遙感的一些專(zhuān)業(yè)小知識(shí)和DEMDSMDTM區(qū)別

1、遙感的一些專(zhuān)業(yè)小知識(shí)和DEM DSM DTM區(qū)別-轉(zhuǎn)自-GIS航空數(shù)據(jù)處理遙感定義廣義：泛指一切無(wú)接觸的遠(yuǎn)距離探測(cè)，實(shí)際工作中重力、磁力、聲波、地震波等的探測(cè)被劃為物理探測(cè)范疇。因此只有電磁波探測(cè)屬于遙感的范疇。狹義：指空對(duì)地的探測(cè)。遙感類(lèi)型按遙感平臺(tái)：地面遙感、航空遙感、航天遙感、航宇遙感按傳感器的探測(cè)波段：紫外遙感、可見(jiàn)光遙感、紅外遙感、微波遙感、多波段遙感按工作方式：主動(dòng)遙感、被動(dòng)遙感地面分辨率地面分辨率是衡量遙感圖像（或影像）能有差別地區(qū)分開(kāi)相鄰地物的最小距離的能力。超過(guò)分辨率的限度，相鄰兩物體在圖像（影像）上即表現(xiàn)為一個(gè)單一的目標(biāo)。比例尺比例尺是表示圖上一條線段的長(zhǎng)度（d）與地面相應(yīng)

2、線段的實(shí)際長(zhǎng)度（D）之比。一般用分子為1的整分?jǐn)?shù)表示，即:大地基準(zhǔn)是建立國(guó)家大地坐標(biāo)系統(tǒng)和推算國(guó)家大地控制網(wǎng)中各點(diǎn)大地坐標(biāo)的基本依據(jù)，它包括一組大地測(cè)量參數(shù)和一組起算數(shù)據(jù)，其中，大地測(cè)量參數(shù)主要包括作為建立大地坐標(biāo)系依據(jù)的地球橢球的四個(gè)常數(shù)，即地球橢球赤道半徑啊，地心引力常數(shù)GM，帶球諧系數(shù)J2（由此導(dǎo)出橢球扁率f）和地球自轉(zhuǎn)角度w，以及用以確定大地坐標(biāo)系統(tǒng)和大地控制網(wǎng)長(zhǎng)度基準(zhǔn)的真空光速c；而一組起算數(shù)據(jù)是指國(guó)家大地控制網(wǎng)起算點(diǎn)（成為大地原點(diǎn)）的大地經(jīng)度、大地緯度、大地高程和至想鄰點(diǎn)方向的大地方位角。1）DTM（Digital Terrain Model）數(shù)字地形（或地面）模型（DTM, Di

3、gital Terrain Model，縮寫(xiě)DTM）最初是為了高速公路的自動(dòng)設(shè)計(jì)提出來(lái)的（Miller，1956）。此后，它被用于各種線路選線（鐵路、公路、輸電線）的設(shè)計(jì)以及各種工程的面積、體積、坡度計(jì)算，任意兩點(diǎn)間的通視判斷及任意斷面圖繪制。在測(cè)繪中被用于繪制等高線、坡度坡向圖、立體透視圖，制作正射影像圖以及地圖的修測(cè)。在遙感應(yīng)用中可作為分類(lèi)的輔助數(shù)據(jù)。它還是地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，可用于土地利用現(xiàn)狀的分析、合理規(guī)劃及洪水險(xiǎn)情預(yù)報(bào)等。在軍事上可用于導(dǎo)航及導(dǎo)彈制導(dǎo)、作戰(zhàn)電子沙盤(pán)等。對(duì)DTM的研究包括DTM的精度問(wèn)題、地形分類(lèi)、數(shù)據(jù)采集、DTM的粗差探測(cè)、質(zhì)量控制、數(shù)據(jù)壓縮、DTM應(yīng)用以及不規(guī)則

4、三角網(wǎng)DTM的建立與應(yīng)用等。2）DEM(Digital Elevation Model)數(shù)字高程模型（Digital Elevation Model，縮寫(xiě)DEM）是一定范圍內(nèi)規(guī)則格網(wǎng)點(diǎn)的平面坐標(biāo)（X，Y）及其高程（Z）的數(shù)據(jù)集，它主要是描述區(qū)域地貌形態(tài)的空間分布，是通過(guò)等高線或相似立體模型進(jìn)行數(shù)據(jù)采集（包括采樣和量測(cè)），然后進(jìn)行數(shù)據(jù)內(nèi)插而形成的。DEM是對(duì)地貌形態(tài)的虛擬表示，可派生出等高線、坡度圖等信息，也可與DOM或其它專(zhuān)題數(shù)據(jù)疊加，用于與地形相關(guān)的分析應(yīng)用，同時(shí)它本身還是制作DOM的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。DEM是用一組有序數(shù)值陣列形式表示地面高程的一種實(shí)體地面模型，是數(shù)字地形模型DTM的一個(gè)分支。一般

5、認(rèn)為，DTM是描述包括高程在內(nèi)的各種地貌因子，如坡度、坡向、坡度變化率等因子在內(nèi)的線性和非線性組合的空間分布，其中DEM是零階單純的單項(xiàng)數(shù)字地貌模型，其他如坡度、坡向及坡度變化率等地貌特性可在DEM的基礎(chǔ)上派生。DTM的另外兩個(gè)分支是各種非地貌特性的以矩陣形式表示的數(shù)字模型，包括自然地理要素以及與地面有關(guān)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)及人文要素，如土壤類(lèi)型、土地利用類(lèi)型、巖層深度、地價(jià)、商業(yè)優(yōu)勢(shì)區(qū)等等。實(shí)際上DTM是柵格數(shù)據(jù)模型的一種。它與圖像的柵格表示形式的區(qū)別主要是：圖像是用一個(gè)點(diǎn)代表整個(gè)像元的屬性，而在DTM中，格網(wǎng)的點(diǎn)只表示點(diǎn)的屬性，點(diǎn)與點(diǎn)之間的屬性可以通過(guò)內(nèi)插計(jì)算獲得。建立DEM的方法有多種。從數(shù)據(jù)源及

6、采集方式講有：(1)直接從地面測(cè)量,例如用GPS、全站儀、野外測(cè)量等；根據(jù)航空或航天影像，通過(guò)攝影測(cè)量途徑獲取，如立體坐標(biāo)儀觀測(cè)及空三加密法、解析測(cè)圖、數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量等等；(3)從現(xiàn)有地形圖上采集，如格網(wǎng)讀點(diǎn)法、數(shù)字化儀手扶跟蹤及掃描儀半自動(dòng)采集然后通過(guò)內(nèi)插生成DEM等方法。DEM內(nèi)插方法很多，主要有分塊內(nèi)插、部分內(nèi)插和單點(diǎn)移面內(nèi)插三種。目前常用的算法是通過(guò)等高線和高程點(diǎn)建立不規(guī)則的三角網(wǎng)(Triangular Irregular Network, TIN)。然后在TIN基礎(chǔ)上通過(guò)線性和雙線性?xún)?nèi)插建DEM。由于DEM描述的是地面高程信息，它在測(cè)繪、水文、氣象、地貌、地質(zhì)、土壤、工程建設(shè)、通訊、氣

7、象、軍事等國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)以及人文和自然科學(xué)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。如在工程建設(shè)上，可用于如土方量計(jì)算、通視分析等；在防洪減災(zāi)方面，DEM是進(jìn)行水文分析如匯水區(qū)分析、水系網(wǎng)絡(luò)分析、降雨分析、蓄洪計(jì)算、淹沒(méi)分析等的基礎(chǔ)；在無(wú)線通訊上，可用于蜂窩電話的基站分析等。3）DSM(Digital Surface Model)數(shù)字表面模型（Digital Surface Model，縮寫(xiě)DSM）是指包含了地表建筑物、橋梁和樹(shù)木等高度的地面高程模型。和DEM相比，DEM只包含了地形的高程信息，并未包含其它地表信息，DSM是在DEM的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步涵蓋了除地面以外的其它地表信息的高程。在一些對(duì)建筑物高度有需求的

8、領(lǐng)域，得到了很大程度的重視。 DSM表示的是最真實(shí)地表達(dá)地面起伏情況，可廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。如在森林地區(qū)，可以用于檢測(cè)森林的生長(zhǎng)情況；在城區(qū)，DSM可以用于檢查城市的發(fā)展情況；特別是眾所周知的巡航導(dǎo)彈，它不僅需要數(shù)字地面模型，而更需要的是數(shù)字表面模型，這樣才有可能使巡航導(dǎo)彈在低空飛行過(guò)程中，逢山讓山，逢森林讓森林。下圖形象地說(shuō)明了DTM與DSM的不同由此可見(jiàn)DSM的應(yīng)用前景，也證明surface model應(yīng)該譯為表面模型。順帶介紹下DOM，其他4D產(chǎn)品以后再單獨(dú)介紹。DOM（Digital Orthophoto Map）數(shù)字正射影像圖（Digital Orthophoto Map，縮寫(xiě)DOM）是利用DEM對(duì)經(jīng)過(guò)掃描處理的數(shù)字化航空像片或遙感影像（單色或彩色），經(jīng)逐像元進(jìn)行輻射改正、微分糾正和鑲嵌，并按規(guī)定圖幅范圍裁剪生成的形象數(shù)據(jù)，帶有公里格網(wǎng)、圖廓（內(nèi)、外）整飾和注記的平面圖。 DOM同時(shí)具有地圖幾何精度和影像特征，精