第6章_数字地形模型与地形分析.ppt

数字地形模型（DTM）与地形分析 ;1．概述;写景法;根据等高线素描的地貌写景图;根据等高线作密集而平行的地形剖面， 然后按一定的方法叠加;晕滃法是沿斜坡方向布置晕线表示地貌的一种方法。;1.1 DTM和DEM;1.2 DEM的表示法;1.2 DEM的表示法;DEM的表示方法 ;DEM的主要表示模型;DEM的主要表示模型;规则格网模型的特点;2.2 等高线模型;陡石崖;等高线模型;等高线模型;等高线和相应的自由树 ;2.3 不规则三角网模型（TIN）;TIN;由Peuker和他的同事于1978年设计的一个系统，表示连续面状实体； ——把一系列不规则分布的数据点以直线相连形成一个不规则三角网，网中所有三角形相互邻接，互不交叉、互不重叠。 数据点连接为三角网的方法： Delaunay三角构网法——形成的每一个三角形，它的外接圆不含有除三个顶点以外的其它数据点，外接圆的圆心正是与该三角形三个顶点相对应的Voronoi(Thiessen)多边形的公共顶点。一个Voronoi多边形仅包含一个数据点。;Delauay三角形和 Voronoi多边形;Delaunay三角形产生的基本准则;狄洛尼三角网的构建：（三角网生长法） ;用狄洛尼三角网构建泰森多边形 ;不规则三角网模型(TIN); 将地理空间的表面表示成一系列相连接的三角形。它是在一组结点之中，按照“一定的规则”连接相邻结点形成的边组成的。; 在TIN模型中，点的位置控制着三角形的顶点，这些三角形尽可能接近等边，地表地形就可由一组三角形很好地表示出来。 三角网的一个优点是：其三角形大小随点密度变化而自动变化，当数据点密集时生成的三角形小，表示地形陡峭，数据点较稀时生成的三角形较大，表示地形平缓。TIN也能表示不连续对象，如悬崖、断层、海岸线和山谷谷底。 把TIN转化为栅格，可用线性内插方法，也可用非线内插方法。 ;;TIN的数据存储方式;三角网存储方式 ;TIN与规则格网的比较;2.4 层次模型;3. DEM模型之间的相互转换;3.1 等高线转成格网DEM;3.2 利用格网DEM提取等高线;3.2 格网DEM转成TIN;3.2.1 保留重要点法;3.2.2 启发丢弃法（DH，Drop Heuristic）;保留重要点法(VIP)和启发丢弃法(DH)比较;3.3 TIN转成格网DEM;4. DEM模型在GIS中的应用;2、由TIN进行曲面拟合 由于在TIN??可以获取任意点高程,进行密集插值可获得拟合的地形曲面.;3、剖面分析与绘制;剖面分析与绘制;DEM模型在GIS中的应用;4、土石方计算 在DEM基础上进行土石方计算非常方便。 如果是规则网格模型，那么把三维空间实体转变为长方体集合就能方便进行计算。 如果是TIN模型，可通过插值达到规则网格模型的密集度。当然会有一定的误差。;5、坡度、坡向分析 在流域提取、泥石流分析和植物生长环境研究中都需要坡度与坡向分析。 用具有三维特征的DEM模型进行坡度和坡向分析是最佳方法。;6. 通视分析;点对区域的通视问题 观察哨 森林中的火灾监测点 无线发射塔 低空侦察机 ;通视分析的类型;7、流域特征地貌提取与地形自动分割 自动提取流域地貌特征 流域地形自动分割 关键技术 1）流域地貌形态结构定义 2）特征地貌自动提取和地形自动分割算法