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文档简介

无人机测绘技术数字高程模型（DEM）概述2019.9.161.DEM定义

DEM，(DigitalElevationModels)，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形的三维向量的有限序列，即地表单元上高程的集合，数学表达为：z=f(x，y)。

DTM：当z为其它二维表面上连续变化的地理特征，如地面温度、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DEM成为DTM(DigitalTerrainModels)。

DEM与DTM的区分●数字高程模型(DigitalElevationModel，DEM)：研究地面起伏。●数字地形模型(DigitalTerrainModel，DTM)：含有地面起伏和属性(如坡度、坡向等)两个含义，是DEM的进一步分析。2.DEM的表示方法●使用三维函数模拟复杂曲面；●将一个完整曲面分解成方格网或面积上大体相等的不规则格网，每个格网中有一个点的观测值，即为格网值；●适用于曲面插值来表示地形特性；3.建立DEM的目的

1）作为国家地理信息的基础数据；

2）土木工程、景观建筑与矿山工程规划与设计；

3）为军事目的而进行的三维显示；

4）景观设计与城市规划；

5）流水线分析、可视性分析；

6）交通路线的规划与大坝选址；

7）不同地表的统计分析与比较；

8）生成坡度图、坡向图、剖面图、辅助地貌分析、估计侵蚀和径流等；

9）作为背景叠加各种专题信息如土壤、土地利用及植被覆盖数据等，以进行显示与分析；

10）与GIS联合进行空间分析；

11）虚拟现实(VirtualReality)；

此外，从DEM还能派生以下主要产品：平面等高线图、立体等高线图、等坡度图、晕渲图、通视图、纵横断面图、三维立体透视图、三维立体彩色图等。

4.DEM数据来源（1）航空或航天遥感图像为数据源（2）以地形图为数据源（3）以地面实测记录为数据源（4）其它数据源数据源决定采集方法。数据点的采集密度和采点的选择决定DEM的精度。5.DEM数据采集●数字摄影测量：利用带自动记录装置的立体测图仪或立体坐标仪、解析测图仪及数字摄影测量系统，进行人工、半自动或全自动的量测。其原理是在摄影图的基础上利用测图仪进行测量。●现有地图数字化：对已有地图上的信息(如等高线)进行数字化。●地面测量：利用自动记录的测距经纬仪在野外实地测量。●空间传感器：利用GPS，结合雷达和激光测高仪采集数据。6.DEM的应用1、基于DEM的信息提取2、等高线的绘制3、基于DEM的可视化分析1、三维景观2、数码城市和虚拟现实3、DEM在工程上的应用概述应用：应用算法：三维景观数字城市和虚拟现实CityModelDOMDEMDLGAttributeRDB数字深圳3D建筑DEM+DOM+DLG交通行业：数字公路DEM的土石方计算计算线路挖土、石方量坡度图和坡向图的制作

通常用3*3的格网窗口在DEM数据矩阵中连续移动计算完成。

等高线的绘制在格网DEM上自动绘制等高线主要包括两个步骤：1、等高线追踪，利用DEM

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