DEM数字高程模型（精选4篇）
DEM数字高程模型 第1篇
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 (Digital Elevation Model, 简称DEM) [1]。数字高程模型DEM的建立打破了传统GIS二维数据结构模式, 是高程Z关于平面坐标X、Y两个自变量的连续函数, 建立了一种具备三维空间坐标的的实体地面模型。
2 建立方法
2.1 数据源及采集方式
DEM数据采集方法有以下4种。
(1) 地面测量。直接从地面测量, 例如用全站仪等自动显示、记录的仪器在野外实测, 通过数据通讯传输到计算机, 再进行编辑处理, 其数据采集方式简单易行。
(2) 现有地图数字化。利用数字化仪对已有地图上的信息 (如等高线) 进行数字化的方法。目前常用的数字化仪有手扶跟踪数字化仪和扫描数字化仪[2]。也可采用格网读点法在现有地形图上采集, 然后通过多种内插方法生成DEM。
(3) 空间传感器。常用的方法是利用全球定位导航系统GPS, 结合雷达和激光测高仪等空间传感器, 采集数据作为数字高程模型DEM数据源。
(4) 数字摄影测量。这是DEM数据采集最常用的方法之一, 根据航空或航天影像, 如数字摄影测量方法、立体坐标仪观测及空三加密法、解析测图等。
2.2 DEM获取途径
可以通过多种方式建立DEM, 基于不同的数据源及采集方式来看, 先前采用的方式是通过内插方式数字高程模型DEM的, 它的数据源是野外实测或者由现有地形图上采集高程点或者等高线。这种传统方法优点是仪器简单、操作便捷、成本低, 缺点是由于特殊地形条件或者地形图精度问题, 局部地区无高程点或等高线数据, 受到数据源的限制比较大, 造成DEM局部缺失或失真;航空摄影测量方式获取DEM数据是目前成熟的方法, 也是被很多生产部门广泛采用的方法, 它大大降低了劳动强度, 且提高了工作的效率。数据采样可以通过全人工、半自动、全自动3种方法完成。全人工方式易错且费时费力;半自动方式能够由机器自动获得平面位置坐标 (x, y) , 测量人员通过人工控制高程Z, 在精度和速度方面较之全人工方式有所改进;全自动方法利用计算机视觉代替人眼的立体观测, 在全人工、半自动基础上, 数据采样速度大大提高, 但易出错且精度较差, 纠错编辑必不可少。航空摄影测量采集方式优点是精度高, 可获取大比例尺DEM, 缺点是成本高、周期长并且受到航空管制约束。
要想快速的获取大范围的DEM数据, 卫星手段是一种好的方法。前沿技术卫星遥感、干涉雷达技术、激光雷达技术也在DEM获取中有所应用, 但还处在完善改进阶段。其中卫星遥感受到天气影响较大, 仅可获得大范围的较小比例尺DEM, 在快速获取大范围DEM方面还有一定的局限性。而干涉雷达技术不受天气影响, 也可大范围DEM, 但目前仅获取小比例尺, 随着高分辨率雷达卫星发射, 有望在得到大比例尺DEM方面改进突破。激光雷达技术可获取大比例尺高精度DEM, 但因其技术门槛高, 目前处于起步阶段。而且随着卫星传感器的发展, 获取的DEM精度越来越高。
2.3 DEM的表示模型
DEM的主要表示模型有3种:规则格网模型、等高线模型和不规则三角网模型[1], 并且这3种模型很容易互相转换。
规则网格模型的格网, 通常是以正方形, 或者规则的三角形、矩形等形式存在。格网的大小可以根据实际需要取定, 这些规则的格网把区域的空间划分一个个格网单元, 每一格网赋一个高程数值, 在数学上以一个矩阵表示这种模型, 在计算机实现中则是一个二维数组。在计算机中, 可以很容易的处理以高程矩阵存储的规则格网, 尤其是对于擅长栅格数据结构处理的地理信息系统, 最常见的规则格网的存在形式就是图像。规则格网模型 (X, Y) 位置信息可隐含, 规则格网数据处理较容易, 但格网点并非特征点, 数据采集较麻烦, 某些微地形可能被遗漏。
等高线模型表示高程, 其中每一条等高线对应一个已知的高程值, 高程值的集合是已知的。在这种情况下, 依据一系列等高线集合以及它们对应的高程值, 用等高线模型就可以建立一种数字地面模型。在计算机中, 往往以地形图或者线画图来表现等高线模型, 等高线模型通常以矢量数据形式保存, 高程值存放在矢量属性表中, 以一种属性形式存储。
不规则三角网 (Triangulated Irregular Network, TIN) 是根据区域有限个点集将区域划分为相连的三角面网络, 这样分布在区域中任意点, 可能位于在三角面的顶点、边上或三角形内的某一位置[3]。而大多数情况下, 某点非三角形顶点, 是三角形内的任意位置, 则该点的高程值通过线性插值的方法得到的。不规则三角网TIN的数据可以存储在一些GIS软件中, 比格网DEM复杂, 由于数据存储较复杂, 用的较少。TIN的优点是能以不同层次分辨率来描述地表形态, 特别对于包含断裂线、构造线等大量地形特征时, 较之规则格网模型能更好顾及这些特征。
3 质量控制
DEM的质量控制是其生产过程中最为重要的环节之一。DEM质量控制包括原始资料、作业过程质量控制和产品质量检查3方面。由于DEM数据有着多种生产方式, 有经数字摄影测量方式生成的, 有依据现有地形图数字化生成等, 所以其数据的误差来源也有所不同。其主要来源于原始数据、输入设备、观测及数据转换这4方面。
总结减小DEM误差, 提高其质量的方法有以下3种: (1) 提高原始数据的质量, 原始数据误差主要包括现有地图变形引起的误差, 地形图手扶或扫描数字化仪的输入误差, 高程点、等高线数据采集时的观测误差; (2) 提高影像匹配算法的精度和稳健性, 例如对于随机误差, 可采用低通滤波降低其影响, 对于粗差和错误, 则需要采用自动探测和人工编辑相结合的方法[4]。 (3) 对DEM数据进行误差处理和编辑, 对于不同的地貌特征, 采用相应的方法, 提高人工编辑效率是值得深入思考的一个问题。
要对DEM质量进行控制, 就要对生产中可能引起误差的步骤和过程设置检测参数及规定, 对发现的错误和误差进行修改, 已达到数据质量控制的目的。
4 应用分析
数字高程模型DEM除描述地面高程信息外, 还可以派生坡度、坡向等地貌特性, 对于DEM的研究也涉及到其各个环节:DEM数据的采集、粗差探测、DEM表示地形的精度、质量控制、DTM数据的压缩和DEM的应用等。DEM应用于自动绘制等高线、地图修测、立体地形模型、坡度、坡向图及土方填挖计算等, 在测绘、军事、水文、交通、建筑景观规划等领域得到了广泛的应用。
参考文献
[1]汤国安, 李发源, 刘学军.数字高程模型教程[M].北京:科学出版社, 2010.
[2]连明.三维数字地形动态调度及修改技术[D].西安:西北工业大学, 2005.
[3]李艳.参谋作业系统电子沙盘的设计与实现[D].重庆:重庆大学, 2009.
DEM数字高程模型 第2篇
用InSAR技术提取数字高程模型的研究
合成孔径雷达干涉测量(InSAR,Synthetic Aperture Radar)是一种获取地面数字高程模型(DEM)和探测地面微小形变的新技术.这里概述了干涉测量的发展历史,介绍了干涉测量的`基本原理,并利用青藏高原库塞湖地区的数据对干涉测量获得地面数字高程模型进行了详细的阐述,最后对生成的地面数字高程模型进行结果分析.
作 者：苗放 梁军 叶成名 杨智翔 作者单位：成都理工大学信息工程学院,成都,610059刊 名：物探化探计算技术 ISTIC英文刊名：COMPUTING TECHNIQUES FOR GEOPHYSICAL AND GEOCHEMICAL EXPLORATION年，卷(期)：29(2)分类号：V556.6关键词：合成孔径雷达 干涉测量 地面高程模型 误差分析
数字高程模型的制作及应用 第3篇
关键词：高程 模型 制作 应用 研究
一、引言
信息技术的发展,使地图制图技术发生了根本性的变革。数字化、自动化和智能化成为测绘生产的主要技术手段,测绘基础工作由原来的单一生产模拟地图转变为生产基础地理信息产品。“4D”产品技术的应用越来越被重视。它是现阶段技术水平上遥感与GIS相结合的成功之路。4D作为国家基础地理空间框架数据的主产品形式，正逐步替代传统的模拟地图，在国民经济的众多领域得到广泛应用，DEM-数字高程模型作为“4D”产品之一的模块在测绘领域占主导力量，DEM是地理数据库中的核心数据，是进行地形分析的基础，被广泛应用于测绘、遥感、资源、环境、城市规划、农林、灾害、水电工程及军事等领域。
二、数字高程模型的简介
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，其它各种地形特征值均可由此派生。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。由于地形起伏形态通常是高程来表示的，所以DTM也称为数字高程模型（DEM）。如下图所示数字地面模型的真实表现：
三、DEM的数据源及采集方法
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；（2）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,主要有整体内插、分块内插和逐点内插三种。整体内插的拟合模型是由研究区内所有采样点的观测值建立的。分块内插是把参考空间分成若干大小相同的块，对各分块使用不同的函数。逐点内插是以待插点为中心，定义一个局部函数去拟合周围的数据点，数据点的范围随待插位置的变化而变化，因此又称移动拟合法。有规则网络结构和不规则三角网(Triangular Irregular Network, 简称TIN)两种算法。目前常用的算法是TIN，然后在TIN基础上通过线性和双线性内插建DEM。用规则方格网高程数据记录地表起伏的优缺点。优点：（X，Y）位置信息可隐含，无需全部作为原始数据存储，由于是规则网高程数据，以后在数据处理方面比较容易。缺点：数据采集较麻烦，因为网格点不是特征点，一些微地形可能没有记录。TIN结构数据的优点：能以不同层次的分辨率来描述地表形态，与格网数据模型相比，TIN模型在某一特定分辨率下能用更少的空间和时间更精确地表示更加复杂的表面。特别当地形包含有大量特征如断裂线、构造线时，TIN模型能更好地顾及这些特征。
基于JX一4CDPW 数字摄影测量系统的不断升级，新版本的JX一4C在向量测图模块中增加了构TIN功能，并能对TIN进行实时编辑，使DEM产品联合高效制作成为可能，TIN是表现地形模型的不规则三角网(triangulat—ed irregular network)。选择已有向量(dxf、vtr)构TIN后直接生成DEM，因此TIN在系列作业中起重要的桥梁作用。其显著优点是可变的分辨率，即当地表粗糙或地貌形态变化剧烈时，TIN能包含大量的数据点，而在同样大小的区域TIN与规则的格网相比则只需最少的数据点。TIN在GIS中得到普遍使用，特别是在三维可视化方面受到格外关注。
1. 利用矢量数据创建TIN制作DEM
（1）数据源的准备。将已知的外部数据导入，作为相关初值，经过一系列加工后进行DEM的制作。一般常用的外部数据有——向量数据。
向量数据指在JX-4CDPW软件窗口下直接打开已有的向量文件，删掉不参与相关的向量（如：房屋、高架桥、等级路等高于地面的数据），否则生产的DEM数据会出现非法值与地面产生矛盾。只利用其地貌数据中的等高线、地表高程点、冲沟及湖波、水库等面状的静态水域的水涯线等基本特征线和特征点，关闭无需构TIN的非地表元素基础数据。如建筑类、桥梁类、管线类、地貌中的比高及桥上和双线路上与地面矛盾的高程点，并检查高程点有无异常值和删除在测图过程中产生的废层。为了提高工作效率和DEM的质量，我们将准备好的矢量数据在JX-4CDPW窗口下以三维的形式导出dxf格式，在AutoCAD平台下在山谷和山脊中以捕捉的形式加特征线，然后再把特征线导入到JX-4CDPW窗口下与矢量数据镶嵌到一起映射到立体模型上进行基础数据的检查。注：导入的数据必须带有三维坐标即（X、Y、Z），否则在AutoCAD中加的特征线不能使用，在立体模型下检查无误后方可构TIN。
（2）检查TIN数据
TIN为表现地形模型的不规则的三角网。由于受计算机能力的限制，在立体模型上直接编辑三角网有所困难，作业时一般利用间接的方法进行TIN的编辑，编辑单位以图幅、像对均可，他们中间必须有足够的重叠，在有三角网映射的立体模型上，寻找没有切准地面的三角网点，在此处加测特征点或特征线，同时对特殊区域进行处理，如：水域、森林、人工破坏地貌、湖波等面状静态水域水涯线上的高程值应一致，不能与实地相矛盾。处理完成后以新旧特征点线再次构TIN，映射到立体模型上再次进行编辑，这样迭带数次，直到TIN区域的三角网点全部切准地面。注：此工作必须做到与立体模型相匹配，若出差错既影响后期DOM的制作而且DEM也得返工，这样我们事倍功半了。
（3）DEM的提取
利用编辑好的TIN的矢量数据，在JX-4CDPW窗口下DEM图窗口中选择“TIN—提取特征点线矢量”直接内插成（5m×5m）的大区域DEM并保存，一般可将628幅1：1万比例尺的DEM拼成一个大区域。
（4）DEM的裁切
1：1万标准图幅的DEM解算范围，起止格网点坐标计算公式为：
X起=Int［max(x1,x2,x3,x4,)/d+1］×d
Y起=Int［min(y1,y2,y3,y4,)/d］×d
X止=Int［min(x1,x2,x3,x4,)/d］×d
Y止=Int［max(y1,y2,y3,y4,)/d+1］×d
式中：x1,x2,x3,x4, y1,y2,y3,y4,为内图廓点坐标，d为DEM格网尺寸。
X起,Y起为DEM起始点坐标，X止，Y止为DEM终止点坐标。
在JX-4CDPW窗口下打开大DEM利用【命令窗】下的【操作区域】选取外图廓边线进行DEM外裁切。
裁切好的DEM必须按国家1：1万标准分幅的图号保存。如K49G079030.dem
单图幅DEM必须按规范要求严格接边，接边后不应出现裂缝，重叠部分的DEM值应在DEM要求的限差范围，达到规范精度后方可输出DEM的最后成果。
2. 利用原始影像生产DEM
在没有数据源的情况下，制作DEM时我们完全依据立体模型获取DEM。我们首先要对模型加特征点和线，特征点和线指地表起伏的地貌特征及地形变换处，高差较大的区域也得精确采集与影像一起直接相关出大格网的DEM。注:如果遇到森林或其他植被与周围色差较分明时就必须在此区域加特征线，然后在立体模型下进行TIN的编辑，编辑好后再生产出最终DEM成果。这种方法只针对大比例尺的DEM制作，相对精度较低只适用于公路设计与一般规划所参考。
四、DEM在实际生产中优缺点及存在的问题
1. DEM 生产的优点：
① 在JX-4CDPW窗口下，直接创建TIN生成DEM不但快捷、方便而且平面精度高。
② 矢量数据经过严格接边裁切，所以DEM无需接边就能达到精度要求。
③ 在此窗口下编辑静态水域相当方便，还可以裁切成用户所需的任何大小范围的DEM数据。
缺点：
① 在生成DEM前的工作量较大，在修测TIN的重复工作量大，如果大区域DEM制作时，TIN的映射速度慢而且容易死机。
② 如果所生产的DEM数据过大或地貌特征弯曲幅度范围较大时，TIN就无法生成，所以就必须将矢量数据裁切成小面积的初始数据，再将小范围DEM拼接成所需DEM。
③ 数据采集较麻烦，因为网格点不是特征点，一些微地形可能没有记录。
2. DEM 生产中存在的问题
①目前生产DEM面临的主要问题是影像匹配的可靠性不完善，必须结合人工手段检查DEM在匹配中所产生的粗差进行相关的修改。
②在输出DEM成果后利用4D软件检测DEM数据时，一个完整的DEM图幅数据中有一个DEM格网点为空数据，这个空数据用人工方法检测不到，而且这个空数据的原因也未发现。有待于进一步研究发现。
③由于拍摄时间与制作时间不一致，地貌和地形变换有所不同，给外业调绘和内业JX4测图带来了很大的不便，而且造成DEM数据与实地不符。这样DEM的地形体现就缺乏真实性。
五、DEM成果的质量控制
（1）在JX-4CDPW窗口下，使DEM格网数据映射到单像对模型下，利用人工检测DEM格网点切准立体地面情况。
（2）利用4D checker软件平台根据等高距、色谱等参数的设置检查DEM数据，检查等高线有无突变情况。
（3）将DEM数据反生成等高线与矢量数据进行套合比较，套合差应在1/2等高距范围内。
（4）查看DEM接边精度报告，检查同名格网点高程值是否符合要求。
（5）格式一致性检查：检查数据文件存储组织、文件格式、文件名称是否符合要求。
（6）格网参数检查：检查格网尺寸、起止格网点坐标、图幅范围是否符合国家要求
六、数字高程模型（DEM）的主要功能
由于DEM是表现地表的坡度、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。其主要功能有：
1. DEM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。
2. 实际上DEM是栅格数据模型的一种。DEM描述的是地面高程信息，它在水文、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。
3. 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。
七、数字高程模型（DEM）在实际生产生活中的应用
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。
1. 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。
2. 在生产中具有广泛的使用价值，从20世纪50年代至今，DEM在测绘和遥感、通信、农林规划、土木工程、军事、地学分析等领域都得到广泛而深入的研究。许多行业由于DEM的渗透和应用而发生了巨大的变化。例如：在通信领域，信号传播环境如地形（高山、丘陵、平原、水域）、建筑物（高度、分布、数量、材料）、植被特征、天气状况等是影响通讯信号质量的关键。
3. 在其它信息如植被、建筑物等的配合下，DEM常常用来进行各种通讯设施如电台、电视台发射机等的辅助选址、通讯网络的规划设计、移动通讯传播模型校正等。
八、结束语
本文结合生产实践首先介绍了DEM产品数据源的准备、生产方法、功能及面临的问题和DEM产品在实际生产生活中的应用。再次介绍了结合生产实际对数字测绘产品质量检查和质量控制问题进行了初步探讨。科技的进步推动着测绘数字化、信息化和集约型测绘经济的发展，空间数据框架以基础数字高程模型为地理参考基础信息，地图仅作为次级表现内容的集成成为“地球空间数据框架”的核心。三维数据和以影像为基础的系统之间的结合将产生更逼真的环境表示。影像地图、数字地图等新图种、制图新工艺迅速大量涌现，并得以广泛应用。
参考文献
[1]林宗坚.我国“4D”产品生产与应用的现状及问题[J]，测绘通报，2001.
[2]王文浜.王铁军.数字测绘产品的质量检查与质量控制[J]，测绘工程，2000.
[3]曹佩尧.航空摄影测量内业技术大纲，2008
[4]北京四维远见信息技术有限公司，JX-4C 数字摄影测量操作手册，2004.
[5]中国四维测绘技术北京公司，自动空中三角测量系统，2001.
[6]黄世德.航空摄影测量学，北京：测绘出版社，1986.
DEM数字高程模型 第4篇
目前, 中国科学院计算机网络信息中心国际科学数据镜像网站提供两种免费DEM数字高程数据, 其中:
SRTM90米分辨率数字高程数据, SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) , 由美国太空总署 (NASA) 和国防部国家测绘局 (NIMA) 联合测量。此数据产品2003年开始公开发布, 经历多修订, 目前的数据修订版本为V4.1版本。SRTM地形数据按精度可以分为SRTM1和SRTM3, 分别对应的分辨率精度为30米和90米数据 (目前公开数据为90米分辨率的数据) 。目前, Google Earth高程数据即采用本数据。
GDEM30米分辨率数字高程数据, 本数据集利用ASTER GDEM第一版本 (V1) 的数据进行加工得来, 由于云覆盖, 边界堆叠产生的直线, 坑, 隆起, 大坝或其他异常等的影响, ASTER GDEM第一版本原始数据局部地区存在异常, 所以由ASTER GDEM V1加工的数字高程数据产品存在个别区域的数据异常现象。此全球30米的数字高程数据产品可以和全球90米分辨率数字高程数据产品互相补充使用。该数据空间分辨率30米, 采用UTM/WGS84投影。
2 公路工程可行性研究阶段地形图比例尺要求
根据交通部交规划发[2010]178文颁布的《公路建设项目可行性研究报告编制办法》 (2010年4月) , 第七条“二级以上公路预可行性研究、工程可行性研究阶段的路线方案, 应分别在1:5万、1:1万或更大比例尺地形图上进行研究”。因此, 对于低等级道路工可研究阶段可在1:5万比例尺地形图上进行研究。
3 DEM数据精度分析
根据公路测量及制图规范, 工程可行性研究阶段常用的比例尺、等高距和DEM分辨率关系如下表所示:
由表可以看出, SRTM90米分辨率数字高程数据和GDEM30米分辨率数字高程数据精度, 对应的比例尺介于1:5万和1:25万之间。
为了检验DEM数据精度, 中铁二院曾对郑州至万州、四川犍为小火车规划等线路的纵横断面地面线进行了综合比较分析。经比较发现, 从Google Earth上获取的地面线数据即RTM90米分辨率数字高程数据与从1:5万地形图上人工判读的地面线数据高差在10m范围内达到了95%, 可以说明基于SRTM90米分辨率数字高程的提取的地形精度与人工从1:5万地形图上判读的精度相当, 可满足规划阶段的要求。
4 利用DEM数据及Google Earth卫星影像制作中比例地形图
在西部偏远地区, 新建公路在工程可行性研究阶段常收集到的地形图多为60年代徒步勾绘的1:10万草图, 与实际地形地物相差巨大, 另外, 几十年的岁月变迁, 村镇建筑、路网也发生了很大变化, 公路路线方案的选择, 首先需要的是地形图。利用Google Earth卫星影像, 叠加DEM数据生成的等高线地图, 可制作1:5万、1:10万的地形图, 从而对线路行经区域内的地貌、水系、城镇布局、路网等进行了深入细致的研究。
(1) 根据项目区的地名和经纬度范围, 从中国科学院计算机网络信息中心国际科学数据镜像网站 (http://datamirror.csdb.cn/) 下载公路所在区域的SRTM数据或GDEM数据。
(2) 利用“谷歌地图下载器”、“Get Screen”等小软件, 可以快速、简便地从GE中下载相应区域的卫星图片, 并自动拼接成一幅完整无缝的测区影像。截图时, 仅需注意卫片的精度和范围。
(3) 利用Global Mapper生成等高线。 (1) 用Global Mapper打开下载到的数据; (2) 设置项目区投影参数;我国大中比例尺地图均采用高斯-克吕格 (Gauss Kruger) 投影, 其通常是按6度和3度分带投影, 1:2.5万-1:50万比例尺地形图采用经差6度分带, 1:1万比例尺的地形图采用经差3度分带。大地基准面一般采用北京54。在“工具TOOLS”菜单中选择“设置”, 在跳出的窗口中, 选择“投影”选项卡, 根据项目实际需要选择相关参数。例如:“投影”选择“Gauss Kruger (6 degree zones) ”、“区 (带) ”根据项目区所处经度确定、“基准”选择“BEIJING 1954”、“平面单位”选择“米”。 (3) 在“文件”菜单中选择“生成等高线”, 在跳出的窗口中, 选择“等高线设置”选项卡, “等高距”根据项目实际需要填入, 其他项可选择默认;“简化”选项卡, 将滑标拉到最小值;“网格化”选项卡, 是输出大范围的等高线时, 分小区输出的设置;“等高线”选项卡, 可根据实际经纬度坐标或直接绘制的方框输出选择范围内的等高线。 (4) 等高线的输出, 在“文件”菜单中选择“输出矢量格式”, 在跳出的窗口下拉菜单中, 选择“DXF”或“DWG”等格式。如选择“DXF”格式, 等高线为带高程值的多段线, 选择“DWG”格式, 则生成的等高线为带高程值的二维多段线。
(4) 等高线与卫星影像数据的拼合。利用AOTO CAD打开等高线数据文件 (DXF或DWG) , 将截取的卫星图片插入CAD, 利用典型特征地物, 如河流、山峰等将图片平移、旋转、缩放, 直至等高线地形特征与卫片影像一致。
(5) 制作地形图。用CASS软件打开拼合了卫星图片的DWG文件, 根据卫片勾绘地形地物, 标注等高距等。
(6) 地形图补测补绘。当公路项目等级较高时, 应对地形图进行补测补绘, 首先对测区走廊带埋设控制点, 并采用GPS进行静态控制测量, 对上述方法制作的地形图进行坐标转换后, 使用RTK或免棱镜全站仪对重点地形地物进行补测, 以完善地形图。
5 结束语
采用上述方法制作的地形图, 为在无图地区进行公路工程可行性研究提供了一种途径, 但毕竟DEM数字高程数据精度有限, 且个别区域的数据存在异常现象, 另外, Google Earth卫星影像也存在局部区域分辨率低的情况, 因此建议上述方法, 仅用于无图地区低等级公路工程可行性研究阶段。
摘要：我国西部部分偏远地区, 自然条件恶劣, 公路建设在工程可行性研究阶段常存在基础资料缺乏, 纸质地图陈旧且大部分仅为60年代徒步勾绘的1:10万草图等问题, 无法指导项目初期路线走廊方案选择和研究, 文章就利用中国科学院计算机网络信息中心国际科学数据镜像网站免费提供的DEM数字高程数据和Google Earth免费提供的卫星影像结合实地踏勘、调绘, 快速完成中比例尺地形图, 进而完成公路选线进行了论述。
关键词：Google Earth,地形图,公路
参考文献
[1]王一波, 邵伟伟, 罗新宇.Google Earth数据精度分析及在铁路选线设计中的应用[J].铁道勘察, 2010 (5) :68-71.
由小编静水深流整理的文章DEM数字高程模型4篇(全文)分享结束了，希望给你学习生活工作带来帮助。