DEM课件：第一讲：概论.ppt

1、课程安排课程安排3 3月月2 2日日数字高程模型数字高程模型概述概述3 3月月4 4日日数字高程模型数据组织数字高程模型数据组织3 3月月9 9日日数字高程模型数据来源数字高程模型数据来源3 3月月1111日日数字高程模型数字高程模型TIN表面建模表面建模3 3月月1616日日数字高程模型数字高程模型TIN表面建模表面建模3 3月月1 18 8日日数字高程模型数字高程模型GRD表面建模表面建模3 3月月2323日日数字高程模型质量分析数字高程模型质量分析3 3月月2 25 5日日数字高程模型基本数字高程模型基本数字数字地形分析地形分析3 3月月2 26 6日日上机实习：数字高程模型的建立与基本

2、应用上机实习：数字高程模型的建立与基本应用3 3月月3030日日数字高程模型统计分析数字高程模型统计分析4 4月月1 1日日数字高程模型数字高程模型地表三维可视化地表三维可视化4 4月月8 8日日数字高程模型数字高程模型案例分析案例分析4 4月月8 8日日上机实习：数字高程模型上机实习：数字高程模型综合综合案例分析案例分析考核要求考核要求本课程学习本课程学习不需要不需要课前预习，但课前预习，但需要需要课后复习。课后复习。上课期间可以上课期间可以吃喝吃喝，不可，不可聊天聊天，禁止，禁止喧哗喧哗。上课期间请不要上课期间请不要看书看书，不要毫无意义地，不要毫无意义地记笔记记笔记！课程成绩课程成绩 =

3、 = 平时平时成绩成绩* *10%10%：出勤率：出勤率+ +课堂纪律课堂纪律 + + 实习实习成绩成绩* *30%30%：出勤率：出勤率+ +实习情况实习情况+ +报告报告 + + 考试考试成绩成绩* *60%60%：笔试卷面成绩：笔试卷面成绩主要内容主要内容地表形态的表达地表形态的表达1 1数字高程模型起源数字高程模型起源2 2数字高程模型简介数字高程模型简介3 3数字高程模型应用数字高程模型应用4 4原始模型的数字化表达原始模型的数字化表达 原始模型原始模型 凸包凸包 表面模型表面模型 原始影像原始影像三维模型（无纹理）三维模型（无纹理）三维模型（有纹理）三维模型（有纹理）地表形态地表形

4、态地表形态表达地表形态表达象形绘图法象形绘图法写景表示法写景表示法等高线图示法等高线图示法数字高程模型数字高程模型数字高程模型起源数字高程模型起源 1958 1958年，美国麻省理工年，美国麻省理工学院摄影测量实验室主任米学院摄影测量实验室主任米勒勒(C.L.Miller) (C.L.Miller) 教授首次将教授首次将计算机与摄影测量技术结合计算机与摄影测量技术结合在一起，比较成功地解决了在一起，比较成功地解决了道路工程的计算机辅助设计道路工程的计算机辅助设计问题。问题。 米勒的重要贡献在于证明了计算机进行地形表达的可米勒的重要贡献在于证明了计算机进行地形表达的可行性、巨大的应用潜力与经济效

5、益，并提出了一个一般性行性、巨大的应用潜力与经济效益，并提出了一个一般性的概念：的概念：数字地面模型。数字地面模型。数字高程模型的概念数字高程模型的概念数字高程模型数字高程模型( (Digital Elevation Digital Elevation ModelModel，DEMDEM) )：是国家基础空间数据的：是国家基础空间数据的重要组成部分，它表示地表区域上地重要组成部分，它表示地表区域上地形的形的三维向量三维向量的的有限有限序列，即地表单序列，即地表单元上元上高程的集合高程的集合。数学表达为：数学表达为：z=f(xz=f(x，y)y)。数字地形模型数字地形模型( (Digital T

6、errain Digital Terrain ModelModel，DTMDTM) ) ：当：当z z为其它二维表面上为其它二维表面上连续变化连续变化的的地理特征地理特征，如地面温度、，如地面温度、降雨、地球磁力、重力、土地利用、降雨、地球磁力、重力、土地利用、土壤类型等其他地面诸特征，此时的土壤类型等其他地面诸特征，此时的DEMDEM成为数字地形模型。成为数字地形模型。 研究地面起伏。研究地面起伏。 含有地面含有地面起伏和属性两起伏和属性两个含义，是个含义，是DEMDEM的进一步分析。的进一步分析。数字高程模型分类数字高程模型分类数字高程模型数字高程模型数据源数据源航空航天遥感资料航空航天遥

7、感资料地形图地形图地面实测记录地面实测记录内容内容综合性数字高程模型综合性数字高程模型区域性数字高程模型区域性数字高程模型专题性数字高程模型专题性数字高程模型结构结构规则格网数字高程模型规则格网数字高程模型等值线数字高程模型等值线数字高程模型空间多边形数字高程模型空间多边形数字高程模型数字高程模型的信息特征数字高程模型的信息特征数字地面模型单项数字地面模型单项数字地面模型单项数字地面模型单项数字地面模型数字高程模型数字高程模型 数字高程模型是数字高程模型是零阶单纯的单项数字地零阶单纯的单项数字地貌模型貌模型，是数字地貌模型总体的滋生点。是数字地貌模型总体的滋生点。 构筑数字高程模型和由它派生数

8、字地貌构筑数字高程模型和由它派生数字地貌模型的方法，有比较一般的应用意义。模型的方法，有比较一般的应用意义。数字高程模型研究内容与体系数字高程模型研究内容与体系地形数据采样地形数据采样地形数据组织与管理地形数据组织与管理地形建模与内插地形建模与内插地形分析与地学应用地形分析与地学应用地形数据可视化地形数据可视化DEMDEM的不确定性分析的不确定性分析与表达与表达地形表面地形表面DEMDEM建立建立DEMDEMDEMDEM操作操作DEMDEM可视化可视化DEMDEM分析分析DEMDEM应用应用数据采集数据采集数据处理数据处理应用应用数字高程模型的建立流程数字高程模型的建立流程矢量矢量数据库数据库

9、航摄相片航摄相片地形图地形图正射影象正射影象DEMDEM数字等高线数字等高线三维表示与分析三维表示与分析影象影象数据库数据库DEMDEM数据库数据库全数字化摄影测量全数字化摄影测量提交提交提交提交扫描数字化扫描数字化移动曲面移动曲面纹理映射纹理映射矢量叠加矢量叠加透视透视数字高程模型应用数字高程模型应用v构造地表模型构造地表模型v地形基本量算地形基本量算v数据分类制图数据分类制图v地表特征提取地表特征提取v地表三维可视化地表三维可视化地表模型分析模型专业模型分析结果离散数据离散点构造地表模型离散点构造地表模型等高线构造地表模型等高线构造地表模型采样点处理采样点处理剖面分析剖面分析可视分析可视分

10、析分类统计分类统计等值线追踪等值线追踪等值线追踪的引申等值线追踪的引申地形填挖分析地形填挖分析选址分析选址分析水文流域分析水文流域分析矢量栅格叠加矢量栅格叠加地上地下三维一体化地上地下三维一体化数字高程模型的应用领域数字高程模型的应用领域科学研究应用科学研究应用 区域、全球气候变化研究；水资源、野生动植物分布；地质、水文模型建立；地形地貌分析；土地分类、土地利用、土地覆盖变化等商业工程应用商业工程应用 通讯基站选址、通讯网络规划、移动通讯传播模型校正；空中交通管理与导航；资源规划管理与建设；地质勘探；旅游资源仿真；水文和气象服务；遥感、测绘等管理领域应用管理领域应用 在防洪减灾方面，DEM是进

11、行水文分析、淹没分析不可或缺的基础：数字流域建设中的汇水区分析、水系网络分析等；国防军事应用国防军事应用 战场模拟仿真；基于地形匹配的导引技术（导弹的飞行模拟）；小知识小知识4D产品产品国家地理信息的基础数据国家地理信息的基础数据 我国现在强调我国现在强调4D产品的建产品的建设设,并以前并以前3D作为国家空间数据作为国家空间数据基础设施基础设施(NSDl)的框架数据。的框架数据。DLG数字线化图数字线化图Digital Linear GraphsDEM数字高程模型数字高程模型Digital Elevation ModelsDOQ数字正射影像数字正射影像Digital Orthophoto QuadranglesDRG数字栅格图数字栅格图Digital Raster Graphs课后思考课后思考 神舟系列飞船返回搜救神舟系列飞船返回搜救过程中，数字高程模型有哪过程中，数字高程模型有哪些应用？些应用？ 三峡水库规划设计中，三峡水库规划设计中，数字高程模型有哪些应用？数字高程模型有哪些应用？