取，前期數(shù)據(jù)準(zhǔn)備包括原始數(shù)字航空攝影像片、解析空中三角測量成果及其他外業(yè)控制成果等幾個方面。

在數(shù)據(jù)準(zhǔn)備充分的基礎(chǔ)上，首先借助軟件建立項目工程文件，并根據(jù)工作區(qū)實際情況設(shè)置相關(guān)參數(shù)（如比例為 1:2000的DEM，平面坐標(biāo)系采用 2000 國家大地坐標(biāo)系統(tǒng)，高斯—克呂格 3°帶投影，中央經(jīng)線為124° 30 ＇，高程系統(tǒng)采用 1985 國家高程基準(zhǔn)等），其中，工作區(qū)類型為 ADS40，DEM 格網(wǎng)間距為 2m，影像分辨率為 0.2m。

其次使用軟件模塊進行特征點及特征線的采集，圖幅范圍內(nèi)明顯的地形變換處，如山頂、鞍部、洼地、坑穴中心等處均需采集特征點；圖幅內(nèi)每一條特征線高程應(yīng)切準(zhǔn)地面采集，兩條特征線之間地形應(yīng)無明顯高程起伏變化，若有高程起伏變化時，則應(yīng)多采集特征線，以確保生成的每一個DEM 格網(wǎng)切準(zhǔn)地面。

下圖為飛燕遙感以往數(shù)字高程模型DEM成果案例，比例尺為1:2000的DEM。

飛燕遙感案例比例尺為1比2000的數(shù)字高程模型DEM成果.png

步驟二，數(shù)字高程模型DEM 數(shù)據(jù)編輯與精度檢查

在完成數(shù)據(jù)準(zhǔn)備及數(shù)據(jù)獲取的基礎(chǔ)上，對已采集的特征點及特征線數(shù)據(jù)構(gòu)建不規(guī)則三角網(wǎng)（TIN）文件，進而生成 DEM，該項操作進行 DEM 數(shù)據(jù)編輯與精度檢查，并遵循如下原則：

① DEM 格網(wǎng)點高程點貼近影像立體模型地表，最大不超過 2 倍高程中誤差；

②相鄰航帶 DEM 之間接邊應(yīng)有足夠的重疊度，DEM 同名各網(wǎng)點的高程誤差不大于 2 倍 DEM 高程中誤差；

③在立體模型下采集檢查高程點，用同一坐標(biāo)的檢測點高程值與 DEM 高程值進行比較，以此檢測 DEM 精度；

④ DEM 編輯時與若有接邊區(qū)域，接邊數(shù)據(jù)以向量形式裝載。

步驟三，生成數(shù)字高程模型DEM

在完成 DEM 數(shù)據(jù)編輯與精度檢查的基礎(chǔ)上利用軟件平臺中的 DEM 轉(zhuǎn)換工具，生成以航帶為單位的 DEM 數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)格式為“*.dem”。

拼接無誤后使用的 DEM 裁剪工具，加入拼接后的 *.dem 數(shù)據(jù)，并導(dǎo)入圖庫輪廓范圍矢量文件，進行 DEM 分割裁剪。

數(shù)字高程模型DEM 拼接注意事項

a檢查 DEM 拼接線，判斷有無漏洞區(qū)，若有漏洞區(qū)，應(yīng)分析其原因并填補漏洞，再執(zhí)行拼接；

b拼接時，取所有參與相對接邊的同名格網(wǎng)高程點的均值作為格網(wǎng)點高程，再輸出整區(qū) DEM ；

c 拼接過程中，注意分析 DEM 拼接的中誤差和誤差分布統(tǒng)計數(shù)據(jù)，盡量減少誤差大于二倍中誤差的情況；

d 拼接后的 DEM 數(shù)據(jù)應(yīng)連續(xù)，不能有錯位現(xiàn)象。

綜上所述數(shù)字高程模型DEM的制作我們了解了，目前DEM已經(jīng)在很多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，如測繪、工程建設(shè)、水文、地質(zhì)、氣象、土壤、地貌、軍事等國民經(jīng)濟和國防建設(shè)以及人文和自然科學(xué)領(lǐng)域。

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