DEM生成的上述方法中，人工网格方法的精底低、工作量大，不宜采用；立体像对分析要求有立体像对影像和特殊的软件，且运算时间较长，技术条件特殊；三角网法在有足够离散点的情况下效果较好；曲面拟合可反映总的地势，但局部误差较大；等值线插值是用的比较普遍的方法，输入等值线后，可在矢量格式的等值数据基础上进行，插值效果较好。

三、DEM的应用

不论DEM是高程矩阵、数组、规则的点数据，还是三角网数据等形式，都可以从中获得多种派生产品。

　　（一）三维方块图、剖面图及地层图

　　三维方块图是最为人们熟悉的数字地面模型的形式之一。它是以数值的形式表示地表数量变化（不只是高程）的富有吸引力的直观方法。现在已有许多可供三维方块图计算用的标准程序，这些程序用线条描绘或阴影栅格显示法表示规则或不规则X、Y、Z数据组的立体图形。

　　三维方块图在显示多种土地景观信息中非常有用，它是土地景观设计和森林覆盖模拟的基础。

　　（二）视线图

　　确定土地景观中点与点之间相互通视的能力对军事活动、微波通讯网的规划及娱乐场所和旅游点的研究和规划都是十分重要的。按照传统的等高线图来确定通视情况较为困难，因为在分析过程中必须提取大量的剖面数据并加以比较。

　　数字高程模型（无论是高程矩阵或不规则三角网）的建立为这类分析提供了极为方便的基础，能方便地算出一个观察点所能看到的各个部分。在DEM中辨认出观察点所在的位置，从这个位置引出所有的射线，比较射线通过的每个点（高程矩阵中即为像元）的高程，将不被物体隐藏的各点进行特殊编码，从而得到一幅简单的地图。

　　由于DEM通常是从航空立体像片对上直接获取的，高程数据中可能没有包括地面物体的高度（如森林、建筑物等）特征。因此得到的结果需进行仔细的检查，判读才能最后确定通视情况。有些分析要求把物体的高度加入DEM数据，以便计算它们对通视情况的影响。计算图中所示建筑物A的顶层能看到的地面范围。设不能通视部分的长度为S，则

　　式中V为可视范围；H为建筑物高度；T为建筑物的地面高程；h是中间障碍物的高度；t是中间障碍物所在的地面高程；o和tw分别为观察者的身高和所在处的地面高程。

　　（三）等高线图

　　从高程矩阵中很容易得到等高线图。方法是把高程矩阵中各像元的高程分成适当的高程类别。这类等高线图与传统地形图的等高线不同，它是高程区间或者可以看作某种精度的高度带，而不是单一的线。实际上，两高程类别之间的分界线可视为等高线。这样的等高线对简单的环境制图来说已满足要求，但从制图观点来看还过于粗糙，必须用特殊算法将同高度的点连成线。连接等高线时如果原高程数据点不规则或间隔过大，必须同时使用内插技术，直至达到所需精度。等高线连接的结果用绘图仪输出。

　　从不规则三角网（TIN）DEM数据中产生等高线是用水平面与TIN相交的方法实现的。TIN中的山脊、山谷线等数据主要用来引导等高线起始点。形成等高线后还要进行处理，以便消除三角形边界上人为形成的线划。

　　（四）坡度图与坡向图

　　在使用数字高程模型之前，地貌的描述和比较是用变化范围较大的定性或半定量分析技术，而没有采用定量技术。原因是无论野外测量还是航测都要耗费大量的时间，定量分析难以实现。GIS技术的发展使高程数据以数字形式产生高程矩阵或TIN系统后能用多种标准程序，进行坡度和其它地面特征的制图工作。

　　坡度定义为水平面与局部地表之间的正切值。它包含两个成分：斜度——高度变化的最大比率（常称为坡度）；坡向——变化比率最大值的方向。这两个因素基本上能满足环境科学分析的要求。但地貌分析中需要用到二阶差分凹率和凸率。较通用的度量方法是：斜度用百分比测量；坡向按从北方起算的角度测量：凸度按单位距离内斜度的度数测量。
　　本文标题：数字地形模型(3)
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