GIS中展现山地地形，制图少不了数字高程模型

数字高程模型：揭秘地表高程信息的奥秘

简介

想象一下自己正站在一块广阔的大陆上，周围都是起伏的山丘、蜿蜒的河流和茂密的森林。要想了解这片壮丽景观的真正高度，就需要借助数字高程模型（DEM）。DEM 是一种数字地图，可以为我们提供地表每个点的精确海拔信息。

揭开 DEM 的面纱

DEM 就像一张网格，将地表划分为无数个规则的单元格。每个单元格都包含一个值，表示该点相对于海平面（或其他参考面）的高度。这些值通常以米为单位表示。通过将这些单元格连接起来，DEM 就创造了一幅完整的地表高程图景。

如何创造 DEM

创造 DEM 有多种方法，包括：

• 航空摄影测量： 使用航空照片创建立体模型，从中提取高程数据。
• 激光雷达测量： 使用激光雷达脉冲扫描地表，记录反射波以获取高程信息。
• 地面测量： 使用测量设备（如 GPS 或全站仪）直接测量地表高度。

DEM 的格式

DEM 可以采用各种格式，包括：

• ASCII 格式： 一种文本格式，每个单元格的高程值以 ASCII 码形式存储。
• 二进制格式： 一种二进制格式，每个单元格的高程值以二进制码形式存储。
• 地形库格式： 一种专门为 DEM 设计的格式，包含丰富的元数据信息。

DEM 的强大应用

DEM 在地理信息系统（GIS）领域中用途广泛，包括：

• 地形分析： 计算坡度、坡向和起伏度等地形属性，用于地貌研究、水文分析和地质调查。
• 三维建模： 创建逼真的三维地貌模型，用于城市规划、景观设计和虚拟现实。
• 可视化： 生成等高线图和三维地貌图，用于地图制作、地质勘探和土地利用规划。

DEM 的优势

DEM 具备许多优势：

• 高精度： 提供精确的地形信息，满足各种应用需求。
• 广泛覆盖： 覆盖大面积的地表区域，满足不同地区的分析需要。
• 易于使用： 可轻松导入 GIS 软件中进行分析和可视化。

DEM 的局限性

尽管有优势，DEM 也有一些局限性：

• 数据量大： DEM 数据量通常较大，需要大量的存储空间。
• 处理复杂： DEM 数据处理需要专业技能和技术。
• 更新困难： DEM 更新需要定期数据采集和处理，可能很耗时。

DEM 的未来

随着 GIS 技术的不断发展，DEM 的应用前景一片光明：

• 精度提升： DEM 精度将进一步提高，满足更精细的地形分析需求。
• 覆盖范围扩大： DEM 覆盖范围将不断扩展，满足更多地区的分析需求。
• 易用性增强： DEM 将变得更加易于使用，满足不同用户的需求。

结论

数字高程模型是 GIS 领域的宝贵工具，为我们提供了了解地表高程信息的强大方式。随着技术的不断进步，DEM 的应用将会越来越广泛，在各个领域发挥着至关重要的作用。

常见问题解答

1. DEM 和数字地形模型 (DTM) 有什么区别？

DTM 是 DEM 的一种，它仅表示地表的裸露地表高度，不包括植被或建筑物等特征。

2. 如何选择合适的 DEM？

选择 DEM 时，需要考虑精度、覆盖范围、分辨率和数据格式等因素。

3. DEM 数据从哪里获得？

DEM 数据可以从各种来源获得，包括美国地质调查局、国家地理空间情报局和私人供应商。

4. DEM 可以用来创建地形图吗？

是的，DEM 可以用来创建等高线图和三维地形图，用于地形分析和可视化。

5. DEM 在哪些行业中有应用？

DEM 在广泛的行业中都有应用，包括地质学、水文地质学、工程、城市规划和景观设计。