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第三讲、 DEM 原始数据采集数字高程模型的数据来源 DEM 数据采集策略 DEM 数据采点方法 DEM 原始数据采集的重要性 DEM 数据源和数据获取方式对于 DEM 的最终质量致关重要。 DEM 原始数据主要是高程和平面位置数据,在可能的条件下还应该包括各种地形结构线。另外, DEM 应用的目的、数据采集效率和成本、技术熟练程度也影响着 DEM 数据采集的方法和策略。一、数字高程模型的数据来源 DEM 数据包括平面位置和高程数据两种信息,可以直接在野外通过全站仪或者 GPS 、激光测距仪等进行测量,也可以间接地从航空影像或者遥感图像以及既有地形图上得到。具体采用何种数据源和相应的生产工艺,一方面取决于这些源数据的可获得性,另一方面也取决于 DEM 的分辨率、精度要求、数据量大小和技术条件等。 DEM 的数据源和数据获取方式对于 DEM 的最终质量至关重要:高程和平面位置数据,特征点线类数据。现有的数据源有: 地形图、摄影测量与遥感影像数据、地面测量、既有的 DEM 数据等。 、野外实地测区仪器: 1)、全球定位系统 GPS ; 2)、全站仪或经纬仪; 3)、袖珍计算机。获取数据: 地面控制点和采样点空间位置、高程数据。优点: 直接获取高精度的 DEM 数据。缺点: 1)、工作量大; 2)、效率不高; 3)、费用高昂。 、各种比例尺地形图近年来获取 DEM 数据最广泛的一种方法之一。优点: 1)、来源丰富,廉价; 2)、对仪器设备和作业人员要求不高; 3)、采集速度相对较快。涉及问题: 1)、地图符号数字化; 2)、已有的数字化数据不能满足现势性要求; 3)、地形图的综合程度; 4)、地形图的数据质量,尤其指在精度方面。我国地形图比例尺系列及其特征 、航空航天数字摄影航空数字摄影: 获取的高程数据精度较低但现势性强,只能用做粗略勘测。获取传感器数据,得到高精度、高分辨率、大范围的 DEM 。获取现势性强、精度较高的大范围 DEM 数据。航天遥感: 新技术: 干涉雷达、激光扫描仪“奋进”号合成孔径雷达干涉测量系统 1、遥感影像的几何变形 2、遥感数据的增强处理 3、遥感数据的空间分辨率 4、遥感影像数据的解译和判读使用遥感影像数据需要注意的问题 1、在遥感数据获取的过程中,由于飞行姿态、飞行轨道、飞行高度等变化以及传感器本身误差影响,常常会引起影像图象的几何畸变,因此在使用之前要对遥感数据进行纠正处理,一般包括消除传感器本身及外部因素所引起的各种系统误差处理的粗处理过程和为提高影像数据几何精度而进行的几何校正和辐射校正等精处理过程。 2、遥感图像在判读之前,一般要进行增强处理,以扩大不同地物影像的灰度差。二、 DEM 数据采集策略要确保高效率获取高精度的地形数据,必须对研究区内地形表面结构特征和地形复杂程度有深入的了解,从而正确选择地形特征点和线,合理分布采样点。 Eklundh 与 Martensson 指出: DEM 用户应把重点放在数据来源和输入质量的控制上, 而不是学****复杂的内插方法。? DEM 的可信程度取决于原始地形采样点的分布和密度。要确保高效率获取高精度的地形数据,必须对研究区内地形表面结构特征和地形复杂程度有深入的了解,从而正确的选择地形特征点和线, 合理分布采样点。? DEM 用户应把重点放在数据来源和输入质量的控制上,而不是学****复杂的内插方法( Eklundh 和 Martensson 1995 年语)。?分布在地形表面上的点和线具有不同的地形信息, 一般分为特征要素和非特征要素两类。特征要素包括地形特征点和特征线,特征点如山顶、洼地、鞍部、山脚点、山脊点、山谷点等,特征线包括山脊线、山谷线、各种断裂线(陡坎、海岸线、水崖线)。 DEM 的特征地形线