最新DEM数字高程模型汇总
全球高精度5米12.5米30米地形（DEM）高程数据（tif格式）下载
全球⾼精度5⽶12.5⽶30⽶地形（DEM）⾼程数据（tif格式）下载⾼程数据在地形分析、坡度坡向分析、等⾼线分析等多个场景都需要⽤到，⽽最常见的⾼程数据便是数字⾼程模型，即DEM了。
下⾯便给⼤家罗列下⼏个常见的⾼程数据（即DEM）的下载渠道。
下载位置：免费下载：ETOPO（1.8千⽶）、SRTM15（450⽶）、GMTED（250⽶）SRTM3（90⽶）图新地球-地图数据下载ETOPO（1.8千⽶）ETOPO是⼀种地形⾼程数据，由NGDC美国地球物理中⼼发布，与⼤多数⾼程数据不同的是，它还包含海底地形数据。
SRTM15（450⽶）SRTM15的空间分辨率为 15 弧秒，精度相当于 0.5km左右，包含了陆地⾼程和海洋深度数据GMTED（250⽶）来⾃美国地质勘探局USGS和美国国家地理空间情报局NGA，它是对USGS的GTOPO30的进⼀步优化和发展，对应的最⾼精度在250⽶左右SRTM，全称为Shuttle Radar Topography Mission，该项⽬获取了北纬60度⾄南纬60度之间的雷达影像数据，SRTM3，即精度为3弧秒，即90m⼀个点，包括⾮洲、北美、南美、欧亚、澳⼤利亚以及部分岛屿。
全称Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer Global Digital Elevation Model ，即先进星载热发射和反射辐射仪全球数字⾼程模型，其数据覆盖范围为北纬83°到南纬83°之间的所有陆地区域，达到了地球陆地表⾯的99%，所以应⽤⼗分的⼴泛。
⽬前⽐较常⽤的是 ASTER GDEM V2，另外ASTER GDEM V3也⽐较常见，质量⽐V2版本要好的多。
ALOS DEM是ALOS（Advanced Land Observing Satellite卫星相控阵型L波段合成孔径雷达（PALSAR）采集，该数据⽔平及垂直精度可达12.5⽶。
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。
5个免费的全球DEM数据源-数字高程模型
5个免费的全球DEM数据源-数字高程模型原创开源集思开源集思 2022-08-15 08:56 发表于吉林数字高程模型数据源数字高程模型 (Digital Elevation Model)，简称 DEM。
数字高程模型是指数字形式，按一定的数据组织建立起来，生成表达地面特征、空间分布的一种地面模型。
数字高程模型的数据来源主要有以下几种途径：摄影测量、地面测量、已有地形图数字化、已有的 DEM 库中提取。
对于局部的土方工程计算而言，用摄影测量方式获取数据(除非是应用原有资料)，显然在经济上是不合算的，已有的 DEM 库多因网格间距较大，也不合适。
因此在实际工作中主要采取应用已有的大比例尺地形图扫描矢量化，或用全站仪、测距仪+电子平板直接测得到测点的三维坐标。
本文将带大家深入了解5个免费全球 DEM 数据源。
1.航天飞机雷达地形任务 (SRTM)NASA 只需要11天就能捕获航天飞机雷达地形测绘任务（SRTM）30米数字高程模型。
早在2000年2月，奋进号航天飞机就与SRTM 有效载荷一起发射。
它使用两个雷达天线和一个通道，并收集了足够的数据，以使用称为干涉合成孔径雷达（InSAR）的技术生成数字高程模型。
C 波段能够更好地穿透树冠覆盖到地面，但SRTM 在具有前缩、重叠和阴影的倾斜区域仍举步维艰。
2014年底，美国政府向公众发布了最高分辨率的SRTM DEM。
此 1 弧秒全局数字高程模型的空间分辨率约为 30 米，此外，它覆盖了世界大部分地区，其绝对垂直高度精度小于16m。
那么在哪里可以下载SRTM 数据呢？SRTM DEM 数据被保存在USGS 地球探测器上，如需下载，请选择感兴趣的领域。
在数据集选项卡下，选择Digital Elevation > SRTM > SRTM 1-ArcSecond Global。
更多详情，请参阅 USGS Earth Explorer 下载指南（/usgs-earth-explorer-download-free-landsat-imagery/），以帮助入门。
DEM分辨率已由25米提升至10米！我国新一代数字高程模型全面建成（附DEM地形数据下载）
DEM分辨率已由25米提升至10米！我国新一代数字高程模型全面建成（附DEM地形数据下载）
我国新一代数字高程模型（DEM）历时两年全面建成，实现了新一代数字高程模型对陆地国土全覆盖。
记者从自然资源部获悉，新一代数字高程模型是实景三维中国的核心内容，它是以规则格网点的高程值表达地面起伏的数据集，通过航空航天遥感测量、机载激光雷达测量等测绘技术获取，主要用于工程规划建设、坡向坡度分析、土方量计算、淹没分析等。
DEM是经济社会发展不可或缺的基础信息，是国土空间规划、自然资源调查分析的重要支撑。
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全国12.5M地形数据示例效果
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全国5m地形数据示例效果
据介绍，目前DEM分辨率已由25米提升至10米，现势性由2010年提升至2019年，都有了显著提高。
新一代数字高程模型全部成果已接入国土空间基础信息平台，作为自然资源三维立体一张图的时空基底，为数字中国建设提供统一的空间定位框架和分析基础，为数字经济提供了战略性数据资源和重要生产要素。
截至目前，新一代数字高程模型已应用于自然资源管理相关工作。
在第三次全国国土调查工作中，DEM通过客观检核各方报送数据，为调查提供了数据与技术保障；在国土空间规划中，DEM发挥可量可测、能推演能分析的服务功能，为规划编制与论证、方案推演与评估等提供了科学决策依据；在黄河流域（宁夏段）生态保护和高质量发展等重要工作中，DEM用于土石方测算、违建范围面积量算等。
DEM数字高程模型-精选文档
（4）其它数据源
●数据源决定采集方法。数据点的采集密 度和采点的选择决定DEM的精度。
DEM数据采集
●数字摄影测量：利用带自动记录装置的立体测 图仪或立体坐标仪、解析测图仪及数字摄影测量 系统，进行人工、半自动或全自动的量测。其原 理是在摄影图的基础上利用测图仪进行测量。
概述：DEM的点模式表示
高程矩阵(规则矩形格网)，与栅格地图相同。
●表示方法：将区域划分成网格，记录每个网格的 高程； ●线模型到高程矩阵的转换。
◆优点：计算机处理以栅格为基础的矩阵很方便， 使高程矩阵成为最常见的DEM；
◆缺点：在平坦地区出现大量数据冗余；若不改变 格网大小，就不能适应不同的地形条件；在视线计 算中过分依赖格网轴线。
概述：DEM 与 DTM的区分
●数字高程模型(Digital Elevation
Model，DEM)：研究地面起伏。
●数字地形模型(Digital Terrain
Model，DTM)：含有地面起伏和属
性(如坡度、坡向等)两个含义，是DEM
的进一步分析。
概述：DEM的表示方法
●使用三维函数模 拟复杂曲面； ●将一个完整曲面 分解成方格网或面 积上大体相等的不 规则格网，每个格 网中有一个点的观 测值，即为格网值； ●适用于曲面插值 来表示地下水或土 壤的特性；
●现有地图数字化：对已有地图上的信息(如等 高线)进行数字化。 ●地面测量：利用自动记录的测距经纬仪在野外 实地测量。
●空间传感器：利用GPS，结合雷达和激光测高 仪采集数据。
数字摄影测量采样点的选取
●沿等高线采样：主要用于山区采样。 ●规则网格采样：按规则矩形网格进行采样， 可直接生成规则矩形格网的DEM数据。 ●渐进采样：根据地形使采样点合理分布， 即平坦地区采样点少，地形复杂区采样点多。 ●选择采样：根据地形特征进行采样，如沿 山脊线、山谷线等进行采集。 ●混合采样。 注意：所有采集的数据都要按一定的
DEMDTMDLGDRGDOMDSM？？？（附全国30m90mDEM下载）
DEMDTMDLGDRGDOMDSM（附全国30m90mDEM下载）DEM DTM DLG DRG DOM DSM看到这些你晕了吗？今天小助手特意把它们做了一个汇总部分包含采集及制作方法还有就是顺便提供些DEM数据供你使用文末有全国30M 90M DEM的下载链接数字高程模型DEMDEM，（DigitalElevation Model，缩写DEM）是一定范围内规则格网点的平面坐标（X，Y）及其高程（Z）的数据集，它主要是描述区域地貌形态的空间分布，是通过等高线或相似立体模型进行数据采集（包括采样和量测），然后进行数据内插而形成的。
DEM是对地貌形态的虚拟表示，可派生出等高线、坡度图等信息，也可与DOM 或其它专题数据叠加，用于与地形相关的分析应用，同时它本身还是制作DOM的基础数据。
DEM是用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型，是数字地形模型(DigitalTerrain Model，简称DTM)的一个分支。
一般认为,DTM是描述包括高程在内的各种地貌因子，如坡度、坡向、坡度变化率等因子在内的线性和非线性组合的空间分布，其中DEM是零阶单纯的单项数字地貌模型，其他如坡度、坡向及坡度变化率等地貌特性可在DEM的基础上派生。
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。
实际上DTM是栅格数据模型的一种。
它与图像的栅格表示形式的区别主要是：图像是用一个点代表整个像元的属性，而在DTM中，格网的点只表示点的属性，点与点之间的属性可以通过内插计算获得。
建立DEM的数据源及采集方式有：(1)直接从地面测量,例如用GPS、全站仪、野外测量等;(2)根据航空或航天影像，通过摄影测量途径获取,如立体坐标仪观测及空三加密法、解析测图、数字摄影测量等等;(3)从现有地形图上采集，如格网读点法、数字化仪手扶跟踪及扫描仪半自动采集然后通过内插生成DEM等方法。
全球数字高程模型
全球数字高程模型全球数字高程模型（Digital Elevation Model，DEM）是一种用来描述地球表面高程的数学模型。
它以数字化的形式展示了地球表面的起伏和变化。
DEM的应用广泛，涵盖了地理、气象、环境、城市规划等多个领域。
DEM的数据来源主要包括航空摄影、卫星遥感和地面测量等多种技术手段。
通过这些数据的采集和处理，我们可以获得地球表面各个点的高程值。
DEM以网格的形式存储和呈现，每个网格单元代表一个具体的地理位置，其高程值则表示该位置的海拔高度。
通过全球数字高程模型，我们可以更好地了解地球表面的地形特征。
无论是高山峻岭还是平原河谷，DEM都能准确地反映出来。
这对于地理学家、地质学家以及城市规划师来说，都是非常重要的信息。
例如，在地理学研究中，DEM可以帮助我们分析山脉的分布规律和地貌的演变过程；在城市规划中，DEM可以帮助我们评估地形对建筑物、道路等基础设施的影响。
除此之外，全球数字高程模型还可以用于模拟自然灾害的发生和蔓延过程。
比如，在洪水预测中，DEM可以帮助我们确定洪水淹没的区域和深度，从而提前做好应对措施；在土地利用规划中，DEM可以帮助我们评估土地的适宜性和可利用性。
全球数字高程模型不仅对科学研究有着重要的作用，同时也对我们日常生活产生着深远的影响。
通过DEM，我们可以更好地了解自然环境，更好地保护和利用自然资源。
同时，DEM也为航行、导航、定位等方面的应用提供了重要的数据支持，使我们的出行更加方便和安全。
全球数字高程模型的应用范围广泛，对于地理学、地质学、城市规划等领域的研究和实践都具有重要意义。
通过DEM，我们可以更好地理解和利用地球表面的地形特征，为科学研究和社会发展提供有力支持。
地形测量与数字高程模型（DEM）的建立与分析
地形测量与数字高程模型（DEM）的建立与分析摘要：地形测量与数字高程模型（DEM）的建立与分析是地理信息系统（GIS）和测绘领域中的重要研究方向。
DEM是通过测量、遥感或其他技术手段获取的地表高程数据的数值表示。
它在土地规划、水资源管理、环境监测等领域具有广泛的应用。
关键词：地形测量；数字高程模型建立；测绘分析一、引言在过去的几十年里，地形测量技术得到了长足的发展。
从最早的传统测量方法到现代的卫星遥感和激光扫描技术，我们能够获取高精度和大范围的地表高程数据。
同时，DEM的建立过程也得到了改进和优化，包括数据采集、预处理、插值和精度评估等步骤。
这些进展使得DEM成为地理信息系统中不可或缺的组成部分。
DEM在地理信息系统中的应用也得到了广泛关注。
通过DEM，我们可以进行地形分析、坡度和坡向计算、流域提取、地形阴影模拟等操作，为土地规划、水文模拟和环境评估提供重要的支持。
DEM还可以用于地形变化监测、地质灾害评估和土地利用规划等方面，为决策者提供可靠的地理空间数据。
二、地形测量的基本原理和方法地形测量是指对地球表面的高程、形状和特征进行测量和描述的过程。
它是地理信息系统（GIS）和地形分析的基础，为地形建模、地貌分析和土地利用规划等提供了重要数据支持。
大地测量学是地形测量的基础。
通过使用全球定位系统（GPS）等测量设备，可以实时获取地球上各个点的经纬度和高程信息。
这些数据可以用于构建地形模型，并提供准确的位置参考框架。
遥感技术通过使用航空摄影和卫星图像等远距离的观测手段获取地表的信息。
通过对航空照片或卫星图像进行解译和测量，可以获取地表特征的高程数据。
这种方法可以快速获取大范围的地形数据，尤其适用于复杂地形区域。
激光雷达测量是一种高精度的地形测量方法。
利用激光器向地面发射激光束，并通过接收反射回来的激光束来测量地表的高程和形状。
激光雷达能够提供高密度、高精度的地形数据，广泛应用于数字高程模型（DEM）建设和地貌分析。
数字高程模型(新版)
1、高程分级(矢量化、概化 、高程分级 矢量化 概化) 矢量化、
高程影响地表物质和能量的分布； 高程影响地表物质和能量的分布； 等间距或不等间距划分为若干高程等级， 等间距或不等间距划分为若干高程等级，如用来区分 丘陵、低山、中山、 划分地貌类型。 丘陵、低山、中山、高山等 ，划分地貌类型。
ArcGIS命令 命令
计算曲面沿线长度 SURFACELENGTH <in_tin | in_lattice> <in_cover> {z_factor} {sample_distance} {surface_length_item} 计算沿弧段的曲面长度
空间数据模型
ArcGIS下表面长度计算 下表面长度计算
选择输入表面（ 选择输入表面（input surface)，其值将用 ， 以进行插值生成三维线段）； 以进行插值生成三维线段）； 选择包含二维线段的输入要素（ 选择包含二维线段的输入要素（Input Feature Class）; ） 指定添加到要素属性表称，默认为SLength 指定添加到要素属性表称，默认为 可选项）； 设定采样间距（ （可选项）； 设定采样间距（Sampling Distance）在表面上计算长度的步距，当输 ）在表面上计算长度的步距， 入表面为TIN时，如前所述，默认采样间距 入表面为 时 如前所述， 以TIN表面上三角形边及结点与线段的交点 表面上三角形边及结点与线段的交点 自然分割；如为栅格表面， 自然分割；如为栅格表面，默认间距为栅格 尺寸大小。此项亦为可选项。 尺寸大小。此项亦为可选项。 设置Z值转换系数 用于当平面单位与Z值单 值转换系数， 设置 值转换系数，用于当平面单位与 值单 位不同时进行转换（可选） 位不同时进行转换（可选）
数字高程（DEM）模型期末复习资料
数字⾼程（DEM）模型期末复习资料数字⾼程模型（DEM）期末复习资料第⼀章1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。
2 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。
3 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。
4 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。
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。
测绘技术中常见的数字高程模型介绍
测绘技术中常见的数字高程模型介绍测绘技术在现代社会中发挥了重要的作用，尤其是在城市规划、土地利用以及自然灾害防治等方面。
数字高程模型（Digital Elevation Model, DEM）是测绘技术中常见且重要的一个概念。
本文将介绍数字高程模型的概念、应用以及构建方法。
一、数字高程模型的概念数字高程模型指的是一种描述地表形态及其相关信息的数学模型。
它用离散的数据点或像元来表示地面的高程信息。
数字高程模型能够精确表达地表的高低起伏，并且能够提供用于分析和测量的几何和地形属性，如高度、坡度和坡向等。
二、数字高程模型的应用数字高程模型在测绘技术中有着广泛的应用。
首先，它在地图制作中起到了至关重要的作用。
数字高程模型能够提供地形的三维信息，帮助测绘人员更加准确地绘制地图。
其次，数字高程模型也是土地规划和建设工程设计的重要工具。
通过数字高程模型，规划师和工程师能够深入了解地表形态特征，为城市规划和建设提供科学依据。
此外，数字高程模型在环境保护、水资源管理以及自然灾害预测和防治等领域也有着广泛的应用。
三、数字高程模型的构建方法数字高程模型的构建有多种方法，主要包括测量和遥感两种方式。
测量方式包括地面实地测量和空中摄影测量。
地面实地测量通常使用全站仪或GPS等测量仪器对地面进行测量，然后通过插值法将测量数据构建成数字高程模型。
空中摄影测量则是通过航空器从空中获取影像，再通过摄影测量技术提取地面高程信息，并通过数字影像处理软件构建数字高程模型。
遥感方式则是利用航天卫星或航空器搭载的遥感传感器获取地表影像数据，通过图像处理技术提取高程信息，并构建数字高程模型。
这种方式可以快速且经济地获取大范围的地表高程信息。
四、数字高程模型的分类根据数据的来源和表示方式，数字高程模型可以分为灰度 DEM、三角网 DEM 和等高线 DEM。
灰度 DEM 是最常见的一种数字高程模型，它使用灰度图像来表示地表的高程信息。
三角网 DEM 是通过将地表划分为多个三角网单元，利用分析网格单元内的高程数据构建数字高程模型。
数字高程模型DEM
数字高程模型DEM一DEM的基本概念（一）地形表达的方法地球表面高低起伏、呈现一种连续变化的曲面。
那如何描述地球的表面形态呢？⑴绘图。
人们一直在探索并希望用一种既方便又准确的方法来表达实际地表现象，最早的是绘画，它能粗略地反映所见到的地形景观，反映的是形态特征和色彩特征，但定量的描述有限；⑵地图。
地图也使古老而有效的表达地表现象的方式，它是记录和传达关于自然世界、社会和人文的位置与空间特性信息的工具，等高线地形图是用来描述地貌形态，地图有数学法则性、制图综合性、内容符号性，现代地图的最大优点是具有可量测性；⑶摄影，与各种线划图形相比，影像无疑具有更大的优点，细节丰富、成像快速、直观逼真，1849年开始出现了利用地面摄影相片进行地形图的编绘。
航空摄影由于周期短、覆盖面广、现势性强，利用多张具有一定重叠度的相片还能够重建世纪地形的立体模型，并可以进行精确的三维量测。
⑷摄像。
20世纪60年代初，遥感技术的兴起，遥感技术除了是用黑白摄像机，彩色或才红外摄影机、全景摄影机、红外扫描一、多光谱扫描仪、雷达、ccd推扫式行扫描仪和矩阵数字摄影机等，能提供更丰富的影像信息。
⑸三维图。
由于客观世界的丰富多彩，千姿百态，用二位空间的表达寓所表示的三维现实世界之间，有着不可逾越的鸿沟，因此学者们一直致力于地形图的立体表示，试图寻求到一种既能符合人们的视觉生理习惯，又能恢复真是地形世界的方法。
曾先后出现过写景法、地貌晕渲法、分层设色法等，但这些缺乏严密的数学理论以及复制复杂而使其应用受到很大局限。
⑹DEM与三维表达。
20世纪中叶，计算机、现代数学与计算机图形学的发展，各种数字的地形表达方式得到迅猛发展。
借助于数字地形表达，现实世界的三维特征能够得到充分而真实地再现。
（二）数字高程模型的概念模型是对现实世界的一种抽象，用来表现其他事物的一个对象或概念，是按照比例所缩减转变到我们能够理解的形式的事物本体，模型分概念模型、物质模型、数学模型：概念模型是基于个人的经验与只是在大脑中形成的关于状况或对象的模型；物质模型通常是一个模拟的模型，如三维立体模型；数学模型一般实际与数字系统的定量模型，根据问题的确定性和随机性数学模型又有函数模型和随机模型之分。
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●地面测量：利用自动记录的测距经纬仪在野外 实地测量。
●空间传感器：利用GPS，结合雷达和激光测高 仪采集数据。
数字摄影测量采样点的选取
●沿等高线采样：主要用于山区采样。 ●规则网格采样：按规则矩形网格进行采样， 可直接生成规则矩形格网的DEM数据。 ●渐进采样：根据地形使采样点合理分布， 即平坦地区采样点少，地形复杂区采样点多。 ●选择采样：根据地形特征进行采样，如沿 山脊线、山谷线等进行采集。 ●混合采样。 注意：所有采集的数据都要按一定的
概述：TIN的三角剖分
概述：TIN模型的存储方式
No X
Y
Z
1 90.0 10.0 43.5
2 50.7 10.0 67.3
3 67.2 23.9 62.6
::
:
:
10 10.0 90.0 81.0
概述：TIN模型的表现
概述：TIN小结
●表示方法：将区域划分为相邻的三角面网络，区 域中任意点都将落在三角面顶点、线或三角形内。 落在顶点上其高程与顶点相同；落在线上则由两个 顶点线性插值得到；落在三角形内则由三个顶点插 值得到。 ●生成方法：由不规则点、矩形格网或等高线转换 而得到。 ●TIN允许在地形复杂地区收集较多的信息，而在 简单的地区收集少量信息，避免数据冗余。 ●对于某些类型的运算比建立在数字等高线基础上 的系统更有效，如坡度、坡向等的计算。
概述：DEM的点模式表示
高程矩阵(规则矩形格网)，与栅格地图相同。 ●表示方法：将区域划分成网格，记录每个网格的 高程； ●线模型到高程矩阵的转换。 ◆优点：计算机处理以栅格为基础的矩阵很方便， 使高程矩阵成为最常见的DEM； ◆缺点：在平坦地区出现大量数据冗余；若不改变 格网大小，就不能适应不同的地形条件；在视线计 算中过分依赖格网轴线。
概述：等高线模式
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。由于等高线模型只是表达了区域的部分高程值， 往往需要一种插值方法来计算落在等高线以外的其他 点的高程，又因为这些点是落在两条等高线包围的区 域内，所以，通常只要使用外包的两条等高线的高程 进行插值。
●使用三维函数模 拟复杂曲面； ●将一个完整曲面 分解成方格网或面 积上大体相等的不 规则格网，每个格 网中有一个点的观 测值，即为格网值； ●适用于曲面插值 来表示地下水或土 壤的特性；
概述：DEM的线模式表示
●描述高程曲线的等高线； ●数字化现有等高线地图产生的DEM比直接 利用航空摄影测量方法产生的DEM质量要差； ●数字化的等高线对于计算坡度或生成着色 地形图不十分适用。
空间插值方法转换成点模式格式数据。
DEM的生成
方法： 1、人工格网法 2、三角网法 3、立体像对法 4、曲面拟合法 5、等值线插值法
人工格网法
●在地形图上蒙上格网，逐格读取 中心点或交点的高程值。
三角网法
对有限个离散点，每三个邻近点联结成三角形， 每个三角形代表一个局部平面，再根据每个平面方 程，可计算各格网点高程，生成DEM。
2、如不改变格网大小,则无法适用于起 伏程度不同的地区； 3、对于某些特殊计算如视线计算时，格 网的轴线方向被夸大； 4、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；
概述：不规则三角网(TIN)
●不规则三角网(TIN)表示法克服了高程矩阵中冗 余数据的问题，而且能更加有效地用于各类以DTM 为基础的计算。但其结构复杂。
二、DEM数据来源
数据源来源： （1）航空或航天遥感图像为数据源 （2）以地形图为数据源 （3）以地面实测记录为数据源 （4）其它数据源 ●数据源决定采集方法。数据点的采集密 度和采点的选择决定DEM的精度。
DEM数据采集
●数字摄影测量：利用带自动记录装置的立体测 图仪或立体坐标仪、解析测图仪及数字摄影测量 系统，进行人工、半自动或全自动的量测。其原 理是在摄影图的基础上利用测图仪进行测量。
构三角网的要求
应尽可能保证每个三角形是锐角三角 形或三边的长度近似相等，避免出现 过大的钝角和过小的锐角。
DEM数字高程模型
概述：DEM 与 DTM的区分
●数字高程模EM)：研究地面起伏。 ●数字地形模型(Digital Terrain Model，DTM)：含有地面起伏和属 性(如坡度、坡向等)两个含义，是DEM 的进一步分析。
概述：DEM的表示方法
概述：建立DEM的目的
1）作为国家地理信息的基础数据； 2）土木工程、景观建筑与矿山工程规划与设计； 3）为军事目的而进行的三维显示； 4）景观设计与城市规划； 5）流水线分析、可视性分析； 6）交通路线的规划与大坝选址； 7）不同地表的统计分析与比较； 8）生成坡度图、坡向图、剖面图、辅助地貌分析、估计侵蚀和径流等； 9）作为背景叠加各种专题信息如土壤、土地利用及植被覆盖数据等，以 进行显示与分析； 10）与GIS联合进行空间分析； 11）虚拟现实(Virtual Reality)； 此外，从DEM还能派生以下主要产品：平面等高线图、立体等高线图、等 坡度图、晕渲图、通视图、纵横断面图、三维立体透视图、三维立体彩色图 等。
概述：GRID模式
规则格网法是把DEM表示成高程矩阵，此时，DEM 来源于直接规则矩形格网采样点或由不规则离散数据 点内插产生。
结构简单，计算机对矩阵的处理比较方便，高程 矩阵已成为DEM最通用的形式。高程矩阵特别有利于各 种应用。
概述：GRID模式的缺点
Grid系统有下列缺点： 1、地形简单的地区存在大量冗余数据；
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)。
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，能充分表示地形特征点和线，从而减少了 地形较平坦地区的数据冗余。