數(shù)字地面模型的概念與數(shù)據(jù)獲取《攝影測(cè)量學(xué)》（下）第四章武漢大學(xué)遙感信息工程學(xué)院攝影測(cè)量教研室/“測(cè)繪信息網(wǎng)”網(wǎng)友搜集,版權(quán)歸原權(quán)利人所有概述數(shù)字地面模型的發(fā)展數(shù)字地面模型的概念與形式數(shù)字地面模型的數(shù)據(jù)獲取主要內(nèi)容

概述

數(shù)字地面模型DTM（DigitalTerrainModel）Miller教授1956年提出來。用于各種線路的設(shè)計(jì)、各種工程面積、體積、坡度的計(jì)算，任意兩點(diǎn)間可視性判斷及繪制任意斷面圖。/“測(cè)繪信息網(wǎng)”網(wǎng)友搜集,版權(quán)歸原權(quán)利人所有在遙感中可作為分類的輔助數(shù)據(jù)。它是地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。在測(cè)繪中被用于繪制等高線、坡度坡向圖、立體透視圖，制作正射影像圖與地圖的修測(cè)。數(shù)字地面模型的應(yīng)用領(lǐng)域在軍事上可用于導(dǎo)航及導(dǎo)彈制導(dǎo)。在工業(yè)上可利用DSM繪制出表面結(jié)構(gòu)復(fù)雜的物體的形狀。50年代末是其概念的形成；60年至70年代對(duì)DTM內(nèi)插問題進(jìn)行研究。70年代中、后期對(duì)采樣方法進(jìn)行了研究，80年代以來，對(duì)DTM的研究涉及到DTM系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)數(shù)字地面模型的發(fā)展過程/“測(cè)繪信息網(wǎng)”網(wǎng)友搜集,版權(quán)歸原權(quán)利人所有著名的DTM軟件包

德國Stuttgart大學(xué)研制的SCOP程序Munich大學(xué)研制的HIFI程序Hannover大學(xué)研制的TASH程序奧地利Vienna工業(yè)大學(xué)研制SORA程序瑞士Zurich工業(yè)大學(xué)研制的CIP程序。數(shù)字地面模型的概念數(shù)字地面模型DTM是地形表面形態(tài)等多種信息的一個(gè)數(shù)字表示.DTM是定義在某一區(qū)域D上的m維向量有限序列：

{Vi,i=1,2,…,n}其向量Vi=（Vi1，Vi2，…，Vin）的分量為地形Xi，Yi，Zi（（Xi，Yi）∈D）、資源、環(huán)境、土地利用、人口分布等多種信息的定量或定性描述。/“測(cè)繪信息網(wǎng)”網(wǎng)友搜集,版權(quán)歸原權(quán)利人所有數(shù)字高程模型DEM（DigitalElevationModel）或DHM(DigitalHeightModel)是表示區(qū)域D上地形的三維向量有限序列｛Vi=（Xi，Yi，Zi），i=1，2，…n｝其中（Xi，Yi）∈D是平面坐標(biāo)，Zi是（Xi，Yi）對(duì)應(yīng)的高程.數(shù)字高程模型的概念數(shù)字高程模型DEM表示形式

規(guī)則矩形格網(wǎng)

利用一系列在X，Y方向上都是等間隔排列的地形點(diǎn)的高程Z表示地形，形成一個(gè)矩形格網(wǎng)DEM。存貯量最小、便于使用管理。缺點(diǎn)是有時(shí)不能準(zhǔn)確表示地形的結(jié)構(gòu)與細(xì)部，

Xi=X0+i*DX（i=0，1，···，NX－1）Yi=Y0+j*DY（j=0，1，···，NY－1）

規(guī)則矩形格網(wǎng)(X0,Y0)DxDy不規(guī)則三角網(wǎng)TIN若將按地形特征采集的點(diǎn)按一定規(guī)則連接成覆蓋整個(gè)區(qū)域且互不重疊的許多三角形，構(gòu)成一個(gè)不規(guī)則三角網(wǎng)TIN表示的DEM,通常稱為三角網(wǎng)DEM或TIN。能較好地顧及地貌特征點(diǎn)、線，表示復(fù)雜地形表面比矩形格網(wǎng)精確。缺點(diǎn)是數(shù)據(jù)量較大，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，使用與管理也較復(fù)雜。矩形格網(wǎng)三角同混合形式DEM德國Ebner教授等提出了Grid-TIN混合形式的DEM,一般地區(qū)使用矩形網(wǎng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)沿地形特征則附加三角網(wǎng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

Grid-TIN混合網(wǎng)

數(shù)字高程模型的數(shù)據(jù)獲取為了建立DEM，必需量測(cè)一些點(diǎn)的三維坐標(biāo)，被量測(cè)三維坐標(biāo)的這些點(diǎn)稱為數(shù)據(jù)點(diǎn)。DEM數(shù)據(jù)點(diǎn)的采集方法

1．地面測(cè)量：利用自動(dòng)記錄的測(cè)距經(jīng)緯儀在野外實(shí)測(cè)

3．空間傳感器:利用GPS、雷達(dá)和激光測(cè)高儀等進(jìn)行數(shù)據(jù)采集2．現(xiàn)有地圖數(shù)字化：用數(shù)字化儀對(duì)已有地圖上的信息，進(jìn)行數(shù)字化的方法。手扶跟蹤數(shù)字化儀;掃描數(shù)字化儀,DEM數(shù)據(jù)點(diǎn)的采集方法/“測(cè)繪信息網(wǎng)”網(wǎng)友搜集,版權(quán)歸原權(quán)利人所有LI授DA撓R(沉Li夢(mèng)gh蹄t件De艦te扛ct跪io毒n懶an將d駛Ra基ng聰in使g)LI盛DA郊Rht燒tp朽:/歡/ww析w.慈ot未he恩rm鏈ap揭.c由om/籠“測(cè)繪脂信息按網(wǎng)”循網(wǎng)友倍搜集,版權(quán)批歸原膛權(quán)利娘人所眉有數(shù)字高攝影氣測(cè)量漂的DE貞M數(shù)據(jù)警采集余方式沿等呈高線活采樣玻:沿等賞高線金采樣沃可按奸等距羽離間益隔記宏錄數(shù)渴據(jù)或外按等慨時(shí)間遞間隔曉記錄示數(shù)據(jù)將方式篇進(jìn)行.規(guī)則夏格網(wǎng)遮采樣:方法破簡(jiǎn)單曾、精閥度較文高、峽作業(yè)游效率屆也較飽高；悅特征能點(diǎn)可宅能丟鄰失等高音線漸進(jìn)島采樣夕:先齊按預(yù)蔽定的既比較旨稀疏既的間郊隔進(jìn)省行采歡樣，悶獲得榨一個(gè)渡較稀蓬疏的乎格網(wǎng)譜，然西后分免析是循否需饑要對(duì)宣格網(wǎng)爐加密沿?cái)嗌鎾咂姑?獲取濃數(shù)據(jù)哄的精蟲度比荷其它臥方法誰要差弦，特仗別是喂在地仗形變片化趨睬勢(shì)改暑變處廣，常賢常存蛛在系頓統(tǒng)誤貿(mào)差。數(shù)字尋攝影獻(xiàn)測(cè)量們的DE霉M數(shù)據(jù)啄采集亮方式ht確tp盜:/右/ww集w.兼ot盾he船rm談ap證.c調(diào)om/殊“測(cè)繪妄信息腐網(wǎng)”隱網(wǎng)友忘搜集,版權(quán)當(dāng)歸原眨權(quán)利駁人所者有漸進(jìn)癢采樣柜（Pr羅og菜re夢(mèng)ss努iv艙e抵Sa誦mp串li磚ng）利用唱高程老的二豎階差帽分是吳否超毒過給嬸定閾筒值；判斷稿方法陳之羅一計(jì)算界兩點(diǎn)也間中集點(diǎn)的斜二次頸內(nèi)插充值與販線性孟內(nèi)插善值之莫差，子判斷猛該差桌值是階否超辛過給存定的凈閾值謙。當(dāng)?shù)鄢^窩閾值隨時(shí)，巨則對(duì)是格網(wǎng)爐進(jìn)行虎加密公采樣判斷漁方法火之谷二選擇限采樣:可芹根據(jù)凍地尸形特竿征進(jìn)鋸行選慘擇采掉樣混合隸采樣:將黨規(guī)則打采樣京與選拖擇采饞樣結(jié)翼合起香來進(jìn)興行數(shù)字豬攝影滲測(cè)量烈的DE缸M數(shù)據(jù)舒采集逼方式自動(dòng)煙化DE他M數(shù)據(jù)鴨采集:按破影像青上的涉規(guī)則稍格網(wǎng)笛利用玩數(shù)字登影像業(yè)匹配沿進(jìn)行豬數(shù)據(jù)國采集柄。DE哨M的質(zhì)患量控己制數(shù)據(jù)頑采集范是DE額M的關(guān)減鍵問葡題。拘內(nèi)插波方法布不能缺彌補(bǔ)順取樣喬不當(dāng)資造成摟信息攏損失DE召M(fèi)的質(zhì)沖量控踏制有溫許多典方法:由缸采樣潑定理特確定珠采樣傻間隔粗，由亡地形駝剖面俯恢復(fù)予誤差峽確定弟采樣奏間隔栗及考纖慮內(nèi)勞插誤選差的丟采樣登間隔中和插奶值分姨析方捐法等