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高精度数字地面模型(DTM)的生成及应用研究
高精度数字地面模型(DTM)的生成及应用研究
摘要：数字地面模型(DTM)是地理信息系统(GIS)中重要的基础数据，它提供了地表地形的详细描述，对于土地利用规划、水资源管理、城市建设等领域具有重要的应用价值。本论文从DTM的生成和应用两个方面进行研究，通过分析不同数据源的选择和处理方法，探讨了DTM生成的技术途径。同时，针对DTM在不同领域中的应用，以水资源管理为例，讨论了DTM在该领域中的价值和局限，最后对DTM未来发展提出了展望。
关键词：数字地面模型(DTM)、地理信息系统(GIS)、数据源、处理方法、水资源管理
1.引言
随着科技的发展和GIS技术的应用，数字地面模型(DTM)在各个领域中的应用越来越广泛。DTM提供了地表地形的丰富信息，是土地利用规划、水资源管理、城市建设等工作中不可或缺的基础数据。本论文旨在研究DTM的生成和应用，总结不同数据源的选择和处理方法，探讨DTM在水资源管理中的应用案例，并对未来发展进行展望。
2.DTM的生成技术
DTM的生成是基于空间数据采集和处理的结果，数据源的选择和处理方法对DTM的生成具有重要影响。常用的数据源包括激光雷达(LiDAR)、航空摄影、卫星遥感以及地面测量等。通过对不同数据源的比较，可以选择最适合的数据源进行数据采集。处理方法主要包括数据预处理、点云生成、DTM提取和数据精度控制等。数据预处理包括噪声去除、点云配准和分类等步骤，点云生成通过将原始数据转化为点云数据，DTM提取是根据点云数据生成地面表面信息，数据精度控制是对生成的DTM进行精度评估和误差修正。研究不同数据源和处理方法可以提高DTM生成的效率和精度。
3.DTM在水资源管理中的应用案例
水资源管理是DTM的重要应用领域之一。通过DTM可以获取水域和地面地形的详细信息，为水资源的规划和管理提供支持。例如，在河流治理中，DTM可以用于河道淤滩的识别和监测，为河道清淤提供参考；在水库水文模拟中，DTM可以衡量水库的容积和泄洪能力，为水资源的利用和保护提供数据支撑；在洪水预警系统中，DTM可以用于洪水演变的模拟和预测，为防洪工作提供依据。以上案例表明DTM在水资源管理中具有重要的应用价值。
4.DTM的局限和挑战
尽管DTM在许多领域中有广泛的应用，但仍存在一些局限和挑战。首先，DTM的生成和数据处理需要大量的时间和人力，对于大规模的地区来说，运算成本会很高。其次，DTM的精度受到数据源和处理方法的影响，对于复杂地形和遮挡物较多的区域，DTM的精度会受到限制。此外，DTM的应用需要与其他数据进行融合和分析，但不同数据的格式和坐标系统可能存在差异，给数据集成带来一定的困难。
5.DTM未来发展展望
随着科技的进步和数据获取技术的发展，DTM的生成和应用将会进一步提高。一方面，数据源的多样化和数据采集技术的进步将提高DTM的精度和效率；另一方面，GIS技术的不断创新和数据集成的发展将拓展DTM的应用范围。预计未来，DTM将在更多领域中发挥重要作用，如城市规划、农业管理和生态环境保护等。同时，需要加强对DTM数据质量和精度的监测和控制，提高数据的可靠性和可重复性。
6.结论
DTM作为地理信息系统中重要的基础数据，对于土地利用规划、水资源管理、城市建设等领域具有重要的应用价值。本论文对DTM的生成和应用进行了研究，通过分析不同数据源和处理方法，提出了生成DTM的技术途径。同时，通过水资源管理领域的应用案例，展示了DTM在实际工作中的价值和应用。最后，对DTM未来发展进行了展望，认为科技的进步和数据获取技术的发展将推动DTM的发展和应用。
参考文献：
[1]Li,D.,Qinghua,Q.,He,H.,etal.(2015).Reviewofdigitalterrainmodelgeneration.2015IEEEInternationalGeoscienceandRemoteSensingSymposium(IGARSS),5083-5086.
[2]Chen,F.,Li,H.,Yang,B.,etal.(2020).Applicationofdigitalterrainmodelinwaterresourcesmanagement.20205thInternationalConferenceonCivilEngineeringandArchitecture(ICCEA),8-11.