TIFF格式转DEM方法探讨

TIFF格式转DEM方法探讨
作者：吕东
来源：《硅谷》2013年第18期
摘要 DEM存储格式多样，许多时候以TIFF格式存储数据，但是TIFF格式数据不可以直接使用，必须将TIFF格式转换成文本格式。

多数情况下TIFF格式数据与文本格式数据之间转换，需要经过专业的格式转换工具，例如：ARCGIS软件。

这样不仅效率低，而且需要安装庞大的软件，技术人员还必须了解ARCGIS软件的基本使用。

为了探求更高效的作业方法，本文用VB开发出一款小工具，直接将TIFF格式转换为文本格式，转换效率大大提高。

关键词 DEM；TIFF；数据格式转换
中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）18-0100-02
1 概述
1.1 介绍
DEM是描述高程的信息的一组有序的数值阵列，它是基础测绘成果的一个重要组成部分，在精化大地水准面模型、三维地形模拟、水域动态分析等方面都有着非常重要的作用。

1.2 航空摄影测量的发展现状
随着科学技术的不断发展，航空摄影测量设备、作业方法更加先进，获取的数据精度也有了很大提高，生产效率大大提高，生产成本减低，社会效益显著提高。

航空摄影测量技术的提高，是测量行业的一次革命性的变化，测量外业工作量大大减低。

它是传统测绘技术和新兴科学技术的完美结合。

从最初的模拟模型，解析模型，到现在的数字摄影测量，不仅数据质量有了很大提高，同时作业方法有了质的飞跃。

1.3 我国标准的DEM存储格式
DEM存储由文件头和数据体两部分。

文件头包括DEM数据交换格式标志、Version该空间数据交换格式的版本号、Unit坐标单位、Alpha方向角、Compress压缩方法、Xo左上角原点X坐标、Yo左上角原点Y坐标、DX X方向的间距、DY Y方向的间距、Row行数、Col列数、ValueType高程值的类型、HZoom 高程放大倍率。

以上参数是DEM头文件的基本部分，不可以缺省。

另外，头文件还有四个附
加部分的参数：Projection投影类型、Spheroid参考椭球体、MinV格网最小值、MaxV格网最大值。

数据体就是高程值。

由一组高程值组成。

2 目前TIFF格式转DEM方法
2.1 ARCGIS介绍
ARCGIS是由美国ESRI（Environental Systerm Research.Inc，即美国环境系统研究所公司）开发的一款专业的空间数据处理软件。

ARCGIS是全球领先的地理信息系统（GIS）平台软件，它具有强大的地图处理、空间数据处理功能。

其中空间数据处理包括数据叠加分析、缓冲区分析、水文分析、最佳路径分析等空间分析功能，而且它在资源调查、环境评估、城市规划、灾害预测、医疗救助、商业选址等领域都有广泛应用。

ARCGIS同时也具有强大的数据转换功能，它可以将矢量数据和栅格数据相互转换，同时也可以将CAD数据、shapefile文件导入ARCGIS数据库。

它强大的数据转换功能使我们可以很方便的将各种数据导入数据，或者通过ARCGIS将我们需要转换的数据通过这款软件得到我们所需要的格式。

2.2 ARCGIS转换方法介绍
在ARCGIS中，所有工具都存放在ArcToolbox中。

其中，栅格转ASCII工具，可以将以TIFF格式存储的DEM数据转换为ASCII数据。

关键字的定义如下：
NCOLS和NROWS是由ASCII文件所定义的栅格的列数和行数。

XLLCORNER和YLLCORNER是左下角栅格单元的左下角坐标。

CELLSIZE表示栅格单元的大小。

NODATA_VALUE是用于表示NoData单元的值。

在单元值数据流中，数据的第一行在栅格顶部，第二行在第一行下边，依此类推。

2.3 ARCGIS转换存在的缺点
用ARCGIS工具转换，得到的文本格式数据存在以下三个缺点：
1）转换后数据格式不符合国家标准格式，因此，需要将文件头进一步调整。

2）转换后高程数据中有小数点，用于内页处理的软件无法识别（JX4无法识别），还需要用EXCEL做后续处理。

3）转换后文件名是ARCGIS自定义的，不符合生产要求，转换完成后的文本格式数据需要重命名。

3 用VB开发的工具
基于以上三点缺点，本文用VB开发出一款小工具，不仅解决了上述描述的问题，而且大大提高了生产效率。

此工具操作简单，容易掌握。

3.1 TIFF存储的DEM特点
经过认真分析总结，发现存储DEM的TIFF并不是图片，而是由文件头和十六进制高程数据组成。

因此，可以提取TIFF文件中的高程数据。

通过程序将十六进制数据转换为十进制数据，即可得到TIFF格式文件中的高程数据。

3.2 编程实现
4 总结
本文所述方法不仅大大提高了生产效率，而且操作简单，非常容易掌握。

不需要作业员掌握复杂的ARCGIS软件操作步骤。

但是，此工具仍然不是非常完善，仍有改进的空间。

比如，程序只能单个文件进行转换。

如何进行批量文件转换仍然需要进一步思考。

参考文献
[1]国家测绘局.GB/T17798-1999中华人民共和国国家标准地球空间数据交换格式[S].北京：中国标准出版社，1999.
[2]孙家柄.遥感原理与应用[M].武汉大学出版社，2009.。