发布时间 : 星期一 文章DEM复习 - 图文更新完毕开始阅读
答：DEM数据与地理信息系统的数据一种，包括平面数据与高程数据。通过野外全站仪或GPS等进行测量；通过摄影测量与RS等获取。通常取决于数据源的可获得性，另一方面也由DEM的分辨率、精度要求、数据量大小及技术条件等决定。
地形图【topographic map】指的是地表起伏形态和地物位臵、形状在水平面上的投影图。具体来讲，将地面上的地物和地貌按水平投影的方法(沿铅垂线方向投影到水平面上)，并按一定的比例尺缩绘到图纸上，这种图称为地形图。 遥感影像：随着测绘科学技术的发展和进步，现代地形图的大量艰巨的测绘工作也已由传统的野外白纸测图转向室内的航空摄影测绘和航天遥感测绘，影像成为DEM的一种重要的数据源。影像是地形测绘与更新的主要手段，具有效率高，精度好的特点，是DEM生产最有价值的数据源。利用影像，可快速地获取或更新大面积DEM数据，并具有现势性的优点。 其他数据来源：用全球定位系统全站仪或经纬仪配合袖珍计算机在野外进行观测获取地面点数据，经过适当变换处理后建成数字高程模型，一般用于小范围大比例尺(如比例尺大于1：2000)的DEM。
用气压测高法、水文站、气象站、地质勘探和重力测量等获取的观测数据得到地面稀疏点集的高程数据，这样建立的数字高程模型主要用于大范围且高程精度要求较低的科学研究。 十、合成孔径雷达干涉测量与机载激光雷达扫描技术
答：合成孔径雷达干涉测量学(Synthetic Aperture Radar Interferometry,简称为InSAR)是近十年发展起来的空间遥感新技术，它是传统的微波遥感与射电天文干涉技术相结合的产物，它主要是针对机载或星载合成孔径雷达(SAR)所获取的多幅覆盖同一地区的雷达图像进行联合处理来提取地球表面信息，可应用于数字高程模型建立、地壳形变探测等. 处理流程：
机载激光扫描系统往往又称机载激光雷达。 “主动”表示这些传感器能够自行发出必需的电磁能量，并且由物体表面散射回的能量能够被记录下来。与其他测量方法不同的是，激光扫描不需要反光镜。激光的波长位于或正好高于电磁光谱(1040一1060 nm波长范围)，肉眼能够看到的，激光也能“看到”。 由多源传感器集成，一般包括： 1. CCD
2. GPS（全球定位系统） 3. INS/IMU/POS
4. Laser Scanner（激光扫描仪）
十一、基于地形图与摄影测量采集DEM数据的流程
答：从地形图上获取DEM是最基本的一种方法。这是因为采用这种方法所需的原始数据(地图)容易获取，对采集作业所需的仪器设备和作业人员的要求不太高，采集速度也比较快，易于进行大批量作业。
摄影测量：
利用数字摄影测量工作站(DPW)获取DEM数据的采集方法可以分为两大类。一类是全数字自动摄影测量方法，另一类是交互式数字据影测量方法。
十二、数字高程模型表面建模的概念及其与空间插值的区别与联系
答：表面建模：DEM是地形表面的一个数学(或数字)模型。根据不同数据集的不同方式，DEM
建模可以使用一个或多个数学函数来对地表进行表示。 内插与表面建模区别:
DEM内插包括估计一个新点高程的整个过程，这个新点可能随后被用于表面重建。但表面建模强调重建表面的实际过程，这个过程或许并不包含内插的外算。表面重建只涉及那些“如何重建表面以及哪一类表面将被建立”的问题，也即它是否为一连续曲面或是否包含了一系列相邻的面元。内插包含了更为广泛的内容。它可能包含了表面重建以及从重建表面提取高程信息的过程，也可能包含了根据随机分布数据点或从规则格网中获取的高程量测值生成等高线的过程。不管是表面重建还是等高线生成，量测值都首先用于生成DEM表面，然后使用内插方法获取表面上特定点的高程信息或构建等高线地图。 十三、建立数字高程模型的各种方法
答：1.内插，DEM 表面的数学表达式Z=f(X,Y)中的常用的多项式函数 2. 基于点的表面建模
对于每个点对应每一个单独平面的子面域，数学表达式为 Zi＝Hi 这是只使用多项式的零次项来建立DEM表面，则对每一数据点都可建立一水平平面。假如使用单个数据点建立的平面表示此点周围的一小块区域(在地理分析领域也称为该点的影响区域)，则整个DEM表面可由一系列相邻的不连续表面构成。 3. 基于三角形的表面建模
如果使用通用多项式中前三项(两个一次项和一个零次项)，可以发现它们能生成一平面。为决定这三项的系数，最少需三个点。这三个点可构成一平面三角形，从而决定了一倾斜的表面。 如果每个三角形所代表的平面只用于代表三角形所覆盖的区域，则整个DEM表面可由一系列相互连接的相邻三角形组成。这种建模方法通常被称做基于三角形的表面建模 4. 基于格网的建模 从实用的角度来看，格网数据在数据处理方面有很多优点，因此根据规则格网采样方法和渐进采样方法获取的数据，特别是正方形格网数据，最适合基于格网的表面建模。 在这种情况下，对数据必须首先进行从随机到格网内插的预处理，以确保输入数据为所要求的形式。基于格网的建模常用于处理覆盖平缓地区的全局数据，但对于有着陡峭斜坡和大量断裂线等地形形态比较破碎的地区，如果不进行特殊处理(增加特征点、线或加大密度)，这种方法并不适用。 5. 混合式表面建模
在地形建模领域通常将经某一特定几何结构构建而成且用于表面建模的实际数据结构称做网络。基于这一点考虑，也可以说DEM表面通常是由两种主要类型网络中的一种或另一种——格网网络或三角形网络——建立的。然而在建立DEM表面时，也经常用到混合建模方法。例如对格网网络来说，可将其分解为三角形网络以形成一线性的连续表面；反之，对不规则三角网经内插处理，也可形成格网网络 十四、三角网的概念及其生成方法 答：三角网被视为最基本的一种网络，它既可适应规则分布数据，也可适应不规则分布数据；既可通过对三角网的内插生成规则格网网络，也可根据三角网建立连续或光滑表面。 从离散点生成不规则三角网：狄洛尼三角网 在数字地形建模中，不规则三角网TIN通过从不规则分布的数据点生成的连续三角面来逼近地形表面。就表达地形信息的角度而言，TIN模型的优点是它能以不同层次的分辨率来描述地形表面。
对于TIN模型，其基本要求有三点： (1)TIN是惟一的；
(2)力求最佳的三角形几何形状，每个三角形尽可能接近等边形状;
(3)保证最邻
狄洛尼三角网为相互邻接且互不重叠的三角形的集合，每一个三角形的外接圆内不包含其他的点。狄洛尼(Delaunay)三角网是voronoi图的对偶图，由对应voronoi多边形共边的点连接而成。狄洛尼三角形由三个相邻点连接而成，这三个相邻点对应的voronoi多边形有一个公共的顶点，此顶点同时也是狄洛尼三角形外接圆的圆心。尽管狄洛尼三角网并不是最理想的三角网，但总体上它趋于最佳，为最合适的选择。只要不超过三个邻域点在欧几里得平面上共圆，则狄洛尼三角网总是惟一的。 从规则数据生成三角网
如果原始数据以一种规则而系统的方式获取，则所生成的三角网是所有形式中最为简单的一种。从这种规则的数据生成TIN，一般有两种方式：一种是直接将格网进行分解组合即可得到三角形；另一种方式则是通过一定的法则，选择“重要”的点(VIPs)来建立三角形。 这是一种直接的生成方法，在此过程中，没有任何信息损失。但是，有时候数据有冗余。曲面上“不重要的点可以去掉，而只用地形曲面“重要”的点来建立TIN。整个转换过程有两个关键步骤
1)第一步确定格网高程点对于地形模型是否“重要”，或者格网高程点对于表达地形模型特征的程度。如果每次从DEM全局考虑，在所有的点内选出最”重要”的点或“不重要”的点，这就是一种全局的方法。一般来说，它是全局收敛的。如果根据点与它所相邻的格网的相关关系来确定点是否“重要”，这就是一种局部的方法。它只是在局部收敛。多数方法是针对局部的方法。
(2)第二步确定终止判断的条件。常见的终止条件有两种：一种是达到预设的点数，另一种是达到预设的精度。实际应用时往往在这两种方法中采取一种折中的方法，才能达到比较理想的效果。
从混合数据生成三角网
混合数据是链状数据(即断裂线、结构线与河流线等)与根据规则格网采样或渐进采样获取的格网数据结合后形成的一种数据。 格网被首先分解为规则的三角形，但如果有特征线穿过格网边，则格网并不通过自身的对角线分解，而是考虑特征线上的点，在格网中生成不规则形状的三角形。 十五、格网的概念及其生成方法
答; 基于格网的表面建模是建立DEM表面的另一种主要的方法，但是这种方法只是适用于格网数据。显然，如果在正方形格网基础上使用了规则格网采样方法，则结果数据已经是合适的格网形状，在形成网络前不需作任何特殊的处理。
如果采用了其他的一些采样方法，如选择采样、剖面法采样或等高线法采样等，则需要解决如何形成格网网络的问题。在DEM文献中．对从仟何非格网数据形成格网网络的过程称为从随机到栅格的内插
从随机到栅格的内插方法一般有三种：基于点的方法、基于面片的方法和基于全局的方法。然而从本质上说，在从随机到栅格内插的过程中．我们最关心的只是局部的信息，因为格网点的内插只与局部范围内格网节点足够的高程表达有关，并不涉及建模区域的整体地形。因此，基于点与基于面片的内插方法是此特定目的最为主要的方法。 从细格网到粗格网：重采样
用影像相关的方法可以获取很大密度的格网式数据，这种数据量有时是不必要的，这时我们可采用重采样，从细格网数据中获得粗格网的数据 新格网需要内插时，常用的方法有以下几种方式： (1)最近点法；
(2)双线性法：双线性内插是两个方向的线性内插，即一次沿行方向，另一次沿列方向。