數(shù)字高程模型及其應(yīng)用

出版時(shí)間:2012-8  出版社:周秋生、劉妍、 馬俊海 哈爾濱工程大學(xué)出版社 (2012-08出版)  

內(nèi)容概要

《數(shù)字高程模型及其應(yīng)用》系統(tǒng)介紹了DEM的基本概念、建模方法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和應(yīng)用。全書共分八章,依次介紹:數(shù)字地面模型概述、數(shù)字高程模型的數(shù)據(jù)采樣、數(shù)字高程模型的建模、數(shù)字高程模型內(nèi)插、數(shù)字高程模型的數(shù)據(jù)組織、數(shù)字高程模型的精度分析、數(shù)字高程模型的應(yīng)用、數(shù)字高程模型的可視化應(yīng)用等。

書籍目錄

第1章數(shù)字地面模型概述 1.1地表形態(tài)的表達(dá) 1.2數(shù)字地面模型概念 1.3數(shù)字高程模型的分類 1.4數(shù)字高程模型的特點(diǎn) 1.5數(shù)字高程模型的相關(guān)學(xué)科及應(yīng)用 思考題1 第2章數(shù)字高程模型的數(shù)據(jù)采樣 2.1數(shù)字高程模型的數(shù)據(jù)來源 2.2數(shù)據(jù)采樣考慮的因素 2.3數(shù)據(jù)采樣的主要方法 2.4數(shù)據(jù)采樣的理論基礎(chǔ) 思考題2 第3章數(shù)字高程模型的建模 3.1建立DEM的基本方法 3.2TIN模型建立的一般方法 3.3TIN模型的優(yōu)化及相關(guān)算法 3.4Delaunay三角網(wǎng)的生成 3.5Thiessen多邊形 3.6格網(wǎng)模型與三角網(wǎng)模型的相互轉(zhuǎn)換 3.7TIN模型建模中的約束條件 思考題3 第4章數(shù)字高程模型內(nèi)插 4.1數(shù)字高程模型內(nèi)插概述 4.2整體內(nèi)插 4.3分塊線性內(nèi)插 4.4分塊曲面內(nèi)插 4.5逐點(diǎn)內(nèi)插 思考題4 第5章數(shù)字高程模型的數(shù)據(jù)組織 5.1概述 5.2數(shù)字高程模型的數(shù)據(jù)模型 5.3GRID模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 5.4TIN模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 5.5數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的生成 5.6Thiessen多邊形的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及生成 思考題5 第6章數(shù)字高程模型的精度分析 6.1概述 6.2數(shù)字地面模型的誤差來源 6.3數(shù)字高程模型的精度指標(biāo) 6.4數(shù)字高程模型的精度評定方法 6.5數(shù)字高程模型的精度模型分析 思考題6 第7章數(shù)字高程模型的應(yīng)用 7.1概述 7.2地形因子計(jì)算 7.3由TIN模型生成等高線 7.4由GRID模型生成等高線 7.5數(shù)字高程模型在水平場地平整中的應(yīng)用 7.6數(shù)字高程模型在傾斜場地平整中的應(yīng)用 7.7 由數(shù)字高程模型生成剖面圖 思考題7 第8章數(shù)字高程模型的可視化應(yīng)用 8.1概述 8.2數(shù)字高程模型的一維可視化表達(dá) 8.3數(shù)字高程模型的二維可視化表達(dá) 8.4數(shù)字高程模型的三維可視化表達(dá) 8.5數(shù)字高程模型的虛擬景觀模型 8.6數(shù)字高程模型的動(dòng)畫表達(dá)與場地漫游 8.7常用的幾種DEM可視化軟件 思考題8 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁:   插圖:   如果從不同的角度對采樣點(diǎn)進(jìn)行觀察,并根據(jù)其與統(tǒng)計(jì)學(xué)、幾何學(xué)、地圖學(xué)等的內(nèi)在聯(lián)系,可形成不同的采樣觀點(diǎn)。根據(jù)這些不同的觀點(diǎn),可以設(shè)計(jì)并評估不同的采樣方法。歸納起來,有三種不同觀點(diǎn)的采樣方法(Li,1990):基于統(tǒng)計(jì)學(xué)觀點(diǎn)的采樣、基于幾何學(xué)觀點(diǎn)的采樣及基于特征的采樣。 1.基于統(tǒng)計(jì)學(xué)觀點(diǎn)的采樣 以統(tǒng)計(jì)學(xué)的觀點(diǎn)來看,DEM表面可以看做是點(diǎn)的特定集合(或稱采樣空間),對集合的采樣有隨機(jī)和系統(tǒng)兩種方法,對集合的研究,可轉(zhuǎn)化為對采樣數(shù)據(jù)的研究。 (1)隨機(jī)采樣 在隨機(jī)采樣中,對各采樣點(diǎn)以一定概率進(jìn)行選擇,各點(diǎn)被選中的概率各不相同。如果每一采樣點(diǎn)被選取的概率相同,則稱簡單隨機(jī)采樣。 (2)系統(tǒng)采樣 在系統(tǒng)(規(guī)則)采樣中,以預(yù)先設(shè)定的方式確定采樣點(diǎn),各采樣點(diǎn)被選取的概率都為100%。 2.基于幾何學(xué)觀點(diǎn)的采樣 從幾何學(xué)觀點(diǎn)來看,DEM表面可通過不同的幾何結(jié)構(gòu)來表示,這些結(jié)構(gòu)按其自身性質(zhì)可分為規(guī)則和不規(guī)則兩種形式,而前者能再細(xì)分為一維結(jié)構(gòu)和二維結(jié)構(gòu)。 (1)規(guī)則采樣 對規(guī)則結(jié)構(gòu)來說,如果在一維空間中表現(xiàn)出規(guī)則的特征,則對應(yīng)的采樣方法稱為剖面法或等高線法。二維規(guī)則結(jié)構(gòu)通常是正方形或矩形,也可能是一系列連續(xù)的等邊三角形、六邊形或其他規(guī)則的幾何圖形。總之,采樣點(diǎn)按規(guī)則形式分布。 (2)不規(guī)則采樣 采樣點(diǎn)按不規(guī)則形式分布,用于數(shù)據(jù)點(diǎn)采樣的不規(guī)則結(jié)構(gòu),比較典型的是不規(guī)則三角形或多邊形。 3.基于特征的采樣 從基于地形特征的采樣觀點(diǎn)來看,DEM表面由有限數(shù)量的點(diǎn)組成,每一點(diǎn)所包含的信息可能因點(diǎn)在DEM上的位置不同而變化。以這種觀點(diǎn)來研究模型表面上的點(diǎn),可將所有DEM表面上的點(diǎn)分為兩組,一組由特征點(diǎn)(和線)組成,另一組則由隨機(jī)點(diǎn)組成?;谔卣鞯牟蓸涌煞譃樘卣鼽c(diǎn)采樣和特征線采樣。 (1)特征點(diǎn)采樣 特征點(diǎn)較隨機(jī)點(diǎn)包含更多的地表信息,反映了地表形態(tài)的基本特征,如山頂、山谷、山脊,坡度變化點(diǎn)、邊界等。特征點(diǎn)不僅包含自身的坐標(biāo)、高程信息,還包含了該點(diǎn)附近的地形形態(tài)信息。 (2)特征線采樣 特征線是由特征點(diǎn)連接而成的線條,反映了特征點(diǎn)之間的聯(lián)系,如山脊線、山谷線、斷裂線、構(gòu)造線等。通過特征點(diǎn)、特征線可獲取地表的主要特征。

編輯推薦

《數(shù)字高程模型及其應(yīng)用》既可作為高等院校測繪工程、地理信息系統(tǒng)、遙感科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)的本科生和研究生教材,也可作為地理、地質(zhì)、環(huán)境、城市規(guī)劃等專業(yè)的教學(xué)參考書,還可供有關(guān)工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)參考。

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