数字高程模型质量检验内容和方法探讨

＂4D＂产品的质量检验是一项非常重要而又艰巨的任务。从分析＂4D＂产品之一的数字地面高程模型（DEM）的数据格式、数据结构入手,介绍数字地面模型（DEM）的检验内容及检验方法,重点介绍数字地面模型（DEM）的高程精度的检验方法。     

制作1∶1万DEM的认识与体会

数字高程模型DEM是表示地面高程的一种实体地面模型,是三维数字城市建设必不可少的基础数据。随着经济和城市建设的快速发展,DEM的市场应用前景越来越广泛。本文详细阐述了数字高程模型DEM的内涵、表现形式、实际应用情况以及采集方法等内容,并结合参与的1∶1万DEM更新项目的生产实例,主要介绍了高效引入、利用全数字摄影测量系统VirtuoZo现有测图成果中具有高程信息的三维数据、再通过增补添加特征点、线以更好控制地形的方法来制作生成DEM的工作过程,并对实际操作中应注意的采集、精度、接边等相关问题进行了说明。     

数字高程模型的生产及更新

数字高程模型(DEM)是基础测绘的重要产品之一，结合测绘生产实际情况，阐述了数字高程模型生产的主要技术环节，并提出了利用已有DEM进行数据更新的方法。     

浅谈1:10000数字高程模型更新方法和技巧

在1∶10 000地形图框架要素数据成果中,提取等高线、高程点及面状水系等要素作为此次数字高程模型(DEM)更新的主要数据源。对DEM的制作过程进行了分析归纳,总结了提高数字高程模型质量的有效方法。     

基于InSAR技术对西部高山地区DEM的重建

合成孔径雷达干涉测量技术是一种获取地面数字高程模型(DEM)的新技术.介绍利用InSAR获取DEM的基本流程,阐述相位解缠的理论方法以及基线估计中获取地面控制点的方法与原则,通过实验获取西部某高山地区的DEM,并与SRTM DEM作比较、分析,总结出其存在局限性的原因.     

联合CryoSat-2测高数据和地面高程数据建立东南极拉斯曼丘陵地区DEM

拉斯曼丘陵地区位于东南极伊丽莎白公主地,中国南极中山站位于拉斯曼丘陵的东部,是中国南极科学考察的重要地区。数字高程模型（DEM）是南极冰盖变化研究的基础,卫星测高数据是南极地区构建DEM的主要数据来源。CryoSat-2是新一代用于极地冰盖和海冰监测的测高卫星,联合2013年和2014年南极冬季的CryoSat-2测高数据以及中国、澳大利亚、印度三个国家现场测量的60余个地面高程数据,利用克里金插值方法建立了拉斯曼丘陵地区200 m分辨率的DEM（简称LA-DEM）。利用未参与插值的地面高程数据对新建立的LA-DEM进行了验证,并与Bamber 1km DEM、ICESat DEM、RAMPv2 DEM以及BEDMAP 2等四种国际上常用的南极DEM进行比较,结果表明LA-DEM的高程精度约为19.7 m,优于其他4种南极DEM。     

AutoCAD环境下数字高程模型的建立和等高线的自动绘制

提出一种利用离散高程数据在AutoCAD下进行DEM(数字高程模型)的建立和等高线自动追踪的方法，并实现了三角网区域边界方便有效的确定和等高线与地面模型的3维显示。     

浅谈DEM的边缘精度对土石方工程计算的影响

本文介绍利用数字地面高程模型（Digital Elevation Model,简称DEM）计算土石方的方法，重点分析DEM的边缘精度对其计算结果的影响。     

数字高程模型生成中的高程序同构

通过揭示三维地面严密的高程有序性,揭示并定义了数字高程模型(DEM)生成中的高程序同构特性.在此基础上论证了DEM的高程序同构的必需条件--内插生成过程中与地面的拓扑对应和变换的"高处仍高,低处仍低"的数量特性,并据此论证了在DEM生成中三种主要内插方法的高程序同构特性.     

资源三号测绘卫星影像平面和立体区域网平差比较

针对弱交会条件下卫星遥感影像区域网平差无法正确求解的问题,本文提出了利用数字高程模型（DEM）作为高程约束的平面区域网平差方法提高其对地目标定位精度的策略。首先,选取带仿射变换项的有理函数模型（RFM）作为卫星影像平面区域网平差的数学模型。其次,在平差过程中更新连接点的地面坐标时仅求解地面点的平面坐标,高程值利用DEM进行内插获得。最后,在布设少量控制点的情况下通过平面区域网平差求解所有参与平差的卫星影像定向参数和连接点的地面平面坐标。利用两个地区的资源三号正视影像的平面区域网平差以及前正后三视影像的立体区域网平差的对比试验表明,对于资源三号卫星影像在1:50000DEM的支持下,平面平差可以达到和立体平差相当平面精度。对于近似垂直正视的资源三号影像,全球1km格网的DEM和90m格网的SRTM可以取代1:50000DEM作为高程控制,平面精度几乎没有损失。最终,试验结果证明了平面区域网平差方法的有效性和可行性。     

LIDAR数据特点与分类算法探讨

机载雷达点云的主要应用是生产数字高程模型(Digital Elevation Model,简称DEM).由于机载雷达所获得的雷达点云包括地面点和非地面点,所以在生产DEM之前要进行非地面点的滤除,在国外很多研究文献提出全自动或半自动的方法用来过滤地物点,保留地面点用以生成数字高程模型.     

基于等高线表面估计法的LIDAR数据DEM提取

本文采用了一种新的利用LIDAR数据提取数字高程模型(DEM)的方法。该方法首先由原始LIDAR数据内插生成数字表面模型(DSM),然后根据DSM等高线闭合及相交情况,将等高线分为非地面等高线和地面等高线,最后内插地面等高线生成当前DEM,并采用迭代逼近的方法进行精化,生成最终的DEM。实验证明该方法可以适用于有一定起伏的地形表面,而且该方法原理简单,计算量小,切实可行。     

机载LiDAR点云生成多尺度DEM方法

为了利用机载激光雷达点云生成高保真、多尺度的数字高程模型(DEM),提出了一种基于综合生成策略的方法:首先,利用点云数据中的地面点生成高分辨率、高保真的DEM作为基础DEM;然后,通过迭代的方式对上一层较高分辨的DEM进行综合获取较低分辨率、高保真的DEM。实验表明,本文方法不仅具有可行性,而且生成的多尺度DEM具有高保真的特性。     

基于大比例尺数字高程模型DEM制作方法的经验和体会

大比例尺DEM更能够清晰详细地表述地面高程信息,它在测绘、水文、气象、地貌、地质、土壤、工程建设、通讯、气象、军事等国民经济和国防建设以及人文和自然科学领域有着广泛的应用。针对大比例尺DEM的制作精度要求比较高、制作成本高的特点,本文提供大比例尺数字高程模型DEM制作方法的一些经验和体会。     

数字高程模型格网间距对提取地形因子的影响研究

数字高程模型(DEM)作为地面高程信息的数字表示形式,在地学研究领域得到了广泛应用.本文通过对DEM基本原理及其现有表示形式进行分析,提出了数字等高线也是DEM表示形式的观点.随后通过选取4种不同地貌类型的规则格网DEM作为实验区,分析研究了DEM格网间距对坡度、坡面曲率、地表切割深度、地表粗糙度和沟谷密度等地形因子提取的影响,为人们根据地貌类型和应用需求合理选择DEM分辨率提供了参考.     

面向分布式水文模型的SRTM无效高程数据处理方法

获取高精度DEM是分布式水文模型开发和应用的基础,而最新发布的全球高分辨率SRTM数据在很大程度上解决了高分辨率DEM数据获取相对困难的问题,对于水文学研究具有重要意义。由于利用雷达技术获取地面高程数据技术本身的限制,SRTM原始DEM数据中存在着很多问题。本文以雪野水库区域为例,利用ASTER数据通过分析两种数据高程差异的分布特点对SRTM高程数据无效区域进行了填充,计算结果表明该方法可以提高无效数据处理结果的精度,是一种有效的获取相对完整地形数据的方法。     

DEM约束的卫星影像定位法

作为"云控制"摄影测量理论和方法的发展,研究了DEM约束的立体卫星影像区域网平差方法。与DEM仅作为高程控制信息使用,或者是通过DEM表面匹配实现绝对定向的间接定位方法不同,DEM作为平高控制信息被直接引入至基于RFM模型的卫星影像区域网平差之中。本文方法将连接点地面高程与DEM格网内插高程之差作为虚拟观测值构建约束方程,不仅利用了DEM高程信息,并且利用了其地形曲面包含的平面信息,以"云控制"方式在区域网平差过程中有效消除卫星影像RPC参数中包含的整体偏移及区域网内部的扭曲变形,实现了无地面控制点条件下卫星影像平面及高程绝对定位精度的大幅提升。使用覆盖山东全境的330景天绘一号立体卫星影像进行试验,分别以AW3D30、ASTER GDEM和SRTM GL3共3种开源DEM作为控制信息,并使用100个外业实测控制点进行精度评测。试验表明,以DEM作为控制可显著提高区域网平差的平面与高程精度,卫星影像绝对定位精度与DEM自身精度有关。当使用AW3D30作为控制时,可以取得与使用100个外业控制点平差同等精度,平面中误差为5.0 m(约1像素),高程中误差为2.9 m。试验结果证明了DEM替代外业控制点作为平差控制信息的有效性与可行性。     

国家1：50000数字高程模型更新与精化

针对国家1：50000数据库更新工程的迫切需要．研究制定了基于更新版1：50000地形数据的数字高程模型更新生产技术路线,设计提出了全新的地形特征信息自动提取算法、基于栅格运算的DEM内捕算法等,研制开发了实用化的生产软件系统,实现了国家1：50000数字高程模型的快速更新与精化。     

地面三维激光扫描数据的DEM重建精度分析

提出将地面三维激光扫描技术获取的地表点云数据,实现数字高程模型(DEM)表面的重建,并从数据误差和建模误差两个方面对DEM重建的精度进行分析,提出了改进精度的方法。     

Aster DEM数据与1∶50000地面高程库数据的精度比较分析

ASTER DEM是利用高分辨率卫星成像设备ASTER获取的立体影像生成的DEM,其全球覆盖范围较广、数据获取快、质量稳定。但其数据精度和质量在我国区域内存在较多不确定性,本文选取具有高山峡谷等典型地貌特征的秦岭山区的ASTER DEM数据,以相应1∶50 000地面高程库数据作参照,从总体统计、检查点法以及剖面法几个方面对其精度进行了实验与分析。结果表明,与地面1∶50 000地面高程库相比,ASTER DEM误差值所对应的点数数据分布呈正态分布,RMSE为30.109 358 028 165 158 m;且其在山峰上的高程值会有所降低,在山谷中的高程值会有所增加。