数字高程模型( DEM)
数字高程模型(Digital Elevation Model,简称DEM)是通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟(即地形表面形态的数字化表示)(焦超卫等,2005),它是对二维地理空间上具有连续变化特征地理现象的模型化表达和过程模拟,是一种对空间起伏变化的连续表示方法。由于高程数据常常采用绝对高程(即从大地水准面起算的高度),DEM也常常称为DTM(Digital Terrain Model)(汤国安等,2005;徐崇刚等,2005)。数学意义上的数字高程模型是定义在二维空间上的连续函数H=f(x,y)。由于连续函数的无限性,DEM通常是将有限的采样点用某种规则连接成一系列的曲面或平面片来逼近原始曲面,因此DEM的数学定义为区域D的采样点或内插点Pj按某种规则ζ连接成的面片M的集合:森林景观格局与生态规划研究:以长白山地区白河林业局为例尽管DEM是为了模拟地面起伏而开始发展起来的,但也可以用于模拟其他二维表面的连续高度变化,如气温、降水量等。对于一些不具有三维空间连续分布特征的地理现象,如人口密度等,从宏观上讲,也可以用DEM来表示、分析和计算。
DEM(数字高程模型)的有关知识。
在测绘领域,地形图是一个专有名词。国内的地形图(国外的不了解)一般特指那些特定比例尺系列、有着固定分幅范围的、全面表达地表面的地形、地物特征的地图。其内容特点是全面、均衡、不突出表达某种要素。一般包括:测量控制点、居民地、水系、交通、管线、地貌、植被等内容。数字地形图的历史形态是模拟地形图,一般是纸质的。
地形图上的地貌是用等高线、高程点、陡坎、陡崖等表达的。等高线和高程点,外加陡坎、陡崖及其比高构成了一种“高程模型”。通过对他们的判读,可以得到对地表高程的总体印象,是对实际地貌的一种模拟。数字地形图上的等高线和高程点是数字高程模型的一种。不规则三角网、规则格网都可以是数字高程模型,其核心特点是都可以对地表高程信息进行完整的模拟。
dtm是数字地形模型。地形是“地表形态”或“地貌形态”的简称。地形可以用高程来描述,也可以用坡度、坡向等信息来描述。数字地形模型包括数字高程模型、数字坡度模型、数字坡向模型等。
对应的还有一个dsm,是数字表面模型。dem必须是高程信息,是地表的模拟,dsm可以是地物表面的模拟,包括植被表面、房屋的表面,对dsm进行加工,去掉房屋、植被等信息,可以形成dem。