《数字地面模型》课程考试说明及复习要点(2014)

《数字地面模型》课程考试说明及复习要点

陈刚

2014年6月17日

考试时间：2014年6月26日，16:30-18:30

考试地点：

一、试卷内容及形式

试卷由四部分内容组成，题量中等，难度中等；

●名词解析（每题5分，共5×4 = 20分）

●填空题（每空0.5~1分，共20分）

●简答与与概念辨析题（2×10分，共20分；从4小题中任选2题回答）

●论述与图解计算题（从1、2、3题中任选两题回答，每题12分；第4题必答，16分，

合计40分）

二、复习及答题注意事项

（一）复习资料

●本次考试内容基本来自课件PPT（部分需从课外了解，本文档中已注明），考试内容包

括理论知识、实践应用及软件操作方法三部分。其中，所涉及的实习软件是ArcGIS。（二）答题要求

●答题时请正确理解题意，按要求认真答题，字迹清晰；

●答题态度很重要；

●除名词解析、填空题两部分外，答题内容请一律写在答题纸上；欢迎将所有内容都写在

答题纸上；

●简答与与概念辨析题部分请提炼要点，内容精当准确；

●论述与图解计算题部分主要考察知识综合、技术分析及文字组织能力，请认真回答，要

求结构清晰，能准确表达思路，必要时请辅以图表；

●简答与与概念辨析题、论述与图解计算题部分为选择回答，多答不多给分，请注意；

●交卷时，请将试卷与答题纸一起交回。

三、复习要点

（按分发给大家的PPT展开）

第一章数字地面模型概述

●概念解析：数字高程模型、数字地面模型、4D产品

●古往今来，人类一直在寻求如何描述周围及其大区域范围的地形地貌形态及其地表现象

的有效表达方式，它们分别是？

●地图上表示地貌的具体要求是什么？

●地形图的立体表示有哪几种表现手段？

●数字地形表达的方式可分两大类：数学描述和图像描述。使用傅立叶级数和多项式来描

述地形是常用的数学描述方式。规则格网、不规则格网、等高线、剖面图等是图像描述的常用方式。

●数字高程模型、数字地貌模型与数字地面模型之间的关系，看图说明。

●数字地面模型描述地表的优点。

●基础地理信息数字产品(或称数字测绘产品)的四种基本模式（4D产品）。

●“DEM已经成为独立标准的基础产品，越来越广泛地用来代替传统地形图中等高线对

地形的描绘。”如何理解上面的描述（从地形表达手段的技术发展历程及当前的进展入手）？

第二章数字地面模型的数据获取

●概念解析：航摄像片的方位元素、数字摄影测量、渐进采样法

●数字地面模型的数据来源主要包括哪些？

●请列举能获取立体地形数据的遥感数据源（结合课件，并查询相关网站），简要说明其

特色。

●航空摄影测量一直是地形图测绘和更新最有效也是最主要的手段，也成为数字地面模型

生产的最重要数据源。

●摄影测量和地形图数字化方法是大规模DEM采集最有效的两种方式，也是最为普遍采

用的方式。

●从数据源获取DEM的原始数据是建立数字高程模型的第一道工序，请简述其重要性。

●摄影测量技术发展的三个阶段分别是？

●航空摄影是中心投影成像，中心投影的构像规律会由于像片倾斜、地形起伏而引起像点

的移位和方向偏差。因此有必要研究像片的几何特性。

●解析摄影测量与模拟摄影测量的比较图表。

●数字摄影测量的概念解释，请简述数字摄影测量系统(Digital Photogrametry System, DPS)

的主要功能、作业步骤及主要作业产品。

●摄影测量采样方法包括哪几种？

●使用GPS、激光扫描、干涉雷达等新型技术进行DEM数据采集是很有发展前景的DEM

采集方式。

●了解目前主要的DEM数据产品（如DTED 、SRTM等官方提供的标准DEM产品），

并选择其中一种，描述其主要产品特点与技术指标（请结合课件，并查询相关网站）。

第三章数字高程模型内插

●概念解析：DEM内插、移动拟合法

●按内插点的分布范围，可以将内插分为整体内插、分块内插和逐点内插三类（或分整体

内插和局部内插两大类）。根据二元函数逼近数学面和参考点的关系，内插又可以分为纯二维内插和曲面拟合内插两种。

●分块内插的典型方法有哪些，重点掌握双线性多项式内插的推导、计算，简述二元样条

函数内插的技术原理、特点（无须推导）。

第四章数字地形的表面建模

●规则格网DEM与三角网模型的比较。

第五章不规则三角网(TIN)的生成

●概念解析：不规则三角网（TIN模型）、Voronoi图、Delaunay三角网

●不规则三角网的基本要求？

●TIN模型的优缺点。

●Delaunay三角网的定义、特点、性质及产生的基本准则。

●Delaunay三角网生成的算法分哪几类，简要叙述其主要技术思路。

●三角形生长算法（重点掌握）。

●根据Delaunay三角网生成等值线图的算法。

第六章规则格网(Grid) 的生成

●简述基于规则格网数据的等值线自动绘制算法的主要技术步骤（重点掌握）

第七章数字地面模型的数据组织

●概念解析：八叉树三维数据结构、

●对于整体渐变地面特性的格网结构，除可采用行次序降维存储外，在大多数情况下，采

用块次序降维存储，其中，采用十进制Morton码表示是一种很好的编码方案。请你结合下图给出编码的具体技术方法；

●四叉树是一种特殊的有向树，它的根、结点出边数、度、入边数。

第八章数字地形分析

●概念解析：地形特征提取

●地形分析发展的三个阶段是什么？

●至少了解一种利用规则格网DEM提取坡度、坡向的方法。

●看图说明利用DEM生成数字流域模型的简要技术过程。