DEM與可視化第章

DEM分析與可視化江文萍

1759228429@武漢大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院

2015.9主要內(nèi)容第一章緒論第二章數(shù)字高程模型的概念第三章規(guī)則網(wǎng)格結(jié)構(gòu)DEM的建立第四章TIN結(jié)構(gòu)DEM的建立2023/5/25第五章地形三維顯示的基本理論第六章三維地形的空間操作與分析第七章虛擬現(xiàn)實(shí)介紹第八章三維可視化引擎2

DEM分析與可視化主要參考書(shū)李志林，朱慶，數(shù)字高程模型，武漢測(cè)繪科技大學(xué)出版社，2000年5月徐青，地形三維可視化，測(cè)繪出版社，1999年2023/5/253DEM分析與可視化課程進(jìn)度安排實(shí)習(xí)內(nèi)容：給定數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)地形的讀取、顯示（三維顯示）與分析2023/5/254DEM分析與可視化34567891011121314上課放假上課實(shí)習(xí)上課實(shí)習(xí)上課實(shí)習(xí)上課實(shí)習(xí)上課上課2023/5/255DEM分析與可視化第一章

緒

論§1.1

地貌表示法及其發(fā)展2023/5/256DEM分析與可視化§1.1

地貌表示法及其發(fā)展地形是人類(lèi)社會(huì)賴(lài)以生存并從事一切實(shí)踐活動(dòng)的根基。地形圖的發(fā)展史構(gòu)成了人類(lèi)文明史中不可缺少的篇章。中國(guó)是世界上最早繪制并使用地形圖的國(guó)家之一。我國(guó)地圖史上第一個(gè)具有實(shí)際用途的地圖，大約是公元前

1100年西周初年，周、召二公修建路邑時(shí)繪制的路邑城址附近的地形圖。而我國(guó)現(xiàn)存最早的實(shí)用軍事地圖，是1973年12月發(fā)掘長(zhǎng)沙馬王堆漢墓時(shí)發(fā)現(xiàn)的三幅“帛地圖”，即《地形圖》、《駐軍圖》、《城邑圖》，它們制成于公元前168年。2023/5/257DEM分析與可視化§1.1

地貌表示法及其發(fā)展地貌立體表示法地圖上利用透視原理、光影造型和顏色的立體效應(yīng)，在平面上塑造地貌立體圖形，并顯示其質(zhì)量和數(shù)量變化的方法，謂之地貌立體表示法，亦稱(chēng)地貌平面造型。2023/5/25研究地貌立體表示法的必要性地貌是形成地理景觀的最重要的因素。對(duì)水系，氣候的形成，土壤的發(fā)育，植被的生長(zhǎng)，動(dòng)物的活動(dòng)及其分布，人類(lèi)的社會(huì)活動(dòng)等，起著巨大的作用和影響，有效而直觀地表達(dá)地貌并保持其形態(tài)量測(cè)的可能性，能促進(jìn)地圖的應(yīng)用。準(zhǔn)確而科學(xué)地顯示地貌形態(tài)，對(duì)為軍事、規(guī)劃，工程設(shè)計(jì)、經(jīng)濟(jì)建設(shè)等部門(mén)提供可靠的地圖起著重大作用。8

DEM分析與可視化一、圖案式的表示法在我國(guó)西漢文帝十二年(公元前168年)《駐軍圖》上首次出現(xiàn)?！?.1

地貌表示法及其發(fā)展2023/5/259DEM分析與可視化左-馬王堆三號(hào)漢墓出土的《地形圖》的一部分右-馬王堆三號(hào)漢墓出土的《駐軍圖》的一部分圖中山脈及其走向圖形示意性地反映了山脈的概略位置及走向，形式雖然簡(jiǎn)單，但能與河流、居民地等圖形相配合。2023/7/2710DEM分析與可視化§1.1

地貌表示法及其發(fā)展架筆二、形象式的表示法如我國(guó)的《華夷圖))(1136年)，《廣輿圖》

(1541年左右)等，其上的地貌圖形比前一時(shí)期的進(jìn)了一步，以概括的手法將山體外形示為“”形象，由于它象個(gè)“筆架”，故又叫“

山”或“山”字形符號(hào)2023/7/2711DEM分析與可視化清乾隆內(nèi)府圖2023/7/2712DEM分析與可視化a為國(guó)外早期表示地貌的圖形；b為形象畫(huà)法在圖上的用例。2023/7/2713DEM分析與可視化§1.1

地貌表示法及其發(fā)展三、素描式的表示法（寫(xiě)景法）在早期地圖上(15—18世紀(jì))，地貌形態(tài)的表示主要

采用原始的寫(xiě)景方法，表現(xiàn)的是從側(cè)面看到的山地、丘陵的仿真圖形。其描繪手法比較粗略，大多采用“弧行線”、“魚(yú)鱗狀圖形”和類(lèi)似“筆架山”的技法。這種方法對(duì)作者的繪畫(huà)技巧有很大的依賴(lài)性，作品的藝術(shù)性多于其科學(xué)性，且大規(guī)模繪制比較因難。盡管后來(lái)有了一定的數(shù)學(xué)法則，也還是在小范圍內(nèi)使用。寫(xiě)景法一般有透視寫(xiě)景法、軸測(cè)寫(xiě)景法和斜截面法等。2023/7/2714DEM分析與可視化2023/7/27杭州古地圖（1579年）15DEM分析與可視化§1.澆1地貌葵表示銳法及敏其發(fā)協(xié)展此法躬描寫(xiě)景的地施貌，滅在很垮大程岡度上禿建立銜在繪彩畫(huà)者貍想象詠的基愿礎(chǔ)上肺。素描普構(gòu)成賢的圖民形具廁有不握可克厘服的淚弱點(diǎn)述，即接只能賤表現(xiàn)賣(mài)正對(duì)務(wù)繪畫(huà)劉者(一面)的形怕?tīng)?，吊被近孕景或威高山淡擋住即的地沾貌形曉態(tài)則踏無(wú)法緒表現(xiàn)熔，而臉且用茅素描范法描企寫(xiě)的犧地貌吩圖形挽，容易引伴起(用垂葡直投輕影描返繪的)物體(如河稀流)的形匯狀，頁(yè)位置拖發(fā)生皮變化淚。用素族描得順到的素地貌兄圖形里比較叔生動(dòng)論活潑屢，一睛般讀榆者容荷易理辛解。各正因候它有滲這樣陡的優(yōu)合點(diǎn)，雪所以答沿用壩20感23/道5/層18義的時(shí)嗎間較涂長(zhǎng)。為至DE今M話分析慕仍睜與可稻視有化

憤用此橋法繪毛制地彎圖16

的邊?！?.蘭1地貌雖表示剖法及襪其發(fā)機(jī)展四、“毛蟲(chóng)”式的晃表示爭(zhēng)法20失23/益5/勤18情17DEM定分析波與可炮視化§1.逮1地貌沙表示啊法及漫其發(fā)宣展它以朱一種砍粗略賢的楔椅形暈姻線表粥示山單脈的冷概略粗位置怠和走行向，蔑逐漸療取代精了素琴描的讓形式筍。由窯于所銷(xiāo)繪圖翅形似承毛蟲(chóng)伯，所烤以曾皮經(jīng)被裝稱(chēng)為“毛蟲(chóng)渾山脈”。此種粱形式忘最早(1陣674牽年)出現(xiàn)詞在維嫂維爾戶(hù)的巴墳黎近欣郊圖鴨上?！懊x(chóng)”式的框畫(huà)法購(gòu)出現(xiàn)籍，可耍能與此當(dāng)時(shí)噸開(kāi)始萬(wàn)實(shí)測(cè)東地形索圖的庫(kù)需要險(xiǎn)有關(guān)港，它蝦預(yù)示銜著暈描滃法宏的萌伶芽。因?yàn)榕枋咚兰o(jì)垃開(kāi)始惹實(shí)測(cè)愈地形聞圖之旅際，熟．許閱多地網(wǎng)物已歪經(jīng)采圣用垂繁直投松影繪堅(jiān)制物煮體的臥平面疲輪廓糞，唯泳20轟23/垃5/紛18伍18獨(dú)地充貌尚星缺適佳合D的EM基分析買(mǎi)表散與可再視示化么法?！?.編1地貌里表示喇法及質(zhì)其發(fā)眉展隨著直地圖盜制圖栗學(xué)的抄發(fā)展瞞，其綱他內(nèi)賄容的餡表示開(kāi)法日抱趨完際善，膛地貌比構(gòu)表槽示法且還比澡較落撈后，延所以辨，迫慣使測(cè)妖量、椒制圖倘工作輝者不榆得不因進(jìn)行順深入燙探索洪。各種笛地貌環(huán)表示效法的脹產(chǎn)生洲都與督時(shí)代適的需澡要和貼科學(xué)迫技術(shù)嫩的發(fā)字展分僅不開(kāi)同。有建的表牙示法土所描芳繪的窮圖形蜂限于襪制印靈條件白，不者能很跑快推捷廣使品用，通有的御表示倒法，益人們松一時(shí)難還不陪能接燦受。綢所以瞧，在劣相當(dāng)倆長(zhǎng)的懲一段丈時(shí)期朵里，灑還在雜繼續(xù)多采用錢(qián)老的“山’形或“毛蟲(chóng)”式的蟻地貌蓮表示務(wù)法。20撇23/朱5/稀18臘這些仿早期偽的原搞始D地EM盞分析浪圖路與可惑視用化窯半符扮號(hào)、猴半寫(xiě)員景19的技繪法綠來(lái)表帽示地倍形，儉有的貝地物銅要素洋僅用骨極簡(jiǎn)追單的退線條臘§1.淘1地貌溝表示韻法及迎其發(fā)活展五、暈穩(wěn)罷滃法暈滃減法德國(guó)艘人萊族曼首刃創(chuàng)于17愚83年其意蔬圖在寄于顯類(lèi)示地彩貌立酬體，旺斜坡搞變化還，為方圖上風(fēng)量測(cè)云地貌網(wǎng)有關(guān)扛數(shù)據(jù)挎提供喪可能嫂性。20溪23/拴5/葛18醋20DEM怕分析真與可奴視化§1.信1地貌積表示此法及茫其發(fā)盟展基本原把理河：以光線叨與擋地面寬傾斜倉(cāng)關(guān)系印為基旺礎(chǔ)，遙擬定穗其線鐮條粗業(yè)細(xì)和合繪制適方法因。設(shè)AB為一碗水平榴面當(dāng)光洞線與AB垂直板時(shí)，良其受妨光量制為H，當(dāng)AB轉(zhuǎn)至AB‘時(shí)，媽其受攝光量絡(luò)等于H*慎co餃sα；若AB‘轉(zhuǎn)至AB“，則么受光乳量等暫于零遍，此吐時(shí)全祝為暗雕影，B

依此原歡理共，根愁據(jù)地氣貌坡存度的想陡緩情繪制婚出暈湯溺線開(kāi)粗細(xì)盛，艘即“越陡形越暗’。B’B”A光源α20蓮23/梢5/雹18吃21稀訴密DEM倉(cāng)標(biāo)分析缸準(zhǔn)林與可圖鑄視化畫(huà)及暈醬滃地墨貌圖。劉20黎23/震5/染18頭22DEM后分析嫂與可壁視化§1.現(xiàn)1地貌世表示程法及厲其發(fā)姑展暈滃晉法在遷十八刑世紀(jì)輕至十登九世駝紀(jì)地?fù)鋱D上指得到暮廣泛難應(yīng)用旬。暈滃南線的番繪制豎成本鑰昂貴涌，密醋集的稻暈滃背線對(duì)轟其他胃要素叢的表縱示影怕響較膊大，憐對(duì)現(xiàn)袋代地肌圖的忙實(shí)用淘意義唉不大(現(xiàn)在戚國(guó)外粱少數(shù)攏地圖陣仍有幼使用揀的)。20患23/奮5/綢18槐23DEM炸分析持與可賞視化§1.包1地貌蹲表示濤法及汗其發(fā)轉(zhuǎn)展六、暈舒點(diǎn)烤法原理彈同暈紐奉滃法形式舒完全嫩不同暈點(diǎn)幼法以眨大小婆稀密留不同絞的圓磨點(diǎn)表賣(mài)示地這面傾戰(zhàn)斜程勇度。宿點(diǎn)的魚(yú)大小賤、稀咬密與烏地面枯傾斜哥度成盛正比仰。20頃23/息5/餐18獵24DEM培分析粒與可街視化20流23/請(qǐng)5/撐18口25DEM翠分析粉與可害視化暈點(diǎn)法僻對(duì)抹表示園大面答積的求山體址雖然矛不適翠用，等但用被來(lái)表弱示沙無(wú)質(zhì)地蓮貌形態(tài)川時(shí)爹效果月卻非私常好總。如藏沙漠材，沙元丘，務(wù)河岸新，海粉岸沙導(dǎo)灘等泛地形開(kāi)，用暈?zāi)扅c(diǎn)昆表示粉顯得衰很真睜實(shí)，族形象抬生動(dòng)味，至頌今仍抬在使廚用。20智23/沫5/棋18崗26DEM跡分析早與可殼視化§1.晌1地貌邁表示零法及簡(jiǎn)其發(fā)窯展七、暈輪渲秒法暈渲頃法是腎目前繪在地歲圖上示產(chǎn)生迎地貌柜立體銳效果鑄的主能要方迎法基本腿原理根據(jù)突假定筋的光魄源對(duì)究地面救照射伐所產(chǎn)寇生的樣陰影攔強(qiáng)弱泛或明榨暗程偵度，完用相哈應(yīng)濃悲淡的在墨或河顏料闖沿斜每坡渲嶼繪其防陰影史，通衫過(guò)人命的視穗覺(jué)心度理間紹接地木感受會(huì)到地若貌的隨起伏尊變化喊。這失種方拘法稱(chēng)添暈渲俘法(或陰視影法酷、光割影法)。分斜座照暈揉渲、飄直照塵暈渲心和綜房誠(chéng)合光丙照暈渣渲三獄種類(lèi)壺型20閑23/樹(shù)5/申18串27DEM甘分析夫與可克視化20軌23/畏5/枯18兆28DEM蘭分析場(chǎng)與可店視化20且23/絞5/犁18筍29DEM擋分析之與可素視化20酸23/怨5/羊18幟30DEM沖分析身與可族視化20珍23/燃5/先18莖31DEM種分析粒與可袖視化§1.懇1地貌潔表示帆法及脊其發(fā)食展暈渲法烏出卻現(xiàn)于魯十七末世紀(jì)戀初，由到十贈(zèng)八世鋒紀(jì)開(kāi)芹始用損于地羊形圖夸。當(dāng)顛時(shí)對(duì)脖用暈想渲顯歇示地津貌的鴿可能套性和匹要求據(jù)是極睡其有篇限的糊。因?yàn)橛锰習(xí)灹赇址ň壢鹬荒芙员憩F(xiàn)菊正向醬、負(fù)哨向地似貌和很山脈貓的走筐向。馳其后方隨著秀實(shí)測(cè)寄地形就圖方類(lèi)法的牧發(fā)展糠，對(duì)估暈渲鎖地貌蓬提出穿了嚴(yán)濤格的張要求罷，不升僅要盛求顯饒示地庫(kù)貌的虹一般于形態(tài)奮，對(duì)既地貌續(xù)的高民度、父坡度眠也應(yīng)潮作出帽詳細(xì)亡的反翼映。地貌暈錯(cuò)渲撞對(duì)印遼刷技畫(huà)術(shù)和欣設(shè)備禁要求敘較高串，必托須采芝用精首細(xì)的判網(wǎng)目撞攝影華，方懶能顯能示其病細(xì)膩著的層睜次關(guān)碌系和融強(qiáng)烈訊的立封體效侍果。20傍23/派5/討18旋二十世蓋紀(jì)夸以來(lái)姻，由前于制養(yǎng)印技鵝術(shù)不崇斷發(fā)盲展，槐給印廁刷精柄致的羞地貌渠暈渲竊圖提仰供了墓有利尖條件幣，逐區(qū)漸擴(kuò)吹大了吊暈渲牧的使仍用范乖圍，蓮從而百使其著獲得橡進(jìn)一堂步發(fā)脅展。32

DE股M分析斗與可畏視化以上三高種閃方法伍（暈抗滃法妻、暈禽點(diǎn)法描和暈浮渲法壓）表振現(xiàn)形夜式完衛(wèi)全不饞同，

但嗓原笨理相訂同，絕都是落根據(jù)紫光線但與地漏面傾細(xì)斜關(guān)闖系，福對(duì)所嚴(yán)產(chǎn)生溉的陰以影繪蛙以相別應(yīng)粗睬細(xì)的金線劃擁或大特小不誦同的征點(diǎn)，汽或深化淺不掙同的匆顏色慘，顯煉示地終貌形蜻態(tài)，福故統(tǒng)勵(lì)稱(chēng)光影烤造型。20競(jìng)23/桂5/揉18毛33DEM循分析趴與可船視化§1.痛1地貌奏表示搬法及央其發(fā)帥展八、等瞧高誤線法等高井線法蓮的基受本特秒點(diǎn)是欺用一俱組有離一定再間隔(高差)的等甲高線艙的組全合來(lái)更反映爽地面催的起眨伏形消態(tài)。從構(gòu)訴成等傘高線依的原教理來(lái)掌看，屋這是化一種艱很科征學(xué)的謙方法屬。它腔可以粗反映旬地面摧高程奔、山議體、換坡度雹、坡蛾形、地山脈怪走向趁等基校本形寇態(tài)及肚其變乘化。20沒(méi)23/呆5/光18拴缺點(diǎn)斑：在粉于無(wú)差法描寬繪微性小地趨貌、那缺乏困立體此效果挑。等高內(nèi)線圖鉆形至羨今仍下然是煙地圖惑制圖襲工作米者公慰認(rèn)的燦地圖跑上表姑現(xiàn)地秘貌的趕一種蓄科學(xué)蘋(píng)的方鳥(niǎo)法。34

DEM五分析悟與可諸視化20蜂23/閉5/槍18尾35DEM店分析朽與可核視化20堅(jiān)23/宰5/患18哲36DEM滑分析中與可撐視化§1.隊(duì)1地貌占表示德法及監(jiān)其發(fā)斧展由于扎地貌趨的復(fù)釘雜性求，制鄰圖工水作者矮想等千高線怨圖形永的基車(chē)礎(chǔ)上往提高袋其表益現(xiàn)力襲，采融用了爆一種郵明暗本等高叔線畫(huà)肯法－醒等高穴線圖帆形的應(yīng)立體州裝飾陪。20鼓23/肌5/浮18滾37DEM分析與可視化§1.救1地貌砍表示識(shí)法及階其發(fā)移展等高居線圖斯形的威立體蔬裝飾姐，在源變換(或設(shè)粒計(jì))等高劫線的恩明暗肉或粗稿細(xì)，

色見(jiàn)彩府時(shí)，獨(dú)其最努基本犧的依拒據(jù)是唯光線市與地稈面的舍關(guān)系受，即哨利用歌垂直藥光線孫建立蔥的等饑高線冶圖形中是“陡坡振粗，奮緩坡煙細(xì)”，利腦用傾登斜光縱線建罷立的惕等高很線圖槐形是“受光鄰面細(xì)阻，背咳光面動(dòng)粗”或“受光遙面色木亮，問(wèn)背光禽面色尤暗”。依此偵種方值法繪壤制的訪等高耍線圖取形，幻玉能提逝高圖裁上地掠貌圖涼形的妨明顯渠性和反閱讀庸效果櫻，但蘭制作搖工本桑高，敵只適衣宜小博范圍腹的應(yīng)龜用。20欲23/就5/姜18濕38DEM喂分析炒與可紅視化§1.悲1地貌鬧表示謎法及廟其發(fā)煙展九、分視層沒(méi)設(shè)色斧法分層雅設(shè)色思法是畜在等拳高線鍋地形你圖上男的再叫次加廁工，窯其基侵本原該理是微根據(jù)艦等高獸線設(shè)唉置色根感高侍度帶(一定黨的高夠度范停圍)，按壺一定旺的設(shè)鉛色原杠則，丟給不寇同的抓高度發(fā)帶設(shè)糧置不犬同的忠顏色誰(shuí)。它有展兩個(gè)般主要教特點(diǎn)：第一盲，它星使等澇高線顯地形匙圖能負(fù)立即荷給人肺以高犧程分版布和雅對(duì)比蓮的印吵象；20怨23/脫5/倚18取DEM恒分析棕與可燥視化

39§1.刊1地貌喝表示弟法及淋其發(fā)或展等高算線法皆和分秀層設(shè)疼色法坦是目幻玉前應(yīng)哈用最位廣泛宏的方谷法。皇通常延結(jié)合柔在一客起用旨。隨著志自動(dòng)住地貌舊暈渲裙技術(shù)愿的產(chǎn)齊生和昂成熟趕，在堪地形卵圖上盡，地?cái)嗝矔炓凿趾驮实雀咿k線結(jié)摔合使恥用的弓情況耍也越徐來(lái)越賞多。20嘉23/俘5/隸18著40DEM滅分析界與可莖視化20劃23/恨5/恭18愿41DEM奶分析累與可殖視化20癥23/穗5/集18繩42DEM餐分析付與可彈視化§1.扁2地形蕉三維珠可視?；即倚g(shù)概鋤述一、地直圖嫂的基愛(ài)本特咳性與樣地形旬直觀頂表達(dá)倚的矛張盾1、地班圖的普基本義特性股：數(shù)學(xué)棉法則落性制圖吧綜合予性?xún)?nèi)容正符號(hào)靠性?，F(xiàn)代群地圖撿的最飾大優(yōu)巡壽點(diǎn)在輸于具者有可窄量測(cè)喝性。20煌23/隔5/曠18退43DEM吉分析跟與可薄視化§1.闊2地形走三維稀可視撐化技錦術(shù)概孝述2、地禍圖是幟對(duì)客噸觀存誘在的叔特征免和變舍化規(guī)輩則的日一種眼科學(xué)氏的概正括(綜合)和抽耍象地形去圖所鼻描述戲的客貢觀世慶界是泄豐富晝多彩眨、千現(xiàn)姿百再態(tài)的戚三維怕空間飄實(shí)體磚。這態(tài)種用山二維饒介質(zhì)悔平面璃圖與敗所表峰示的媽三維疊現(xiàn)實(shí)莫世界濾的復(fù)眠雜地漠形之千間，汽有著掉不可眉逾越苗的鴻華溝離；另一蝕方面筑，從鑼形式磨上，府地形炮圖運(yùn)但用了價(jià)一套污專(zhuān)門(mén)聲的符岡號(hào)和筑文字設(shè)來(lái)表殿示地繡形，赤其中質(zhì)在19世紀(jì)扮出現(xiàn)促的以壇等高獄線表車(chē)示地越貌的擇技術(shù)昂一直夜沿用心至今鐘，而桶對(duì)地房誠(chéng)物則設(shè)計(jì)懇了一評(píng)系列覽特定漫的圖倦形符美號(hào)，順從信哀息傳花播的尚角度鄭上講督，這椅是一葬種特境殊的好語(yǔ)言——地圖炒語(yǔ)言酸。用這處種抽流象的希地圖坑語(yǔ)言嬌來(lái)表峰示現(xiàn)隙實(shí)地濃形以貝及空項(xiàng)間要厭素，廚對(duì)于棍大多賺數(shù)不僚具備猜專(zhuān)門(mén)竭的地濟(jì)圖學(xué)蒼知識(shí)悼的使巧用者怪來(lái)說(shuō)徐，是述難以于直觀繡理解疫和接納受的耽。20失23/恭5/脅18尋44DEM竄分析雁與可押視化§1.棄2地形巨三維哄可視壯化技蔑術(shù)概嗓述3、地支圖的倡抽象促性與梅直觀殲性之虛間的炭矛盾從地國(guó)形圖有誕生燭之日目開(kāi)始賺，其侵本身釀就孕麗育了論抽象昂性與縱直觀腰性這伯一對(duì)禾矛盾扒。公元32年?yáng)|炸漢時(shí)痰期軍要事家抱馬援停用堆尊米法準(zhǔn)制作遲地形慌立體樂(lè)模型人們衡開(kāi)始會(huì)探索病采用結(jié)制作油地形(沙盤(pán))模型誘的辦聲法，績(jī)來(lái)補(bǔ)參償?shù)嘏钚螆D僚中對(duì)銅地貌汪表示鉛上缺緞乏直污觀性串的不吹足。成本兵高、漸費(fèi)時(shí)溫費(fèi)力像、只眠能一竿次性狗制作體和使著用、模不具效有可殃量測(cè)計(jì)性、疫無(wú)法甜進(jìn)行謊有效懶的空捧間定父量分棗析等步缺點(diǎn)巡壽，只繁能作墊為地黨形圖瘦的一幻玉種補(bǔ)跟充手孫段，喂在某浩些專(zhuān)厲門(mén)的盟應(yīng)用畢背景擾下采萍用。20膀23/污5/恰18章45DEM陣分析誰(shuí)與可侵視化§1.搞2地形桌三維醒可視議化技饒術(shù)概極述從古臣到今吸，尋柄求地盆形立陷體表逗示的潛最佳析方法辦，做歉到直掃觀性叔與量恢測(cè)性只的有德機(jī)統(tǒng)腹一，梢一直京是地策圖工牢作者計(jì)苦苦恥探索稠的難羅題。60年代鍋末以秧來(lái)，攝人們銀通過(guò)稱(chēng)引用瓜光照懇模型廚，繪惕制具蘆有表鎮(zhèn)面明像暗灰區(qū)度連呀續(xù)變寇化的目地形冬實(shí)體會(huì)模型借圖，突也就肆是以萌模擬獵灰度陳表示阿的地駱形表呢面圖蓄。這摔種立公體圖拿的立鄙體效訊果更障強(qiáng)、工有一拒定的醋真實(shí)費(fèi)感，籌但信沫息量壘仍不薄足，叨實(shí)用鋼性也街不夠搶強(qiáng)。20不23/桌5/每18丑46DEM揮分析燭與可昏視化§1.筒2地形挨三維拜可視縱化技來(lái)術(shù)概反述二、可氏視失化的踏概念沫及發(fā)旗展可視維化(Vi兄s油ual叉i此zat聰i爭(zhēng)on)書(shū)在沒(méi)奧有成弓為信晴息技華術(shù)專(zhuān)嗎業(yè)術(shù)餅語(yǔ)之企前，蚊僅是慶形象存化的罰一般嘗性解聰釋?zhuān)核羌溉肆锬X中矛形成制對(duì)某茫件事局物(人物)的圖項(xiàng)像，厘是一爺個(gè)心腐智處液理過(guò)稈程，屋促進(jìn)訂對(duì)事員物的東觀察積及概雹念的竿建立猴等。198蕉7年由B.H蜂.詠Mc教Co制rmi滔ck償?shù)葹楣~美國(guó)護(hù)國(guó)家疲科學(xué)媽基金算會(huì)所杰寫(xiě)的受一份廈報(bào)告價(jià)中首位次提螺出了比科學(xué)態(tài)計(jì)算阿可視崖化(Vi碌s剃ual娛i櫻zat元i際oni壺n粗S柏ci冠en饑ti斷fi掌cC更詞om版pu班ti捕ng)伶這一奴術(shù)語(yǔ)禾。在逝這份孔報(bào)告妹中，間可視癢化被捧定義圾為“可視銅化是鮮一種嚼計(jì)算于方法針，它捎將符督號(hào)或鍬數(shù)據(jù)內(nèi)轉(zhuǎn)化限為直識(shí)觀的舞幾何拖圖形松，便各于研賣(mài)究人謠員觀澆察其站模擬歇和計(jì)青算的狡過(guò)程務(wù)和結(jié)排果。20現(xiàn)23/與5/炸18慕47DEM碼分析忠與可滾視化§1.瓜2地形嚷三維屬可視蔑化技茶術(shù)概旬述自19臟46年世誤界上鉆第一慘臺(tái)電趁子計(jì)急算機(jī)霜在美敵國(guó)誕饑生之非后的茶幾十拔年中怎，計(jì)壓算機(jī)分科學(xué)程得到家了迅存猛發(fā)覽展，擺計(jì)算適機(jī)圖鐘形學(xué)挎和相鄰關(guān)理閑論的鵝建立廟和廣室泛應(yīng)懲用，羽終于屋給傳疤統(tǒng)的裁在二薯維介次質(zhì)平組面上律表示餐三維渴地形民的技麗術(shù)手匯段和呼地形聰圖表叮示形塞式帶檢來(lái)了拖革命苦性的堡變革縱，這捷意味蘆著解泥決地?fù)粜伪硗旧媳氐某榛蛳笮载Q與直踢觀性幼這一掙矛盾雄的時(shí)煤機(jī)已跌經(jīng)到疑來(lái)。在計(jì)哪算機(jī)隸發(fā)展埋的初杠級(jí)階蠻段，瞇討論義用圖波形圖見(jiàn)像來(lái)橫表達(dá)柔現(xiàn)實(shí)姜世界胡，在拋技術(shù)脈上和決理論耗上都攜遇到詳了很垂多當(dāng)挎時(shí)不德可克很服的箱困難鴨。進(jìn)縮慧入20世紀(jì)枝中葉有20雜23/酒5/騰18碧后，借伴隨番著計(jì)蘇算機(jī)犁科學(xué)博、現(xiàn)完代數(shù)捏學(xué)和問(wèn)計(jì)算危機(jī)圖尊形學(xué)勵(lì)等的被發(fā)展晉，各們種數(shù)蘿字的欠地形減表達(dá)伍方式桂也得時(shí)到了爛迅猛哈的發(fā)潤(rùn)展。爺它使靜人類(lèi)貌在對(duì)張地形魔表面慘的表蜓示方華式上勞達(dá)到項(xiàng)了一別個(gè)新喇的高某度。48

DEM役分析秋與可但視化近年溝來(lái)，逝隨著適計(jì)算道機(jī)圖育形顯筒示設(shè)念備性漆能的沫改進(jìn)擔(dān)，以商及許線多性竭能極村強(qiáng)的念圖形若工作聞?wù)?如SGI遲系列左、Int菌er膀gr牧a身ph系列訊、HP系列類(lèi)等)的出另現(xiàn)，永高度男真實(shí)哭感圖稍形的謠生成鍵算法餃的不項(xiàng)斷涌階現(xiàn)和澡完善胖，使沉地形真的三瓣維顯知示技猾術(shù)也始進(jìn)入詳了高炸度真慎實(shí)感猛立體前圖繪被制的卡發(fā)展誤時(shí)期輛。20吼23/惡5/龜18瞞49DEM么分析虜與可窗視化§1.宿2地形籃三維裂可視噸化技叮術(shù)概洲述三、高剃度啟真實(shí)判感地碧形顯俯示三個(gè)撤發(fā)展條階段地形呈作為宿自然竄界最要復(fù)雜萍的景嗓物之艙一，允對(duì)它棚的三閑維逼輕真顯障示(仿真)技術(shù)韻，一鞠直是盤(pán)計(jì)算度機(jī)圖彩形學(xué)孤的重令要研夜究?jī)?nèi)議容，得伴隨因現(xiàn)代維數(shù)學(xué)搶、計(jì)陷算機(jī)孔圖形塵學(xué)、把計(jì)算他機(jī)科學(xué)等縱理論糾和技號(hào)術(shù)的濁發(fā)展店。該領(lǐng)苦域已挑經(jīng)歷晝了線雁劃三壁維地燙形圖淡、實(shí)貸體型(模擬換灰度濱型)三維剃地形乒圖、儉高度蕩真實(shí)初感三來(lái)維地和形圖絮這三版?zhèn)€發(fā)致展階嚷段。采用騎透視總變換村原理飯，按盤(pán)剖面艱方向偷消隱蔽，地逮形表猜面線領(lǐng)劃沒(méi)洪有經(jīng)慚光照燥模型濃處理當(dāng)，得揮到的狐是一鳥(niǎo)幅有承較好榴地形席起伏將立體互感的掠三維小線劃疫地形鴉圖，初但其評(píng)內(nèi)容萌單調(diào)水、信激息貧振乏、兩真實(shí)廢感差詞。20持23/噴5/炕18頂50DEM值分析兩與可闖視化§1.換2地形訴三維躍可視姐化技夕術(shù)概潤(rùn)述真實(shí)極感地修形產(chǎn)生鉆逼真盒地形兄顯示首的方謊法一種替是將做航空貨像片像或衛(wèi)距星影舌像數(shù)后據(jù)映雁射到抹數(shù)字壇地面河模型誓上，平建立幸實(shí)際幻玉地形垃的逼診真顯緊示。20油23/剪5/景18剖另一熟種是覆用一梯定的召光照綱模型儀模擬棍光線磨射到婦地面鼓時(shí)所希產(chǎn)生勸的視慘覺(jué)效狂果，汗經(jīng)明倦暗處旦理產(chǎn)戲51

DEM益分析挑與可典視化§1.喊2地形鳥(niǎo)三維士可視駐化技錘術(shù)概炸述四、地狠理桑信息鬧系統(tǒng)謙與地肉形三炎維可插視化1、地坑理信渣息系棒統(tǒng)地理信筋息閘系統(tǒng)無(wú)（Ge扮ogr絡(luò)a腎phi咱ca正lI籍n白fo訂r墊mat舉i悶onS厭姑yst咱em處，GIS脅）是重一種夫用以受采集趟、貯豆存、

管杠理支、分皇析和蛋描述鈔整個(gè)窗或部箱分地純球表街面(包括歸大氣桑層)與空伏間和業(yè)地理訓(xùn)分布億有關(guān)憂的數(shù)據(jù)謹(jǐn)?shù)谋晨臻g長(zhǎng)信息雷系統(tǒng)裂。19煤63年加計(jì)拿大陪測(cè)量錦學(xué)家R.F拆.T穿o脊mli攔n款son控首先分提出雖了“地理釣信息釀系統(tǒng)”這一摘術(shù)語(yǔ)揮，酸建立歌了世性界上溉第一舊個(gè)GIS剖--萌加拿觸大地諷理信拴息系著統(tǒng)(C價(jià)GIS狗)GIS驅(qū)經(jīng)歷億了初驢期試槍驗(yàn)、都鞏固株發(fā)展遍、全柄面應(yīng)紐奉用這炮三個(gè)永發(fā)展役方向許多蛛相關(guān)奪技術(shù)(如GPS偶、DPS灣、RS等)為它東提供忘了強(qiáng)彩有力爭(zhēng)的地妹理空話間信閃息獲艷取手悔段GIS諸已成誕為各鬧國(guó)政調(diào)府部躍門(mén)、詢(xún)商業(yè)腦公司液、科偶研機(jī)善構(gòu)和第高等戀院校宋極為伴關(guān)注蓮的“熱點(diǎn)”領(lǐng)域寄。20氏23/例5/駁18劃52DEM瓶分析根與可工視化地理慌信息稍系統(tǒng)芝能夠潮以電倉(cāng)子地踏圖的堂形式尾實(shí)現(xiàn)仔地理嘗信息萄的可航視化摔，并色具有備動(dòng)態(tài)束化和壟可交驢互的璃特點(diǎn)信，大據(jù)大方狗便了抖人們探對(duì)地笛圖的及使用駁。電子滔地圖康中的角二維品地理懶信息甩比傳柔統(tǒng)的應(yīng)紙質(zhì)級(jí)地圖售在可樹(shù)視化鑰程度特方面韻并沒(méi)勒有得蝴到實(shí)妨質(zhì)性縱的改溜善。20除23/濾5/嘩18撐53DEM配分析杯與可叮視化§1.末2地形憲三維窯可視吧化技巾術(shù)概凝述2、地頌理信圍息三筐維可煉視化三維溜顯示臭和三輝維空辟間的百查詢(xún)堅(jiān)與分慚析，淋是GIS話的核望心內(nèi)眉容之槳一一方桂面，輕地形因的各帶類(lèi)三紋維透電視圖賴(lài)可為截使用踏部門(mén)頂提供鈴一種付直觀炭、形譯象的列可視己化測(cè)寇繪產(chǎn)雜品，影拓寬與了應(yīng)歌用領(lǐng)還域；犧另一也方面悔，這嫩種地醋形的省三維牲顯示鍵功能猜本身梳又能懲用于剛檢校剪所獲許取的渠地形貌數(shù)據(jù)(如DE稱(chēng)M)的正績(jī)確性賤。對(duì)地監(jiān)形空獨(dú)間數(shù)掘據(jù)的槳真三幕維顯內(nèi)示和賣(mài)在三裹維空夢(mèng)間的拆查詢(xún)芹與分測(cè)析，伏也是GIS備的核船心內(nèi)括容之暖一。20萬(wàn)23/裝5/市18依54DEM饒分析府與可領(lǐng)視化已有嚴(yán)系統(tǒng)穿的地駕形三描維顯疑示功露能十芒分薄返弱三維脾圖類(lèi)害型局窮限于竭線劃錢(qián)式或第模擬幸灰度桐表示券，而閣對(duì)計(jì)劈燕算機(jī)庸圖形稿學(xué)中差的高螺真實(shí)暴感三傭維圖特形的璃最新園的生毅成技勢(shì)術(shù)并繭沒(méi)有銅及時(shí)趙地取沾而用美之；所有慈的空痕間操俊作和扒分析亮都在襯二維益圖形老上進(jìn)膀行和駛顯示程，缺歷乏直錫觀效抽果。20敢23/悠5/山18仗55DEM樂(lè)分析爹與可蒙視化§1.甩2地形斥三維殊可視屬化技質(zhì)術(shù)概異述三維輸可視斧化的走硬件圍和軟縣件在硬塑件方愧面，庫(kù)于三什維可筍視化胖需要由進(jìn)行節(jié)大量榮的消享隱和給著色縮慧運(yùn)算委，但筐是要幟開(kāi)發(fā)干出能聞完成遣這類(lèi)到算法恩的硬番件并鑄不是裝一件肅容易羞的事政，過(guò)些去很卻長(zhǎng)一弊段時(shí)害期，鋼專(zhuān)用俘芯片蠢曾遲待遲不蘭能問(wèn)構(gòu)世就逐是例雨證；在軟畏件方篩面，樣由于崗缺少久統(tǒng)一幸的接廊口標(biāo)趣準(zhǔn)，屆使得耽人們阿在實(shí)述現(xiàn)三吐維可挑視化回時(shí)，縣不得含不將載大量醒的工脅作投賄入到貓?jiān)O(shè)計(jì)右三維額顯示摘的算塊法上染，但烘隨著漫三維雷圖形禾硬件狼芯片天的出釀現(xiàn)和Op條enG笨L,版D鑒ir氣ec羨t境3D三維畝軟件摔標(biāo)準(zhǔn)靜的建核立，芬地形努三維穿可視點(diǎn)化逐掀漸由鬼夢(mèng)想王變成乓了現(xiàn)茂實(shí)。20醋23/幟5/再18同56DEM病分析乞與可繼視化§1.飲2地形妄三維養(yǎng)可視擇化技粗術(shù)概幣述3、地筋形可夫視化地形照可視緩化的墾概念拉，是虎在60年代警以后蜘隨著王地理邪信息弱系統(tǒng)創(chuàng)的出漠現(xiàn)而菌逐漸撕形成峰的。地形拖可視衣化是早一門(mén)幟以研值究數(shù)典字地橫形模羨型(Di杰gi儲(chǔ)ta裁lT果e就rr簽ai芝nM魚(yú)謀ode她l，DT礎(chǔ)M)或數(shù)川字高確程域