DEM与地形分析
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什么是数字地形模型DTM
数字地形模型 DTM(Didital Terrain Model)是以平面上离散分布的有限点来 模拟连续分布的地面属性的一种模型。 DTM是描述地球表面上多种信息空间分布 的数字化工具。
某种属 性数值
Kp = fk (x p,yp)
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TIN 模型的生成
l地形图数字化
l地面测量 l数字摄影测量
不规则分 布的高程 样点数据
相邻三点 组合成三 角形
解决问题的思路?
怎样表达人口密度的评价类别?
l 建立不同人口密度等级,并赋予等级值。
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解决问题的思路?
怎样表达离开现有中学的区域?
l 建立现有中学的缓冲区(缓冲区分析)
为不同距 离赋值不 同评价指 标值: 0: 0-50 1: 50-100 2: 100-200 3: 200-300 4: >300
选址评价问题
问题:对新建中学的选址进行评价,找出 最佳选址区域
现有数据:人口密度.shp、土地使用类型 .shp、和已有中学分布.shp三个空间数据 图层。
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2013/5/22
选址评价问题
选址条件说明:
l 新建中学应该离现有中学较远,可根据现有 中学的距离图,作进一步分析。
l 规则格网可以很容易地用计算机进行处理,缺点是不 能准确表示地形的结构和细部,另外就是数据量过大, 给数据管理带来不便。
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格网数字高程模型
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格网DEM的生成
地形图等高线方法 在地形图上蒙上格网,逐格读取中心点 高程值。
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格网DEM数据的获得
格网密度取决于DEM的精度要求。
数据来源:
l 地形图数字化 l 地面测量
不规则分 布的高程 样点数据
格网 DEM
l 航空数字摄影测量
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格网DEM的生成
三角平面插值法
对有限个离散点,每三个邻近点联结成三 角形,每个三角形代表一个局部平面,再根据 每个平面方程,可计算各格网点高程,生成
l 新建中学应在人口比较密集的地方,可用人 口调查密度图,作进一步分析。
l 工业用地和绿化地不应该建中学,商业用地 不适合建中学,居住用地适合建中学。
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DEM。
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格网DEM的生成
反距离权重插值(IDW)法
Inverse Distance Weighted
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3. 不规则三角网(TIN)模型
l TIN(Triangulated Irregular Network),是基 于不规则高程样点进行组合,将离散高程点 每三个邻近点联结成三角形,用连续的三角 面构成的数字高程模型。
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解决问题的思路?
怎样表达土地类型的评价类别?
l 为不同类型土地赋予评价值。
0: 工业、绿地 1: 商业用地 2: 居住地
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解决问题的思路?
怎样获取土地类型和已有学校距离双重 信息?(叠置分析)
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三角网DEM
等高线DEM
TIN
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等高线模型
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1.等高线模型
l 等高线模型表示高程,高程值的集合是已知 的,每一条等高线对应一个已知的高程值, 等高线集合和它们的高程值一起构成地面高 程模型。
l 等高线通常被存成一个有序的坐标点对序列, 可以认为是一条带有高程值属性的简单多边 形或多边形弧段。
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2. 规则格网模型
l 规则格网将区域空间切分为规则的格网单元,每个格 网单元对应一个数值。
l 数学上可以表示为一个矩阵,在计算机实现中则是一 个二维数组。每个格网单元或数组的一个元素,对应 一个高程值。(图) DEM = {Zi, j} i = 1,2,....., m j = 1,2,......, n
P 点的坐 标值
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理解数字地面模型
根据DTM,可以插值进行连续曲 面的拟合,形成透视立体图,使 地面属性数据的分布变化可视化。
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理解数字地形模型
高程分布
DTM
温 度 分 布
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解决问题的思路?
怎样综合评价最佳中学选址用地?
l 建立综合评定指标:专题1×专题2×专题3
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解决问题的思路?
进一步获得人口密度数据?
(叠置分析)
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第七章:数字高程模型(DEM) 与地形分析
l DTM与DEM l DEM的主要表示模型 l DEM的建立 l DEM的分析与应用
Kp = fk (x p, yp )
DTM与DEM
l 数字高程模型(Digital Elevation Model) 是描述地球表面高程信息空间分布的数值
阵列。
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DEM的主要表示方式
l 规则格网模型 l 等高线模型 l 不规则三角网模型(TIN)
格网DEM
l TIN以三角面作为表达高程起伏的基本地表单 元
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反距离权重插值法(IDW)
n 基本思想:求知值受近控制点的影响比
远控制点大
n 权重:距离的n次幂倒数
wi
=
1
d
n i
∑ ∑ z(x,
y)
=
n
i =1
zi
wi zi
/
n i =1
wi
if di ≠ 0 if di = 0