数字高程模型教程期末总结
数字高程模型复习资料
数字高程模型复习资料数字高程模型（Digital Elevation Model，简称DEM）是一种用于描述地球表面高程变化的数学模型。
它通过对地球表面进行离散化处理，将地球表面划分为一系列等高线或网格，并为每个等高线或网格单元分配一个高程值。
数字高程模型广泛应用于地理信息系统、地形分析、水文模拟、城市规划等领域。
本文将对数字高程模型的原理、数据源、数据处理、应用等方面进行综述，以供复习参考。
一、数字高程模型的原理数字高程模型的原理基于地球表面的三维空间坐标系。
在地球表面上，我们可以通过经度、纬度和高程来确定一个点的位置。
数字高程模型通过将地球表面划分为一系列等高线或网格单元，并为每个单元分配一个高程值，从而实现对地球表面高程变化的描述。
常见的数字高程模型包括等高线模型和栅格模型两种形式。
二、数字高程模型的数据源数字高程模型的数据源主要包括地面测量数据和遥感数据。
地面测量数据是通过实地测量和测量仪器获取的，包括全球定位系统（GPS）、激光雷达等。
遥感数据是通过卫星、航空器等遥感平台获取的，包括航空摄影、激光雷达遥感、合成孔径雷达等。
这些数据源可以提供丰富的高程信息，用于生成数字高程模型。
三、数字高程模型的数据处理生成数字高程模型需要对原始数据进行处理。
首先，需要对地面测量数据或遥感数据进行预处理，包括数据格式转换、数据配准、数据融合等。
然后，采用插值方法对离散的高程数据进行插值，以填充缺失的高程数据，常用的插值方法包括反距离加权插值、三角剖分插值、克里金插值等。
最后，通过数据压缩和优化算法对数字高程模型进行处理，以减小数据存储和计算量。
四、数字高程模型的应用数字高程模型在地理信息系统、地形分析、水文模拟、城市规划等领域有着广泛的应用。
在地理信息系统中，数字高程模型可以用于地图制作、地形分析、地貌研究等。
在地形分析中，数字高程模型可以用于地形剖面分析、地形参数计算、地形变化监测等。
在水文模拟中，数字高程模型可以用于洪水模拟、水资源评估、水文建模等。
数字高程模型重点
数字高程模型1.DTM：以数字形式储存的地球表面上所有信息的总和，是描述地面特征和空间分布的数值的集合，是地形表面型态等多种信息的一种数字表示2.DEM：对二维地理空间上具有连续变化特征地理现象通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟－－模型化表达和过程模拟。
特点：（1）精度的恒定性（2）表达的多样性（3）更新的是实时性（4）尺度的综合性3.DEM和DTM的关系：DEM是DTM的子集，是DTM最基本的部分；DTM中地形属性为高程是即为DEM4.一般要素：随机点、随机线特征要素（含特征信息的要素）：特征点(山顶,鞍部,谷底)、特征线5. 地形图：现势性差、但物美价廉摄影测量和遥感影像数据：现势性好，大范围数据精度高、相对成本低地面测量：精度高、成本高工作量大、周期长既有DEM数据6.决定DEM数据精度的条件：原始地形采样点的分布和密度。
7.DEM的数据结构:正方形网结构（Gird）,不规则三角网结构（TIN）,混合结构（Gird和TIN 混合结构）8.DEM的三种表示模型:规则格网模型(GRID),等高线模型(Contour),不规则三角网模型(TIN)9.表面建模：根据采用的数据模型，使用一个或多个数学函数对地形表面进行表达和处理。
即DEM表面生成或重建。
表面建模的方法：基于点的建模,基于三角形的建模,基于格网的建模,混合方法（以上任意两种混合）10.数字表面建模的方法1.基于点的表面建模2.基于三角形的表面建模3.基于格网的表面建模4.混合表面建模11.TIN模型的优点：（1）能以不同层次的分辨率来表述地形表面。
（2）在某一特定分辨率下能用较少的空间和时间更精确地表示更复杂的表面。
（3）能更好地顾及这些特征如断裂线、构造线等，更精确合理地表达地形表面。
（4）精度高、速度快、效率高和容易处理断裂线和地物等12.在所有可能的三角网中, 狄洛尼（Delaunay）三角网最适合用于拟合地形方面，常常被用于TIN的生成。
数字高程期末作业
简述数字高程模型一、数字高程模型定义数字高程模型是将二维地理空间上具有连续变化特征地理现象通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟。
二、数字高程模型的研究内容数字高程模型研究内容包括地形数据采样、地形建模与内插、数据组织与管理、地形分析与地学应用、DEM可视化、不确定性分析和表达。
2.1数据组织与管理DEM是按一定结构组织在一起的地形数据，数据结构的好坏直接涉及DEM对地形的重建精度。
对于大规模的地形数据，需要通过数据库进行管理，数据库管理技术和空间索引技术是高效的数据查询、数据浏览、无缝漫游等的技术保证。
2.1.1DEM数据模型空间数据模型是空间数据组织和空间数据库设计的基础。
数字高程模型主要刻画具有连续变化的空间对象，属于基于场的镶嵌数据模型。
镶嵌数据模型按照网格形状可分为规则镶嵌数据模型和不规则镶嵌数据模型。
所谓规则镶嵌数据模型，就是用规则的小面块集合来逼近不规则分布的地形曲面。
构造规则镶嵌模型的方法是：用数学手段将研究区域进行网格划分，把连续的地理空间离散为互不覆盖的网格，然后对网格单元附加相应的属性信息。
不规则镶嵌数据模型是指用来进行镶嵌的小面块具有不规则的形状和边界。
在DEM中，基于三角形的不规则镶嵌模型又称为不规则三角网，TIN是DEM的主要表达形式。
TIN与规则格网DEM显著不同之处在于TIN模型不需要维护模型的结构规则性，不但能灵活地随地形的复杂程度而改变格网单元大小，避免平坦地形的数据冗余，而且又能按地形特征点线如山脊点、山谷线、等表示地形特征。
2.1.2 DEM数据结构规则格网DEM数据结构为简单矩阵结构、行程编码结构、块状编码结构、四叉树数据结构。
与网格DEM的规则数据阵列相比，不规则三角网DEM的数据结构要复杂得多。
由于三角形的不规则型，三角形定义及其与相邻三角形的关系要显式地表达出来，这种结构需要两个文件：三角形顶点坐标文件和组成三角形三顶点文件。
但是，上述这种结构简单但拓扑关系是隐含的，不利于TIN模型的检索与应用。
数字高程模型期末整理复习资料
数字⾼程模型期末整理复习资料数字⾼程模型期末复习资料第⼀章1.⾼程⽤来描述地形表⾯的起伏形态，传统的⾼程模型是等⾼线，其数学意义是定义在⼆维地理空间上的连续曲⾯函数，当此⾼程模型⽤计算机来表达时，称为数字⾼程模型。
2.数字⾼程模型的定义为：数字⾼程模型是对⼆维地理空间上具有连续变化特征地理现象通过有限的地形⾼程数据实现对地形曲⾯的数字化模拟－－模型化表达和过程模拟，Digital Elevation Model，简称DEM。
3.数字地⾯模型是利⽤⼀个任意坐标场中⼤量选择的已知X、Y、Z的坐标点对连续地⾯的⼀个简单的统计表⽰。
4.DEM和DTM的关系：DEM是DTM的⼦集，是DTM最基本的部分；20世纪60年代出现了地理信息系统的概念，其含义包括了DTM，在概念上取代了DTM。
DTM提出后，其实际发展和应⽤中的内涵还主要局限于DEM，故⼆者的名称混淆使⽤，主要表⽰的都是DEM的概念。
5.数字地形表达的⽅式可以分为两⼤类：数学描述和地形描述(1)数字描述：全局：傅⽴叶级数；多项式函数局部：规则的分块函数；不规则的分块函数（2）图形描述：点：不规则分布；规则分布；特征点线：等⾼线；特征线；剖⾯图⾯：影像；透视图；其他6.模型是指⽤来表现其他事物的⼀个对象或概念，是按⽐例缩减并转换到我们能够理解的形式的事物本体。
7.模型可以分为三种不同层次：概念模型，物质模型，数学模型。
8.概念模型是基于个⼈的经验与知识在⼤脑中形成的关于状况或对象的模型。
9.物质模型通常是⼀个模拟的模型，如橡胶，塑料或泥⼟制成的地形模型。
10.数字模型⼀般是基于数字系统的定量模型。
包括函数模型和随机模型。
11.数字模型的优点：1他是理解现实世界和发现⾃然规律的⼯具。
2提供了考虑所有可能性，评价选择性和排除不可能性的机会。
3帮助在其他领域推⼴后应⽤解决问题的结果。
4帮助明确思路，集中精⼒关注问题重要的⽅⾯。
5使得问题的主要成分能够被更好的观察，同时确保交流，减少模糊，并改进关于问题⼀致性看法的机会。
数字高程模型结课论文
多尺度地形的综合分析概述XXX（中国地质大学（武汉）地理信息系统，武汉,430074）摘要：由于DEM数据本身多尺度因素并且DEM 及其地形分析具有强烈的尺度依赖特征，加之地形、地貌特征具有宏观性与区域分异性的特点，在尺度层面上, 提出不同地形复杂度条件下的DEM 地形分析的确定性与不确定性规律, 根据实际需求的标准规格，建立以尺度为自变量的多尺度地形分析模型,建立DEM 地形分析的尺度转换模型。
DEM数据作为地理空间框架基础设施的重要组成部分,其不同尺度模型决定了三维GIS等相关软件平台的性能和运行效率。
针对LIDAR点云数据分辨率高、数据量大等特点,构建DEM数据全球金字塔模型关键词：数字地面模型；多尺度；金字塔；小波变换；LOD引言数字高程模型(Digital Elevation Model—DEM)是一种表示地形在三维空间中连续起伏状态的数字模型，是各种信息的载体，是地理信息系统技术中最重要的内容。
近年来, 随着人类活动对全球环境变化影响的加剧, 全球尺度和区域尺度的研究越来越受到重视, 尺度效应和尺度转换成为在局部、区域、全球环境分析和建模中的主要研究内容。
而地形作为活跃的地理环境组成要素之一, 对其他要素和整体环境特征有着重要影响。
地形表达和基于地形的各种地学分析与模拟具有很强的尺度依赖性,数字高程模型( DEM) 作为区域地形表面的主要数字化表达方式, 其尺度问题尤为重要。
长期以来, 对DEM 及其地形分析中的尺度研究是DEM 相关应用领域的研究重点。
以往对DEM尺度特征的研究主要集中在数据组织和数据精度层面, 前者如多尺度DEM数据组织、表达及其应用, 包括用金字塔、四叉树等技术组织和管理多尺度DEM 的数据,基于LOD 模型的地形简化与可视化,运用小波变换、分形等等方法实现基于DEM 的地形地貌自动综合和DEM 的尺度转换、DEM 数据压缩等方面; 后者则重点研究DEM 尺度所引起的不确定性问题, 包括DEM 尺度对地形表达的精度影响研究和DEM 分辨率对地形分析、地学模型的影响分析等。
数字高程模型教程期末总结
数字高程模型教程期末总结一、概念及基本原理数字高程模型（DEM）是由空间地理点的地形高程值构成的矩阵数据模型。
DEM通过离散化垂直空间上的地形高程、以矩阵形式表达出来，可以实现高程信息的数字化、可视化和存储。
数字高程模型主要有两种类型：栅格型DEM和矢量型DEM。
栅格型DEM是将地表划分成等大的像元单元，每个像元上的高程值代表该区域的平均高程。
矢量型DEM则将地表看作由离散的点和线构成，每个点和线上的高程值表示该点或线对应的地点或地段上的高程。
栅格型DEM的主要特点是数据量大、空间精度较低。
而矢量型DEM的数据量相对较小，可以实现较高的空间精度。
在实际应用中，可以根据需要选择不同类型的DEM。
二、数据来源与获取数字高程模型的数据源主要有以下几种：1. 遥感数据：遥感数据是获取DEM的主要途径之一。
常用的遥感数据包括卫星影像、航空影像等，通过对这些影像进行处理和解译，可以得到地表的高程信息。
2. 激光雷达：激光雷达是获取高精度DEM的重要手段。
激光雷达通过发射激光束并测量激光束的返回时间来确定地面的高程信息，具有高精度、高分辨率的特点。
3. 地形测量：使用测量仪器对地表进行实地测量可以获取DEM数据。
地形测量常用的仪器有全站仪、GPS等，通过测量地点的坐标和高程值，可以建立数字高程模型。
4. 数据插值：通过对已知高程点进行插值处理，可以推算出其他点的高程值。
常用的插值方法包括三角网格法、反距离加权法、克里金法等。
在实际应用中，常常需要结合多种数据来源进行DEM的获取，以提高数据的准确性和精度。
三、DEM处理方法1. 数据预处理：对原始数据进行处理，包括数据格式转换、数据清理、数据去噪、数据校正等。
2. 数据融合：将来自不同数据源的DEM进行融合，以提高数据的精度和准确性。
3. 数据插值：对缺失或不完整的高程数据进行插值处理，以填补缺失值。
常用的插值方法包括反距离加权插值、克里金插值等。
4. 数据平滑：对DEM数据进行平滑处理，以去除小尺度噪声和不规则性，提取出地表的整体特征。
数字高程模型(DEM)——知识汇总
一、数字高程的定义数字高程模型（Digital Elevation Model,简称DEM）是DTM中最基本的部分，它是对地球表面地形地貌的一种离散的数学表达。
DEM表示区域D上的三维向量有限序列，用函数的形式描述为：V i=(X i,Y i,Z i);i=1,2,…,n式中, X i, Y i是平面坐标， Z i是（X i, Y i）对应的高程。
二、数字高程的特点1）表达的多样性，容易以多种形式显示地形信息。
2）精度的恒定，常规地图对着时间的推移，图纸将会变形，而DEM采用数字媒介，能够保持精度不变。
3）更新的实时性，容易实现自动化，实时化。
4）具有多比例尺特性。
三、数字地面模型（DTM）、数字高程模型（DEM）和数字地形模型（DGM）的区别表 1 三者的区别与联系四、数字高程数据1.来源：DEM数据包括平面和高程两种信息，常用的数据来源有：影像，现有的地形图，地球本身，其他数据源。
2.数字高程数据类型1)分辨率①.10米DEM数据全国10米数字高程模型数据，为栅格图像数据，图像分辨率为10米，数学基础采用2000国家大地坐标系（CGCS2000）及Albers投影。
数据像素值记录了点位高程。
高程值计量单位为米。
②.12.5米DEM数据12.5米DEM数据是由ALOS的PALSAR传感器采集。
该传感器具有高分辨率、扫描式合成孔径雷达、极化三种观测模式。
该数据水平及垂直精度可达12米。
ALOS（AdvancedLand Observing Satellite）卫星于2006年1月24日由日本发射升空，载有3个传感器：全色测绘体例测绘仪（PRISM），主要用于数字高程测绘；先进可见光与近红外辐射计-2（A VNIR-2），用于精确陆地观测；相控阵型L波段合成孔径雷达（PALSAR），用于全天时全天候陆地观测。
③.不同分辨率下的晕渲图对比图 1 不同分辨率下的晕渲图2)遥感测量方法a)SRTM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。
数字建模期末总结报告
数字建模期末总结报告一、引言数字建模是一门应用数学类课程，主要研究将实际问题进行数学抽象和模型建立的方法和技巧，并通过计算机技术进行模拟和求解的过程。
数字建模的学习对于培养学生的抽象思维能力、创新思维能力和问题解决能力具有重要意义。
本次数字建模课程主要通过讲授相关理论知识和实际案例的分析、建模和求解，使我们对数字建模的基本原理、方法和技巧有了更深入的了解。
二、学习内容总结本次数字建模课程内容主要包括数学建模基础知识、模型求解技巧和算法选择等方面的内容。
具体如下：1. 数学建模基础知识：包括常见数学模型的分类、数学模型的建立原则和方法，以及数学模型的求解基本思路和步骤。
2. 模型求解技巧：包括数学建模中常用的数学工具和方法，如函数的图像和性质分析、微分方程的解法、优化问题的求解等。
3. 算法选择：包括模型求解过程中合适的算法选择和调整，如线性规划、整数规划、动态规划等算法的选择和应用。
三、学习收获总结通过本次数字建模课程的学习，我主要有以下几方面的收获：1. 数学建模思维的培养：数字建模课程不仅仅是传授数学知识，更重要的是培养和发展学生的数学建模思维。
通过课上的案例分析和实例模拟，我们对问题的抽象和模型的建立有了更深入的认识和理解。
2. 数学知识的应用：数字建模课程的学习使我对数学知识的应用有了更直观和具体的了解。
通过解决实际问题的过程，我学会了将抽象的数学知识应用到实际问题中，并通过计算机的帮助来进行模拟和求解。
3. 创新思维能力的提升：数字建模课程通过训练我们的创新思维能力，培养我们从不同的角度去思考和解决问题的能力。
例如，在模型的建立和求解过程中，我们需要灵活运用数学工具和方法，提出合适的假设和算法，从而得到更准确和有效的结果。
4. 团队合作能力的提高：数字建模课程中，我们通常需要以小组形式完成作业或实际案例的分析和模拟。
这样的设计旨在培养我们的团队合作能力，通过与同学合作讨论和交流，在共同解决问题的过程中提高自己的能力。
数字高程模型（DEM）类重点
数字高程模型（DEM）类重点仅供参考！课程重点数字地面模型的含义、分类、表示方法数字地面模型的数据组织与管理方法数字地面模型的表面建模数字地面模型的质量控制数字地面模型的可视化表达数字地面模型的地形分析及应用课后题以及重点：（第一章）1、什么是数字高程模型，数字高程模型有什么特点？定义：当DTM（DTM是描述地球表面形态多种信息空间分布的有序数值阵列）中所表示的第三维属性为高程时，DTM即为DEM，因此DEM是DTM的一个子集，它是对地球表面地形地貌的一种离散的数字表达。
特点：（1）精度的恒定性。
（2）表达的多样性。
（3）更新的实时性。
（4）尺度的综合性。
2、数字高程模型与地理信息系统有何关系？注意：根据自己理解答题，应该容易得分，个人认为可以从以下几点略加联系：DTM是空间数据库中存储并管理的空间地形数据集合的统称,而DEM是DTM的子集。
空间数据库与GIS的联系GIS中的空间分析如透视分析、趋势面分析等与此紧密相关等等方面拓展3、{非作业题}3数字地面模型的分类（1）地貌信息（2）基本地物信息（3）主要的自然资源和环境信息（4）主要的社会经济信息4、{非作业题}4数字高程模型的分类根据大小和覆盖范围分：局部DEM、全局DEM、地区DEM根据模型的连续性：不连续的DEM、连续的DEM、光滑的DEM根据数据组织方式分：基于面单元的DEM、基于线单元的DEM、基于点的DEM了解：（基于面单元的DEM：将采样点按某种规则划分成一系列的规则或不规则的格网单元，并用这些格网单元组成的网络逼近原始曲面。
）5、简述数字高程模型的研究内容：a、地形数据采样b,地形建模与内插c数据组织与管理d、地形分析与地学应用e、DEM可视化f、不确定分析和表达6、数字高程模型系统有哪些部门组成？简述每部分的内容。
这个估计不考7、简述数字高程模型的应用范围和领域，并结合所学专业谈谈对数字高程模型的认识。
科学研究应用、商业应用、工业、工程应用、管理应用、军事应用，——自己拓展第二章重点：数据组织与管理DEM即是地形曲面的数字化表达。
数字高程模型整理资料
1.概念：（1）地形特征要素：主要是指对地形在地表的空间分布特征具有控制作用的点、线或面状要素。
（2）地形坡度：过该点的切平面与水平地面的夹角，表示了该局部地表坡面的倾斜程度，坡度大小直接影响着地表物质流动与能量转换的规模与强度，是制约生产力空间布局的重要因子。
（3）坡向：地表面上一点的切平面的法线矢量在水平面的投影与过该点的正北方向的夹角。
是决定地表面局部地面接收阳光和重新分配太阳辐射量的重要地形因子之一，直接造成局部地区气候特征的差异，同时，也直接影响到诸如土壤水分、地面无霜期以及作物生长适宜性程度等多项重要的农业生产指标。
（4）L OD模型：（5）元数据：（6）汇水流域：（7）可视化：可视化（Visualization）是利用计算机图形学和图像处理技术，将数据转换成图形或图像在屏幕上显示出来，并进行交互处理的理论、方法和技术。
（8）纹理映射：是把二维的纹理图像映射到三维物体表面，其关键就是建立物体空间坐标与纹理空间坐标之间的对应关系。
（9）平面曲率：指在地形表面上的任何一点P，指用过该点的水平面沿水平方向切地形表面所得的曲线在该点的曲率值。
（10）剖面曲率：是对地面坡度的沿最大坡降方向地面高程变化率的度量。
（11）地表粗糙度：是反映地表的起伏变化和侵蚀程度的指标，一般定义为地表单元的曲面面积S曲面与其在水平面上的投影面积S水平之比。
（12）地表起伏度：是在指定区域内最大高程与最小高程的差。
（13）地表切割深度:是指地面某点的临域范围的平均高程与该临域范围内的最小高程的差值。
2.数字高程模型的研究内容：（1）地形数据采样（2）地形建模与内插：（3）数据组织与管理（4）地形分析与地学应用（5）DEM可视化（6）不确定性分析与表达。
3.数字高程模型：是定义在二维地理空间上的连续曲面函数，当此高程模型用计算机来表达。
特点：（1）精度的恒定性（2）表达的多样性（3）更新的实时性（4）尺度的综合性4.（1）格网DEM：优点：1）简单的数据存储结构2）与遥感影像数据的相合性3）良好的表面分析功能。
数字高程复习整理资料
1.1地形的表达方式：数学方式全局：傅里叶级数; 多项式函数局部：规则的分块函数; 不规则的分块函数图像方式：点方式：规则（密度一致，密度可变）; 不规则（二角网，邻近网）; 典型特征（山峰、洼坑、隘口、边界等）线方式：剖面线; 等高线; 特征线（山脊线、谷地线、海岸线、坡度变化线等）其他方式：绘画、影像等1.2模型是指用来表现其他事物的一个对象或概念，是按比例缩减并转变到我们能够理解的形式的事物本体。
概念模型; 物质模型; 数学模型（函数模型和随机模型）数字地面模型（DTM）：采用数据来表达地形表面数字地面模型是利用一个任意坐标场中大量选择的已知X,Y,Z的坐标点对连续地面的一个简单的统计表示，或者说，DTM就是地形表面简单的数字表示地面特性信息类型：（1）地貌信息，如高程、坡度、坡向、坡面形态以及其他描述地表起伏情况的更为复杂的地貌因子；（2）基本地物信息，如水系、交通网、居民点和工矿企业及境界线等；（3）主要的自然资源和环境信息，如土壤、植被、地质、气候等；（4）主要的社会经济信息，如人口分布、工农业产值和国民收入等。
遵从的基本原则：所有这些数字地面模型所包含的任何一个可转换为数字的地面特性数据，都与特定的二维地理坐标值相结合。
1.3DEM是DTM中最基本部分，它是对地球表面地形地貌的一种离散的数字表达数字高程模型是对二维地理空间上具有连续变化特征地理现象的模型化表达和过程模拟，英文名称为DEM。
简单地说，空间起伏连续变化现象的数字化表示和分析工具的集合。
数字高程模型的特点（1）多种形式；（2）精度不会损失；（3）自动化、实时化；（4）多比例尺数字高程模型的分类根据大小和覆盖范围可将其简单分为三种：（1）局部的DEMs（local）：待建模的区域非常复杂。
（2）全局的DEMs（global）：包含大量的数据并覆盖一个很大的区域，具有简单、规则的地形特征。
（3）地区的DEMs（regional）：界于全局和局部之间。
数字高程模型总结
第一章1.2数字高程模型1)狭义概念：DEM是区域地表面海拔高程的数字化表达。
(2)广义概念：DEM是地理空间中地理对象表面海拔高度的数字化表达。
(3)数学意义：DEM是定义在二维空间上的连续函数H=f(x,y)地理空间是三维的，但DEM是叠加在二维地理空间上的一维特征(高程)的向量空间,其本质是地理空间定位和数字描述。
DEM是2.5维的。
2.分类：1.范围：局部DEM ( Local )地区DEM (Regional )全局DEM ( Global )2.连续性：不连续DEM ( Discontinuous )连续DEM (Continuous )光滑DEM ( Smooth )3.结构（1）.点：散点DEM（2）线：等高线DEM断面DEM（3）面：格网DEM不规则DEM混合DEM3.特点：（1）精度恒定性（2）表达多样性（3）更新实时性（4）尺度综合性4.DEM与DTM区别DTM范围更广。
5.我国不同比例尺的DEM（四种不同比例尺DEM与分辨率）1：1,000,000(1000m)1：250,000(100m)1：50,000(25m)1：10,000(5m)第二章一、DEM数据模型1、镶嵌数据模型2、规则镶嵌数据模型3、不规则镶嵌数据模型4、特征嵌入式数据模型（1）简单矩阵结构含义按行（或列）逐一记录每个格网单元的高程值。
记录项高程，格网西南角坐标值，格网间距浮点型数据的处理：转为整型数据无数据区－9999数据文件包含数据头，数据体第三章DEM数据获取方法1、DEM数据来源及其特征（1）数据源：地形图覆盖面广，可获取性强，是丰富、廉价的建立DEM的主要数据源。
⏹特点：⏹现势性较差（经济发达地区往往不满足现势性要求）⏹存储介质易变形⏹精度：与比例尺、等高线密度、成图方式有关（2）数据源：摄影测量/遥感影像⏹大范围、速度快⏹航空影像是高精度大范围DEM生产最有价值的数据源⏹航天遥感影像⏹LandSat上的MSS、TM，Spot上的HRV适合于小比例尺DEM⏹IKONOS、Lidar、机载激光扫描仪适合于大比例DEM（3）数据源：地面测量⏹小范围的数据采集与数据更新⏹精度高，周期长，成本较高⏹适用于精度要求较高的工程项目（4）数据源：既有DEM数据⏹数据存储格式⏹数据尺度⏹数据现势性⏹数据精度与可信度2、DEM数据采样理论基础基于不同观点的采样.（1）地形曲面的几何特征特征点：地形表面的局部极值点。
数字高程模型重点
数字高程模型重点一、名词解释：数字高程模型：从狭义角度定义:DEM是区域地表面海拔高程的数字化表达。
从广义角度定义：DEM是地理空间中地理对象表面海拔高度的数字化表达。
规则镶嵌数据模型：就是用规则的小面块集合来逼近不规则分布的地形曲面。
元数据：用于描述要素、数据集或数据集系列的内容、覆盖范围、质量、管理方式、数据的所有者、数据的提供方式等有关的信息。
TIN：TIN是不规则三角网的缩写，是将具有（X,Y,Z）坐标值且在空间分布上不规则的点连接成三角形，这些相邻的三角形形成一个网络用以表示现实世界中的某些特征。
空间数据模型：间数据模型是对空间对象及其关系的描述，也是根据与应用有关的目标的需要而对空间对象的一种提取。
空间自相关：按照地理学第一定律，空间的事物总在不同程度上相互联系与制约，而相近的事物之间的影响通常大于较远事物的影响。
这种现象被称为空间自相关。
等高线：等高线指的是地形图上高程相等的各点所连成的闭合曲线。
不确定性：不确定性是指对真值的认知或肯定的程度，是更广泛意义上的误差，包含系统误差、偶然误差、粗差、可度量和不可度量误差、数据的不完整性、概念的模糊性等。
9、地形可视化：是地形的直观的图形表达，是人们了解和认识地形的基本工具。
10、地形因子：地形因子是为定量表达地貌形态特征而设定的具有一定意义的数学参数或指标。
地形因子有坡向、坡度、坡位和海拔高度四个因素。
11、特征地形要素特征地形要素，主要是指对地形在地表的空间分布特征具有控制作用的点、线或面状要素。
12、地形统计分析：地形统计分析是指应用统计方法对描述地形特征的各种可量化的因子或参数进行相关、回归、趋势面、聚类等统计分析，找出各因子或参数的变化规律和内在联系，并选择合适的因子或参数建立地学模型，从更深层次探讨地形演化及其空间变异规律。
13、地学模型：地学模型是地学原型的一种表现形式，是人们构建的主观思想框架对客观实际的反应，是对客观的地学世界的一种理解，是研究和解释地学问题的一种手段。
数字高程模型教程期末总结
1、DEM概念:(1)狭义概念：DEM是区域地表面海拔高程的数字化表达。
(2) 广义概念：DEM是地理空间中地理对象表面海拔高度的数字化表达。
(3) 数学意义：DEM是定义在二维空间上的连续函数H=f(x,y)2、数字高程模型的特点：精度恒定性，表达多样性，更新实时性，尺度综合性3、DEM与DTM的区别：DEM以绝对高程或海拔表示的地形模型；DTM泛指地形表面自然、人文、社会景观模型4、数字高程模型的系统结构与功能：数据采集，数据处理，应用三部分，DEM模型建立，DEM模型操作，DEM分析，DEM可视化，DEM应用。
5、DEM形成过程：1.通过采样点的建模和内插生成 3.进行数据的组织与管理4.生成相应的地形坡面因子5.二维可视和三维可视6.不确定分析和表达(DEM精度)6、DEM数据模型：认知角度基于对象的模型、基于网络的模型、基于场的模型表达角度矢量数据模型、镶嵌数据模型、组合数据模型7、DEM数据结构：1、规则格网DEM数据结构a.简单矩阵结构b.行程编码结构c.块状编码结构d.四叉树数据结构2、不规则三角网DEM数据结构8、T IN数据结构：面结构，点结构，点面结构，边结构，边面结构9、DEM数据源特征：(1 )数据源：地形图? 特点：现势性(经济发达地区往往不满足现势性要求) 、存储介质、精度：比例尺、等高线密度、成图方式有关地面测量本 111、数据采集方法对比：（作业）（2）数据源：航空、遥感影像现势性好：获取速度快、更新速度快、更新面积大（大范围 DEM 数据的最有价值来源）相对精度和绝对精度低的遥感影像：Landsat — MSS TM 传感器、SPOT高分辨率遥感图像：1米分辨率的米 QUICKBIRD（3）数据源：地面测量用途：公路铁路勘测设计、房屋建筑、场地平整、矿山、水利等对高程精度要求较高的 工程项目缺点：工作量大，周期长、更新十分困难，费用较高（4）数据源：既有 DEM 数据 覆盖全国范围的1:100万、1:25万、1:5万数字高程模型 10、采样的布点原则:1）沿等高线采样：地形复杂沿等高线跟踪的方式进行数据采集；在平坦的地区，则不宜沿等高线采样2）规则格网采样：规定X 和Y 轴方向的间距来形成平面格网，量测这些格网点的高程。
数字高程模型总结范文
数字高程模型总结范文
第一章1.2数字高程模型1)狭义概念：
DEM是区域地表面海拔高程的数字化表达。
(2)广义概念：
DEM是地理空间中地理对象表面海拔高度的数字化表达。
(3)数学意义：
DEM是定义在二维空间上的连续函数H=f(某,y)
地理空间是三维的，但DEM是叠加在二维地理空间上的一维特征(高程)的向量空间,其本质是地理空间定位和数字描述。
DEM是2.5维的。
2.分类：1.范围：局部DEM(Local)
地区DEM(Regional)
全局DEM(Global)
2.连续性：不连续DEM(Dicontinuou)连续DEM(Continuou)
光滑DEM(Smooth)
3.结构
（1）.点：散点DEM
（2）线：等高线DEM断面DEM（3）面：格网DEM不规则DEM混合DEM3.特点：（1）精度恒定性（2）表达多样性（3）更新实时性4.DEM与DTM区别DTM范围更广。
5.我国不同比例尺的DEM（四种不同比例尺DEM 与分辨率）1：1,000,000(1000m)1：250,000(100m)1：50,000(25m)1：10,000(5m)
第二章
一、DEM数据模型1、镶嵌数据模型2、规则镶嵌数据模型3、不规则镶嵌数据模型4、特征嵌入式数据模型（1）简单矩阵结构含义按行（或列）逐一记录每个格网单元的高程值。
（4）尺度综合性记录项
高程，格网西南角坐标值，格网间距浮点型数据的处理：转为整型数据无数据区－9999
数据文件包含数据头，数据体。
数字建模期末总结范文高中
数字建模期末总结范文高中数字建模是一门应用数学的学科，它是将实际问题转化为数学模型，并通过计算机进行模拟和分析，从而得出问题的解决方案。
本学期，在数字建模课程中，我深入学习了建模理论和方法，并且通过实践项目，提高了我的建模能力。
通过这门课程，我不仅学到了知识，还获得了很多有用的经验。
首先，在课程学习中，我学到了许多基础知识，如数学建模的基本思路和方法，常见的数学模型等。
我学会了使用数学工具来对实际问题进行抽象，并将其转化为数学模型。
通过数学模型，我可以更好地理解和分析问题，并提供解决方案。
同时，我还学会了使用计算机软件进行数学模型的求解和模拟。
这些基础知识不仅为我的进一步学习打下了坚实基础，也为我未来从事相关领域的工作提供了必要的技能。
其次，实践项目是数字建模课程中的重要环节。
在实践项目中，我能够运用所学的知识和技能，解决实际问题。
通过和团队成员的合作，我学会了如何分工合作，协调沟通，解决问题。
在项目的过程中，我发现了问题并提出了改进的方案，通过不断尝试和实践，我逐渐完善了我的模型，并得到了比较好的结果。
实践项目不仅增强了我的动手能力和实践能力，也培养了我团队合作的意识和能力。
此外，数字建模课程还提供了许多学习资源和学习机会。
教师为我们提供了大量的学习资料和案例，这些资料内容丰富，有趣有用，让我在课堂之外也能够继续学习和探索。
课程还安排了许多实践和作业，这些实践和作业不仅帮助我巩固了所学的知识，还训练了我的实际操作能力和解决问题的能力。
此外，课程还提供了许多讨论和交流的机会，我能够和同学们一起探讨问题，分享经验，互相学习。
通过这门课程的学习，我不仅学到了知识，还培养了一些重要的能力。
首先，我提高了自己的逻辑思维能力和问题解决能力。
数学建模需要我们将复杂的问题分解为几个简单的部分，并通过逻辑推理和证明，解决问题的每一个步骤。
这个过程对我的思维能力提出了更高的要求，并让我学会了理性思考和分析。
其次，我发展了自己的团队合作能力和沟通能力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1、DEM概念:(1)狭义概念：DEM是区域地表面海拔高程的数字化表达。
(2)广义概念：DEM是地理空间中地理对象表面海拔高度的数字化表达。
(3)数学意义：DEM是定义在二维空间上的连续函数H=f(x,y)2、数字高程模型的特点:精度恒定性，表达多样性，更新实时性，尺度综合性3、DEM与DTM的区别：DEM以绝对高程或海拔表示的地形模型；DTM泛指地形表面自然、人文、社会景观模型4、数字高程模型的系统结构与功能：数据采集，数据处理，应用三部分，DEM模型建立，DEM模型操作，DEM分析，DEM可视化，DEM应用。
5、DEM形成过程：1.通过采样点的建模和内插生成3.进行数据的组织与管理4.生成相应的地形坡面因子5.二维可视和三维可视6.不确定分析和表达(DEM精度)6、DEM数据模型：认知角度基于对象的模型、基于网络的模型、基于场的模型表达角度矢量数据模型、镶嵌数据模型、组合数据模型7、DEM数据结构：1、规则格网DEM数据结构a. 简单矩阵结构b. 行程编码结构c. 块状编码结构d. 四叉树数据结构2、不规则三角网DEM数据结构8、TIN数据结构：面结构，点结构，点面结构，边结构，边面结构9、DEM数据源特征：（1）数据源：地形图•特点：现势性（经济发达地区往往不满足现势性要求）、存储介质、精度：比例尺、等高线密度、成图方式有关（2）数据源：航空、遥感影像现势性好：获取速度快、更新速度快、更新面积大（大范围DEM数据的最有价值来源）相对精度和绝对精度低的遥感影像：Landsat—MSS、TM传感器、SPOT高分辨率遥感图像：1米分辨率的米QUICKBIRD（3）数据源：地面测量用途：公路铁路勘测设计、房屋建筑、场地平整、矿山、水利等对高程精度要求较高的工程项目缺点：工作量大，周期长、更新十分困难，费用较高（4）数据源：既有DEM数据覆盖全国范围的1:100万、1:25万、1:5万数字高程模型10、采样的布点原则：1）沿等高线采样：地形复杂沿等高线跟踪的方式进行数据采集;在平坦的地区，则不宜沿等高线采样2）规则格网采样:规定X和Y轴方向的间距来形成平面格网，量测这些格网点的高程。
3）剖面法：而在剖面法中，只沿一个方向即剖面方向上采样4）渐进采样：平坦的地区采样要相对较少，地形复杂的地区要采样相对较多5）选择性采样：根据地形特征进行选择性的采样（方法并不常见 ）6）混合采样 ：选择采样与规则格网采样相结合或者是选择采样与渐进采样相结合的采样方DEM 数据采集方法比较（大小表示数据采集范围，灰度表示采集速度，颜色越深，速度越慢）12、规则网格：不规则网格：13、规则网格DEM 建立的的基本思路：1.空间结构在水平面的投影为正方形格网时，称为基于格网的建模；2.对研究区域在二维平面上进行格网划分（格网大小取决于DEM 应用目的），形成覆盖整个区域的格网空间结构；然后利用分布在格网点周围的地形采样点内插计算格网点的高程值，最后按一定的格式输出，形成该地区的格网DEM ；建立过程中的关键环节是格网点上高程的内插计算；14、不规则三角网：简称TIN ，是用一系列互不交叉、互不重叠的连接在一起的三角形来表示地形表面。
TIN 既是矢量结构又有栅格的空间铺盖特征，能很好地描述和维护空间关系。
15、TIN 的基本元素：节点，边，面16、三角网生长算法1．三角网生长算法就是从一个“源”开始，逐步形成覆盖整个数据区域的三角网。
2.从生长过程角度，三角网生长算法分为收缩生长算法和扩张生长算法两类。
3.收缩生长算法是先形成整个数据域的数据边界（凸壳），并以此作为源头，逐步缩小以形成整个三角网。
4. 扩张生长算法与收缩算法过程刚好相反，是从一个三角形开始向外层层扩展，形成覆盖整个区域的三角网。
17、局部分块内插有线性内插、双线性内插、多项式内插、样条函数内差、多层曲面叠加法 1. 线性内插 设所求函数形式为： 2. 双线性多项式内插 设双线性曲面差值模型为 ya x a a Z 210++=ya x a a Z 210++=xya y a x a a Z 3210+++=0420332102101a Z a a Z a a a a Z a a Z =+=+++=+=3142343241140Z Z Z Z a Z Z a Z Z a Z a --+=-=-==18、逐点内插法a.移动拟合内插法 b 按距离加权平均内插法按距离加权平均内插方法： 19、TIN 的三角剖分准则空外接圆准则：在TIN 中，过每个三角形的外接圆均不包含点集的其余任何点；最大最小角准则：在TIN 中的两相邻三角形形成的凸四边形中，这两三角形中的最小内角一定大于交换凸四边形对角线后所形成的两三角形的最小内角；最短距离和准则：指一点到基边的两端的距离和为最小。
张角最大准则：一点到基边的张角为最大。
面积比准则：三角形内切圆面积与三角形面积或三角形面积与周长平方之比最小。
对角线准则：两三角形组成的凸四边形的两条对角线之比。
这一准则的比值限定值，须给定，即当计算值超过限定值才进行优化。
20、空外接圆准则、最大最小角准则下进行的三角剖分称为Delaunay 三角剖分，简称DT 。
空外接圆准则也叫Delaunay 法则。
21、DEM 可视化表达：实现了地形表面的数字化表达，但信息隐含，地形可读性差需要一种技术以增强DEM 的地形表达效果，即DEM 地形可视化技术，以DEM 为基础实现对地形的直观表达。
22、地形二维可视化表达：等高线法、明暗等高线法、分层设色法、地形晕渲法23、误差通常被定义为观测数据与其真值之间的差异。
可分为系统误差、随机误差、粗差（1）、系统误差：它是在一定的测量条件下，对同一个被测尺寸进行多次重复测量时，误差值的大小和符号（正值或负值）保持不变；或者在条件变化时，按一定规律变化的误差。
（2）、随机误差：在测量时，即使排除了产生系统误差的因素（实际上不可能也没有必要绝对排除），进行了精心的观测，仍然会存在一定的误差，这类由于偶然的或不确定的因素所造成的每一次测量值的无规则变化（涨落），叫做偶然误差，或随机误差。
（3）粗差：在相同观测条件下作一系列的观测，其绝对值超过限差的测量偏差，即超过三倍中误差的测量误差。
24、误差源分析：1）地形表面特征2）数据源3）采点设备误差4）人为误差5）采样点密度和分布6）内插方法7）DEM 数据结构25、DEM 精度平定方式：平面精度与高程精度分开评定、平面精度和高程精度同时评定 DEM 模型评定：1）检查点法和DEM 中误差模型2）逼近分析和地形描述误差3）等高线套合分析和DEM 定性评价模型4）实验方法和DEM 经验模型5)理论分析与理论模型26、地形因子是为定量表达地貌形态特征而设定的具有一定意义的数学参数或指标。
各种地貌，不论平原、谷地、高山，都是由不同的坡面组成。
微观坡面因子反映了该地貌微观地表单元的形态、起伏或扭曲特征，宏观坡面因子反映了地貌的宏观形态特征。
27、坡度表示了该局部地表坡面的倾斜程度，坡度大小直接影响着地表物质流动与能量转换的规模与强度，是制约生产力空间布局的重要因子28、坡向是决定地表面局部地面接收阳光和重新分配太阳辐射量的重要地形因子之一，直接造成局部地区气候特征的差异，同时，也直接影响到诸如土壤水分、地面无霜期以及作物生长适宜性程度等多项重要的农业生产指标。
29、坡度：即水平面与地形面之间夹角。
坡度百分比：既高程增量（rise ）与水平增量（run ）之比的百分数。
30、坡向：地表面上一点的切平面的法线矢量在水平面的投影与过该点的正北方向的夹角31、地面曲率是对地形表面一点扭曲变化程度的定量化度量因子，地面曲率在垂直和水平两∑∑=-=-=n i r ip n i r ip i p d d z z 11/个方向上分量分别称为平面曲率和剖面曲率。
32、地面坡度变率（SOS ）是地面坡度在微分空间的的变化率，是依据坡度的求算原理，在所提取的坡度值的基础上对地面每一点再求算一次坡度。
即坡度之坡度地面坡向变率（SOA ）是指在地表的坡向提取基础之上，进行对坡向变化率值的二次提取，亦即坡向之坡度33、地面变率因子的提取1）用原始DEM 数据的最大高程值减去原始DEM 数据，得到与原来地形相反的DEM 数据，即反地形DEM 数据。
2）基于反地形DEM 数据求算坡向值；3）利用SOA 方法求算反地形的坡向变率，记为SOA2，由原始DEM 数据求算出的坡向变率值为SOA1；4）将两次求算的坡向变率值套入下面公式即可得到的经过误差校正的SOA 数据。
坡长指地面上一点沿水流方向到其流向起点间的最大地面距离在水平面上的投影长度。
是水土保持上的重要因子之一。
34、地形特征点的提取在一个3×3的栅格窗口中，也可以直接利用中心格网点与8个邻域格网点的高程关系来进行判断地形特征点：（Zi ，j -1 - Zi ，j ）（Zi ，j +1 - Zi ，j ）>0（1）当Zi ，j +1> Zi ，j 则VR （i ，j ）= -1（2）当Zi ，j +1< Zi ，j 则VR （i ，j ）= 1（Zi -1，j - Zi ，j ）（Zi +1，j - Zi ，j ）>0（3）当Zi +1> Zi ，j 则VR （i ，j ）= -1（4）当Zi +1< Zi ，j 则VR （i ，j ）= 1公式（1），（4）；（2）（3）同时成立，则VR （i ，j ）= 2，以上条件都不成立，则VR （i ，j ）= 0； 221)21(SOA SOA SOA SOA SOA --+=。