出版社版 第3章 DEM數(shù)據(jù)獲取方法.ppt

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1、第3章DEM數(shù)據(jù)獲取方法主要內(nèi)容DEM數(shù)據(jù)源特征DEM數(shù)據(jù)采樣理論基礎(chǔ)DEM數(shù)據(jù)采樣策略與采樣方法DEM數(shù)據(jù)采集質(zhì)量控制DEM數(shù)據(jù)共享和利用1.DEM數(shù)據(jù)源特征地形圖航空、遙感影像野外測(cè)量既有DEM數(shù)據(jù)特征線與斷裂線山脊線、山谷線、山頂、鞍部等DEM應(yīng)用目的數(shù)據(jù)采集效率技術(shù)熟練程度數(shù)據(jù)源特征：地形圖覆蓋面廣，可獲取性強(qiáng)現(xiàn)勢(shì)性存儲(chǔ)介質(zhì)精度：比例尺、綜合程度數(shù)據(jù)源特征：地形圖1:10萬1:25萬1:50萬1:5萬數(shù)據(jù)源特征：航空、遙感影像大范圍、速度快成像與變形規(guī)律糾正與植被覆蓋地區(qū)的高程校正DEM數(shù)據(jù)采集的主要發(fā)展方向衛(wèi)星影像星下點(diǎn)分辨率/m幅寬/km發(fā)射時(shí)間生產(chǎn)DEM的最佳比例尺I

2、konos0.8211.319991:5000Aster151519991:50000Kompsat-16.61719991:25000Spot-52.56020021:10000-1:5000Formasat-222420041:10000-1:5000Cartosat-12.52720051:10000-1:5000Kompsat-211520061:5000Alos-Prism2.57020061:5000-1:1000Cartosat-2>19.620071:2000Worldview-10.517.620071:2000Geoeye-10.4115.220081:2000

3、數(shù)據(jù)源特征：航空、遙感影像不同衛(wèi)星影像特征及生成DEM的最佳比例尺數(shù)據(jù)源特征：地面測(cè)量小范圍的數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)更新精度高，周期長(zhǎng)，成本較高適用于精度要求較高的工程項(xiàng)目數(shù)據(jù)源特征：既有DEM數(shù)據(jù)應(yīng)用時(shí)考慮DEM分辨率、存儲(chǔ)格式、數(shù)據(jù)精度和可信度等因素1：1,000,000(1000m)1：250,000(100m)1：50,000(25m)1：10,000(5m)四種不同比例尺DEM與分辨率2.DEM數(shù)據(jù)采樣理論基礎(chǔ)DEM數(shù)據(jù)源：采樣背景地形曲面是連續(xù)變化的，不可能測(cè)量無窮的點(diǎn)；需要用有限的點(diǎn)來表示無限的連續(xù)變化曲面，實(shí)現(xiàn)地表重建；采樣觀點(diǎn)統(tǒng)計(jì)觀點(diǎn)：抽樣幾何觀點(diǎn)：幾何結(jié)構(gòu)地形特征觀點(diǎn)：

4、地形由特征線決定其形態(tài)地形曲面幾何特征山頂鞍部山頂山谷線鞍部山頂山脊線ABDC下坡AB山頂上坡AB斷面C變坡點(diǎn)陡坡D緩坡CD斷面地形結(jié)構(gòu)特征（實(shí)線為山脊線，虛線為山谷線，三角形表示山頂，小圓為鞍部，正方形為方向變化點(diǎn)和坡度變化點(diǎn)）地形曲面復(fù)雜度地貌單元類型3.DEM數(shù)據(jù)采樣策略與采樣方法數(shù)據(jù)分布數(shù)據(jù)點(diǎn)位置；數(shù)據(jù)點(diǎn)圖案；規(guī)則圖案不規(guī)則圖案數(shù)據(jù)密度單位面積密度相鄰點(diǎn)距離數(shù)據(jù)精度：數(shù)據(jù)源、數(shù)據(jù)采集方法、采集儀器數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)源的三大屬性采樣的布點(diǎn)原則DEM數(shù)據(jù)采集方法手工采樣半自動(dòng)采樣自動(dòng)采樣合成孔徑雷達(dá)干涉測(cè)量數(shù)據(jù)采集方法機(jī)載激光掃描數(shù)據(jù)采集基于聲波、超聲波的DEM數(shù)據(jù)采集DEM數(shù)據(jù)

5、采集方法的對(duì)比分析4.DEM數(shù)據(jù)采集質(zhì)量控制原始數(shù)據(jù)粗差檢測(cè)與剔除基礎(chǔ)地形的自相關(guān)性連續(xù)空間變化的漸變模型方法測(cè)量值與計(jì)算之比較注意點(diǎn)趨勢(shì)面函數(shù)的選擇閾值確定特點(diǎn)簡(jiǎn)單、局部不能確定是否為粗差點(diǎn)Δ=y實(shí)際-y計(jì)算y=ax2+bx+c三維可視化粗差檢測(cè)技術(shù)地形三維表面模型：TIN要求快速的建模技術(shù)高效的交互相應(yīng)技術(shù)敏感的圖形環(huán)境常用圖像線框透視圖、暈渲圖特點(diǎn)精度高效率較低基于坡度信息的規(guī)則格網(wǎng)分布數(shù)據(jù)粗差探測(cè)技術(shù)基本原理當(dāng)高程數(shù)據(jù)中沒有粗差時(shí)，局部地形表面是光滑連續(xù)變化的，相鄰點(diǎn)之間的坡度變化一致，若出現(xiàn)異常，則可懷疑該點(diǎn)含有粗差。要素坡度坡度差閾值基于高程信息的不規(guī)則分布數(shù)據(jù)粗差探測(cè)

6、方法原理與格網(wǎng)類似，但由高程取代坡度方法窗口內(nèi)代表值計(jì)算閾值計(jì)算比較分析基于等高線采樣數(shù)據(jù)的粗差探測(cè)方法等高線拓?fù)潢P(guān)系可視化等高線回放檢查反演等高線反演等高線與原等高線疊置檢查原始數(shù)據(jù)的濾波處理目的隨機(jī)誤差方法局部窗口中值濾波、平均值濾波等何時(shí)進(jìn)行濾波？隨機(jī)誤差為主要因素5.DEM數(shù)據(jù)共享和利用我國(guó)DEM數(shù)據(jù)交換格式標(biāo)準(zhǔn)DEM文件的基本內(nèi)容和格式如下：DataMark：字符型，國(guó)家空間數(shù)據(jù)交換格式DEM交換格式（CNSDTF-DEM））的標(biāo)志。Version：數(shù)值型，該空間數(shù)據(jù)交換格式的版本號(hào)。Unit：字符型，坐標(biāo)單位。M表示米，D表示經(jīng)緯度。Xo：數(shù)值型，左上角原點(diǎn)X坐標(biāo)。Yo

7、：數(shù)值型，左上角原點(diǎn)Y坐標(biāo)。DX：數(shù)值型，X方向的間距。DY：數(shù)值型，Y方向的間距。Row：數(shù)值型，行數(shù)。Col：數(shù)值型，列數(shù)。H001H01。。。。：沿行列分布的格網(wǎng)點(diǎn)高程值。HZoom:數(shù)值型，高程的放大倍率。設(shè)置高程的放大倍率，使高程數(shù)據(jù)可以以整形方式存儲(chǔ)，如高程精度精確到厘米，高程的放大倍率為100。我國(guó)不同比例尺DEM的特點(diǎn)本章結(jié)束！