数字地面模型的建立及应用.doc

第六章数字地面模型的建立及应用摄影测量4D产品：DOM（HYPERLINK"http://baike.sogou.com/lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=18520459"\t"http://baike.sogou.com/_blank"数字正射影像图）、DEM（HYPERLINK"http://baike.sogou.com/lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=659069"\t"http://baike.sogou.com/_blank"数字高程模型）、DRG（HYPERLINK"http://baike.sogou.com/lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=57498606"\t"http://baike.sogou.com/_blank"数字栅格地图）、DLG（HYPERLINK"http://baike.sogou.com/lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=73873191"\t"http://baike.sogou.com/_blank"数字线划地图）※DTM与DEM的区别：DTM中除了包含X,Y,Z三维坐标外还包括地形属性特征。DEM的三种表示形式规则格网不规则三角网Grid--Tin混合网优点：存储量小，便于数据处理和管理；缺点：有时不能准确表示地形结构与细部，附加地形特征数据：地形特征点、山脊线、山谷线、断裂线。优点：顾及地形特征点、线，表示复杂地形表面更精确。缺点：数据量大、数据结构复杂，管理与使用复杂。一般地区使用矩形网数据结构（根据地形采用不同密度的格网），沿地形特征附加三角网数据结构。DEM数据采集方法地面测量：利用全站仪在野外实测现有地图的数字化空间传感器数字摄影测量的DEM采集方式DEM数据预处理数据的编辑：发现错误、进行补测；数据格式的变换坐标系统的转换栅格数据矢量化数据分块：原因：由于采集方式不同，数据点在计算机内排列的顺序不同方法：先将区域划分为等间隔的格网（比DEM格网大），然后将格网按行列号顺序排列。6.DEM的内插的特点1)整个地球表面的起伏形态不可能用一个简单的低次多项式来拟合，而高次多项式的解不稳定且会产生不符合实际的震荡；2）地形表面既有连续光滑的特性，有可能存在由于自然或人为的原因而产生的地形不连续；3）由于计算机内存的限制，不可能同时对很大的范围来内插数字高程模型。因此要采用局部函数内地形插，并兼顾数据点和地形特征点、线。内插生成DEM的三种方法a有限元b多面函数1）一次样条有限元DEM内插2）断裂线处理c移动拟合法内插原理：根据参考点上的高程求出其它待定点上的高程注意：（1）除满足n＞6，还要保证各象限都有数据点（2）当地形起伏较大时，半径R不能取很大（3）当数据点较稀或分布不均匀时，可能产生很大的误差DEM的管理存储、检查、拼接、更新三角网数字地面模型的构建角度判断法建立TIN：已知三角形的两个顶点，计算备选第三顶点的三角形内角的大小，选择最大者对应的点为该三角形的第三顶点（2）泰森多边形与狄洛尼三角网TIN与DTM存储的差别TIN存储每个网点的高程，平面坐标，网点链接的拓扑关系以及三角形及邻接三角形信息三角网中的内插：（1）格网点的检索（2）高程内插DEM的应用基于矩形格网的DEM多项式内插等高线绘制立体透视图基于矩形格网的等高线绘制步骤1）利用DEM的矩形或方形格网点高程，内插出格网边上的等高线点位置，并将这些等高线点按顺序排列；2）利用按顺序排列的等高线点的平面坐标进行插补，进一步加密等高线点，并绘制光滑的曲线。9.基于矩形格网的等高线点的内插与排列a.按每条等高线走向顺序插点：（1）确定等高线高程（2）计算状态矩阵（3）等高线的起点和终点的处理（4）内插等高线点（5）搜索下一个等高线点b.整体解求各等高线上的点并分别排列存储：找出一条等高线上的所有点再按照方向或距离改变最小排列10.基于矩形格网的顾及地形特征线的插补有地形特征线穿过格网边用交点插出高程值格网边出现两个等高线点需要用两位逻辑值判断位置与是否通过等高线若通过地形线需要在上面插补等高线点当遇到断裂线或边界线时，等高线必须断在断裂线或者边界线上11.基于三角网的等高线点的内插与排列格网点检索-->高程内插基于三角网等高线绘制步骤基于三角形搜索（搜索过的三角形标记为1）；基于格网点搜索（搜索过的边对应的标志数组的两个单元设置为1）第七章数字正射影像的制作与应用数字微分纠正像片纠正：摄影测量工作中，对航摄像片进行投影变换，消除由于摄影时像片倾斜引起的像点位移，并将其归化为规定的比例尺图像的技术。直接利用计算机对数字影像进行逐个像元的微分纠正。根据有关的参数与数字地面模