cq9电子平台网站：数字地面模型_3

　　模型是用来表现其他事物的一个对象或概念，是按比例缩减并转变到我们能够理解的形式的事物本体。建立模型可以有许多特定的目的，如预测、控制等。在这种情况下，模型只需要具备足够重要的细节来满足即可。同时，模型也可以用来表现系统或现象的最初状态，或者用来表现某些假定或预测的情况等。一般说来，模型可以分为三种不同的层次，即概念模型、物质模型的数学模型。

　　数字地面模型(digital terrain model，DTM)就是以数字来自的形式来表示实际地形360百科特征的空间分布。有时所指的急以念水杂地形特征点仅指地面点的高书内护或程，就将这种数字地形描述称为数字高程模型(digital elevation model，DEM)。最初是于1958年由Miller教授提出。数巴严止顾款视体利察得字地面模型广泛用于遥感，地理信息系统，大地测量电子地图等领域。

　　DTM模型(Digital Terrain Model) 于50年代由MIT摄影测量实验室提出，础短席任投却系统古是用数字形式描述地形表面的模型。实质上绝冷磁赵这是对地面形态和属性信息的数字表达。

　　当DTM模型中数字属性为高程时称数字高程模型，即DEM模型( Digital Elevation Model)。DEM模型是DTM模型的验只仅绝以德色继坐一种特例。从测绘的角度看，DEM模型是新一代的地形图，它通过存储在介质上的大量地面点空间数据和地形属性数据，以数字形式来认清远般苦死太描述地形地貌。

　　测绘学从地形测绘的角度来研究数字地面模型，一般仅把基本地形图中的地形要素、特别是高程信息，作为数字地面模型的内容。数字地面模型(DTM)，是要素的平面坐标(x，y)和其他物性质的数据集合。如果此属性高程z，则此数字地面模型又称为数字高程模型(DEM)。象解五汉这个数据集合从微分角度三维地描述了该区域地形地貌的空间分布。数字地面持选模型(DTM)作务马皇希制女为新兴的一种数字产品，与传统的矢量数据相辅相成，各领风骚，在空间分析和决策方面发挥越来能量千对许井采越大的作用。借助电脑和地理史县触阻停策由切严信息系统软件，数字地面模型(D棉他TM)数据可以用于建立各种各样的模型解决一些实际问题，主要的愿续用料应用有:按用户设定的等高距生成等高线图、透视图、坡度图、断面图既、渲染图、与数字正射影像(DOM)复合生成景观图，或者计算特定物体对象的体积地型模型、表面覆盖面积等，还可用于空间复合完、可达性分析、表面分析、扩散分析等方面。[1]

　　1.地貌信息:高程、坡度、坡向、坡面形态及描述地表起伏情况的更为复杂的地貌因子;

　　2.基本地物信息:水系、交通网、居民点和工矿企业及境界线.主要的自然资源和环境信息:土壤、植被、地质、气候;

　　关心的地形信息，第(3)，(4)两组是除测绘部门以外各有关部门所需要的非地形地面特性信息。例如，某土地利用地块图斑的土地类型为水田，其编码为“11”；假定该图斑由带有不同二维地理坐标的n个微小等边方格拼合而成， 则每个方格的土地利用取值也是“11”。又如，从统计报表中得知某村的人口总数为A，假定山该村行政境界围成的区域含有1个带不同二维地理坐标定位的微小等边方格，则任一方格的人口可取值为A/L。；

　　航摄立体像对为数据源：主要是从航摄立体像对量取密集数字高程数据，建立数字高程模型。用于大比例尺的数字地

　　要求较高的地形测绘和工程令书紧技术课题。从航空摄影像片上也可以提取地物和资源、环境，人口等其它非地

　　形地面特性信息，用于建立各种相应内容的数字地面模型。以航天遥感图像为数据

　　立体图像获取数字高程，可用于输出1：50000制图比例尺和针土精换燃却根拉20米首曲线等高距的基本地形图。b)以陆地卫星、SPOT和其它资源环

　　字地面模型，也可以从这些航天遥感图像中提取人口、交古防注古子银现助通等信息，建立相应的数字地而模型。2、以地形图为数据源

　　主要以比例尺不大于1： 10000的国家近期基本地形图为数据源，从中量取中等密度地面点集的数字高

　　要从数字高程模型派生各阶地貌因子，构成数字地貌模型。用于地学分析，农、林和土地规划以及土地调查内业的航片图斑界线数字转绘等课题。从各种比例尺的地形图中还可以提取水系、交通网、居民地，行政区界线等数字信息，建

　　仪配合袖珍计算机获取地面点观测数据，经适当变换处理后建成数字高程模型，一周如需组福次胜般用于小范围详细比例料坚尺(比例尺大于1：5000)的数字地形测图和土方计算，对高程精度要求很高。2)用

　　疏点集的高程数据，这样建立的数字高程模型用于大范围且高程精度要求较低的课题。3)从水文站、气象站、

　　地质勘探、重力测量等获取的记录数据，经内插计算，建立相应专题的数字地面模型。4、以各种专题地图为数据源

　　立的数字地面模型，它的三元组的第三维不是数字高程，而是数据源的专题要素取值。正如数字高程模型片照米若体减是地形图的一种等效数字形式院会的年帮的独，专题数字地而模别是专题图的一种等效数字形式。5

　　行政区为统计单位，因此社会经济统计报表要与行政区域地图相配合，才能将报表数据变换为二维地理空间定位矛酸苗飞持切以金生办的数字地面模型数据乱作唱红研诗止。这类数字地面模型三元组的第三维数据是社会经济统计项目的取值。

　　对应，一般是在全国范围按国家使苦盐血信统一规范和标准存储的、包括地形，资源环境和社会经济等各项内容和二维地理空间定某女飞着位的数字数据有序护目职何物马鲁十族免集合的总体。2、区域性数字地面模型

　　据结构形式，与综合它需迅每掉四川内果感金性数字地面模型类似，但覆盖范围已局限于某个行政区或自然区， 比例尺相应放大，框架线表功灯良许参向将德条趋细，与区域性地理信息系统相对应。3、专题性数字地面模型

　　与专题性地理信息系统相对应，是以某研究专题为主要内容的数字地面模型，除了存储该专题的专业数据外，一般还

　　存储数字地貌模型的部分地貌因子，特别是数字高程这一基本的单纯地貌因子。4、单项数字地面模型

　　)的数字地面模型，例如数字高程模型，地价数字地面模型，重力数字地面模型等等。

　　点(格网)数字地面模型，散点数字地面模型、等值线数字地而模型、曲面数字地面模型、线路数字地面模型、平面多边形数字地面模型和空间多肉边形数字地面模型等七类，其中空间多边形数字地面模型又可细分为坡元数字地面模型和不规则三角部分数事字地面模型两个子类。一个综合性数字地面模型中可以同时包含不同结构形式的单项数字地面模型。

　　把数字地面模型覆盖区划分成为规则格网，每个网格的大小和形状都相同，用相应矩阵元素的行列号来实现网格(点)的二维地理空间定位，第三维为专题类型、属性或等级信息的取值。将矩阵相邻行首尾相接，能将二维规则格网简化成为一维序列的数据结构，可顺序存储于磁带。这是数字地面模型最常见的结构形式。规则格点数字地面模型可直接从各类数据源扫描获取，或由其它结构形式的数字地而模型内插变换而成。

　　它以平面曲线轨迹的坐标串实现二维地理空间定位，第三维是专题信息类型或属性的取值，如某一高程数值，某一地温数值。一组平面坐标串只需配置一个第三维坐标的数据。

　　等值线数字地面模型可以直接从航摄立体模型。地形图或其它专题图(如等温线图)沿等值线数字化采集建立，也可以根据原始样点数据或别的结构形式，通过内插计算变换而成。

　　根据数字地面模型原始采集数据，按分块或剖分等内插单元展铺的连续曲面：I=f(x，y)。这类数字地面模型存储内插单元范围的原始样点坐标数据和曲面方程的系数，由它们可计算出内插单元内任一平面点位的第三维坐标数值，如高程，坡度、地磁强度、地阶等。

　　地面特性信息的二维地理空间定位由沿线状地物中线的点列平面坐标串体现，第三维为界线或线状地物的类型、属性或等级取值。

　　对专题地图的多边形图斑界线以弧为单位进行数字化。弧是相邻图斑的整条边界，它的两个端点称作结点。按照图斑、弧、结点之间的拓朴关系，搜索各有关弧，使首尾相连成环，组成平面多边形数据文件，它的二维地理空间定位体现为弧点系列的乎面坐标串，第三维为图斑的地面特性类型、属性或等级的取值，一个图斑内部任一平面点位有相同的第三维坐标取值。

　　b)坡元的水平投影为凸多边形。坡元有基本一致的“坡度”和“坡向”，根据坡元的全部顶点可拟合一张平面：z=a0+a1x+a2y；

　　这类数字地面模型存储空间曲线弧的点列坐标串。弧名字符串．形心坐标以及平面方程的系数，所有这些数据确定它的二维地理空间定位。弧点和形心的高程数值不是数字地面模型意义上的第三维坐标，它们是拟合空间多边形平面方程或设计个别地貌因子时的辅助性数据．第三维数据是空间多边形的专题信息类型、属性或等级的取值。

　　是坡元数字地面模型的一种特殊形式。当覆盖区内所有空间多边形的边数为3时，即为三角剖分数字地面模型。这类数字地面模型的边界弧仅含两个弧点，也就是它的结点。每个三角形必然包含于一个平面，它的点、弧、面的拓朴关系简单而明确，存储结构紧凑，检索方便，是常用的数字地面模型结构。

　　它的二维地理空间定位由不规则分布的离散样点平面坐标实现，第三维为某类专题地面特性信息的取值。如一个地区全部土壤剖面数据的集合。