数字高程图DEM(数字高程模型)的有关知识。

数字地形模型的DTM和DEM

数学的角度，高程模型是高程Z关于平面坐标X，Y两个自变量的连续函数，数字高程模型（DEM）只是它的一个有限的离散表示。

高程模型最常见的表达是相对于海平面的海拔高度，或某个参考平面的相对高度，所以高程模型又叫地形模型。

实际上地形模型不仅包含高程属性，还包含其它的地表形态属性，如坡度、坡向等。

数字地形模型是地形表面形态属性信息的数字表达，是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述。

数字地形模型中地形属性为高程时称为数字高程模型（DigitalElevationModel，简称DEM）。

高程是地理空间中的第三维坐标。

由于传统的地理信息系统的数据结构都是二维的，数字高程模型的建立是一个必要的补充。

DEM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。

数字地形图有哪些用途？

数字电子地图的特点有如下6个： 1. 可以快速存取显示。

2. 可以实现动画。

3. 可以将地图要素分层显示。

4. 利用虚拟现实技术将地图立体化、动态化，令用户有身临其境之感。

5. 利用数据传输技术可以将电子地图传输到其他地方。

6. 可以实现图上的长度、角度、面积等的自动化测量。

? 7. 数字地图可以非常方便地对普通地图的内容进行任意形式的要素组合、拼接，形成新的地图。

8. 可以对数字地图进行任意比例尺、任意范围的绘图输出。

9. 它易于修改，可极大的缩短成图时间；可以很方便地与卫星影象、航空照片等其他信息源结合，生成新的图种。

10. 可以利用数字地图记录的信息，派生新的数据。

如地图上等高线表示地貌形态，但非专业人员很难看懂，利用数字地图的等高线和高程点可以生成数字高程模型，将地表起伏以数字形式表现出来，可以直观立体地表现地貌形态。

　　这是普通地形图不可能达到的表现效果。

? 　　数字地形图的基本用途——基本几何要素的查询：? 　　1、查询指定点坐标——用鼠标点取“工程应用”菜单中的“查询指定点坐标”，用鼠标点取所要查询的点即可。

? 　　2、查询两点距离及方位——用鼠标点取“工程应用”菜单下的“查询两点距离及方位”。

用鼠标分别点取所要查询的两点即可。

? 　　注意：显示的两点间的距离为实地距离。

? 　　3、查询线长?——用鼠标点取“工程应用”菜单下的“查询线长”。

用鼠标点取图上曲线即可? 　　4、查询实体面积?——用鼠标点取待查询的实体的边界线即可，要注意实体应该是闭合的。

? 　　5、计算表面积? ——通过DTM建模，在三维空间内将高程点连接为带坡度的三角形，再通过每个三角形面积累加得到整个范围内不规则地貌的面积。

DEM(数字高程模型)的有关知识。

数字高程模型(Digital Elevation Model),简称DEM。

它是用一组有序数值阵列形式表示地 面高程的一种实体地面模型，是数字地形模型(Digital Terrain Model，简称DTM)的一个分 支。

一般认为,DTM是描述包括高程在内的各种地貌因子，如坡度、坡向、坡度变化率等因子 在内的线性和非线性组合的空间分布，其中DEM是零阶单纯的单项数字地貌模型，其他如坡 度、坡向及坡度变化率等地貌特性可在DEM的基础上派生。

DTM的另外两个分支是各种非地貌 特性的以矩阵形式表示的数字模型，包括自然地理要素以及与地面有关的社会经济及人文要 素，如土壤类型、土地利用类型、岩层深度、地价、商业优势区等等。

实际上DTM是栅格数 据模型的一种。

它与图像的栅格表示形式的区别主要是：图像是用一个点代表整个像元的属 性，而在DTM中，格网的点只表示点的属性，点与点之间的属性可以通过内插计算获得。

建立DEM的方法有多种。

从数据源及采集方式讲有：(1)直接从地面测量,例如用GPS、全站仪 、野外测量等;根据航空或航天影像，通过摄影测量途径获取,如立体坐标仪观测及空三加密 法、解析测图、数字摄影测量等等;(3)从现有地形图上采集，如格网读点法、数字化仪手扶 跟踪及扫描仪半自动采集然后通过内插生成DEM等方法。

DEM内插方法很多,主要有分块内插 、部分内插和单点移面内插三种。

目前常用的算法是通过等高线和高程点建立不规则的三角 网(Triangular Irregular Network, 简称TIN)。

然后在TIN基础上通过线性和双线性内插建DEM。

由于DEM描述的是地面高程信息，它在测绘、水文、气象、地貌、地质、土壤、工程建设、 通讯、气象、军事等国民经济和国防建设以及人文和自然科学领域有着广泛的应用。

如在工 程建设上，可用于如土方量计算、通视分析等；在防洪减灾方面，DEM是进行水文分析如汇 水区分析、水系网络分析、降雨分析、蓄洪计算、淹没分析等的基础; 在无线通讯上，可用 于蜂窝电话的基站分析等等。