地理信息系统原理第五章 空间分析与建模5.7
合集下载
相关主题
- 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)。
星蓝海学习网
1.数学方法
用数学方法拟合表面时，在整体表示时，需依靠连续三维函数， 连续的三维函数能以高平滑度表示复杂表面，一般用到傅里叶级数 或高次多项式。
表示局部使用规则块或不规则块，是将地表分为正方形像元，或 面积大致相等的不规则形状的小块。据部分块模拟广泛应用于复杂 表面模拟的机助设计系统，现在地下水、土壤特征或其他环境数据 的表面内插。
而同一高程的等高线只穿过一个三角形最多一次， 因而程序设计也较简单。
星蓝海学习网
4 等高线转成TIN
TIN直接由不规则数据点连成三角形网。重要 点筛选－>最优化组合－>构网。
星蓝海学习网
5 格网DEM转成TIN
是一种规则分布的采样点生成TIN的特例，其目的 是尽量减少TIN的顶点数目，同时尽可能多地保留地 形信息，如山峰、山脊、谷底和坡度突变处。 绝大多数算法都有两个重要的特征： （1）筛选要保留或丢弃的格网点； （2）判断停止筛选的条件。
使用针对等高线插值的专用方法，把等高线数据 点减少到最少，增加标识山峰、山脊、谷底和坡度 突变的数据点，同时使用一个较大的搜索窗口。
星蓝海学习网
8 利用格网DEM生成等高线
需要将其中的每个点视为一个几何点，而不 是一个矩形区域，根据格网DEM中相邻四个点 组成四边形进行等高线跟踪。其方法类似于利用 TIN提取等高线。实际上，也可以将每个矩形分 割成为两个三角形，并应用TIN提取等高线算法。
星蓝海学习网
DEM数据的分布特征
➢按其空间分布特征分为：格网状数据和离散数据。 ➢把DEM覆盖区划分为规则格网，每个网格大小和形
状都相同，用相应矩阵元素的行列号来实现网格点 的二维地理空间定位，第三维为特征值，可以是高 程和属性。网格大小代表数据精度。
星蓝海学习网
➢不可能用规则格网获取数据时，则获取离散数据， 离散数据DEM的平面二维地理空间定位由不规则 分布的离散样点平面坐标实现，第三维仍为高程 或属性特征值。 如气象、水文与其他地理抽样条调查等呈不规 则分布，需取离散数据。
等高线分布
x x
X
Y
y Y
对每一格网点求取格网点高程
格网DEM建立流程 星蓝海学习网
3 TIN转成等高线
可以直接利用原始观测数据，避免 了DEM内插的精度损失，因而等高线 精度较高；对高程注记点附近的较短 封闭等高线也能绘制；绘制的等高线 分布在采样区域内而并不要求采样区 域有规则四边形边界。
星蓝海学习网
4 内插技术比较分析
➢ 大范围内的地形很复杂，用整体内插法著选取参 考点个数较少时，不足以描述整个地形。
而若选用较多的参考点则多项式易出现振荡现象， 很难获得稳定解。 ➢ 相对整体内插，分块内插能够较好地保留地物细 节，并通过块间重叠保持了内插面的连续性，是应 用中较常选用的策略。
星蓝海学习网
因为TIN可根据地形 的复杂程度来确定采样 点的密度和位置，从而 减少了地形较平坦地区 的数据冗余。但存储方 式较格网复杂。
星蓝海学习网
TIN存储方式
1 XYZ 2 XYZ 3 XYZ 4 XYZ 5 XYZ 6 6 XYZ 7 XYZ 8 XYZ
点文件
1
2
2
1 5
3 4
4
56
8
7
8
7
1 2 33 4 5 6 7 8
➢ 分块内插中双线性内插法由于简单直观，常常用 于实际工程。
2） DEM精度不会损失，没有载体变形的问题； 3） DEM形象逼真。
星蓝海学习网
DEM的数学表达
➢ DEM的核心是地形表面特征点的三维坐标数据和 一套对地表提供连续描述的算法 ➢ 最基本的DEM由一系列地面x，y位置及其相联系 的高程z所组成，它表示地表区域上地形的三维向量 的有限序列，即地表单元上高程的集合。 ➢ 数学表达:z=f(x，y)，x，y属于DEM所在区域。
星蓝海学习网
1） 等高线法
等高线通常被存储成一个有序的坐标点序列，可 以认为是一条带有高程值属性的简单多边形或多边 形弧段。
星蓝海学习网
2）TIN 法
TIN（Triangulated Irregular Network)表示法 利用所有采样点取得的离散数据，按照优化组合 的原则，把这些离散点（各三角形的顶点）连接 成相互连续的三角面（在连接时，尽可能地确保 每个三角形都是锐角三角形或是三边的长度近似 相等--Delaunay）。
星蓝海学习网
DEM与DTM :
数字地面模型就是对某一种或多种地面特性空间分布的数字描述， 是叠加在二维地理空间上的一维或多维地面特性向量空间，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。
数字地面模型的本质共性是二维地理空间定位和数字描述。
➢DEM是DTM的一个分支。
➢实际上，DEM是DTM中最基本的部分，它通过有限的地形高程数据实现对地形曲 面的数字化模拟，即地形表面形态的数字化表示。
第五章 空间分析与建模
Spatial analysis and modeling
星蓝海学习网
§5.7 数字地面模型分析
• 数字高程模型 (Digital Elevation Model， DEM)：表示地表区域上 地形的三维向量的有限序列，即地表单元上高程的集合，数学表
达为：z = f ( x， y ) 。
星蓝海学习网
什么是DEM？ ——Digital Elevation Model
星蓝海学习网
数字高程模型的概念
➢数字高程模型是新一代的地形图，地貌和地物不再 用直观的等高线和图例符号在纸上表达，而是通过 储存在磁性介质上的大量密集的地面点的空间坐标 和地形属性编码，以数字的形式描述。
➢DEM以数字的形式按一定的组织结构组织在一起， 表示实体地形特征空间分布的模型，是地形形状大 小和起伏的数字描述。是国家基础空间数据的重要 组成部分。
星蓝海学习网
（1）移动拟合法
它是典型的单点移面内插方法，以待定点为中 心进行内插。
原理：
定义一个合适的局部函数去 拟合周围的数据点，通过解求 拟合函数，解求出待定点的内 插值。
这种方法一般采取多余观测， 利用最小二乘原理求解。
通常做法是取待定点作为平 面坐标的原点，而采用的数据 点应落在半径为R的圆内 。
➢DTM的另外两个分支是各种非地貌特性的以矩阵形式表示的数字模型，包括自然 地理要素以及与地面有关的社会经济及人文要素，如土壤类型、土地利用类型、岩 层深度、地价、商业优势区等等。
星蓝海学习网
DEM与传统地形图比较
地球表面的的高低起伏变化是一种连续变化的曲面， 是无法用平面地图来确切表示的。
1） DEM容易以多种形式显示地形信息，地形数 据经计算机处理后能产生比例尺、纵横断面图与立 体图，而常规地图一旦制作形成，比例尺不容易改 变，在绘制其他的地形图需要人工处理；
星蓝海学习网
格网建立的一般步骤
构建格网的整体思路是首先在二维平面上对研究 区域进行格网划分（格网大小取决于DEM的应用目 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 。
星蓝海学习网
不规则分布点
规则分布
星蓝海学习网
使用局部插值方法需要注意的几个方面是：所使 用的插值函数；邻域的大小、形状和方向；数据点 的个数；数据点的分布方式是规则的还是不规则的 等。
星蓝海学习网
3 逐点内插
以待插点为中心，以适当半径或边长的圆或正方形 作为移动面去捕捉适当数目的数据点，并以此展铺一 张数学面，内插该中心的高程。
星蓝海学习网
从研究对象与应用范畴角度出发，DEM可 以归纳为狭义和广义两种定义。 • 从狭义角度定义，DEM是区域表面海拔高 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。这是随着
DEM的应用不断向海底、地下岩层以及某些不可见的 地理现象（如空中的等气压面等）延伸，而提出的更 广义的概念。
星蓝海学习网
2.图形法
分点模式与线模式，点模式分规则与不规则、规则两类，处理 典型特征如山峰、洼地、边界等。线数据可处理水平线、垂直线 与典型线，如山脊线、谷底线、海岸线坡度变化线等。
⑴点模式：DEM的最普通形式是高程矩阵或规则矩形网格，高 程数据直接由解析立体测量仪从立体航空相片上定量测量。
⑵线模式：线模式是一系列描述高程测量曲线的等高线。
其中两个代表性的方法算法是保留重要点法和启发丢弃法。
星蓝海学习网
6 TIN转成格网DEM
TIN转成格网DEM可以看作普通的不规则 点生成格网DEM的过程。
方法是按要求的分辨率大小和方向生成规 则格网，对每一个格网搜索最近的TIN数据 点，按线性或非线性插值函数计算格网点高 程。
星蓝海学习网
7 等高线转成格网DEM
星蓝海学习网
空间数据的内插
DEM空间内插的概念十分简单，即在一个由x、 y坐标平面构成的二维空间中，由已知若干离散 点Pi的高程，估算待内插点的高程值。
DEM内插按插点分布范围，可分为整体内插、 分块内插和逐点内插三类。
星蓝海学习网
DEM内插方法分类
星蓝海学习网
1 整体内插
某种地理属性在空间的连续变化，可以用一个平滑 的数学平面加以描述。其数学模型多用二元高次多 项式来拟合。
星蓝海学习网
DEM数据采样方法
数据源决定采集方法: ⑴摄影测量数据采集方法
(以航空或航天遥感影像为数据源) ⑵从现有地图获取数据 (以地形图为数据源) ⑶地面实测记录(地面实测记录为数据源) (4)基于不规则三角网的方法 (5)其他
星蓝海学习网
DEM的表示方法及其转换
表示方法 1.数学方法 2.图形法
顶点
156 145 124 234 568 458 478 347
邻接三角形
25X 136 X4 2 3 X8 1 X6 257 68X 47X
三角形文件
星蓝海学习网
3） 规则格网法(Grid)
规则格网法是把DEM表示成高程 但Gr矩id阵系，统此也时有，下D列EM缺来点源：于直接规 a) 地则形矩简形单格的网地采区样存点在或大由量不冗规余则离 数据散；数据点内插产生。 b) 如不结改构变简格单网，大计小算，机则对无矩法阵适的处 用于理起比伏较程方度便不，同高的程地矩区阵；已成为 c) 对DE于M最某通些用特的殊形计式算。如高视程线矩计阵算特 时，别格有网利的于轴各线种方应向用被。夸大； d) 由于栅格过于粗略，不能精确 表示地形的关键特征，如山峰、 洼坑、山脊等；
表示地形的最常见的线模式是一系列描述高程曲 线的等高线。
由于现有地图大多数都绘有等高线，这些地图便 是数字高程模型的现成数据源，可以将纸面等高线图 扫描后，自动获取DEM数据。
由于数字化的等高线不适合于计算坡度或制作地 貌渲染图等地形分析，因此，必须要把数字化等高线 转为格网高程矩阵。
星蓝海学习网
使用局部插值算法，如距离倒数加权平均或克里 金插值算法，可以将数字化等高线数据转为规则格 网的DEM数据，但插值的结果往往会出现一些许多 不令人满意的结果，而且数字化等高线时越小心， 采样点越多，问题越严重。
星蓝海学习网
2 分块内插
把需要建立DTM的地区，切割成一定大小的规则方块， 它的尺寸应根据地形复杂程度和数据源的比例尺确定。
在每一个分块上展铺一张数学面，一般要求相邻分块之间 有适当宽度的重叠带，以使重叠带内全部数据点成为相邻块 展铺数学面时的共用数据，保证一张数学面能够较平滑地与 相邻分块的数学面拼接，这在表达地形变化特征的数字高程 模型(DEM)内插中应用尤为广泛。
星蓝海学习网
（2）加权平均内插法
实际应用中更为常用的是加权平均法，是最简 单的单点移面内插方法，可看作移动拟合法的特 例。它是搜索区域内的高程数据点，并直接求得 加权平均值作为待定点的高程值。
加权移动平均方法的计算公式如下：
星蓝海学习网
（3）考虑地貌特征的逐点内插
先判断移面中是否有地性线穿过。 对含地性线的拟合面，应按地性线将拟合面再行 分割，直Байду номын сангаас不含地性线为止。 分割后的曲面如果参考点个数不够，可扩展选点 的范围。
• 数字地面模型 (Digital Terrain Model， DTM)：当z为其他二维表 面上连续变化的地理特征，如地面温度、降雨、地球磁力、重力、 土地利用、土壤类型等其他地面诸特征，此时的DEM成为DTM。
星蓝海学习网
空间数据库
地形信息
星蓝海学习网
地形表达的方法
1.绘图 2.地图 3.摄影 4.摄像 5.三维图 6.DEM与三维表达
1.数学方法
用数学方法拟合表面时，在整体表示时，需依靠连续三维函数， 连续的三维函数能以高平滑度表示复杂表面，一般用到傅里叶级数 或高次多项式。
表示局部使用规则块或不规则块，是将地表分为正方形像元，或 面积大致相等的不规则形状的小块。据部分块模拟广泛应用于复杂 表面模拟的机助设计系统，现在地下水、土壤特征或其他环境数据 的表面内插。
而同一高程的等高线只穿过一个三角形最多一次， 因而程序设计也较简单。
星蓝海学习网
4 等高线转成TIN
TIN直接由不规则数据点连成三角形网。重要 点筛选－>最优化组合－>构网。
星蓝海学习网
5 格网DEM转成TIN
是一种规则分布的采样点生成TIN的特例，其目的 是尽量减少TIN的顶点数目，同时尽可能多地保留地 形信息，如山峰、山脊、谷底和坡度突变处。 绝大多数算法都有两个重要的特征： （1）筛选要保留或丢弃的格网点； （2）判断停止筛选的条件。
使用针对等高线插值的专用方法，把等高线数据 点减少到最少，增加标识山峰、山脊、谷底和坡度 突变的数据点，同时使用一个较大的搜索窗口。
星蓝海学习网
8 利用格网DEM生成等高线
需要将其中的每个点视为一个几何点，而不 是一个矩形区域，根据格网DEM中相邻四个点 组成四边形进行等高线跟踪。其方法类似于利用 TIN提取等高线。实际上，也可以将每个矩形分 割成为两个三角形，并应用TIN提取等高线算法。
星蓝海学习网
DEM数据的分布特征
➢按其空间分布特征分为：格网状数据和离散数据。 ➢把DEM覆盖区划分为规则格网，每个网格大小和形
状都相同，用相应矩阵元素的行列号来实现网格点 的二维地理空间定位，第三维为特征值，可以是高 程和属性。网格大小代表数据精度。
星蓝海学习网
➢不可能用规则格网获取数据时，则获取离散数据， 离散数据DEM的平面二维地理空间定位由不规则 分布的离散样点平面坐标实现，第三维仍为高程 或属性特征值。 如气象、水文与其他地理抽样条调查等呈不规 则分布，需取离散数据。
等高线分布
x x
X
Y
y Y
对每一格网点求取格网点高程
格网DEM建立流程 星蓝海学习网
3 TIN转成等高线
可以直接利用原始观测数据，避免 了DEM内插的精度损失，因而等高线 精度较高；对高程注记点附近的较短 封闭等高线也能绘制；绘制的等高线 分布在采样区域内而并不要求采样区 域有规则四边形边界。
星蓝海学习网
4 内插技术比较分析
➢ 大范围内的地形很复杂，用整体内插法著选取参 考点个数较少时，不足以描述整个地形。
而若选用较多的参考点则多项式易出现振荡现象， 很难获得稳定解。 ➢ 相对整体内插，分块内插能够较好地保留地物细 节，并通过块间重叠保持了内插面的连续性，是应 用中较常选用的策略。
星蓝海学习网
因为TIN可根据地形 的复杂程度来确定采样 点的密度和位置，从而 减少了地形较平坦地区 的数据冗余。但存储方 式较格网复杂。
星蓝海学习网
TIN存储方式
1 XYZ 2 XYZ 3 XYZ 4 XYZ 5 XYZ 6 6 XYZ 7 XYZ 8 XYZ
点文件
1
2
2
1 5
3 4
4
56
8
7
8
7
1 2 33 4 5 6 7 8
➢ 分块内插中双线性内插法由于简单直观，常常用 于实际工程。
2） DEM精度不会损失，没有载体变形的问题； 3） DEM形象逼真。
星蓝海学习网
DEM的数学表达
➢ DEM的核心是地形表面特征点的三维坐标数据和 一套对地表提供连续描述的算法 ➢ 最基本的DEM由一系列地面x，y位置及其相联系 的高程z所组成，它表示地表区域上地形的三维向量 的有限序列，即地表单元上高程的集合。 ➢ 数学表达:z=f(x，y)，x，y属于DEM所在区域。
星蓝海学习网
1） 等高线法
等高线通常被存储成一个有序的坐标点序列，可 以认为是一条带有高程值属性的简单多边形或多边 形弧段。
星蓝海学习网
2）TIN 法
TIN（Triangulated Irregular Network)表示法 利用所有采样点取得的离散数据，按照优化组合 的原则，把这些离散点（各三角形的顶点）连接 成相互连续的三角面（在连接时，尽可能地确保 每个三角形都是锐角三角形或是三边的长度近似 相等--Delaunay）。
星蓝海学习网
DEM与DTM :
数字地面模型就是对某一种或多种地面特性空间分布的数字描述， 是叠加在二维地理空间上的一维或多维地面特性向量空间，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。
数字地面模型的本质共性是二维地理空间定位和数字描述。
➢DEM是DTM的一个分支。
➢实际上，DEM是DTM中最基本的部分，它通过有限的地形高程数据实现对地形曲 面的数字化模拟，即地形表面形态的数字化表示。
第五章 空间分析与建模
Spatial analysis and modeling
星蓝海学习网
§5.7 数字地面模型分析
• 数字高程模型 (Digital Elevation Model， DEM)：表示地表区域上 地形的三维向量的有限序列，即地表单元上高程的集合，数学表
达为：z = f ( x， y ) 。
星蓝海学习网
什么是DEM？ ——Digital Elevation Model
星蓝海学习网
数字高程模型的概念
➢数字高程模型是新一代的地形图，地貌和地物不再 用直观的等高线和图例符号在纸上表达，而是通过 储存在磁性介质上的大量密集的地面点的空间坐标 和地形属性编码，以数字的形式描述。
➢DEM以数字的形式按一定的组织结构组织在一起， 表示实体地形特征空间分布的模型，是地形形状大 小和起伏的数字描述。是国家基础空间数据的重要 组成部分。
星蓝海学习网
（1）移动拟合法
它是典型的单点移面内插方法，以待定点为中 心进行内插。
原理：
定义一个合适的局部函数去 拟合周围的数据点，通过解求 拟合函数，解求出待定点的内 插值。
这种方法一般采取多余观测， 利用最小二乘原理求解。
通常做法是取待定点作为平 面坐标的原点，而采用的数据 点应落在半径为R的圆内 。
➢DTM的另外两个分支是各种非地貌特性的以矩阵形式表示的数字模型，包括自然 地理要素以及与地面有关的社会经济及人文要素，如土壤类型、土地利用类型、岩 层深度、地价、商业优势区等等。
星蓝海学习网
DEM与传统地形图比较
地球表面的的高低起伏变化是一种连续变化的曲面， 是无法用平面地图来确切表示的。
1） DEM容易以多种形式显示地形信息，地形数 据经计算机处理后能产生比例尺、纵横断面图与立 体图，而常规地图一旦制作形成，比例尺不容易改 变，在绘制其他的地形图需要人工处理；
星蓝海学习网
格网建立的一般步骤
构建格网的整体思路是首先在二维平面上对研究 区域进行格网划分（格网大小取决于DEM的应用目 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 。
星蓝海学习网
不规则分布点
规则分布
星蓝海学习网
使用局部插值方法需要注意的几个方面是：所使 用的插值函数；邻域的大小、形状和方向；数据点 的个数；数据点的分布方式是规则的还是不规则的 等。
星蓝海学习网
3 逐点内插
以待插点为中心，以适当半径或边长的圆或正方形 作为移动面去捕捉适当数目的数据点，并以此展铺一 张数学面，内插该中心的高程。
星蓝海学习网
从研究对象与应用范畴角度出发，DEM可 以归纳为狭义和广义两种定义。 • 从狭义角度定义，DEM是区域表面海拔高 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。这是随着
DEM的应用不断向海底、地下岩层以及某些不可见的 地理现象（如空中的等气压面等）延伸，而提出的更 广义的概念。
星蓝海学习网
2.图形法
分点模式与线模式，点模式分规则与不规则、规则两类，处理 典型特征如山峰、洼地、边界等。线数据可处理水平线、垂直线 与典型线，如山脊线、谷底线、海岸线坡度变化线等。
⑴点模式：DEM的最普通形式是高程矩阵或规则矩形网格，高 程数据直接由解析立体测量仪从立体航空相片上定量测量。
⑵线模式：线模式是一系列描述高程测量曲线的等高线。
其中两个代表性的方法算法是保留重要点法和启发丢弃法。
星蓝海学习网
6 TIN转成格网DEM
TIN转成格网DEM可以看作普通的不规则 点生成格网DEM的过程。
方法是按要求的分辨率大小和方向生成规 则格网，对每一个格网搜索最近的TIN数据 点，按线性或非线性插值函数计算格网点高 程。
星蓝海学习网
7 等高线转成格网DEM
星蓝海学习网
空间数据的内插
DEM空间内插的概念十分简单，即在一个由x、 y坐标平面构成的二维空间中，由已知若干离散 点Pi的高程，估算待内插点的高程值。
DEM内插按插点分布范围，可分为整体内插、 分块内插和逐点内插三类。
星蓝海学习网
DEM内插方法分类
星蓝海学习网
1 整体内插
某种地理属性在空间的连续变化，可以用一个平滑 的数学平面加以描述。其数学模型多用二元高次多 项式来拟合。
星蓝海学习网
DEM数据采样方法
数据源决定采集方法: ⑴摄影测量数据采集方法
(以航空或航天遥感影像为数据源) ⑵从现有地图获取数据 (以地形图为数据源) ⑶地面实测记录(地面实测记录为数据源) (4)基于不规则三角网的方法 (5)其他
星蓝海学习网
DEM的表示方法及其转换
表示方法 1.数学方法 2.图形法
顶点
156 145 124 234 568 458 478 347
邻接三角形
25X 136 X4 2 3 X8 1 X6 257 68X 47X
三角形文件
星蓝海学习网
3） 规则格网法(Grid)
规则格网法是把DEM表示成高程 但Gr矩id阵系，统此也时有，下D列EM缺来点源：于直接规 a) 地则形矩简形单格的网地采区样存点在或大由量不冗规余则离 数据散；数据点内插产生。 b) 如不结改构变简格单网，大计小算，机则对无矩法阵适的处 用于理起比伏较程方度便不，同高的程地矩区阵；已成为 c) 对DE于M最某通些用特的殊形计式算。如高视程线矩计阵算特 时，别格有网利的于轴各线种方应向用被。夸大； d) 由于栅格过于粗略，不能精确 表示地形的关键特征，如山峰、 洼坑、山脊等；
表示地形的最常见的线模式是一系列描述高程曲 线的等高线。
由于现有地图大多数都绘有等高线，这些地图便 是数字高程模型的现成数据源，可以将纸面等高线图 扫描后，自动获取DEM数据。
由于数字化的等高线不适合于计算坡度或制作地 貌渲染图等地形分析，因此，必须要把数字化等高线 转为格网高程矩阵。
星蓝海学习网
使用局部插值算法，如距离倒数加权平均或克里 金插值算法，可以将数字化等高线数据转为规则格 网的DEM数据，但插值的结果往往会出现一些许多 不令人满意的结果，而且数字化等高线时越小心， 采样点越多，问题越严重。
星蓝海学习网
2 分块内插
把需要建立DTM的地区，切割成一定大小的规则方块， 它的尺寸应根据地形复杂程度和数据源的比例尺确定。
在每一个分块上展铺一张数学面，一般要求相邻分块之间 有适当宽度的重叠带，以使重叠带内全部数据点成为相邻块 展铺数学面时的共用数据，保证一张数学面能够较平滑地与 相邻分块的数学面拼接，这在表达地形变化特征的数字高程 模型(DEM)内插中应用尤为广泛。
星蓝海学习网
（2）加权平均内插法
实际应用中更为常用的是加权平均法，是最简 单的单点移面内插方法，可看作移动拟合法的特 例。它是搜索区域内的高程数据点，并直接求得 加权平均值作为待定点的高程值。
加权移动平均方法的计算公式如下：
星蓝海学习网
（3）考虑地貌特征的逐点内插
先判断移面中是否有地性线穿过。 对含地性线的拟合面，应按地性线将拟合面再行 分割，直Байду номын сангаас不含地性线为止。 分割后的曲面如果参考点个数不够，可扩展选点 的范围。
• 数字地面模型 (Digital Terrain Model， DTM)：当z为其他二维表 面上连续变化的地理特征，如地面温度、降雨、地球磁力、重力、 土地利用、土壤类型等其他地面诸特征，此时的DEM成为DTM。
星蓝海学习网
空间数据库
地形信息
星蓝海学习网
地形表达的方法
1.绘图 2.地图 3.摄影 4.摄像 5.三维图 6.DEM与三维表达