基于数字高程模型的月球精细重力场建模研究进展

月球重力场精细建模是构建月球高程基准、开展月球内部结构探测及科学研究的基础性工作.单纯基于航天器轨道数据构建的月球重力场模型空间分辨率有限,难以满足精细重力场研究的需求.高分辨率地形模型的获取为月球精细重力场建模研究提供了新的机遇.本文从月球全球重力场模型及评估方法、高分辨率精细重力场建模的理论技术和研究成果方面介绍当前月球精细重力场建模的现状和进展.在此基础上,本文从数据更新、高频重力场建模的误差改正问题、计算效率以及球谐分析的级数发散问题等方面系统总结了基于精细数字高程模型(DEM)的月球重力场建模中存在的关键理论问题和技术挑战,并探讨了下一步亟需开展的研究工作,为月球和其他类地行星的重力场研究提供参考.

建立省级数字高程模型(DEM)的关键技术——以江苏省为例

文章以江苏省的DEM制作为例,介绍利用ARCINFO、ARCVIEW软件生成DEM的全过程中的关键技术。应用结果表明,可以快速查找出采编地形图信息过程中的错误,建立的DEM精度较高,更适合于水土流失的定量监测,显示了该技术方法的可行性。

基于栅格数字高程模型DEM的河网提取及实现

从数字高程模型(DigitalElevationModels)DEM直接提取河网及相关流域信息,是分布式水文模型开发与应用的基础。本文基于D8(eightflowdirectionmatrix)处理方法,开发出一套DEM凹陷区域识别与处理、河网自动生成与流域划分软件。在新疆天山,应用本软件在100m×100m精度的DEM数据上生成的河网与全国1 25万的数字河流对比验证,吻合较好。此外,在美国联邦地质调查局(USGS)的HYDRO1k全球1km精度的DEM数据源基础上,所提取生成的长江流域河网,与1 100万的数字长江主要河道对比,差别不大。结果表明,所开发软件能够很好地自动生成流域水系,可为进一步开发分布式水文模型提供技术基础。

数字高程模型(DEM)在数字矿山中的应用

数字高程模型在众多的领域有着广泛的应用。对数字高程模型的建立方法进行了分析,并初步讨论了它在数字矿山建设中的应用,提供了一些基本地形因子的算法。整个过程多数由计算机进行处理,人工干预比较少,效率比较高。

数字高程模型DEM的更新在土地利用动态监测的应用

土地利用信息动态监测是我国国土资源信息化建设的一个重要组成部分,也是广东省国土资源管理工作中一项基础性工作。广东省的土地利用动态遥感监测从2004年开始,每年开展一次,至2008年全面建立土地利用动态遥感监测体系。而每一年的土地利用动态监测工作的完成都有严格的时效性,使得生产单位对数据生产的效率、效益和质量必须作为一个重要的因素来进行考虑。数字高程模型DEM的更新应用在土地利用动态监测上,是各工序进行有效衔接和保证产品最终质量的必要前提。结合工作实践,以数字高程模型DEM如何利用其他3D数据(数字线划图DLG、数字正射影像图DOM、数字栅格地图DRG)或旧DEM数据的更新,为土地利用动态监测的工作提供重要的基础资料,从而保证产品的时效性和质量。

基于数字高程模型的洪水淹没分析算法研究与应用

目前,洪水淹没分析模型主要采用数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM),受限于数字高程模型的精度和获取难度,分析过程中未顾及洪水在演进过程中的衰减问题。本文结合三维GIS技术和数字高程模型,设计结合上下水位的八邻域种子算法,实现洪水淹没分析功能,建立三维防汛指挥系统。选取5 m、10 m、15 m、20 m分辨率数字高程模型进行模拟分析,结果显示,数字高程模型精度的升高有利于模拟结果的准确提升,可为防洪调度指挥和洪涝灾害的损失评估提供准确的评判依据。

DEM数据坐标转换和成果质量的检查方法

针对数字高程模型(DEM)数据三维坐标转换和转换成果质量检查的需求,本文研究了基于阿尔克·吉斯(ArcGIS)开发引擎平台的DEM数据的平面和高程坐标转换技术方法;同时根据DEM数据本身的特点,研究确定了合理的DEM数据转换成果质量检查内容和指标,解决了DEM数据转换成果质量检查标准的实际生产应用问题。本项目研究成果可保障北京市DEM数据在统一的基准下应用,推动与测绘地理信息相关的规划、建设和管理工作。

应用数字高程模型（DEM）实时查询地面任意点高程的新方法

文章对数字高程模型(DEM)的数据格式进行了分析,根据以往GIS开发的经验,定义了一个新的DEM数据通用格式,研究开发了一套快速查询任意点高程值的算法,并对各种查询方法进行了比较和测试。

数字高程模型（DEM）数据采集方法及对比分析

本文简要论述数字高程模型（DEM）数据采集方法及对比分析。

利用数字高程模型(DEM)获取耕地坡度的方法

文章介绍了利用传统方法获取耕地坡度的过程和缺陷,提出了从数字高程模型(DEM)直接获取耕地坡度的方法,为第二次土地调查数据库建设中耕地坡度的获取提供了新方法。

探讨利用航空摄影制作1:10000数字地面高程模型(DEM)的方法

主要介绍利用航空摄影资料制作数字地面高程模型(DEM)的工艺流程以及数字高程模型的概念、数据获取、建模方法、精度分析方法等。

基于数字高程模型的流域变动等流时线方法

本文探讨了降雨的空间分布和地形对流域等流时线的影响,提出了变动等流时线的新方法,该方法避免了传统等流时线假设流速在全流域均匀分布的缺陷,并且同时考虑了地形和降雨空间分布不均匀性对流速的影响。本文利用数字地形分析技术从DEM数据中提取流域数字水系以及地形地貌等空间特征,在此基础上,对降雨进行空间插值,获得降雨的空间分布,综合考虑地形和降雨因素,推求流域变动等流时线,更进一步真实反映流域的产汇流机制。该方法应用于缺乏实测资料的小流域,应用结果表明基于数字水系推求的变动等流时线体现了地形和降雨的空间分布不均匀性对流域径流的综合影响。

喜马拉雅山脉的地质地貌特征:来自SRTM数字高程模型和降水量数据的约束

利用GTOPO30和SRTM3数字高程(DEM)数据,提取了喜马拉雅山脉(造山带)的数字高程模型并对其进行了地质地貌的初步分析。从SRTM3数字高程数据提取出坡度数据,初步分析了喜马拉雅山脉坡度和高程的特征。数字高程和坡度图清楚地展现了喜马拉雅大型断裂带(构造边界)的空间分布特征。分析了中国气象局下属的西藏、青海、四川和云南4省区气象观测台站55年来的年平均降水量观测数据、喜马拉雅山脉南坡的年平均降水量数据、喜马拉雅DEM和裂变径迹数据,发现喜马拉雅山脉从东至西,年平均降水量逐渐减少,地形起伏逐渐变小,而高程渐次升高,与此同时剥蚀速率降低;从北至南,年平均降水量逐渐增加,地形起伏增大,高程快速降低,而剥蚀速率则急剧升高。这充分说明了喜马拉雅年平均降水量大的地区,地表剥蚀作用相对较强,年平均降水量小的地区,地表剥蚀作用则较弱,即:在喜马拉雅地区,长周期的地表剥蚀过程(可长达数个百万年时间尺度)和短周期(仅仅50年)的降水量观测是耦合的。

基于DEM的马莲河流域数字地形分析

研究基于DEM的数字地形分析可以为各个领域提供地形分析的基础理论及实现手段。DEM水平分辨率作为重要的尺度参数,是确定地形参数和应用尺度的重要指标。选取陇东黄土高原地区的马莲河流域作为研究对象,应用美国ESRI公司开发的ArcGIS地理信息系统软件,基于数字高程模型进行流域地形特征的提取与分析。研究提取流域的基本地形特征如坡度和坡向,提取流域水系,划分了小流域。通过分析比较,得出DEM水平分辨率对提取的地形特征及水文特征的影响,为马莲河流域的数字地形分析提供了理论依据。

基于DEM的数字地形分析

该文在对数字高程模型 (DEM)数据来源及结构、数字地形分析及其应用、基于DEM的地形分析中的不确定性和误差分析的基础上 ,以日本东北地区岩手县早池峰山为研究对象 ,美国MicroImage公司开发的TNTmips地理信息系统为工具 ,日本国土地理院发行的“数字地图 2 5 0 0 0”为基础数据 ,研究基于DEM的数字地形特征提取与分析方法 ,以及DEM精度对地形特征的影响 .研究结果表明 :①以DEM为基础可提取多种地形特征 ,如坡度、坡向、坡面形态、流域边界、水流路径等 ,这些特征在地理信息系统的支持下均可用图形和属性数据来表示 ;②DEM水平精度对基于DEM提取的数字地形特征影响表现为 :低精度的DEM将导致研究区平均坡度变小、坡度标准差变大 ;同时 ,DEM精度对不同坡度区域表现为不同的影响 ,其结果按坡度大致可划分为 3种不同类型 ,即 0°～ 10°、10°～ 35°以及大于 35° ;DEM精度对坡向的影响除平坡外变化较小 ,其中平坡面积随DEM精度的降低而增大 ;低精度的DEM将导致水文地形信息受损 。

重力场模型和DEM提高GPS高程转换精度

为了充分利用GPS观测数据中的高程信息,提高山区GPS大地高转换为正常高的精度,利用国内外最新的重力场模型和数字高程模型(DEM)数据,采用移去-拟合-恢复方法进行GPS高程转换,并与三等水准实测高程进行比较,结果表明:在地形起伏较大的山区,利用高精度的地球重力场模型,可将GPS高程转换的精度提高50%左右。地形改正也可以在一定程度上提高GPS高程转换的精度,地形对高程异常的影响与地形起伏程度和拟合点间高差有关。对于几何水准难以施测的山区利用GPS观测信息确定高精度海拔高程有重要意义。

数字高程模型数据的无损数字水印

针对数字高程模型数据(简称DEM数据)提出广义直方图的概念,以DEM数据作为信息承载对象,采用修改广义直方图的方法嵌入水印信息,提取水印时不需要原始数据,水印提取后可完全恢复DEM数据,具有较高的经济价值。此方法计算复杂度低,适宜处理浮点精度的DEM数据,在保证较高峰值性噪比(平均42 dB)的同时嵌入信息量大(≥48.8 KB),带水印的DEM数据能很好地保持地形形状和起伏特征。

从SRTM数据提取长沙市的数字高程模型

航天干涉成像雷达技术是最近几年发展起来的对全球进行3维地形快速测图的高新技术,它标志着空间遥感技术从2维信息获取进入到3维信息获取的新阶段。本文以从SRTM数据中提取长沙市数字高程模型为例,介绍了通过逐步处理SRTM数据,得到应用于实践中的数字高程模型。同时还简要介绍了处理数据过程中所使用的一些软件,如Surfer,MATLAB,ENVI等。

基于等高线的数字高程模型带状区域建模法

为简化传统方法用等高线地形图建立数字高程模型(DEM)时需先提取离散点数据、构建大量不规则三角形网(TIN)的繁琐过程,提出简便的带状区域法.首先对等高线进行完整性处理并按多边形编号存储,利用既有的等高线及其单边邻接关系将整个地形图划分为相互独立的带状区域,形成DEM模型;通过搜索查询点所在的带状区域及对应的等高线高程值,采用距离加权平均法计算查询点的高程.该方法建立的DEM模型明显减少了网格数量和存储空间,高程插值计算精度不低于TIN法,建模效率提高,适合于建立基于等高线的大型DEM.

一种基于COM的数字高程模型可视化管理模式

提出一种基于部件对象模型(COM)体系的数字高程模型管理、分析与可视化解决方 案,在设计中,讨论了将可视化图形库(OpenGL等)与数字高程模型(DEM)结合的两种模型。 最后阐述了利用文中提出的管理模型开发的一种数字高程模型可视化管理部件包GeoVDT,该 工具包为地理信息系统基础软件Geostar4.0新版本的一部分。