ArcGIS_6 克里格方法内插生成高程曲面
???д6??????????????
1ˊ??
???????????????????????????????????????ˊ????????
2ˊ??
?????Ё???????????????????ˊ?????????????д?c????ˊ??????????ˊ?????????????Ё?????3ˊ??
??????????????????????????????????????????г??????????????????????????????4ˊ??
??????????jyg.shp??
5ˊ????
1??ArcMapЁ??jyg.shp?
2??????????????Geostatistical Analyst?
3???Geostatistical Analyst??????????Create Subsets???
4????????Ё?Input?-???????▊???jyp???Next???5??????????▊????▊?????Output Personal GeodatabaseЁ???▊?????????????????6-1??
?6-1 ?????▊????????
6????Ёjyg_training??????Geostatistical Analyst?????????Explore DataЁ?Histogram??????Geostatistical Analyst?????????Explore Data Ё?Normal QQPlot?????????6-2?????6-2?????????????????????????????
?a???????
?b??????QQPlot?
?6-2 ???????
7???Geostatistical Analyst?????????Explore Data Ё?Trend Analysis????????????????6-3??????????????????????????????????????????????????????????????????┨?????Ё??First?
?6-3 ?????????
8???Geostatistical Analyst??????????Geostatistical Wizard?
9??Dataset1?-?Ё??????jyg_training????STATION??Validation?-?Ё??????jyg_test????STATION??MethodsЁ??Kriging?????????Next???
10????????Universal Kriging????8???Prediction Map???DataSet1?-?Ё?Transformation???None??????????????Order of Trend???First???Next????6-4??
?6-4 ?????????
11??Detrending???Ё???Next????6-5??
?6-5 ?┨?????
12??Semivariogram/ Covariance Modeling???Ё??6-6????+?????????????????????????????????????????Ё??????????????Numder of??10????????????????????????????Ё???????10?????Next???
?6-6 ???/????????????
13??Searching Neighborhood???Ё???Next???
14??Cross Validation???Ё????????????????6-7????????????????Ё????Prediction ErrorЁ??????????????????????????Mean Standardized?????0????8????Root-Mean-Square???????8????Root-Mean-Square Standardized?????1?????Next???
?6-7 ??????
15??Validation???Ё???Finish??????????????6-8???
?6-8 ?????????8??
16???jyg????????????Ё???Symbology?-????Quantities ????ЁGraduated Symbols??ValueЁ??STATION???????????Symbol Size from?to????4?16???6-9??????????????????
?6-9 ?????????
?6-10 ???????
17??????????jyg???????6-10???
18??????????????????Universal Kriing?????Data???Export to Raster??????????Ё?????????????????????????OK?????6-11?????????????jyggrid?????Ё???jyggrid????????????Ё???Symbology?-????Classified?????????Classes Ё??10???Color Ramp????Ё??????????6-12??????????????File??Save??????????
?6-11 ???????????????
?6-12 ?????????
???????????????????????????8???г????????P?????????????????????????????????г???????Ё???????????????8????г???P?????????????????????Ё????????Щ???8????г?????????????????????????????????????????
数字高程模型_DEM_的构建及其应用
数字高程模型(DEM)的构建及其应用 张瑞军,杨武年,刘汉湖,曾 涛 (成都理工大学遥感与GIS 研究所,成都 610059) 摘要: 数字高程模型(DE M)是一定区域范围内规则格网点的平面坐标及其高程的数据集或者是经、纬度和海拔高度的数据集。DEM 用途广泛,数字地球、数字城市、数字区调等工作以及虚拟现实三维可视化都需要高精度的DEM 支撑。本文分析了DE M 的构建方法及利用地形图生成的DEM 的技术路线和数据转换的问题,论述了DE M 在数字区调中的应用,实践证明,该技术在一定程度上解决了高原区调面临的难题,为地质工作提供了一种新途径。关键词:数字高程模型;DE M;数据转换中图分类号:P216文献标识码:B Abstract :DE M (Digital Elevation Model)is a data set of plane c oordinate or longitude,latitude,and elevation of the regular square grid points in some region.It is applied widely,Digital Earth,Digital City,Digital Regional Geological Survey and 3D virtual ima ges are all based on high precision DE M.This paper analyses the construc tional methods of DE M,the key technology and conversion of data of distilling DE M iwth relief map,and discusses its application in Digital Geological Survey.It is proved that this technique can resolve the difference in Altiplano Regional Geological Survey and give a ne w method for geological work.Key words :Digital Elevation Model;DE M;conversion of data 收稿日期:2004-12-20;修订日期:2005-07-10 作者简介:张瑞军(1980-),男(汉族),山西太原人, 硕士. 1 引言 随着计算机信息技术的发展,模拟地图(纸质地图)无法满足工程中自动化设计的要求,制约了地图制图自动化和3S 技术应用进程。DE M 是3S (GIS,GPS,RS)技术应用成果的主要产品之一。高精度的DE M 不仅可以非常直观的展示一个地区的地形、地貌,而且也为各种地形特征的定量分析和 不同类型专题图的自动绘制提供了基本数据[1] 。 DE M (Digital Elevation Model)是/4D 0(/4D 0指数字高程模型DE M 、数字正射影像DOM 、数字栅格地图DRG 和数组线划地图DLG)产品的一种。它是一定区域范围内规则格网点的平面坐标(X,Y)及其高程(Z)的数据集或者是经度K 、纬度5和海拔h 的数据集。该数据集从数学上描述了区域地貌形态的空间分布,通过计算机,采用一定的算法,能很方便地将DEM 数据转换为等高线图、坡度图、断面图、晕渲图以及与数字正射影像(DOM)复合形成景观图等各种专题图产品;或者按用户需求计算出体积、空间距离、表面覆盖面积等工程数据和 统计数据[2] 。由DEM 还可进一步产生坡度、坡向、沟谷、山脊、地表粗糙度等10多个地形要素,构成数字地面模型(DTM)数据。利用这些地表信息与植被、土壤、人文要素的相关性,建立不同的地学 应用模型。2 DE M 的生产方式 构建DE M 的方式众多,各有其特点。实践表明,1野外实测得到离散地面点数据直接构建TI N,建立DE M,采集的数据点密度是影响精度的关键:密度小,不能如实反映地形,密度大,不但增加工作量,而且效率不高,不适合大规模生产。o利用地形图数字化(等高线矢量化插值)提取DEM 是常用的方法之一。不同的精度要求可选用不同比例尺的地形图来满足,而且它主要工作量集中在等高线的矢量化上,其较高的生产效率、现有设备的可用性及技术上易操作的特性使得许多单位目前还都选择其作为生产DEM 的主要方法。?采用数字射影测量法利用航摄立体像对构建的DE M 空间分辨率(精度)主要取决于航片比例尺的大小:比例尺小,不能反映地形的细微差异,比例尺大,对小区域作业而言,成本又相对较高,因此可根据作业单位实际生产能力和任务进行选择。?采用数字射影测量法利用卫星图像立体像对构建的DE M 空间分辨率主要
数字高程模型
1、数字高程模型：它是用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型，是数字地形模型（简称DTM)的一个分支，是表示区域D上的三维向量有限序列。 2、DTM：数字地形模型是利用一个任意坐标系中大量选择的已知x、y、z的坐标点对连续地面的一个简单的统计表示，或者说，DTM就是地形表面形态属性信息的数字表达，是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述。地形表面形态的属性信息一般包括高程、坡度、坡向等。 3、TIN：不规则三角网，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。 4、测绘4D产品（即DLG数字线划图、DRG数字栅格影像、DEM、DOM数字正射影像）： DLG：现有地形图上基础地理要素分层存储的矢量数据集。数字线划图既包括空间信息也包括属性信息。DRG：数字栅格地图是纸制地形图的栅格形式的数字化产品。DEM：数字高程模型是以高程表达地面起伏形态的数字集合。DOM：数字正射影像利用航空相片、遥感影像，经象元纠正，按图幅范围裁切生成的影像。 5、连续不光滑DEM：指每个数据点代表的只是连续表面上的一个采样值，而表面的一阶导数或更高阶导数不连续的情况。 6、数字地貌模型：是地貌形体及其空间组合的数字形式，是一维、二维、三维、四维空间地貌的可视描述和模拟。 7、DEM误差：DEM高程值与真实值的差异 9、插值：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对地表进行表示。根据若干相邻参考点的高程求出待定点上的高程值。（内插） 14、不规则镶嵌数据模型：用相互关联的不规则形状与边界的小面块集合来逼近不规则分布的地形表面 15、行程编码结构：对于一幅栅格图像，常常有行或列方向上相邻的若干点具有相同的属性代码，因而可采取某种方法压缩那些重复的记录内容，即只在各行或列数据的代码发生变化时依次记录该代码以及相同代码重复的个数，从而实现压缩 16、细节层次模型：对同一个区域或区域中的局部使用具有不同细节的描述方法得到的一组模型。 17、DEM元数据：描述DEM一般特征的数据，如名称、边界、测量单位、投影参数等。 18、数字高程模型的主要研究内容 （1）地形数据采集，地形高程数据获取是数字高程的首要环节。地形高程数据的分布、密度和精度对数字高程模型的质量有着非常重要的影响，数据采样策略、高精度快速数据采样技术等一直是DEM数据采样的主要研究内容之一。 （2）地形建模与内插，DEM是对地形表面的数字化表示，实际上是一种数学建模过程，如果需要该数学表面上其他位置处的高程值，可应用内插方法来进行处理。高度逼真、多尺度地形建模技术和快速高效的内插算法是数字高程模型永恒的主题。 （3）数据组织与管理，DEM是按一定结构组织在一起的地形数据，数据结构的好坏直接影响DEM 对地形的重建精度。地形表面具有多尺度特征，多尺度地形的表达与组织是DEM面临的主要课题之一。 （4）地形分析与地学应用，主要包括两个部分，即基本应用和地形分析应用，基本应用主要是在DEM上实现等高线地形图上的地形分析功能，如高程内插，坡度坡向计算，土方计算，地形结构识别等；地学分析应用与具体学科相联系，主要研究基于DEM的地学模型，地学过程模拟等内容。 （5）DEM可视化，实现以多种方式如等高线，晕渲图，线框透视，动画等在不同层面上对地形进行表达，观察和浏览。 （6）不确定性分析和表达，数字高程模型的精度对DEM的生产者和使用者都有重要的意义。DEM 精度研究包括DEM数据源精度、数据内插精度、数据模型精度、各种误差在DEM数据操作过程中的传播问题以及DEM数据生产中的质量控制策略等。
数字高程模型(DEM)的构建及其在城市规划中的应用
左栏右栏 欢迎您：游客！请先登录或注册 ?风格 恢复默认设置 | ?展区 文件集浏览 图片集浏览 Flash浏览 音乐集浏览 电影集浏览 | 搜索 | 帮助 | 回到网站 | 数字排水论坛→ 数字排水技术探讨→ 专业论文→ 数字高程模型（DEM）的构建及其在城市规划中的应用 新的主题投票帖交易帖小 下一主题>><< 上一主题 共有1410人关注过本帖树形打印 主题：数字高程模型（DEM）的构建及其在城市规划中的应用 小大 1楼个性首页| 博客| 信息| 搜索| 邮箱| 主页| UC wxd
加好 友 发短信 等级：版 主 帖 子：110 积分：9 43 威 望：0 精华：1 注册：2 008-7-1 0 12:1 7:54 数字高程模型（DEM ）的构建及其在城市规划中的应用 Post By ：2008-7-30 17:35:31 数字高程模型（DEM ）的构建及其在城市规划中的应用 吕春英 佟庆远 李王锋 赵冬泉 摘要：数字高程模型（Digital Elevation Model ，简称DEM ）是指一定区域范围内规则格网点的平面坐标及其高程的数据集或者是经纬度和海拔高度的数据集。目前，DEM 广泛应用于城市规划和设计领域。本文就城市规划研究中涉及的数字高程模型（DEM ）的数据采集方式和常用生成方法进行了分析，并通过具体规划实例探讨其在城市规划中的应用。 关键词：DEM ，城市规划 1 引言 数字地形模型（Digital Terrain Model ，简称DTM ）是地形表面形态属性信息的数字表达，是带有空间位置特征和地形属性特征的数字 描述。数字地形模型中地形属性为高程时称为数字高程模型（DEM ）[1]。 DEM 通常用地表规则格网单元构成的高程矩阵表示，广义的DEM 还包括等高线、三角网等所有表达地面高程的数字表示。 DEM 数据包含了丰富的地形、地貌、水文信息，它能够直观展现一个地区的地形、地貌特征，通过DEM 可以提取大量的地表形态信息，如坡度、坡向、水系等等，因此DEM 常被用于各种地形特征的定量分析和三维立体等专题图的绘制。目前，DEM 数据已成为城市规划的重要基础数据，借助各种GIS 软件，对DEM 数据进行分析和三维显示，能够更好的辅助城市规划。本文通过大量案例分析，展示了DEM 在城市规划中的应用。 2 DEM 的生成方法
数字高程模型(DEM)考试题目答案
1、什么是数字高程模型，它有什么特点？答：广义：地形表面形态的数字化表达狭义：有限的离散高程采样数据对地表形态的数字化模拟特点1）精度的恒定性2）表达的多样性3）更新的实时性4）尺度的综合性 2、简述数字高程模型的主要研究内容。答：1)地形数据采集；2)数据组织与地表建模，主要分为不规则格网DEM(TIN)和规则格网DEM (GRID)；3)精度分析与质量控制；4)可视化表达；5)应用与分析 3、试分析数字高程模型数据源及其特点 1)地面本身通过气压测高法、航空和测高仪等可获得精度要求不高的高程数据，以用于大范围高程要求不高的科学研究2)既有模拟/数字地形图a地形图现势性：纸质地形图制作工艺复杂、更新周期长，一般不能反映局部地形地貌的变化情况。b地形图存储介质：多为纸质存储介质导致地形图幅不同程度的变形。c地形图精度：不同的精度对应的等高线等高距、对地形的综合程度、成图方法各不同。3)航空/航天遥感影象航空/航天遥感影象的更新速度快，一直是地形图测绘和更新最有效、也是最主要的手段特点：遥感的几何畸变；遥感数据的增强处理；遥感数据的空间分辨率；遥感影像数据的解译与判读4)既有DEM数据4、简述数字高程模型数据采样中的基本布点方式及采样数据的属性。 基本布点方式：选择性采样、沿等高线采样、剖面法、规则格网采样、渐近采样、混合采样采样数据的三大属性：点的分布、密度、数据精度 5、目前主流的DEM数据采集方法有哪些？并对各方法进行对比分析。 1）从地面直接采集的方法全站仪数字采集、GPS采集(RTK方式)；精度非常高(cm)、效率低、成本高、适用于小范围区域（特别是工程应用）2）地形图数据采集方法精度与底图有关(图上0.1~0.3mm)、效率高、成本低、适用于国家范围内的中低精度DEM的数据采集3）摄影测量数据采集方法精度比较高(cm~dm)、效率高、成本比较高、适用于国家范围内的较高精度DEM的数据采集 6、DEM数据获取中的新技术和方法有哪些？答：1)合成孔径雷达干涉测量数据采集方法； 2）机载激光扫描数据采集；3）基于声波、超声波的DEM数据采集 7、简述GRID的结构特点与数据组织形式。 答：1）基本数据结构数据头——角点坐标、格网间距、行列数、坐标系统、高程基准、无数据区值、高程放大系数、高程平移系数、最小高程、最大高程、数据存储类型、方位角数据体——按行列顺序排列的格网点高程阵列2）数据压缩a二进制存储b高程放大系数、高程平移系数c数字图象压缩算法3）DEM金字塔 8、如何GRID数据进行压缩？答：1）行程编码结构：对于一幅DEM，常常在行或列方向上相邻若干个具有相同的高程值，因而从第一列开始在格网单元数值发生变化时该值以及重复个数。2）块状编码结构：采用方形区域作为记录单元，每个记录单元的初始值（行号、列号）、格网单元高程值和方形区域半径所组成的单元组。3）四叉树数据结构：首先把一个图幅等分成四个部分，逐块检查起栅格值若每个子区所有的栅格都含有相同值时，该块不在往下分，否则，该去在分成四个区域，如此递归下去，直到子区都含有相同值为止 9、简述TIN的存储结构和特点。答：在TIN模型中的基本元素有三角形顶点、边和面 基本元素间的拓扑关系：存在点与线、点与面、线与面、面与面的拓扑关系 基本数据结构：三角形顶点坐标文件和组成三角形三顶点文件 10、DEM表面建模中常用的函数模型有哪些？各适用于哪种类型的表面模型？ 线性内插：连续而不光滑双线性内插;局部光滑连续，整体不光滑 三次样条函数线性内插、双线性内插、三次样条函数是适合规则分布采样点的内插函数。
数字高程模型 DEM
一DEM的基本概念 （一）地形表达的方法 地球表面高低起伏、呈现一种连续变化的曲面。那如何描述地球的表面形态呢？ ⑴绘图。人们一直在探索并希望用一种既方便又准确的方法来表达实际地表现象，最早的是绘画，它能粗略地反映所见到的地形景观，反映的是形态特征和色彩特征，但定量的描述有限； ⑵地图。地图也使古老而有效的表达地表现象的方式，它是记录和传达关于自然世界、社会和人文的位置与空间特性信息的工具，等高线地形图是用来描述地貌形态，地图有数学法则性、制图综合性、内容符号性，现代地图的最大优点是具有可量测性； ⑶摄影，与各种线划图形相比，影像无疑具有更大的优点，细节丰富、成像快速、直观逼真，1849年开始出现了利用地面摄影相片进行地形图的编绘。航空摄影由于周期短、覆盖面广、现势性强，利用多张具有一定重叠度的相片还能够重建世纪地形的立体模型，并可以进行精确的三维量测。 ⑷摄像。20世纪60年代初，遥感技术的兴起，遥感技术除了是用黑白摄像机，彩色或才红外摄影机、全景摄影机、红外扫描一、多光谱扫描仪、雷达、ccd推扫式行扫描仪和矩阵数字摄影机等，能提供更丰富的影像信息。 ⑸三维图。由于客观世界的丰富多彩，千姿百态，用二位空间的表达寓所表示的三维现实世界之间，有着不可逾越的鸿沟，因此学者们一直致力于地形图的立体表示，试图寻求到一种既能符合人们的视觉生理习惯，又能恢复真是地形世界的方法。曾先后出现过写景法、地貌晕渲法、分层设色法等，但这些缺乏严密的数学理论以及复制复杂而使其应用受到很大局限。 ⑹DEM与三维表达。20世纪中叶，计算机、现代数学与计算机图形学的发展，各种数字的地形表达方式得到迅猛发展。借助于数字地形表达，现实世界的三维特征能够得到充分而真实地再现。
数字高程模型期末考试题
1.什么是DEM，DEM的特点 DEM定义： 简单来讲，DEM是通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟，或者说是地形表面形态的数字化表示。 ①从狭义角度定义：DEM是区域地表面海拔的数字化表达。 ②从广义角度定义：DEM四地理空间中地理对象表面海拔的数字化表达。 ③数字定义：区域的采样点或内插点按某种规则连接成的面片的集合。 DEM特点： ①精度的恒定性DEM采用数字媒介，从而能保持原有精度，另外通过DEM进行生产，输出图件的精度可得到控制。 ②表达的多样性可产生多种比例尺的地形图、剖面图、立体图、明暗等高线图；通过纹理映射、与遥感影像数据叠加，还可逼真的再现三维地形景观。 ③更新的实时性DEM由于是数字的，增加或修改的信息只在局部进行，并且由计算机自动完成，可保证地图信息的实时性。 ④尺度的综合性较大比例尺、较高分辨率的DEM自动覆盖较小比例尺、较低分辨率的DEM所包含的内容。 2.DEM研究内容 ①地形数据采样 ②地形建模与内插 ③数据组织与管理 ④地形分析与地学应用 ⑤DEM可视化 ⑥不确定性分析和表达 3.格网DEM结构特点和数据组织形式 ①基本数据结构 数据头——定义DEM西南角起点坐标、坐标类型、格网间距、行列数、最底高程以及高程方法系数等内容 数据体——按行或列分布记录的高程数字阵列 ②数据压缩：二进制存储高程放大系数、高程平移系数数字图象压缩算法 ③DEM金字塔
4.DEM组成部分，简述每部分的内容。 ①DEM建立 地形高程数据通过地形图数字化、影像数据、野外（地面测量）等方式获取。 实现地形表面的重建，主要的地形表达有三类：数学描述、图形表达、图像表达。 ②DEM操作：DEM操作内容包括编辑处理、滤波、合并、拼接、叠加以及不同格式DEM 之间的相互转换。 ③DEM分析：基本地形信息主要包括坡度、坡向、地表粗糙度、地形起伏度、剖面曲率、平面曲率等地形描述因子；复杂地形分析包括可视区域分析、地形特征提取、水系特征分析等。 ④DEM可视化 从内容上讲，DEM可视化包括二维和三维地形可视化。 从技术角度，地形可视化有静态可视化和交互是动态可视化两种。 ⑤DEM应用 高程内插、拟合曲面内插、剖面线计算、等高线内插、可视区域分析、面积体积计算、坡度坡向曲率计算、晕渲图 5.对比分析格网DEM和TIN优缺点 规则格网DEM 不规则三角网TIN 优点：简单的数据存储结构 与遥感影像数据的相合性 良好的表面分析功能优点：较少的点可获取较高的精度可变分辨率 良好的拓扑结构 缺点：计算效率较低 数据同于 格网结构规则缺点：表面分析能力较差 构建比较费时 算法设计比较复杂
地形要素 等高线 高程点 抽稀
地形要素（等高线、高程点）抽稀 地形图准备： 1:2000以上大比例尺地形图不利于打印，需要将等高线抽稀成5m或者10m一条，并对高程点进行抽稀。 地形图上等高线间隔距离约1-2米，高程点间距约20米。如此小的间距导致数据量庞大。 方法1： 一、提取等高线和高程点，导入arcgis进行数据检查，制作高程模型TIN。 二、根据需要直接生成5米或者10米间隔的等高线。 三、规则分布的高程点制作： 1)根据比例尺及打印的尺寸计算高程点采样点的间隔。测量打印的图框的距离，宜宾 的打印图框横向距离约为6700米。按照A0的打印尺寸，其比例尺近似为1:6000。 在arcgis中可以设置显示比例尺为1:6000的环境下进行成果的预览。可以将1:6000 设置为固定参考尺寸，样式随比例大小进行缩放。
方法2： 一、等高线的抽稀可以直接在CAD或者V8中，根据线型的大小来抽取5米或者10米间距。 二、提取高程点，导入arcgis进行数据检查处理。在属性表中新建一长整型字段，可命名为 value。 三、根据打印的尺寸进行显示比例尺计算，确定采样点间距(50m)，生成规则采样点。（采样 点的范围会大于数据的范围。）
四、对采样点进行空间连接。具体设置如下，采用最近距离空间连接，不要勾选keep all target 的点。
六、将高程点及注记转换为CAD。 总结： 根据上述的两种方法都可以进行高程信息的抽稀，可以达到较好的打印效果。方法1需花时间进行等高线和高程点的检查和处理，并构建了区域的地形模型，为基础地形分析做好了准备工作。方法2可以双人同时开工，一人抽取等高线，一人抽稀高程点，由于打印地形图时，等高线只需要线型，不需要数值，所以对于没有高程属性的地形图来说，方法2效率更高。但如遇多种比例尺拼接的地形图、等高线无法根据线型抽稀等复杂情况，方法2不可行。综上所述，在时间允许的情况下，尽量采用第一种方法，在地形图抽稀的同时，也进行了地形模型的构建，一举两得。
工程测量规范GB-(高程控制)
工程测量规范GB-（高程控 制）
作者: 日期:
《工程测量规范》GB50026-2007条文说明--高程控制测量 4. 1 一般规定 4. 1 . 1高程控制测量精度等级的划分，仍然沿用《93规范》的等级系列。 对于电磁波测距三角高程测量适用的精度等级，《93规范》是按四等设计的，但未明确 表述它的地位。本次修订予以确定。 本次修订初步引入GPS拟合高程测量的概念和方法，现说明如下： 1从上世纪90年代以来，GPS拟合高程测量的理论、方法和应用均有很大的进展。 2从工程测量的角度看，GPS高程测量应用的方法仍然比较单一，仅局限在拟合的方 法上，实质上是GPS平面控制测量的一个副产品。就其方法本身而言，可归纳为插值和拟合两类，但本次修订不严格区分它的数学含义，统称为“GPS拟合高程测量”。 3从统计资料看（表9），GPS拟合高程测量所达到的精度有高有低，不尽相同，本次修订将其定位在五等精度，比较适中安全。 4. 1 . 2区域高程控制测量首级网等级的确定，一般根据工程规模或控制面积、测图比例尺或用途及高程网的布设层次等因素综合考虑，本规范不作具体规定。 本次修订虽然在4. 1. 1条明确了电磁波测距三角高程测量和GPS拟合高程测量的地位，但在应用上还应注意： 1四等电磁波测距三角高程网应由三等水准点起算（见条文4. 3. 2条注释）。 2 GPS拟合高程测量是基于区域水准测量成果，因此，其不能用于首级高程控制。 4. 1 . 3根据国测[1987]365号文规定采用“ 1985国家高程基准”，其高程起算点是位于青岛的“中华人民共和国水准原点”，高程值为72. 2604m。1956年黄海平均海水面及相应的水准原点高程值为72. 289m，两系统相差-0. 0286m。对于一般地形测图来说可采用该差值直接换算。但对于高程控制测量，由于两种系统的差值并不是均匀的，其受施测路线所经 过地区的重力、气候、路线长度、仪器及测量误差等不同因素的影响，须进行具体联测确定 差值。 本条“高程系统”的含义不是大地测量中正常高系统、正高系统等意思。 假定高程系统宜慎用。 4. 1 . 4高程控制点数量及间距的规定，是根据历年来工程测量部门的实践经验总结出来的，便于使用且经济合理。 4. 2水准测量 4. 2 . 1关于水准测量的主要技术要求： 1本规范水准测量采用每千米高差全中误差的精度系列与现行国家标准《国家一、二等水准测量规范》GB 12897和《国家三、四等水准测量规范》GB 12898相同。虽然这一系列对程 测量来讲并不一定恰当适宜，但从水准测量基本精度指标的协调统一出发，本规范未予变动。五等水准是因工程需要而对水准测量精度系列的补充，其每千米高差全中误差仍沿用《93 规范》的指标。 2本条所规定的附合水准路线长度，在按级布设时，其最低等级的最弱点高程中误差为3cm左右（已考虑起始数据误差影响）。 3本条中的附合或环线四等水准测量，工测部门都采用单程一次测量。实践证明是能达到规定精度的；因为四等水准与三等水准使用的仪器、视线长度、操作方法等基本相同，只 有单程和往返的区别；按此估算，四等水准单程观测是能达到规定精度指标的。 4关于山地水准测量的限差。
1：10 000数字高程模型(DEM)生产技术规定(征求意见稿)
1:10000基础地理信息更新与建库技术设计暂行规定 1:10000数字高程模型生产技术规定 Technical specifications for producing 1:10000 digital elevation models (征求意见稿) 国家测绘局 二○○一年一月
本规定的编写汇集了我国测绘部门近几年有关“数字高程模型（DEM）”的生产经验与试验研究成果，同时参考了美国联邦地理数据委员会基础制图分委员会制订的《数字高程数据内容标准草案》（1997.1）及美国内务部USGS制订的《数字高程模型标准》（1998.1）等重要资料。本规定配合《基础地理信息数字产品1:10000 1:50000数字高程模型》标准，专门用于指导生产1:10000数字高程模型（DEM）产品。 本规定由国家测绘局提出并归口。 本规定由广东省基础地理信息中心、陕西测绘局国家测绘局测绘标准化研究所起草。 本规定主要起草人：周一。
前言 1 范围 (1) 2 引用标准 (1) 3 术语 (1) 4 资料的收集与分析 (2) 5 总体技术要求 (2) 6生产流程与技术要求 (3) 7作业规程 (8) 8数据文件管理 (17) 9产品归档 (19)
1:10000基础地理信息更新与建库技术设计暂行规定 1:10000数字高程模型 生产技术规定 Technical specifications for producing 1:10000 digital elevation models 1 范围 本规定规定了1: 10000数字高程模型（DEM）的数据采集技术、生产工艺流程及作业规程。 本规定适用于1:10000数字高程模型的采集与建库，其它以DEM为基础的复合地图产品的制作以及DEM修测亦可参照有关部分执行。 2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本规定中引用而构成为本规定的条文。在标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本规定的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB/T 17798-1999 《地球空间数据交换格式》 CH/T XXXXX-XXXX 《基础地理信息数字产品1:10000 1:50000数字高程模型》 CH/T 1005-2000 《基础地理信息数字产品数据文件命名规则》 3 术语 3.1 不规则三角网TIN（Triangulated irregular network）。 是基于三角形对数字高程模型表面建模的一种方法。由一个三角形代表了地表上一块等倾斜的平面，其高程的数学表达式为： Z = a0 + a1x + a2y 故基于三角形表面建模，地形表面将由一系列相互连接严密无缝的三角形所构成，结构简单，应用灵活，其独特的优势是能够方便地融合断裂线等数据。 3.2 数字高程模型DEM格网 是基于正方形格网对DEM表面建模的一种方法，由方格网4点高程构成一个双线性表面，其数学表达为： Z = a0 + a1x + a2y + a3xy 故基于方格网的表面建模，其地形表面是由一系列相互邻接的双线性表面所构成，其数据存贮、处理极为简便，特别适用于大区域、地形连续、全局性的DEM表面建模。
全站仪测量高程到底有几种方法
全站仪测量高程到底有几种方法。 方法一：经典方法，全站仪在已知坐标（含高程）点上设站； 方法二：后方交会，全站仪在任意点上设站； 方法三：对边测量，全站仪测两点高差。 下面对三种方法进行阐述： 方法一：经典方法 先说方法一。说这个方法是经典方法，是因为： 1．其测量原理我们在学习经纬仪视距测量时就学习过，每种测量教材中都有；2．测量教材中有关全站仪高程测量原理，都按此原理进行阐述； 3．全站仪高程测量的相关设置，都按此原理进行的。 到底什么测量原理呢，我们来回顾一下，看下图： 我们从（1）式中可以发现，全站仪一旦设站完成，测站高程和仪器高度均为定值，若测量过程中不改变棱镜高度，则除了Ssina（即实测参数）外，等式右侧其它各参数之和均为恒等值，由此我们可以得出： 全站仪一旦设定，同时不再改变棱镜高度的话，全站仪对各点的测量高差，其实质是每个三角高差dZ的差值 这个结论我们先记住，它将是后面方法二和方法三的理论基础。 方法二：后方交会 说实话，我也不知道叫“后方交会”是否准确，因为这个名字一般是指：在全站仪平面测量时，全站仪自由设站，通过测量并输入测站外两个已知点的平面坐标，从而完成设站的工作。 而这里是指全站仪在高程测量前，全站仪自由设站，通过测量测站外一个已知高程点，再通过全站仪相关的设置，从而完成全站仪高程测量设站的工作。 我们还是继续对照着这张老图进行分析： 方法三：对边测量 方法三的测量方法是一个纯粹的高差测量，操作也相当简单：全站仪架设在任意位置，不做任何高程测量的设置（即测站高程、仪器高、棱镜高均使用仪器内存值），分别对两个点测量其三角高差dZ（要保证棱镜高度不变），两者之差即为两点之高差，跟水准测量的后视减前视相反，这里应该是前视减后视。其测量原理，在方法一中已经验证，在此不再赘述。 各种方法的适用情况： 方法都出来了，都有测量原理，都是可行的，如果硬要说哪种方法好，本身这个问题就是个伪问题，因为每种方法各有优势，如果不结合实际情况，便不能确定到底哪种方法要好。因此最后来谈谈各种方法的优势和不足，以及它们的适用情况。
数字高程模型(DEM)的概念
数字高程模型(DEM)的概念 最近恶补了一下DEM数据，在此分享给大家，希望对大家有所帮助！ 数字高程模型(DEM)的概念 数字高程模型(DEM)，也称数字地形模型(DTM)，是一种对空间起伏变化的连续表示方法。由于DTM 隐含有地形景观的意思，所以，常用DEM，以单纯表示高程。尽管DEM 是为了模拟地面起伏而开始发展起来的，但也可以用于模拟其它二维表面的连续高度变化，如气温、降水量等。对于一些不具有三维空间连续分布特征的地理现象，如人口密度等，从宏观上讲，也可以用DEM 来表示、分析和计算。 DEM 有许多用途，例如：在民用和军用的工程项目(如道路设计)中计算挖填土石方量；为武器精确制导进行地形匹配；为军事目的显示地形景观；进行越野通视情况分析；道路设计的路线选择、地址选择；不同地形的比较和统计分析；计算坡度和坡向，绘制坡度图、晕渲图等；用于地貌分析，计算浸蚀和径流等；与专题数据，如土壤等，进行组合分析；当用其它特征(如气温等)代替高程后，还可进行人口、地下水位等的分析。 DEM 的表示方法 (1)拟合法 拟合法是指用数学方法对表面进行拟合，主要利用连续的三维函数(如富立叶级数、高次多项式等)。但对于复杂的表面，进行整体的拟合是不可行的，所以，通常采用局部拟合法。局部拟合法将复杂表面分成正方形的小块，或面积大致相等的不规则形状的小块，用三维数学函数对每一小块进行拟合，由于在小块的边缘，表面的坡度不一定都是连续变化的，所以应使用加权函数来保证小块接边处的匹配。 用拟合法表示DEM 虽然在地形分析中用的不多，但在其它类型的机助设计系统(如飞机、汽车等的辅助设计)中应用广泛。 (2)等值线 等值线是地图上表示DEM 的最常用方法，但并不适用于坡度计算等地形分析工作，也不适用于制作晕渲图、立体图等。 (3)格网DEM 格网DEM 是DEM 的最常用的形式，其数据的组织类似于图像栅格数据，只是每个象元的值是高程值。即格网DEM 是一种高程矩阵(如下图)。其高程数据可直接由解析立体测图仪获取，也可由规则或不规则的离散数据内插产生。 格网DEM 的优点是：数据结构简单，便于管理；有利于地形分析，以及制作立体图。 其缺点是：格网点高程的内插会损失精度；格网过大会损失地形的关键特征，如山峰、洼坑、山脊等；如不改变格网的大小，不能适用于起伏程度不同的地区；地形简单地区存在大量冗余数据。 100 110 120 140 110 105 90 120 115 130 135 120 110 100 135 120 120 130 130 120 110 145 130 115 120 120 115 118 150 140 135 130 135 120 110 145 135 150 140 138 125 120
高程放样方法
辽宁科技学院讲稿 教学内容 备注 —5 高程放样方法 高程放羊的方法有：几何水准放样、三角高程放样。 按工程分：普通地面放样、向上导入高程放样、基坑放样、水平放样、井下导入高程放样、三角高程放样坡度。 一、在一般地区放样 设A点为已知水准点，B点为放样点，在两点设立仪器，在A尺读数为a（后视），前尺设计高程为H B，则在前视b应为： H B =H A+a-b, b=H A+a- H B 当H A+a- H B为正值时（小于b值）说明需要挖； 当H A+a- H B为负值时（大于b值）说明需要填； 2、当A点距B点较远时可采用导入方法
H B =Σh+H A-b, b= H A+ 1() n a b - ∑ -H B ①、向上导入高程 H B =H A+（m-n）+a-b =H A+ a+（m-n）-b, 则b= H A+ a+（m-n）- H B, 当发现读数大于b时，说明 还没有到达高度，当发现读数小于b时，说明超高了，也可以用H B测与设计比较。 ②、向下导入高程 基坑测量：H B =H A+a-（m-n）-b 同上面一样分析：读数大于b值，超过深度 读数小于b值，深度不够 也可以采用高程比值法。 还有一种情况:
其公式为 H B =H A+a+（m-n）+b =H A+a-（m-n）-（-b） = H A+a-（m-n）+b b= H A+a-（m-n）-H B 二、超平测量 现采用放样A、B、C、D四点说明 ①利用一般方法放样 点高程位置； ②在A点立尺读数为 在尺上标出读数位 ③将尺放在其它各点个点上使水准仪的横丝标与此记号重合，即为等 处。 三、放样坡度（经 仪、全站仪可采用 条件：A点高 程为H A，坡度 i已知。 （1）、在A
各种基准高程系数
85国家高程基准 85国家高程基准是指以青岛水准原点和青岛验潮站1952年到1979年的验潮数据确定的黄海平均海水面所定义的高程基准，其水准点起算高程为72.260米。 54北京坐标系 54北京坐标系即54国家坐标系，采用克拉索夫斯基椭球参数。 西安坐标系 80西安坐标系即80国家坐标系，采用国际地理联合会（IGU）第十六届大会推荐的椭球参数，大地坐标原点在陕西省泾和县永乐镇的大地坐标系。 我国常用高程系统大全： (1) 波罗的海高程 波罗的海高程十0．374米＝1956年黄海高程 中国新疆境内尚有部分水文站一直还在使用“波罗的海高程”。 (2) 黄海高程 系以青岛验潮站1950—1956年验潮资料算得的平均海面为零的高程系统。原点设在青岛市观象山。该原点以“1956年黄海高程系”计算的高程为72．289米。 (3) 1985国家高程基准 由于计算这个基面所依据的青岛验潮站的资料系列（1950年～1956年）较短等原因，中国测绘主管部门决定重新计算黄海平均海面，以青岛验潮站1952年～1979年的潮汐观测资料为计算依据，并用精密水准测量接测位于青岛的中华人民共和国水准原点，得出1985年国家高程基准高程和1956年黄海高程的关系为： 1985年国家高程基准高程=1956年黄海高程-0.029m。 1985年国家高程基准已于1987年5月开始启用，1956年黄海高程系同时废止。 (5) 广州高程及珠江高程 广州高程＝1985国家高程系＋ 4.26（米） 广州高程＝黄海高程系＋ 4.41（米） 广州高程＝珠江高程基准＋5.00（米） (6)大连零点 日本入侵中国东北期间，在大连港码头仓库区内设立验潮站，并以多年验潮资料求得的平均海面为零起算，称为“大连零点”。该高程系的基点设在辽宁省大连市的大连港原一号码头东转角处，该基点在大连零点高程系中的高程为3.765米。原点设在吉林省长春市的人民广场内，已被毁坏。该系统于1959年以前在中国东北地区曾广泛使用。1959年中国东北地区精密水准网在山海关与中国东南部水准网连接平差后，改用1956年黄海高程系统。大连基点高程在1956年黄海高程系的高程为3.790米。 (7) 废黄河零点 江淮水利测量局，以民国元年11月11日下午5时废黄河口的潮水位为零，作为起算高程，称“废黄河口零点”。后该局又用多年潮位观测的平均潮水位确定新零点，其大多数高程测量均以新零点起算。“废黄河口零点”高程系的原点，已湮没无存，原点处新旧零点的高差和换用时间尚无资料查考。在“废黄河口零点”系统内，存在“江淮水利局惠济闸留点”和“蒋坝船坞西江淮水利局水准标”两个并列引据水准点 各地吴淞高程与85黄海高程的关系是： 一、吴淞零点和吴淞高程系：清咸丰十年（1860年），海关巡工司在黄浦江西岸张华浜建立信号站，设置水尺，观测水位。光绪九年（1883年）巡工司根据咸丰十年至光绪九年在张华浜信号站测得的最低水位作为水尺零点。后又于光绪二十六年，根据同治十年至光绪二十六年（1871～1900年）在该站观测的水位资料，制定了比实测最低水位略低的高程作为水
高程剖面
一、矢量化地形图高程的自动赋值 1、打开并进入工程文件编辑后，将无关紧要的要素关闭，仅留矢量化后的地形线。 2、点击线编辑→参数编辑→编辑线属性结构→输入中文“高程”→回车→选字段类 型为“双精度”→回车→填写字段长段（用8就可以）→填写小数点位（用2就可以）→最后点击“OK”，地形线属性结构即为“高程”。 3、矢量化后的地形图自动高程赋值 在矢量化后的地形图中找出两个较接近的控制点高程，并计算出每条线的高程增量及当前线的高程值后，点击矢量化→高程自动赋值→然后以当前线为基线拉直线后按左健确定， 自动跳出高程赋值栏图标→在图标栏中顺序填上当前高程、高程增量、高程域名（填写“高程”二字），再点击确定后，被直线所截取等高线变成黄色即赋值成功。 按上述方法将所有地形线予以赋值后才可进行图切剖面步骤（注意：在截取地形线时，同一等高线不能有交叉截取，只能从上到下或从下到上顺序进行，否则所赋高程值将出现错误。如从山顶往下截取时，高程增量应用负值，高程值即从大到小自动赋值）。 二、图切剖面步骤1、打开经高程赋值后的地形图，关闭其他不必要的图层，在图中截取需做图切剖面的位置A－A’点，并读取要切 剖面起、止坐标的X、Y值记下后退出编辑。 2、重新启动MAPGIS进入主菜单后→点击空间分析→点击DTM分析（进入数字地面模型子系统－三角剖分显示 窗口）→点击文件→打开数据文件→线数据文件（即经过高程自动赋值的地形线文件.WL）。 3、点击处理点线→再点击“高程点/线珊格化”，弹出高程点/线珊格化参数设置，此处只设定DX：和DY：其值可设定为1或2后点击确定（系统将自动保存为GRD 文件）→关闭（值得注意的是此操作在MAPGIS67可执行狗的破解版中在处理GRD 文件时常显示内存不足，而在MAPGIS65完全破解版中处理GRD文件却不会存在此问题，我都在65破解版中处理）。
浅谈大比例尺数字高程模型DEM制作方法的经验和体会 宋志军
浅谈大比例尺数字高程模型DEM制作方法的经验和体会宋志军 发表时间：2018-10-17T09:24:30.483Z 来源：《基层建设》2018年第27期作者：宋志军[导读] 摘要：比例尺数字高程模型DEM可以对地面高程信息予以清晰表述，在水文、地貌、测绘等多领域中均具有广泛应用，本文将结合实际经验，首先对大比例尺数字高程模型DEM制作中航天软件立体测图原理做出简要阐述，然后对大比例尺数字高程模型DEM制作方法中的作业流程和具体环节作出探讨，希望对业内相关人士可以起到参考作用。 辽宁省地理信息院辽宁沈阳 110034 摘要：比例尺数字高程模型DEM可以对地面高程信息予以清晰表述，在水文、地貌、测绘等多领域中均具有广泛应用，本文将结合实际经验，首先对大比例尺数字高程模型DEM制作中航天软件立体测图原理做出简要阐述，然后对大比例尺数字高程模型DEM制作方法中的作业流程和具体环节作出探讨，希望对业内相关人士可以起到参考作用。关键词：大比例尺；数字高程模型；DEM制作方法前言：数字高程模型DEM可以利用一组有序数值阵列形式对地面高程予以表示，它是数字地形模型的分支。通常情况下，数字高程模型可以对包含高程在内的各个地貌因子予以描述，DEM是单阶单纯单项数字地貌模型，在土地利用工程中，无规则的三角网和有规则的矩形格网是数字高程模型主要数据组织表达形式。 一、航天远景软件立体测图原理以MaoMatrix平台为例，利用该航天远景软件进行立体测图时，和框幅式相机相比，其建模过程更为简单，不需要进行相对定向、内定向以及绝对定向等工作，着眼于原始影像，利用相机参数文件、金字塔影像、影像头文件、姿态定向参数可以让立体模型得以生成，在采编特征点、线后，借助影像自动匹配功能，可以让DEM产品得以生成。 二、大比例尺数字高程模型DEM制作方法（一）作业流程结合实践经验，在本文中利用航天远景软件完成DEM的采集工作，利用航天远景MapMatrix平台，可以整合各道工序，对相关数据予以链接处理，可以让数据共享程度得到提升，进而可以让其他软件生成DEM得到有效读取，让数据转换工作量减少。航天远景MapMatrix 平台基于卫星遥感、航空等数据可以对多源空间信息进行综合处理，主要包含了高程模型处理模块、空三加密模块、正射影像处理模块、立体测编模块等。利用全数字摄影测量方式，在DEM制作时可以采用物方相关原理生成DEM，同时也可以利用TIN直接内插DEM，利用物方相关原理时需要对影像进行相关处理，在影像匹配后可以让DTM得以自动生成，但是对于大比例尺来说，其像方DEM效果相对较差，需要进行人工干预，而TIN的创建主要是将矢量数据转化为特征点、线，之后完成内插工作得到DEM数据[1]。（二）具体方法 1.数据采集利用航天远景软件，在数据采集过程中，如果数据点过稀就会让DEM精度降低，如果数据点相对过密就会让数据量增大，因此，在DEM数据采集之前，需要根据成果精度要求对取样密度进行合理确认，在采集过程中依照地形实际情况对采样点密度进行动态调整。 2.DEM的获取为让真实地面与DEM具有高度吻合，需要我们利用人力手段将特征点、特征线加入在山谷、水面、山脊等特殊地形中。利用特征点、线、面，可以让物方DEM得到直接创建，可以让编辑工作量得到减少，如果地貌交待较为清晰，且易于表现，那么可以利用线编辑模式，选取缺省线属性立体采集可以表达的地形变化区域。特征线本身具有立体效果，不会让影像受到遮盖，可以细腻表示地形，让小粗差得到检查。如果地貌相对凌乱，那么可以利用点编辑模式，利用航天远景软件中的立体采集模块设置中的自动采集高程点功能，可以完成高程点的量测工作。 3.DEM的编辑在确认DEM间距，且像方DEM全自动生成之后，需要编辑像方DEM。在具体编辑工作中，需要注意四个方面：（1）如果某地有植被覆盖，在对其编辑时具有较高的难度。如果地势相对平坦，可以依照植被缝隙对地面进行判断，编辑相同高程面，如果地势存在起伏，那么需要在此基础上结合自身实际经验，依照植被缝隙周围完成编辑工作。（2）对房屋等建筑物进行编辑时，如果居民地面积相对较大，我们可以选择地面高程差相对较小的区域作为单位，完成闭合面测量工作，如果房屋相对零散，那么可以依照立体切准地基面，对高程固定特征面予以划分，保证每个房屋DEM都属于同一高程。（3）结合自身经验，需要对等视差曲线、匹配点是否切准地面立体模型进行立体观测检查，在面编辑工作时，需要利用封闭多边形标定区域边界，之后对其高程进行修正。（4）在采集特征线时，不能交叉进行，对于地形突变地方来说，在划特征线时需要保证节点数量，利用人工点线与相应软件可以完成DEM匹配工作，可以保证DEM的精度，让DEM编辑工作复杂度得到降低。 4.DEM的接边与拼接在DEM接边与拼接工作中，需要注意像对间DEM重叠度、立体模型像对DEM之间接边可能会让工作效率受到影响，通常情况下，需要结合地形变化情况进行合理调整。借助DEM修测功能可以编辑粗差点，在对其进行保存后可以再次接边，通过多次重复工作，可以让其满足相关精度标准。 5.DEM的检查依照野外高程点平面坐标，可以对DEM质量进行最终检查，首先，需要测出DEM内检测点位置高程，结合航摄像控点库和外业RTK采集高程检查离散点，利用ArcGIS软件，可以对原始高程点和内插高程点的偏离量进行检测[2]；其次，需要对水域进行检测，重点需要检查流动水域上下游DEM格网点高程下降的梯度性和静止水域DEM格网点高程的一致性；最后，需要对较差相对大的部分进行立体模型上机检查，对其切准地面情况进行实时观察。结论：综上所述，利用航天远景软件可以制作大比例尺数字高程模型DEM，利用航空摄影测量、地形测量和利用LiDAR点云分类提取的方法可以完成数据采集工作，在获取DEM之后，利用核线摄像自动匹配可以让DEM得以生成，这种方法具有较高的制作效率，且可以让DEM生产精度得到保证。参考文献：