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数字高程模型(Digital Elevation Model,缩写DEM)是在某一投影平面(如高斯投影平面)上规则格网点的平面坐标(X,Y)及高程(Z)的数据集。DEM的格网间隔应与其高程精度相适配,并形成有规则的格网系列。根据不同的高程精度,可分为不同类型。为完整反映地表形态,还可增加离散高程点数据。
DEM可以通过立体相关或等高线内插的方法来采集,立体相关法是现代最为主要的技术方法,一般在摄影测量系统上完成。这种方法需要有同一地区的立体像对,通过影像匹配,自动相关运算识别同名像点得其像点坐标,再经过摄影测量解算得到地面物体的空间三维坐标,从而获得DEM数据;等高线内插方法是将现有地形图扫描矢量化等高线,经过扫描、自动矢量化、内插DEM等一系列处理,来得到DEM数据。
DEM应用可转换为等高线图、透视图、断面图以及专题图等表现地形特征的数字产品,也可以按照用户的需求计算出体积、空间距离、表面覆盖面积等工程数据和统计数据。
图1、DEM的网格表示:Dem.jpg
以下是美国西北俄勒冈州(Oregon State Map,USA )一山地(the Mount Hood)的位置和几种DEM表达形式:
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图2、DEM的立体表示
图3、DEM+植被的表示
图4、DEM+线状地物的表示
图5、DEM+等高线的表示
图6、DEM+正色摄影的表示
图7、DEM+等高线+正色摄影的表示
图8、DEM+立体地物的表示
图9、DEM+地质的表示
图10、DEM+降水量的表示
补充:the Mount Hood该山区的另一张DEM立体地形图
http://earthobservatory.nasa.gov/Newsroom/NewImages/Images/PIA04966_lrg.jpg
此图说明:
近处是Portland波特兰,俄勒冈州最大的城市;比邻哥伦比亚河Columbia River,东面是Mount Hood山,高高耸立在喀斯喀特山脉the Cascade Mountains 的东部。
the Mount Hood,译为胡德山,海拔3424米,是一座火山。
俄勒冈州的DEM晕渲地形图:图中西北方的圆锥形火山即是Mount Hood胡德山
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