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(dá)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。
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(xiàng)目工程文件,并根據(jù)工作區(qū)實(shí)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(jìn)行特征點(diǎn)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(diǎn) ;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。
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(diǎn)及特征線數(shù)據(jù)構(gòu)建不規(guī)則三角網(wǎng)(TIN)文件, 進(jìn)而生成 DEM,該項(xiàng)操作進(jìn)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(diǎn)高程點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn),用同一坐標(biāo)的檢測點(diǎn)高程值與 DEM 高程值進(jìn)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。
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(jìn)行 DEM 分割裁剪。
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(bǔ)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(diǎn)的均值作為格網(wǎng)點(diǎn)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(jì)和國防建設(shè)以及人文和自然科學(xué)領(lǐng)域。
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