第十三章 地表模型生成、显示
测绘技术中的数字地球模型生成与效果展示
测绘技术中的数字地球模型生成与效果展示近年来，随着科技的快速发展，测绘技术在地理信息领域中得到了广泛的应用。
其中，数字地球模型（Digital Earth Model，DEM）作为一种重要的测绘技术手段，在空间数据的生成与展示方面发挥着重要的作用。
本文将就数字地球模型的生成与效果展示进行探讨。
数字地球模型的生成是指通过采集、处理和分析地理空间数据，利用数学模型将地球上的地形、地貌等信息进行数字化表示的过程。
其核心技术是数字高程模型（Digital Elevation Model，DEM）的生成。
DEM通过使用各种测量技术，如卫星遥感、全球定位系统（GPS）等获取地表高程数据，并将其存储为数字化的栅格数据。
通过对DEM的构建和处理，我们可以获取到地球表面的三维高程数据。
数字地球模型的生成涉及到多种技术，其中最常用的是雷达测高技术。
雷达测高技术通过发射和接收雷达波，利用波的反射信号来测量目标地物的高程。
这种技术具有遥感范围广、解析度高、数据获取快速等优势。
此外，地形的绘制和高程数据的分析也是数字地球模型生成过程中的重要环节。
地形的绘制使用地图编辑软件等工具来完成，通过绘制高程等等线、等高线、等高面等形式，将地球上的地形特征进行可视化的展示。
数字地球模型的效果展示是将生成的三维地球模型以图像、动画、交互等形式呈现给用户的过程。
通过数字地球模型的效果展示，我们可以直观地感受到地球的真实面貌，获得地形、水系、植被等信息。
数字地球模型的效果展示大致可分为静态展示和动态展示两种形式。
静态展示主要是通过图像或影像来展示数字地球模型的特征。
通过对数字地球模型进行二维化处理和数据压缩，可以将其呈现为高分辨率的图像。
这种展示方式可以非常清晰地显示出地球的地形特征和地貌变化。
同时，借助计算机图形学的发展，我们还可以对静态展示进行进一步地增强，例如添加虚拟光照、纹理等效果，使得数字地球模型的呈现更加逼真。
动态展示是通过动画或视频等方式展示数字地球模型的兴趣点、特定地理现象的演变过程等。
地形模型操作方法
地形模型操作方法地形模型是地理信息系统（GIS）中的一种数据表示技术，用来描述地球表面的形状和高度。
常见的地形模型包括数字高程模型（DEM）、数字地表模型（DSM）和数字地面模型（DTM）等。
地形模型的操作方法主要包括创建、编辑、查询、分析和可视化等步骤。
下面将详细介绍这些操作方法。
1. 创建地形模型：创建地形模型的第一步是收集地理数据，常见的数据来源包括航空摄影、GPS 测量和地面调查等。
这些数据可以采用不同的格式，如点云数据、栅格数据和矢量数据等。
在将数据导入GIS软件之后，可以使用插值算法将数据转换为DEM、DSM或DTM的格式。
2. 编辑地形模型：地形模型可以通过添加、删除和修改数据来进行编辑。
可以使用编辑工具对地形模型进行线条、多边形和节点的编辑操作，以获取想要的地势形状。
3. 查询地形模型：查询地形模型是指根据特定的条件在地形模型中查找和提取感兴趣的地理信息。
可以根据地势高度、斜度、坡度等条件来查询地形模型。
查询的结果可以用来分析和决策。
4. 分析地形模型：地形模型分析是指使用专业的算法和工具对地形模型进行各种分析，以获取有关地势、水流、洪水、土壤侵蚀等方面的信息。
可以进行的分析包括坡面分析、水流路径分析、堤坎分析和洪水模拟等。
5. 可视化地形模型：可视化是地形模型的重要应用之一。
可以使用三维地图软件对地形模型进行可视化，以便更好地理解地形的形状和高度变化。
可使用不同的颜色和贴图来表示地势高度，并可以使用光影效果使地形模型更加真实。
总之，地形模型的操作方法包括创建、编辑、查询、分析和可视化。
这些方法可以帮助人们更好地了解地形的形状和高度特征，对地质、水文、灾害等问题进行分析和决策。
制作地理模型实验报告
制作地理模型实验报告引言地理模型是地理学研究中的重要工具，可以帮助我们更好地理解地理现象和地球系统。
通过制作地理模型，我们可以直观地观察地球的形状、地壳运动、地质构造以及气候变化等自然现象，有助于加深对地理学知识的理解和记忆。
本实验旨在利用简单的材料制作地理模型，并进行观察和实验，以探究地理学中的一些基本概念。
实验材料- 沙子- 砂岩碎片- 水- 容器- 模型工具（刷子、铲子等）实验步骤步骤一：制作地球模型1. 在容器中放入适量的沙子，使其均匀铺展在容器的底部，以模拟地球表面的陆地。
2. 向容器中倒入一些水，使之浸泡沙子，以模拟地球上的海洋。
3. 用刷子、铲子等工具仔细调整沙子的形状，模拟不同的地形，如山脉、河流、湖泊等。
步骤二：模拟地壳运动1. 在地球模型的上方轻轻放置一些砂岩碎片，模拟地壳中的岩石板块。
2. 轻轻用手指推动或旋转容器，观察砂岩碎片的变化。
可以看到砂岩板块之间的相对运动。
3. 观察并记录砂岩板块的运动情况，特别注意山脉的形成、地震、火山喷发等现象。
步骤三：模拟气候变化1. 在地球模型中制造出山脉和大片陆地，并围绕地球模型的顶部放置一个透明的杯子，模拟大气层。
2. 向杯子中加入一些水，然后将杯子用保鲜膜封口。
3. 将整个地球模型放置在光照充足的地方，观察水循环的过程。
可以观察到水蒸气升华、凝结为水滴、降下为降水等过程。
4. 可以通过调整光照强度或角度来模拟季节变化，观察降水和温度变化对不同地区的影响。
实验结果与讨论在制作地理模型并模拟地壳运动和气候变化的实验中，我们可以获得以下观察结果：1. 地球模型中的沙子可以通过调整形状和地势的方式模拟不同地形，如山脉、河流和湖泊等。
2. 通过轻轻推动或旋转容器，可以模拟地壳板块之间的运动，观察到山脉的形成和地震、火山喷发等现象。
3. 在模拟气候变化的实验中，我们可以观察到水蒸气的升华、凝结和降水的过程，并通过调整光照强度和角度来模拟季节变化对气候的影响。
测绘技术中的地形模型生成方法
测绘技术中的地形模型生成方法地形模型是测绘技术中的重要组成部分，它能够提供精确的地理信息，为各个领域的工作提供基础数据支持。
在地理信息系统、城市规划、灾害管理等领域中，地形模型的生成方法起着关键性作用。
本文将探讨测绘技术中的地形模型生成方法，旨在为读者提供一些了解和思考的方向。
一、栅格模型方法：1. 相邻高程法：相邻高程法是地形模型中最简单直接的方法之一。
它基于高程点的邻域关系，将周围的点相连，通过插值算法来估计未知点的高程。
这种方法的优势在于计算简单、可靠，但缺点是不能处理地形变化较大的情况。
2. 内插法：内插法是测绘技术中常用的地形模型生成方法之一。
它通过确定邻近已知高程点的权重，使用合适的插值算法来估计未知点的高程。
常用的内插方法包括反距离加权法、克里金插值法等。
内插法的优势在于可以较好地处理地形变化较为复杂的情况，但在处理地形边界和孤立点时可能会出现插值误差。
3. TIN三角网方法：TIN三角网方法是一种基于三角形连接的地形模型生成方法。
它通过将地形点构建成三角形网络，根据三角形的特征来估计未知点的高程。
这种方法的优势在于可以较好地处理地形的不规则性和边界情况，但生成的地形模型较为稀疏，对于局部细节的表达能力有限。
二、基于激光雷达的方法：随着激光雷达技术的发展，基于激光雷达的地形模型生成方法逐渐成为主流。
激光雷达通过发射激光束并测量其回波时间，可以高精度地获取地面的高程信息。
在地形模型生成中，常用的方法有以下几种：1. 基于点云的方法：点云是激光雷达获取的地面高程数据，通过对点云进行处理和分析，可以生成地形模型。
常见的点云处理方法包括滤波、分类、拟合等。
这种方法的优势在于能够获取较为精细的地形信息，对于地形中的细节和复杂性有很好的表达能力。
2. 基于网格的方法：基于网格的方法是一种将点云数据转换为规则网格的地形模型生成方法。
在网格模型中，每个网格单元都包含一个高程值，通过对点云进行分割和平滑，可以生成规则的网格模型。
CAD地形设计与地形分析 模型生成与地形特征提取的方法与技巧
CAD地形设计与地形分析：模型生成与地形特征提取的方法与技巧CAD（计算机辅助设计）软件在地形设计与地形分析领域有着广泛的应用。
本文将介绍一些模型生成与地形特征提取的方法与技巧，帮助用户更好地利用CAD软件进行地形设计与分析。
一、模型生成方法与技巧1. DEM（数字高程模型）生成：在CAD软件中，可以根据现有的地形数据生成DEM模型。
首先，导入地形数据，然后使用插值算法生成DEM模型，该模型可以准确地反映地形的高程信息。
2. 平台式地形模型生成：平台式地形模型是一种常见的地形表达方式，可以通过CAD软件的几何建模工具实现。
首先，根据地形特征绘制平台的外轮廓，并通过拖动、拉伸、翻转等操作调整平台的形状和尺寸。
然后，根据需要添加地形细节，如山丘、河流等。
3. 曲线地形模型生成：曲线地形模型可以用来模拟道路、河流等曲线形状。
使用CAD软件的曲线工具，可以根据设计要求绘制出曲线的路径，之后再根据实际地形的变化调整曲线的形状。
4. 自动化地形模型生成：除了手动绘制地形模型外，CAD软件还提供了一些自动化工具来生成地形模型。
用户可以通过设置参数来控制模型的生成过程，以满足特定的设计要求。
二、地形特征提取方法与技巧1. 高程分析：在CAD软件中，可以对生成的DEM模型进行高程分析，以获取地形的高程信息。
例如，可以显示高程等值线、高程等值面，或者计算地形的平均高程、最高点、最低点等。
2. 坡度分析：坡度是地形的重要特征之一，可以帮助我们了解地形的陡峭程度。
在CAD软件中，可以通过计算坡度来分析地形的坡度分布情况，并可视化显示出来。
3. 坡向分析：坡向是地形的另一个重要特征，表示地表的水平方向。
在CAD软件中，可以通过计算坡度来分析地形的坡向分布情况，可以将坡向信息以箭头、色阶图等形式展示。
4. 淹没分析：淹没分析可以帮助我们了解地形在不同水位条件下的变化情况。
在CAD软件中，可以设置水位条件，对地形进行淹没分析，并可视化显示淹没后地形的情况。
测绘技术中的地形模型生成方法详解
测绘技术中的地形模型生成方法详解随着现代技术的发展，测绘技术在土地规划、交通规划、城市管理等领域扮演着重要的角色。
地形模型生成是测绘技术中的关键环节之一，它为我们提供了高精度的地理数据，帮助我们更好地了解地球表面的特征和变化趋势。
本文将详细介绍地形模型生成的方法和应用。
一、多源数据融合技术地形模型的生成离不开多源数据融合技术的支持。
传统的测绘方法主要依靠地面控制点的测量和高程插值，这种方法费时费力且成本较高。
而以航空影像、卫星影像以及激光雷达数据为主要数据源的多源数据融合技术，可以快速生成高精度的地形模型。
在多源数据融合技术中，激光雷达技术成为了地形模型生成的重要手段。
激光雷达通过激光束对地表进行扫描，利用返回的激光信号来测量地表的高程信息。
这种非接触式的测量方式不仅减少了人力成本，同时提高了数据的精度和效率。
卫星影像也是地形模型生成的重要数据来源。
卫星具有广覆盖区域和高分辨率特点，可以提供大范围且精确的地理数据。
通过卫星影像的解译，能够得到地表的纹理信息和高程变化，从而生成地形模型。
二、数字高程模型（DEM）数字高程模型（Digital Elevation Model，DEM）是测绘技术中常用的地形模型生成方法之一。
DEM是以网格的形式表达地表高程的数学模型，可以准确地反映地球表面的高程变化。
DEM的生成主要通过地面控制点的测量和高程插值技术来完成。
在地面测量过程中，可以通过全球卫星定位系统（GNSS）来获取地面控制点的坐标信息。
利用这些地面控制点，可以绘制出地表等高线，然后通过插值方法来填充等高线之间的高程数值，从而生成DEM。
高程插值方法是DEM生成的关键步骤，常用的插值方法有逆距离加权、径向基函数插值、三角剖分插值等。
这些方法根据地表点之间的空间位置关系，以及其高程值的属性特征，来估算地表其他点的高程数值。
三、三维地理信息系统（3D GIS）三维地理信息系统（3D GIS）是地形模型生成的重要应用领域。
测绘技术的数字化地表模型生成方法分享
测绘技术的数字化地表模型生成方法分享随着科技的不断发展，测绘技术也在与时俱进。
数字化地表模型（Digital Surface Model，DSM）作为一种数值化的地理信息，被广泛应用于城市规划、环境监测、地质勘探等领域。
本文将分享一种常用的数字化地表模型生成方法。
在测绘技术的数字化地表模型生成中，首先需要获取地表高程数据。
一种常见的获取方式是通过航空遥感技术进行空中摄影测量。
通过航空相机采集的影像可以用来建立三维地物模型，从而获取地表高程数据。
此外，卫星影像、激光雷达等也可以提供高程数据。
接下来，对获取的高程数据进行数据处理和滤波。
数据处理的目的是消除异常数据和杂乱信息。
一种常见的处理方法是利用滤波算法，如均值滤波、中值滤波等。
通过这些算法，可以平滑高程数据并去除异常值，提高数据的精度和可靠性。
在对高程数据进行处理后，需要进行数据配准和匹配。
数据配准是指将不同数据源的高程数据进行对齐，以实现数据的一致性。
数据匹配则是将数据进行对应，以获取相邻像素之间的高度变化。
这一步骤通常使用特定的算法和模型，如最小二乘法、SIFT（尺度不变特征变换）算法等。
数据配准和匹配完成后，还需要进行数据插值处理，以获取完整的地表模型。
数据插值是指通过已知数据点的高程值，计算未知区域内的高程值。
在数字化地表模型生成中，常见的插值方法有反距离加权法、克里金插值法等。
通过这些方法，可以有效地填充数据空白区域，生成连续的地表模型。
最后，对生成的数字化地表模型进行验证和评估。
验证是指确认生成的地表模型与实际地理情况的一致性。
通常可以通过与实地测量数据进行对比，来评估模型的准确性和可靠性。
此外，还可以使用其他指标，如坡度、坡向、等高线提取等指标进行评估，以获取更全面的数据。
总结起来，测绘技术的数字化地表模型生成方法分为获取高程数据、数据处理滤波、数据配准匹配、数据插值以及验证和评估等几个步骤。
这些步骤相互配合，相互促进，为生成高质量的地表模型提供了有力的支持。
小学科学实验如何制作一个简易的地表地形模型
纹理：用不同材质的 物品（如沙子、石子、 布料等）来装饰模型， 增加地形的细节和质 感
植物：用小纸花或 塑料植物来装饰模 型，模拟真实的地 表植被
灯光：添加小灯珠 或LED灯带，为模 型增添动态感和科 技感
添加小型装饰物
可以使用彩色橡 皮泥来装饰地形 模型，增加立体 感和逼真度。
可以用小型植物 或花草来装饰地 形模型，增加自 然感。
制作河流和湖泊
准备材料：蓝色 卡纸、剪刀、胶 水、水彩笔等
制作步骤：先在 卡纸上画出河流 和湖泊的形状， 然后用剪刀剪下 来，最后用胶水 将它们粘贴在地 形模型上
注意事项：要确 保河流和湖泊的 颜色与周围地形 相协调，同时也 要注意比例大小
拓展思考：思考 如何制作逼真的 河流和湖泊，可 以使用不同颜色 的卡纸或增加细 节来增强效果
准备容器和工具
容器：纸盒、 纸板、塑料盒 等适合地形制
作的材料
工具：剪刀、 胶水、颜料、 纸巾等制作过 程中所需的工
具
PART THREE
设计地形模型
确定地形类型
平原：地形平坦，起伏小
山地：地形崎岖，海拔较高
丘陵：地形起伏，海拔较低
高原：地形辽阔，海拔较高
设计地形布局
确定地形类型：根 据实验要求选择山 地、平原、河流等 不同地形特征。
PART FOUR
制作地表地形模 型
制作山地
准备材料：纸板、 颜料、粘土等
制作步骤：剪裁纸 板、上色、粘土塑 形
技巧提示：注意山地 的起伏变化，可以使 用不同颜色的粘土表 现山体的层次感
安全提示：使用颜 料时要注意不要弄 到手上或衣服上
制作平原
准备材料：纸、颜料、剪刀、胶水等 制作步骤：剪裁纸板，涂上颜料，粘贴成地表地形模型 注意事项：保持纸板平整，注意色彩搭配和比例 制作效果：呈现平坦的地形，与其他地形形成对比
13 地表模型生成、显示
据源的图标是立体形状的，单击后出现进一步选择哪类要素的提示，一般的提示为点（Point）、线（Line）、面 （Polygon）、注记（Annotation），这里增加的三个图层为： bldg.dwg road.dwg water.dwg 选 Polygon，多边形，建筑物 选 Polyline，多义线，道路， 选 Polygon，多边形，水面
Output feature class：…\Data\ex13\temp\cnt1.shp
按 OK 键后，系统生成等高线图层 cnt1（见图 13-3）。读者可以看到，在右下侧边缘处等高线不符合实际，这是
2 不规则三角网和距离倒数权重法插值比较
选用菜单 Customize / Extension…，勾选栅格分析模块 Spatial Analyst。选用菜单Geoprocessing/ Environment…，设置 分析的初始化选项： （1）Workspace 标签 Current Workspace：…\Data\ex13\temp\ Scratch Workspace: …\Data\ex13\temp\ （2）Output Coordinates output Coordinate System： same as input （3）Processing Extent 标签 Extent：Same as Layer：“ 边界” （4）Raster Analysis标签 As Specified Below Cell size：25 Analysis mask： 下拉选择 键盘输入栅格单元的大小 不选，本练习暂不考虑 下拉选择图层。新产生栅格限定在 该图层的空间范围内 下拉选择 选择当前的工作路径 选择临时工作路径
按钮直接启动 ArcScene。
小学地理教学中的地形模型制作
小学地理教学中的地形模型制作地形模型在小学地理教学中起着非常重要的作用。
它不仅可以帮助学生更直观地认识地球的地形特征，还能激发他们对地理学科的兴趣。
因此，制作地形模型成为小学地理教学中的一项重要任务。
本文将介绍地形模型的制作方法及其在教学中的应用。
1. 地形模型的制作方法地形模型的制作需要一些简单易得的材料，如泡沫板、颜料、刷子、剪刀、胶水等。
以下是地形模型的制作步骤：(1) 在纸上画出地理图，标明地形和地貌特征；(2) 根据地理图的要求，用剪刀将泡沫板切成相应的形状，代表不同的山脉、平原、河流等；(3) 用剪刀或刀具修整泡沫板，使地形模型更加逼真；(4) 将修整好的泡沫板用胶水粘贴到一个大的底板上；(5) 用颜料和刷子为地形模型上色，使其更加真实。
2. 地形模型在地理教学中的应用(1) 直观呈现地理地貌：地形模型能够真实地展现地球的地貌特征，如山脉、河流、湖泊等，通过观察地形模型，学生能够更加直观地认识地球表面的特征，从而加深对地理地貌的理解。
(2) 模拟自然现象：地形模型能够模拟地球上一些自然现象的发生规律，如河流的冲刷、风沙的侵蚀等。
教师可以通过对地形模型进行一定的操作，帮助学生理解自然现象的形成过程，提高他们的实践能力。
(3) 培养地图阅读能力：在地形模型上标明地理要素的位置和分布，可以帮助学生熟悉地图上的符号和表示方法，培养他们的地图阅读能力，提高对地理信息的理解和分析能力。
(4) 启发思考，激发兴趣：地形模型的制作过程可以培养学生的动手能力和创造力，同时也能激发他们对地理学科的兴趣。
学生在动手制作地形模型的同时，会不断思考和探索地理地形的问题，提高他们的综合学习能力。
3. 地形模型制作的注意事项(1) 模型的比例：根据教学需要，选择适当的比例制作地形模型，使之更贴近地实际情况。
(2) 精心设计：在制作地形模型时，应该尽量还原地理特征，细节丰富，使学生能够更全面地了解地貌特征。
(3) 多样化展示：可以选择不同材料和制作方式，如采用塑料瓶制作湖泊、利用纸张制作河流等，以便展示地理要素的多样性和复杂性。
地球内部结构模型制作过程
地球内部结构模型制作过程
制作地球内部结构模型需要经过以下几个步骤:
1. 收集数据
利用地震波、重力场测量、电磁测深等多种地球物理探测手段,收集有关地球内部结构的各种数据。
这些数据包括地壳、地幔和地核的厚度、密度、温度、压力等参数。
2. 建立模型框架
根据已有的理论和数据,建立地球内部结构的基本框架。
通常将地球分为岩石圈、软流圈(上地幔)、下地幔、外核和内核五个主要层次。
3. 设定边界条件
在模型框架中设定各个层界面的深度、密度、温度、压力等物理参数,作为模型计算的边界条件。
4. 选择模型方程
根据模型所要解决的问题,选择合适的物理模型方程,如热传导方程、力学平衡方程、相变方程等。
5. 数值计算
利用数值模拟技术,将模型方程在给定边界条件下求解,得到各层内部的温度、压力、密度、组分等物理场分布。
6. 结果可视化
将计算结果以二维或三维图像的形式呈现出来,形象展示地球内部各层的结构特征。
7. 模型校正
将模型结果与实际观测数据进行对比,对模型参数和方程进行校正,不断优化模型,使其更加贴近真实情况。
制作地球内部结构模型是一个循环迭代的过程,需要不断吸收新的观测数据,改进模型算法,从而更准确地描述地球内部的复杂状态。
地形类型模型制作过程
地形类型模型制作过程一、引言地形类型模型是地理学研究中重要的工具之一，它可以反映一个地区的地貌特征和地理环境，帮助人们更好地理解和解释地球表面的多样性。
本文将介绍地形类型模型的制作过程，包括数据收集、地理信息系统(GIS)分析和三维模型构建等步骤。
二、数据收集1. 地形数据地形数据是制作地形类型模型的基础数据之一，它包括数字高程模型(DEM)、地形图、卫星影像等等。
数字高程模型可以通过激光雷达遥感或者测量地形来获取，它能够提供地区的高程信息，对地形类型模型的制作非常重要。
地形图和卫星影像可以用来辅助地形数据的获取，提供更加详细的地貌特征。
2. 地质、气候和植被数据地质、气候和植被数据是制作地形类型模型的辅助数据，它们可以提供地区的地质构造、气候状况和植被覆盖情况。
这些数据对于解释地形类型以及其形成过程非常重要，能够帮助人们更好地理解地球表面的演化过程。
3. 人类活动数据人类活动数据包括城市分布、道路网络、土地利用等信息，它们可以反映人类活动对地形类型的影响。
这些数据可以帮助人们分析地形类型与人类活动之间的相互关系，从而更好地揭示地球表面的复杂性。
三、GIS分析地理信息系统(GIS)是进行地形类型分析的重要工具，它可以对地形数据进行空间分析、模型建立和可视化展示。
通过GIS分析，可以将不同类型的地形要素进行分类和分析，从而识别出不同地形类型的范围和特征。
1. 数据预处理在进行地形类型模型分析之前，需要对收集到的数据进行预处理。
这包括数据的校正、配准、重采样等工作，以确保数据的精度和完整性。
2. 地形类型分类地形类型分类是GIS分析的一个重要步骤，它可以将数字高程模型和其他数据转化为地形类型信息。
根据地貌特征、地质构造、气候和植被等要素，可以将地区的地形分为山地、丘陵、平原等不同类型，并进一步细分为不同的子类型。
3. 空间分析通过GIS空间分析工具，可以对地形类型的空间分布和关联关系进行分析。
例如，可以通过空间统计分析查找不同地形类型的空间分布规律，探讨地形类型之间的相互影响关系。
探索地理制作简易地形模型和地
探索地理制作简易地形模型和地理书籍学习的使用方法。
探索地理制作简易地形模型和地理书籍学习的使用方法地理是一门研究地球与人类活动相互关系的学科，通过学习地理，我们可以更好地了解世界的各个地区、地形以及各种自然和人文现象。
为了帮助学生更深入地理解地理，制作简易地形模型以及阅读地理书籍是非常有效的学习方法。
本文将探索如何制作简易地形模型以及地理书籍学习的使用方法。
一、制作简易地形模型地形模型是模拟地球表面的三维模型，能够直观地展示出地球的地貌特征。
制作简易地形模型不仅可以帮助我们更好地理解地球的地理形态，还能够培养我们的动手能力和创造力。
下面是制作简易地形模型的步骤：1. 准备材料制作简易地形模型需要一些基本的材料，例如薄纸板、剪刀、胶水、彩色笔等。
你可以根据自己的喜好选择其他材料来增加模型的多样性。
2. 选择地理特征根据你想要制作的地区或地理特征，选择合适的地图或卫星图像作为参考。
你可以选择高山、平原、河流等地理特征进行模拟。
3. 制作地形模型根据选定的地理特征，使用薄纸板将地形模型的轮廓切割出来，并根据实际地貌情况进行削减和雕刻。
4. 上色和装饰使用彩色笔或者颜料为地形模型上色，使其更加真实。
你还可以使用其他材料如模型树木、水泥粉末等进行装饰，增加逼真感。
5. 展示和解说完成地形模型后，将其展示给他人，并解说地貌特征和相关知识。
通过解说，你能够更加深入地理解相关地理概念，并加深对地球的认识。
二、地理书籍学习的使用方法在学习地理时，地理书籍是必不可少的工具。
下面是一些地理书籍学习的使用方法，帮助你更好地理解地理知识：1. 阅读前预习在阅读一本新的地理书籍之前，可以先浏览目录和标题，快速了解全书的结构和内容。
预习有助于你形成整体的认识框架，更有目的性地进行学习。
2. 多角度阅读在阅读地理书籍时，尽量从多个角度去理解，例如地理现象的原因、影响、解决方法等。
这样可以帮助你更全面地理解知识点，并拓宽思维。
3. 做笔记和标记阅读地理书籍时，可以用铅笔或者荧光笔做一些重点标记和批注，同时可以将重要内容整理成笔记。
数字地面模型的生成与应用方法
数字地面模型的生成与应用方法数字地面模型（Digital Surface Model，简称DSM）是用数字摄影测量和遥感影像处理技术生成的一种数字数据模型，可以准确描述地表地貌特征。
随着遥感技术和计算机科学的不断发展，数字地面模型的生成和应用方法也在不断完善。
本文将介绍数字地面模型的生成过程和常见的应用方法。
一、数字地面模型的生成方法数字地面模型的生成方法多种多样，其中常见的有雷达测高技术、激光雷达、摄影测量、卫星遥感等技术。
1. 雷达测高技术雷达测高技术利用微波信号穿过地物后的反射信号来测量地物的高度，可以实现对地面的快速、大范围高度数据采集。
通过对测高仪反射回波的接收和处理，可以获取地面的数字高度数据，进而生成数字地面模型。
2. 激光雷达激光雷达技术是一种常用的数字地面模型生成方法。
它采用准直激光束扫描地面，通过接收激光束的反射回波，并测量反射回波信号的时间来计算地面高度。
激光雷达技术具有高精度、高效率的特点，广泛应用于地形测量、城市建设规划等领域。
3. 摄影测量摄影测量是一种通过航空、航天摄影获取地表地貌信息的技术。
在数字地面模型的生成中，摄影测量技术通过对航空摄影或卫星遥感影像进行解译和处理，提取地物的高程数据，从而实现数字地面模型的生成。
摄影测量技术应用广泛，可以快速获取大规模、高精度的地形数据。
二、数字地面模型的应用方法数字地面模型的生成为地理信息系统（GIS）和空间分析提供了重要的数据基础，广泛应用于资源调查、环境监测、城市规划等领域。
1. 资源调查与规划数字地面模型可以提供地表高程和地形信息，为资源调查与规划提供重要支持。
例如，在水资源调查中，通过数字地面模型可以精确地测量地表的高程，计算地表水的流动方向和路径，为水资源的调配和规划提供依据。
在土地利用规划中，数字地面模型可以快速提供地表地貌数据，为土地开发和利用提供决策支持。
2. 城市规划与建设数字地面模型可以提供准确的地表高程数据，为城市规划和建设提供依据。
如何进行数字地形模型的生成和分析
如何进行数字地形模型的生成和分析数字地形模型（DTM）的生成和分析是现代地理信息系统（GIS）和遥感技术的重要应用之一。
DTM通过获取地面表面的数字高程和坐标数据，以三维形式呈现地形特征，为各种领域的研究和决策提供支持。
本文将介绍数字地形模型的生成和分析的基本原理和方法。
一、数字地形模型的生成1.高程数据的获取生成DTM的首要任务是获得地面的高程数据。
常用的获得高程数据的方法有测量和遥感技术。
测量方法包括全站仪测量、GPS测量和实地勘测等，适用于较小范围的地形特征获取。
而遥感技术则通过卫星、飞机和无人机等平台获取地表高程数据，具有较大范围和高时效性的优势。
2.数据预处理获取到的高程数据通常会包含一些噪声和孤立点，需要经过预处理来提高数据的可靠性和准确性。
预处理的方法包括数据滤波、数据插值和数据平滑等。
数据滤波可以去除噪声和异常点，数据插值可以填补缺失的数据，数据平滑可以减小数据之间的不规则性。
3.数据格式转换在进行数字地形模型生成之前，还需要将高程数据转换为标准的数字格式。
常用的数据格式有ASCII格式、LAS格式和DEM格式等。
ASCII格式是一种简单的文本格式，适用于小范围的数据；LAS格式是一种用于存储激光雷达数据的二进制格式，适用于大范围的数据；DEM格式是一种常用的栅格格式，适用于进行地形分析和可视化。
二、数字地形模型的分析1.地形特征提取数字地形模型可以提供详细的地形信息，可以通过分析和挖掘这些信息来获得有关地形特征的辅助信息。
常用的地形特征包括地形起伏度、坡度、坡向和几何形状等。
地形起伏度可以反映地形的变化强度，坡度可以反映地表的陡峭程度，坡向可以反映地表的朝向特征，几何形状可以反映地表的几何特征。
2.地形分析利用数字地形模型可以进行各种地形分析，以支持不同领域的研究和决策。
其中包括：（1）水文分析：通过分析地形的坡度、坡向和流向等特征，可以模拟水文过程和预测洪灾等水文灾害。
（2）土壤侵蚀分析：通过分析地形起伏度和坡度等特征，可以评估土壤侵蚀的潜力和风险。
了解测绘技术中的数字地面模型生成方法
了解测绘技术中的数字地面模型生成方法测绘技术在现代社会中起着至关重要的作用，它不仅能够提供实地环境的准确信息，还能为许多应用领域提供重要的数据支持。
而在现代测绘技术中，数字地面模型（Digital Elevation Model，简称DEM）的生成方法越来越受到人们的关注。
数字地面模型是一种利用数学算法和计算机技术将地理地貌特征转换为数字模型的技术。
它能够以数字方式表达地面的高程和形态信息，为地质勘探、城市规划、自然资源管理等领域提供准确可靠的数据。
本文将从几种常见的数字地面模型生成方法入手，介绍测绘技术中的数字地面模型生成过程。
首先，一种常见的数字地面模型生成方法是插值法。
插值法可以通过已知点的高程值，根据地形特征的连续性原则，将没有测量点的地区的高程值推测出来。
常见的插值方法有反距离加权插值和克里金插值等。
反距离加权插值法通过计算目标点与已知点之间的距离和权重，以此确定目标点的高程值。
克里金插值法则利用一定数量的已知点建立起一个数学模型，根据点与点之间的空间关系进行高程值的插值求解。
其次，使用遥感数据进行数字地面模型的生成也是常见的方法之一。
遥感数据通过对地面进行空间、时间上的无人巡视和测量，获取到了大范围、高分辨率的地理信息。
利用遥感数据，能够快速获取地面高程和形态信息，并生成数字地面模型。
常见的遥感数据包括航空影像、卫星影像等。
这些数据能够被处理成数字高程模型（Digital Terrain Model，简称DTM），然后再进行插值或其他处理方法，得到数字地面模型。
此外，激光雷达测量技术是数字地面模型生成的一项重要技术。
激光雷达利用激光脉冲在地面上反射，通过测量激光脉冲从发送到返回所经历的时间来计算地物的距离，从而获取地物高程信息。
激光雷达能够获取高精度、高分辨率的地面数据，因此成为数字地面模型生成的理想选择。
利用激光雷达数据，可以将点云数据转换为地面模型，并进一步提取出数字地面模型。
最后，生成数字地面模型的方法还包括地形测图技术和地形扫描技术。
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第十三章地表模型生成、显示1 由点状要素产生不规则三角网启动\gis_ex09\ex13\ex13.mxd，激活data frame1（见图13-1），可见到二个图层：线状图层“边界”和点状图层“高程点”（见图13-1），打开图层属性表“Attribute of 高程点”，可看到该图层有字段Height 储存地形高程样本值，关闭属性表，返回data frame1，选用菜单View / Data Frame Properties…，将Map Units 和DisplayUnits 均改为Meters，返回data frame1。
图13-1 data frame1 的显示选用菜单Tools / Extension…，加载3D Analyst 扩展模块。
勾选菜单View / Toolbars / 3D Analyst，调出3D Analyst 工具条。
在3D Analyst 工具条上，选用菜单3D Analyst / Create / Modify TIN / Create TIN form Features…（从要素生成不规则三角形网络，Triangulated Irregular Network，简称TIN），随即出现Create TIN from Features 参数设置对话框：Layers：√高程点勾选，由图层“高程点”产生TINSetting for selected layer：Height Source：HEIGHT 下拉选择，高程值源于属性字段HEIGHTTriangulate as：mass points 下拉选择，用mass points 算法，默认Tag Value field: <none> 不输入Output TIN: D:\gis_ex09\ex13\temp\height_tin 生成的TIN 数据名称及路径图13-2 由高程点产生的不规则三角网按OK 键继续。
系统根据高程样本点产生不规则的三角形网络，构成三维地面模型。
双击图层height_tin，出现图层特征设置对话框。
激活Symbology 标签，在左侧Show: 选区点击Add…，在弹出的Add Render 对话框中选择Edges with the same symbol，点击Add 按钮，则将显示TIN 的线要素，去掉Elevation 前的勾选框。
到Layer Properties 对话框中，按“确定”键，可以观察到TIN 模型是由不规则三角形组成的网络平面（见图13-2）。
图13-3 从TIN 产生的等高线选择图层名height_tin，在3D Analyst 工具条上，选用菜单3D Analyst / Surface analysis / Contour…，系统出现Contour 参数设置对话框：Input surface：height_tin 下拉选择TIN 数据名Contour interval：0.5 键盘输入等高线的间距为0.5Base contour：0 等高线从高程0 开始Z factor：1 纵向比例不夸张Output features：D:\gis_ex09\ex13\temp\cnt1.shp 产生等高线的文件名、路径按OK 键后，系统生成等高线图层cnt1（见图13-3）。
读者可以看到，在右下侧边缘处等高线不符合实际，这是缺少高层样本点造成的。
2 不规则三角网和距离倒数权重法插值比较选用菜单Tools / Ext ension…，加载栅格分析模块Spatial Analyst。
选用菜单Spatial Analyst / Options…，设置Spatial Analyst 的初始化选项：（1）General 标签Working：D:\gis_ex09\ex13\temp\ 指定工作路径Analysis mask：<None> 不选Analysis Coordinate System：选择下侧圆点，参照当前激活图层的坐标系（2）Extents 标签Analysis extent：Same as Layer“边界”下拉选择，产生新栅格的空间范围（3）Cell size 标签Analysis cell：As Specified Below 下拉选择Cell size：25 键盘输入栅格单元的大小Number of Rows: 200 自动确定栅格的行数Number of Columns: 280 自动确定栅格的列数按“确定”键返回。
完成Spatial Analyst 初始化设置，选用菜单Spatial analyst/ Interpolate to raster / Inverse Distance Weighted…，系统出现Inverse DistanceWeighted 参数设置对话框：Input points：高程点下拉选择图层名Z value field：HEIGHT 下拉选择高程字段Power：2 键盘输入，计算距离的权重为2 次幂Search radius type：Variable 下拉选择，按最近距离相邻计算，不设固定搜寻半径Number of points: 10 计算每个栅格单元时用离它最近的10 个样本点□Use Barrier polylines：不勾选，地表没有特殊障碍物Output cell size：25 产生栅格的单元大小，用初始设置，默认Output raster：surface 产生栅格的数据名，路径用初始化的设置图13-4 用距离倒数权重法产生的栅格模型（同时显示用TIN 产生的等高线）确定上述插值参数后按OK 键，系统将产生一个新的图层surface，并用默认的方式显示，鼠标双击该图层名，在图层属性对话框中选择Symbology 标签，在Show：选区中选择Classified，在对话框右侧点击Classfy…，在弹出的Classification 对话框中定义：Method：Equal Interval 用等距分类法Classes：7 分为7 类按OK 键继续，再修改栅格图层显示（见图13-4）。
选用菜单Spatial analyst / Surface Analysis / Contour…（生成等值线），系统出现Contour 参数设置对话框：Input surface：surface 下拉选择栅格图层名Contour interval：0.5 键盘输入，等高线的间距为0.5Base contour：0 键盘输入，等高值从高程0 开始Z factor：1 键盘输入，纵向比例不夸张Output features：D:\gis_ex09\ex13\temp\cnt2.shp 输出数据名称和路径图13-5 二种方法产生的等高线比较（浅色是TIN 方法，深色是距离倒数权重法）按OK 键后，系统将生成等高线图层cnt2.shp（见图13-5）。
读者可对距离倒数权重法、不规则三角网产生的等高线作比较。
在一般情况下，不规则三角网比较符合地形特征（本例右下侧的问题是缺少样本点造成的）。
3 建立设计场地的三角网高程模型激活data frame2（见图13-6），有一个场地设计高程控制点图层，打开属性表“Attribute of 设计高程点”，可看到每个点有属性Hgt，储存了该点的设计高程。
鼠标双击Data frame2，在Data frame2 的属性设置对话框的General 标签中，将Map Units 和Display Units 均改为Meters，返回data frame2。
激活设计高程控制点图层，选择菜单3D Analyst / Create / Modify TIN / Create TIN form Features…，随后出现Create TIN form Features 参数设置对话框：图13-6 Data frame2 显示Layers：√设计高程点勾选，由图层“设计高程点”产生TINSetting for selected layer：Height Source：HGT 高程值源于属性HgtTriangulate as：mass points 用高程点的算法，使用默认值Tag Value field: <none> 不选Output TIN: D:\gis_ex09\ex13\temp\dsg_tin 生成TIN 的数据名称及存储路径按OK 键继续，系统根据设计高程产生不规则的三角形网络，构成三维地面模型（见图13-7）图13-7 系统产生三角网地面模型4在场地上添加其他要素选用工具添加CAD 数据，在D:\gis_ex09\ex13 目录下，将三个数据源（AutoCAD 的图形文件）读入，CAD 数据源的图标是立体形状的，单击后出现进一步选择哪类要素的提示，一般的提示为点（Point）、线（Line）、面（Polygon）、注记（Annotation），这里增加的三个图层为：bldg.dwg 选Polygon，多边形，建筑物road.dwg 选Polyline，多义线，道路，water.dwg 选Polygon，多边形，水面针对每个CAD 图层，通过Layer Properties / Symbology，为dwg 数据选择合适的颜色，并显示（见图13-8）。
图13-8 读入DWG 数据后的显示5 三维显示在ArcGIS 中显示三维图形需要启用ArcScene 模块。
在Windows 下选择“开始/ 程序/ ArcGIS / ArcScene”，启动ArcScene 模块。
也可以直接在3D Analyst工具条中，点击按钮直接启动ArcScene。
在ArcScene 中点击按钮添加将被显示的数据, 依次选择上述的 3 组dwg数据以及生成的TIN 表面模型dsg_tin。
可用鼠标点击按钮Navigate，再用鼠标在视图窗口中控制观察地形的三维视角。
按住鼠标左键不放可以旋转视图，按住鼠标左键不放可以平移视图，按住鼠标右键不放可以缩放视图。
在地图文档窗口鼠标双击图层dsg_tin（三维地表），在Layer Properties 对话框中激活base heights 标签，设置三维图层的显示特征：○Use constant value or expressions to set height for layer 不选○·Obtain height for layer from surface：D:\gis_ex09\ex13\temp\dsg_tin 下拉选择Z unit conversion：Apply conversation factor to place height in same units. custom 下拉选择 1.0000输入纵向比例，地表模型的纵向比例不夸张Add an offset using constant or expression：0 地表模型纵向不平移按“确定”键返回图层属性定义对话框，再关闭Layer Properties 对话框。