DTM分析和应用

本文主要探讨了数字高程模型(DTM)的分析应用，特别是通过格网DEM和三角网DEM来实现的地形属性分析。格网DEM应用包括地形曲面拟合、立体透视图、通视分析、流域特征地貌提取与地形自动分割以及DEM计算地形属性等。这些应用不仅揭示了地形的复杂特性，也为后续的空间模拟提供了基础数据和方法。

首先，格网DEM用于求解DEM范围内任意点的高程，通过已知有限个格网点的高程来拟合地形曲面，进而推求区域内任意点的高程。曲面拟合方法通常包括距离倒数加权平均、克里金插值和样条函数等。通过这些方法，可以生成地形曲面模型，用于后续的地形属性分析。

立体透视图的绘制是DEM应用中的一个重要方面，它能更好地反映地形的立体形态，提供更直观的视觉效果。相较于等高线表示，立体透视图更接近人们的直观视觉体验。通过计算机图形处理和屏幕显示系统的支持，用户可以根据需要，对同一地形形态进行各种立体显示，如局部放大、改变高程值放大倍率以夸大立体形态，以及改变视点位置进行不同角度的观察甚至立体图形转动等，从而更深入地研究地形的空间形态。

通视分析在军事、森林火灾监测、无线发射塔设定等多个领域具有广泛的应用背景。它主要解决视线被地形遮挡的问题，通过确定特定观察点能看见的区域或计算最少观察点数量以覆盖整个地形表面，为有效监控提供技术支持。这一分析可以分为点对点通视、点对线通视和点对区域通视三类，分别适用于不同场景。

流域特征地貌提取与地形自动分割技术基于高精度DEM数据和遥感影像，对流域空间变化过程进行定量描述。它通过定义流域结构，包括结点集、界线集和汇流区集等概念，以及自动提取算法，构建流域地貌的结构模型。这一过程涉及到定义特征地貌、提取山脊线和山谷线，以及构建流域地形自动分割算法，以实现对地形的精细化分析和管理。

DEM计算地形属性则进一步扩展了DTM应用的范围。通过DEM数据，可以计算出单要素属性，如坡度、坡向、面积、体积等，以及复合属性，如表面积等，为地形分析提供全面的数据支持。这些属性数据在地理信息系统（GIS）中具有广泛的应用价值，可用于水文分析、土地规划、灾害评估等多个领域。

三角网DEM分析应用则包括三角网内插和等高线追踪。三角网内插利用原始观测数据进行高程内插，避免了DTM内插的精度损失。等高线追踪基于TIN结构直接绘制等高线，程序设计较为简单，且等高线精确度高。这些技术为地形分析和模拟提供了更为精细和直观的工具。

综上所述，格网DEM和三角网DEM分析应用在地形属性分析、地形可视化、地形分析和模拟等领域发挥着重要作用，为地理信息系统和空间数据处理提供了强大支撑。

扩展资料

DTM（Digital Terrain Model）——数字地面模型是利用一个任意坐标系中大量选择的已知x、y、z的坐标点对连续地面的一个简单的统计表示，或者说，DTM就是地形表面形态属性信息的数字表达，是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述。地形表面形态的属性信息一般包括高程、坡度、坡向等。