数据解惑 · 带你认识数字高程模型(DEM)
数字高程模型（DEM）——知识汇总
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：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（Advanced Land 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（AVNIR-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10m分辨率数据12.5m分辨率数据来源： databox.store/product/Details/344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
数字高程模型数字高程模型（Digital Elevation Model，简称DEM）是一种用于表示地球表面高程信息的数字模型。
它通常是基于地理空间数据采集和处理技术得到的数字地形模型，反映了地表不同位置的高程值。
数字高程模型在地理信息系统、地貌分析、水文模拟等领域具有广泛的应用价值。
数字高程模型的原理和构建方法数字高程模型是通过采集地表高程信息，构建数学模型，并进行数字化表达得到的。
构建数字高程模型的最基本方法是通过激光雷达、全球定位系统（GPS）等技术采集地面高程点，并据此构建高程表面模型。
另一种常用的方法是通过航空或卫星影像获取地表高程信息，并结合插值算法生成数字高程模型。
数字高程模型生成的过程中，需要考虑地球椭球体形状、椭球体参数、大地水准面等因素，并进行数学变换和处理以得到准确的高程数据。
常用的数字高程模型包括数字地面模型（DSM）、数字地形模型（DTM）等，它们之间的区别在于对地物表面和地表以下构造的不同描述。
数字高程模型在地理信息系统中的应用数字高程模型在地理信息系统中有广泛的应用，主要包括地形分析、三维可视化、洪水模拟、景观规划等方面。
在地形分析中，数字高程模型可以用于提取地形特征，计算坡度、坡向、流域分割线等地形参数，进而实现地貌分类、地形图绘制等功能。
三维可视化是数字高程模型应用的一个重要领域，通过将数字高程模型与空间数据结合，可以实现虚拟地形的构建和沉浸式视角的展示。
在洪水模拟和预测方面，数字高程模型可以用于模拟雨水径流路径、洪水淹没范围等，为防洪减灾提供重要的数据支持。
数字高程模型的发展趋势随着遥感技术、地理信息系统技术以及计算机处理能力的不断提升，数字高程模型的精度和分辨率也在不断提高。
未来，数字高程模型将更加精细化、高分辨率化，应用领域也将更加广泛，涉及城市规划、资源管理、环境保护等方面。
另外，数字高程模型的数据融合、多源信息整合、模型开放共享等方向也是未来发展的重点。
DEM基础知识整理
DEM基础知识DEM即地面数字高程Digital Terrain Model, 是地形表面形态属性信息的数字表达，是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述。
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。
数字地形模型中地形属性为高程时称为数字高程模型。
高程是地理空间中的第三维坐标。
数学表达为：z = f（x，y）DEM是DTM的一个子集，是DTM的基础数据，最核心部分，可以从中提取出各种地形信息，如高度、坡度、坡向、粗糙度，并进行通视分析，流域结构生成等应用分析。
DTM（Digital Terrain Model），数字地面模型是利用一个任意坐标系中大量选择的已知x、y、z的坐标点对连续地面的一种模拟表示，或者说，DTM就是地形表面形态属性信息的数字表达，是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述。
x、y表示该点的平面坐标，z值可以表示高程、坡度、温度等信息，当z表示高程时，就是数字高程模型，即DEM。
地形表面形态的属性信息一般包括高程、坡度、坡向等。
数字高程模型是地形曲面的数字化表达，就是说，DEM是在计算机存储介质上科学、真实地描述、表达和模拟地形曲面实体，因此它的建立实际上是一种地形数据的建模过程。
DEM的建立首先要对地形曲面进行抽象、总结和提炼，形成高度概括的地形曲面数据模型，然后在此数据模型基础上，将观测数据按照一定的结构组织在一起，形成对数据模型的表述，最后借助计算机实现数据管理和地形重建。
1.DEM质量评价标准保凸性：若逼近面与实际曲面的波动次数相等或接近，而且两者对应的脊线、谷线位置和走向基本一致，则保凸性好，反之保凸性差。
逼真性：逼近面F(x,y)和实际地形曲面f(x,y)对应点之间应满足关系式：MAX|f(x,y)-F(x,y)|≤σ，则认为逼近面达到逼真性要求。
光滑性：光滑性是指曲线上切线方向变化的连续性，或者说曲线上曲率的连续性。
曲线的平顺性指曲线上没有太多的拐点。
数字高程模型
对地面地形的数字化模拟
01 简介
03 形式
目录
02 建立方法 04 数据来源
05 分辨率
07 产品案例
目录
06 用途
数字高程模型（Digital Elevation Model)，简称DEM，是通过有限的地形高程数据实现对地面地形的数字 化模拟（即地形表面形态的数字化表达），它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(Digital Terrain Model，简称DTM)的一个分支，其它各种地形特征值均可由此派生。
(2)不规则三角。不规则三角是用不规则的三角表示的DEM，通常称DEM或TIN(Triangulated Irregular Network)，由于构成TIN的每个点都是原始数据，避免了内插精度损失，所以TIN能较好地估计地貌的特征点、线， 表示复杂地形比矩形格精确。但是TIN的数据量较大，除存储其三维坐标外还要设点连线的拓扑关系，一般应用 于较大范围航摄测量方式获取数值 。
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。
简介
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 。
用途
由于DEM描述的是地面高程信息，它在测绘、水文、气象、地貌、地质、土壤、工程建设、通讯、军事等国 民经济和国防建设以及人文和自然科学领域有着广泛的应用。如在工程建设上，可用于如土方量计算、通视分析 等；在防洪减灾方面，DEM是进行水文分析如汇水区分析、水系络分析、降雨分析、蓄洪计算、淹没分析等的基 础;在无线通讯上，可用于蜂窝的基站分析等等。
dem高程数据原理水底
DEM高程数据原理与水底地形1. DEM高程数据概述DEM（Digital Elevation Model）是数字高程模型的缩写，它是一种用数字化的方式来表示地球表面的高程信息的模型。
DEM数据以栅格的形式表示地表的高程，每个栅格单元内都有一个高程值。
DEM数据广泛应用于地理信息系统、地形分析、水文模拟、环境评估等领域。
2. DEM数据获取方法DEM数据的获取方法主要包括光学遥感、雷达遥感和测量法。
其中，光学遥感主要通过卫星或飞机搭载的光学传感器获取地表高程信息，雷达遥感则是利用合成孔径雷达（SAR）等雷达传感器的反射信号来获取高程信息，而测量法则是通过实地测量的方式获取高程数据。
3. DEM数据处理原理DEM数据的处理主要包括数据获取、数据预处理、数据插值和数据应用等步骤。
3.1 数据获取数据获取是指通过各种手段获取原始DEM数据，如卫星遥感、航空遥感或测量等。
3.2 数据预处理数据预处理是指对原始DEM数据进行去噪、滤波、辐射校正等处理，以提高数据质量和准确性。
3.3 数据插值数据插值是指通过一定的算法将离散的DEM数据点插值为连续的DEM表面。
常用的插值方法有三角网格插值、反距离加权插值、克里金插值等。
3.4 数据应用经过数据插值后，得到的DEM数据可以应用于水文模拟、地形分析、地质勘探、土地利用规划等领域。
对于水底地形，DEM数据在海洋学、地质学和海洋工程等领域具有重要的应用价值。
4. DEM数据在水底地形中的应用DEM数据在水底地形中的应用主要包括海底地形分析、海洋生态研究、海底资源勘探和海洋工程规划等。
4.1 海底地形分析DEM数据可以提供海底地形的高程信息，通过对DEM数据的分析，可以获取海底地形的坡度、坡向、地形起伏等信息。
这些信息对于海底地貌的研究和海洋地质的分析非常重要。
4.2 海洋生态研究DEM数据可以提供海底地形的细节信息，将DEM数据与其他海洋生态数据（如海洋植被分布、底栖动物分布等）进行关联分析，可以揭示海洋生态系统的空间分布规律，为海洋生态研究提供支持。
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。
数字高程模型的认识
城市规划与建设
数字高程模型在城市规划与建设中具有广泛的应用价值。通过数字高程模型，规 划师可以获取城市地形信息，了解城市的地貌特征和地表形态，为城市空间布局 、道路规划、排水系统设计等提供依据。
数字高程模型还可以用于城市景观设计、绿化规划等方面，提高城市的生态环境 质量和美学价值。
土地资源调查
土地资源调查是数字高程模型应用的另一个重要领域。通 过数字高程模型，可以获取土地资源的地形信息，了解土 地资源的分布、质量和利用状况，为土地资源的合理利用 和保护提供科学依据。
数据采集
通过地面测量、航空摄影测量 和卫星遥感等方式获取地形数 据。
网格生成
将处理后的地形数据转换为数 字高程模型，通常采用规则或 不规则的网格形式进行表示。
流程
DEM的建立流程包括数据采集、 数据处理、网格生成和质量控 制等步骤。
数据处理
对采集到的地形数据进行预处 理、编辑和整理，以确保数据 的质量和准确性。
数据可视化与表达
可视化表达
将数字高程模型转换为可视化的地形图，便于分析和应用。
可视化技术
利用GIS、三维可视化等技术，实现数字高程模型的动态展示和交互操作。
04
数字高程模型的精度与 误差分析
精度影响因素
数据源
数字高程模型的数据源直接影响其精度，高质量 的数据源能够提供更准确的地面高程信息。
采样间隔
详细描述
高分辨率数字高程模型能够捕捉到更多的地形细节，对于城市规划、土地利用、地质调 查等领域具有重要意义。同时，精细化的发展趋势使得数字高程模型能够更好地模拟和
预测地形地貌的变化。
多源数据融合与集成应用
总结词
多源数据的融合和集成应用是数字高程模型 发展的重要方向，能够提高模型的准确性和 可靠性。
数字高程模型的概念
数字高程模型的概念一、引言数字高程模型（Digital Elevation Model，简称DEM）是地球表面地形形态和特征的数字表达。
它是一种数据格式，用于存储、管理和显示地球表面某一特定范围内的高程数据。
DEM在地理信息系统（GIS）、遥感（RS）、全球定位系统（GPS）等领域有着广泛的应用。
二、高程数据高程数据是数字高程模型的基础，它描述了地球表面某一特定范围内的高程信息。
高程数据可以是绝对高程或相对高程。
绝对高程是以地球质心为参考点，测量得到的高程；相对高程则是相对于某一特定基准面（如海平面）的高程。
高程数据的精度和分辨率直接影响数字高程模型的精度和详细程度。
三、地形形态地形形态是地球表面地形的高低起伏状态，包括山峰、山谷、平原、高原等地形。
数字高程模型通过表达地形形态，可以反映地球表面地形的高低起伏变化。
地形形态是数字高程模型的重要特征之一，它对于地貌分析、土地利用、水资源管理等领域具有重要意义。
四、地形特征地形特征是指地球表面地形上的特殊点或区域，如山峰、河流、湖泊等。
数字高程模型通过表达这些地形特征，可以提供更丰富的地理信息。
例如，通过提取山峰数据，可以分析山脉的分布和高度；通过提取河流数据，可以分析流域的水文特征。
地形特征对于环境监测、城市规划、交通布局等领域具有重要应用价值。
五、总结数字高程模型是地球表面地形形态和特征的数字表达，它通过高程数据、地形形态和地形特征等要素，提供了丰富的地理信息。
数字高程模型在地理信息系统、遥感、全球定位系统等领域有着广泛的应用，为地貌分析、土地利用、水资源管理、环境监测、城市规划等领域提供了重要的支持和参考。
随着科技的发展，数字高程模型的应用范围还将不断扩大，为人类提供更全面、更准确的地理信息。
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。
ArcGIS之数字高程模型(DEM)分析
2 高程内插（栅格插值）
•
插值工具通常分为确定性方法和地统计方法。确定性插值方法将根据周围 测量值和用于确定所生成表面平滑度的指定数学公式将值指定给位置。
确定性插值方法包括：反距离权重法（inverse distance weighting， IDW）、自然邻域法、趋势面法和样条函数法。
•
•
地统计方法以包含自相关（测量点之间的统计关系）的统计模型为基础。 因此，地统计方法不仅具有产生预测表面的功能，而且能够对预测的确定 性或准确性提供某种度量。克里金法是一种地统计插值方法。
•
•
投影坐标系验证？？
对点集插值模型进行精度检验：
1、运用点集工具筛选出插值点集与测试点集； 2、利用插值点集进行高程插值；
3、利用值提取至点工具将插值出的高程面赋值于测试点集；
4、测试点集的测量值与插值值进行比较，计算标准差等统计数值。
IDW 与 SPLIE 高程插值精度检验
•
•
4 等高（值）线创建与编辑、注记、转换
•
TIN与DEM、等高线之间的相互转换
Erase擦除多边形：定义插值的边界。位于擦除多边形之内的输入数据， 将从插值和分析操作排除。 Replace替换多边形：用于将边界及所有内部高度设置为相同的值。可用 于对湖泊或者坡度挖掘到水平面以下的区域进行建模。 ValueFill填充多边形：用于将一个整数属性值分配给位于此填充多边形 内部的所有三角形。表面高度不受影响，并且不发生裁剪或擦除操作。
点集 隔断线（软/硬 山脊 河流，硬隔断线能够捕获表面的突变并能改进 TIN 的显示和分析质量。软隔断线是不会改变表面局部坡度的线状要素，例如 表示研究区范围边界的线等） 多边形（裁切/删除/替换/填充）
DEM(MapGIS)
数字地面模型应用——透视图的绘制
河 南 理 工 大 学 测 绘 学 院
（四）流域水文特征及土木工程
用于工程项目中的开挖填方、线路勘 测设计、水利建设工程等。
河 南 理 工 大 学 测 资料来源于 张超主编的 绘 《地理信息 学 系统教程》 院 所配光盘
水淹示例
三维规划设计
建立几 何模型
透视 变换
隐藏线、 面的消除
图形 输出
开放式图形标准库（OpenGL）。
河 南 理 工 大 学 测 绘 学 院
部分图片摘自张超主 编的《地理信息系统 教程》所配光盘
4、地貌晕渲图绘制
河 南 理 工 大 学 测 绘 学 院
资料来源于张超主编的《地理信息系统教程》所配光盘
4、模拟飞行
河 南 理 资料来源于 工 张超主编的 大 《地理信息 学 系统教程》 所配光盘 测 绘 学 院
河 南 理 工 大 学 测 绘 学 院
DEM 生成
1）人工网格法
在地形图上蒙上格网，逐 格读取中心点或交点的高程 值。
2）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。
河 南 理 工 大 学 测 绘 学 院
DEM应用
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；
河 南 理 工 大 学 测 绘 学 院
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；
数字高程模型DEM
（6）体积的计算
（7）剖面积的计算
地形图数字化 DEM生成流程
3 DEM生成的流程
1. 从等高线数据可以直接生成TIN，也可
直接生成格网DEM
2. 格网DEM也可由等高线先生成TIN再内
插获得
3. 经过实践证明，由等高线先生成TIN再
内插格网DEM的精度和效率都是很好的
3.5.4 DEM的应用 1 基本地形因子计算
（1）坡度和坡向计算
空间插值
当进行降雨量、污染物浓度、高度变化等分析时，不可能对该 现象分布范围内的每点都进行测量，只能对研究区内进行采样 测量，然后使用这些样点数据推导整个区域。插值是这种推导 过程的一种方法
插值就是使用有限样本值去预测未知位置值的过程。即从分布 在某一区域内的一组具有已知值的样本点计算未知的位置的值
对线和面特征可以分为“硬（Hard）”或“软（Soft）”。硬特征表 示突变的事物（如道路、河流等指示坡度突变），软特征表示连续的 事物（如连续的山脊线等）
3.5.3 DEM的建立
为了建立DEM，必须测量一些点的三维坐标，这就是DEM数据采集
1、 DEM数据采集方法 （1）野外实地测量 利用自动记录的测距经纬仪（常用为全站仪）在野外实 测。这种速测经纬仪一般都有CPU，可以自动记录和显 示有关数据，还能进行多种测站上的计算工作。其记录
A
3 1 B 4 5 9 I 2 C D
E
7 F
6
8
11
G H
10
J
优 点
不规则三角网数字高程由连续的
三角面组成，三角面的形状和大
数字高程模型概念介绍课件
目录
01. 数字高程模型的基本概念 02. 数字高程模型的制作方法 03. 数字高程模型的应用案例
数字高程模型的定义
数字高程模型（Digital Elevation Model，DEM） 是一种表示地面高程的数字模型。
DEM通常以网格的形式表示，每个网格单元都有一个 对应的高程值。
DEM可以用于各种地理信息系统（GIS）和遥感（RS） 应用，如地形分析、洪水模拟、土地利用规划等。
DEM的精度和分辨率可以根据实际需求进行调整，以1
规则格网数字 高程模型：将 地表划分为规 则格网，每个 格网内的高程 值相同
数据预处理：对数据进行清洗、去 噪、平滑等处理
数据融合：将不同来源的高程数据 融合，形成统一的高程模型
数据可视化：将高程数据以图形、 图像等形式展示，便于理解和分析
数据可视化
01 02 03 04
01
数字高程模型：将地形数据转化 为可视化的三维模型
02
数据来源：遥感影像、地形图、 实地测量等
03
数据处理：对数据进行预处理， 包括去噪、滤波等
伏等
城市规划：用于城 市规划，如土地利 用、交通规划、环
境评估等
水文分析：用于水 文特征分析，如流 域、河流、湖泊等
灾害预警：用于灾 害预警，如洪水、
滑坡、泥石流等
地质分析：用于地 质特征分析，如地 质构造、地层、岩
石等
军事应用：用于军 事应用，如战场地 形分析、军事设施
规划等
数据采集
地形测量：使 用GPS、激光 雷达等设备获 取地形数据
02
不规则三角网 数字高程模型： 将地表划分为 不规则三角网， 每个三角网内 的高程值相同
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01
什么是DEM？
数字高程模型（Digital Elevation Model)，简称DEM，是用一组有序数值阵列形式表示地面高程起伏形态的一种实体地面模型。
DEM数据在测绘、气象、地质、军事、土地资源规划、应急管理等领域都有较深的应用。
02
如何生产DEM？
从数据源及采集方式上主要分为三种：
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；
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。
03
如何获取免费DEM？
目前主要有四类DEM产品免费对全球开放，分辨率从12.5米、30米、90米到1000米。
04
更高精度DEM？
数据禾（databox.store）以多颗高分辨率卫星数据为原始数据，利用空中三角测量成果所获得具有三维坐标并经过严密平差解算的定向点构成三角网生成数字表面模型，然后通过滤波、编辑等智能化的人机交互手段，处理和制作5m/10m 空间分辨率的数字高程模型（DEM）。
目前，数据禾通过使用高精度DEM数据，运用GIS和水文学方法，通过水流方向计算、洼地点位数据提取、洼地贡献区提取、洼地深度计算和精度评价等方法，可以最终确定城市建成区易积水区分布范围。