DEM、DSM、DTM是什么,三者有什么区别?

DEM、DSM、DTM是什么,三者有什么区别?

1、DEM、DSM、DTM的区别

DEM,数字高程模子,是高程数据的3D盘算机图形表现;

DSM,数字外表模子,代表地球外表并包含其上的一切目标,寻常使用于景观建模、都市建模和可视化使用;

DTM,数字地表模子,表现没有任何物体(如植物和修建物)的暴露地表,通常用于大水或排水建模、土地使用研讨、地质使用和其他使用。

图片泉源:新疆自治区谷歌地球高程DEM等高线


2、数字高程模子DEM

数字高程模子(Digital Elevation Model),简称DEM,是一定范围内端正格网点的平面坐标(X,Y)及其高程(Z)的数据集,它主要是形貌地区地貌外形的空间分布,是经过等高线或相似平面模子举行数据收罗(包含采样和量测),然后举行数据内插而构成的。

DEM是用一组有序数值阵列情势表现地表高程的一种实体地表模子,是数字地形模子(DTM)的一个分支,别的种种地形特性值均可由此派生。寻常以为,DTM是形貌包含高程在内的种种地貌因子,如坡度、坡向、坡度厘革率等因子在内的线性和非线性组合的空间分布,此中DEM是零阶单纯的单项数字地貌模子,其他如坡度、坡向及坡度厘革率等地貌特性可在DEM的基本上派生。

图片泉源:河南省谷歌地球高程dem等高线


1.DEM的创建办法

创建DEM的办法有多种。从数据源及收罗办法讲有:

1)直接从地表丈量,所触及的仪器有水平导轨、测针、测针架和相对高程丈量板等构件,也可以用GPS、全站仪 、田野丈量等高端仪器;

2)依据航空或航天影像,经过拍照丈量途径获取,如平面坐标仪观察及空三加密 法、剖析测图、数字拍照丈量等等;

3)从现有地形图上收罗,如格网读点法、数字化仪手扶跟踪及扫描仪半主动收罗然后经过内插天生DEM等办法。


DEM内插办法很多,主要有全体内插 、分块内插和逐点内插三种:

1)全体内插的拟合模子是由研讨区内一切采样点的观察值创建的;

2)分块内插是把参考空间分红多少轻重相反的块,对各分块使用不同的函数;

3)逐点内插是以待插点为中央,界说一个局部函数去拟合周围的数据点,数据点的范围随待插地点的厘革而厘革,因此又称挪动拟合法。


盘算办法包含有端正网络布局和不端正三角网(简称TIN)两种算法现在常用的算法是TIN,经过等高线和高程点创建不端正的三角网(简称TIN),然后在TIN基本上经过线性和双线性内插建DEM。

1)用端正方格网高程数据纪录地表升沉的优点有:(X,Y)地点信息可隐含,无需全部作为原始数据存储,由于是端正方格网高程数据,今后在数据处理方面比力容易。缺陷有:数据收罗较贫苦,由于网格点不是特性点,一些微地形约莫没有纪录。

2)TIN布局数据的优点:能以不同条理的区分率来形貌地表外形,与格网数据模子比拟,TIN模子在某一特定区分率下能用更少的空间和时间更准确地表现愈加繁复的外表,特别当地形包含有多量特性如断裂线、布局线时,TIN模子能更好地顾及这些特性。


2.DEM的紧张目标

DEM区分率是DEM形貌地形准确水平的一个紧张目标,同时也是决定其使用范围的一个主要的影响要素。DEM的区分率是指DEM最小的单位格的长度。由于DEM是散伙的数据,以是(X,Y)坐标但是都是一个一个的小方格,每个小方格上标识出其高程。这个小方格的长度就是DEM的区分率。区分率数值越小,区分率就越高,形貌的地形水平就越准确,同时数据量也呈几多级数增长。以是DEM的制造和拔取的时分要依据必要,在准确度和数据量之间做出均衡选择。现在我国以前完成了1:50000地形图的制造DEM的数据库的建立。

图片泉源:黑龙江省谷歌地球高程dem等高线


3.DEM的用处

由于DEM形貌的是地表高程信息,它在测绘、水文、景象、地貌、地质、土壤、工程建立、 通讯、军事等百姓经济和国防建立以及人文和天然封建范畴有着广泛的使用。如在工程建立上,可用于如土方量盘算、通视分析等;在防洪减灾方面,DEM是举行水文分析如汇水区分析、水系网络分析、降雨分析、蓄洪盘算、吞没分析等的基本;在无线通讯上,可用于蜂窝电话的基站分析等等。


3、数字地表模子DSM

数字地表模子(Digital Surface Model,缩写DSM)是指包含了地表修建物、桥梁和树木等高度的地表高程模子。和DEM比拟,DEM只包含了地形的高程信息,并未包含别的地表信息,DSM是在DEM的基本上,进一步涵盖了除地表以外的别的地表信息的高程。在一些对修建物高度有需求的范畴,取得了很大水平的器重。


DSM表现的是最真实地表达地表升沉情况,可广泛使用于各行各业。如在丛林地区,可以用于检测丛林的生长情况;在城区,DSM可以用于反省都市的提高情况;特别是众所周知的巡航导弹,它不仅必要数字地表模子,而更必要的是数字外表模子,如此才有约莫使巡航导弹在俯空飞行历程中,逢山让山,逢丛林让丛林。


4、数字地表模子DTM

数字地表模子是一个表现地表特性空间分布的数据库,寻常用一系列地表点坐标(x,y,z)及地表属性(目标种别、特性等)绗成数据阵列,以此构成数字地表模子。 偶尔所指的地形特性点仅指地表点的高程,就将这种数字地形形貌称为数字高程模子(DEM)。


数字地表模子是地域信息体系地域数据库中最为紧张的空间信息材料和赖以举行地形分析的中心数据体系,是构开国度空间数据基本办法的紧张框架数据之一。数字地表模子在测绘、资源与情况、灾害防治、国防等与地形分析有关的科研及百姓经济各范畴有偏紧张作用。


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