06数字地形模型与地形分析地理信息系统.ppt

* 3.2 格网DEM转成TIN 3．DEM模型之间的相互转换 2)启发丢弃法（DH—Drop Heuristic） 算法的输入是TIN，每次去掉一个节点进行迭代，得到节点越来越少的TIN。 取TIN的一个节点O及与其相邻的其它节点，O的邻点（称Delaunay邻接点）为A，B，C，D，E使用Delaunay三角构造算法，将O的邻点进行重构。 判断该节点O位于哪个新生成的Delaunay三角形中。计算O点的高程和过O点与三角形BCE交点O’的高程差d。若高程差d大于阈值de，则O点为重要点，保留，否则，可删除。de为阈值。 对TIN中所有的节点，重复进行上述判断过程。 直到TIN中所有的节点满足条件dde，结束 * 3.2 格网DEM转成TIN 3．DEM模型之间的相互转换 2)启发丢弃法（DH—Drop Heuristic） 图9-9：DH方法转换格网DEM成TIN （左图虚线为以O为中心的Delaunay三角形，实线为新生成的Delaunay三角形； 右图为高差的计算[注意：此图描述了三维空间]） * 3．DEM模型之间的相互转换 3)等高线转成格网DEM 使用局部插值算法，如距离倒数加权平均或克里金插值算法，可以将数字化等高线数据转为规则格网的DEM数据，但插值的结果往往会出现一些许多不令人满意的结果，而且数字化等高线时越小心，采样点越多，问题越严重。 最好的解决方法是使用针对等高线插值的专用方法。如果没有合适的方法，最好把等高线数据点减少到最少，增加标识山峰、山脊、谷底和坡度突变的数据点，同时使用一个较大的搜索窗口。  * 3．DEM模型之间的相互转换 4)利用格网DEM提取等高线 在利用格网DEM生成等高线时，需要将其中的每个点视为一个几何点，而不是一个矩形区域，这样可以根据格网DEM中相邻四个点组成四边形进行等高线跟踪。 * 3．DEM模型之间的相互转换 可以将每个矩形分割成为两个三角形，并应用TIN提取等高线算法，但是由于矩形有两种划分三角形的方法，在某些情况下，会生成不同的等高线（图9-11），这时需要根据周围的情况进行判断并决定取舍。 4)利用格网DEM提取等高线 （a） (b) 图9-11：由于三角形划分不同造成生成等高线的不同 * 3．DEM模型之间的相互转换 5) TIN转成格网DEM TIN转成格网DEM可以看作普通的不规则点生成格网DEM的过程。方法是按要求的分辨率大小和方向生成规则格网，对每一个格网搜索最近的TIN数据点，按线性或非线性插值函数计算格网点高程 * 4．DEM的建立 1）地面测量 利用自动记录的测距经纬仪（常用电子速测经纬仪或全站经纬仪）在野外实测。 2）现有地图数字化 目前常用的数字化仪数字化和扫描数字化。 3）空间传感器 利用全球定位系统GPS，结合雷达和激光测高仪等进行数据采集。 4）数字摄影测量方法 这是DEM数据采集最常用的方法之一。利用附有自动记录装置（接口）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来获取数据。 DEM数据采集方法 * 5. DEM的分析和应用——三维 三维空间数据不仅指起伏的地形数据，还包括离散点在某一平面的任何属性数据，如某城市的降雨量，某小区域土壤的酸碱度等。下图所示为鄂伦春旗部分地区土地利用三维图。 鄂伦春旗部分地区土地利用类型的三维显示图 * 地形数据是最为常见的三维空间数据，这是由于地形因素影响人类生产、生活各个方面，它直接或者间接地影响着人类自然资源管理（土地、矿产、海洋等）、环境、规划、房产、交通、军事和综合管线管理等多个领域。 如何将地形状况模型化并可视化地显示，在此基础上进行各领域的分析和决策，这是GIS研究的重要内容之一。 5. DEM的分析和应用——三维 * 三维建模是指用一定的模型来模拟、表达地学三维现象。 三维空间数据模型主要有三种：数字高程模型（DEM）、数字地面模型（DTM）和等值线。 5. DEM的分析和应用——三维 5.1.三维建模 * 5. DEM的分析和应用——三维 5.1.三维建模 在TIN 模型中，三角面的形状和大小取决于不规则分布的样点，或节点的位置和密度。地形起伏变化越复杂，采样点的密度越大。TIN 中三角面较密集的地方，表示坡度较陡；反之，坡度较缓。 不规则三角网(TIN) * 5. DEM的分析和应用——三维 5.1.三维建模 * 5. DEM的分析和应用——三维 5.1.三维建模 数字高程模型(DEM) * 5. DEM的分析和应用——三维 5.1.三维建模 线数据转换为DEM 数据 数字高程模型(DEM) * 5. DEM的分析和应用——三维