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DEM是什么?数字高程模型DEM制作如何进行?

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2019-02-19


一、什么是DEM?

DEM是数字高程模型的英文简称,通常用地表规则网格单元构成的高程矩阵表示,广义的DEM还包括等高线、三角网等所有表达地面高程的数字表示。在地理信息系统工程中,DEM是建立DTM的基础数据,其它的地形要素可由DEM直接或间接导出,称为“派生数据”,如坡度、坡向。

 

二、数字高程模型DEM 制作

步骤一,数字高程模型DEM 数据获取

在生成数字高程模型(DEM)之前需对相关数据信息获取,前期数据准备包括原始数字航空摄影像片、解析空中三角测量成果及其他外业控制成果等几个方面。

 

在数据准备充分的基础上,首先借助软件建立项目工程文件,并根据工作区实际情况设置相关参数(如比例为 1:2000的DEM,平面坐标系采用 2000 国家大地坐标系统,高斯—克吕格 3°带投影,中央经线为124° 30 ',高程系统采用 1985 国家高程基准等),其中,工作区类型为 ADS40,DEM 格网间距为 2m,影像分辨率为 0.2m。

 

其次使用软件模块进行特征点及特征线的采集,图幅范围内明显的地形变换处, 如山顶、鞍部、洼地、坑穴中心等处均需采集特征点 ;图幅内每一条特征线高程应切准地面采集,两条特征线之间地形应无明显高程起伏变化,若有高程起伏变化时,则应多采集特征线,以确保生成的每一个DEM 格网切准地面。

 

下图为飞燕遥感以往数字高程模型DEM成果案例,比例尺为1:2000的DEM

飞燕遥感案例比例尺为1比2000的数字高程模型DEM成果.png

步骤二,数字高程模型DEM 数据编辑与精度检查

在完成数据准备及数据获取的基础上,对已采集的特征点及特征线数据构建不规则三角网(TIN)文件, 进而生成 DEM,该项操作进行 DEM 数据编辑与精度检查,并遵循如下原则 :

① DEM 格网点高程点贴近影像立体模型地表,最大不超过 2 倍高程中误差 ;

②相邻航带 DEM 之间接边应有足够的重叠度,DEM 同名各网点的高程误差不大于 2 倍 DEM 高程中误差 ;

③在立体模型下采集检查高程点,用同一坐标的检测点高程值与 DEM 高程值进行比较,以此检测 DEM 精度 ;

④ DEM 编辑时与若有接边区域,接边数据以向量形式装载。

 

步骤三,生成数字高程模型DEM

在完成 DEM 数据编辑与精度检查的基础上利用软件平台中的 DEM 转换工具,生成以航带为单位的 DEM 数据,数据格式为“*.dem”。

 

拼接无误后使用的 DEM 裁剪工具,加入拼接后的 *.dem 数据,并导入图库轮廓范围矢量文件,进行 DEM 分割裁剪。

 

数字高程模型DEM 拼接注意事项

a检查 DEM 拼接线, 判断有无漏洞区,若有漏洞区,应分析其原因并填补漏洞,再执行拼接 ;

b拼接时,取所有参与相对接边的同名格网高程点的均值作为格网点高程,再输出整区 DEM ;

c 拼接过程中,注意分析 DEM 拼接的中误差和误差分布统计数据,尽量减少误差大于二倍中误差的情况 ;

d 拼接后的 DEM 数据应连续,不能有错位现象。

 

综上所述数字高程模型DEM的制作我们了解了,目前DEM已经在很多领域得到广泛的应用,如测绘、工程建设、水文、地质、气象、土壤、地貌、军事等国民经济和国防建设以及人文和自然科学领域。


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