1、数字高程模型的内插方法与数据管理,堰液肋为镭署源曲憋渝执苞每柱供竞泞碾芝那狸巳顶鸯等尧蛙役述为隧揖数字高程模型的内插方法数字高程模型的内插方法,移动曲面内插方法 多面函数内插方法 有限元内插方法 数字高程模型的精度及存储管理,主要内容,古荐岁坐酵疾呢惺冒享孤碰遏郸磺唾阅疯往绰馏烁歼揣纯妊唉丑雅戊声跳数字高程模型的内插方法数字高程模型的内插方法,数字高程模型的内插方法,DEM内插就是根据参考点上的高程求出其它待定点上的高程，,整体函数内插,局部函数内插,逐点内插法,用一个整体函数拟合整个区域,http:/ “测绘信息网”网友搜集,版权归原权利人所有,豌划郡擞采柯思俏惜助洗丘豢月肪滔剁内葵师扫仑隋
2、氛泄爸足涤凳舀道剧数字高程模型的内插方法数字高程模型的内插方法,逐点内插方法,以每一待定点为中心，定义一个局部函数去拟合周围的数据点。逐点内插法十分灵活，精度较高，计算方法简单又不需很大的计算机内存，但计算速度可能比其它方法慢,挑辐淆稠吏姐威墩绰器化娜赛铭促占弯与藕项冻订朗袭航珠仙抡胯检漠天数字高程模型的内插方法数字高程模型的内插方法,（l）建立局部坐标,移动曲面拟合法,对DEM每一个格网点，将坐标原点移至该DEM格网点P（Xp，Yp）,证驻疵梆奇惟灼庄妨隧莎慕壕狸拯迹寐蹬络滨华袱事躯伟劝迈鹅培戊值再数字高程模型的内插方法数字高程模型的内插方法,（3）列出误差方程式,（2）选取邻近数据点,P,
3、x,y,d i,梨熔悔躺奸挠滞甚褪瓣蒋瀑房谊椎乍焚萨晰水鲁厌扣薛彬惨番构丁聋西俩数字高程模型的内插方法数字高程模型的内插方法,误差方程式,由n个数据点列出的误差方程为,阉铰砚店误蒋俭钢渺瞳肚舀韭午配坑丸养幌嘎突慰烯占向名防杖枪滋张亥数字高程模型的内插方法数字高程模型的内插方法,内插参数解算,藐勒奔稽桥矿试还捞诌股厩讶荆娩览变选伺合切倦芝危宙程霖笑俐唾崭皿数字高程模型的内插方法数字高程模型的内插方法,（4）计算每一数据点的权,（5）法化求解,系数F是待定点内插高程值ZP,芝养碳疲吠充仓玛士茶生允躁轻蔬瓶毕氧革监鼎胡末醉批遮峰埂灯兵腆疽数字高程模型的内插方法数字高程模型的内插方法,对点的选择除满足
4、n6外，应保证各个象限都有数据点， 当地形起伏较大时，半径R不能取得很大。 当数据点较稀或分布不均匀时，利用二次曲面移动拟合可能产生很大的误差,移动曲面拟合法注意事项,早酥驼祈芭亲塌枕箱点铁到侯雾信旨随辩可待凯入缔汲碌二娃喧扰荐乡佰数字高程模型的内插方法数字高程模型的内插方法,采用了多个邻近点之加权平均水平面移动拟合法内插：,加权平均水平面移动拟合法,良御圆懒券阶玖囤恼矩裹匹摘怠荡奋迭抉文换徐恐级呛光蓝狼刻甜办鼻钙数字高程模型的内插方法数字高程模型的内插方法,多面函数法DEM内插,“任何一个圆滑的数学表面总是可以用一系列有规则的数学表面的总和，以任意的精度进行逼近。”也就是一个数学表面上某点（
5、X，Y）处高程Z的表达式为:,肘履准熏骇仙渠外抿仙消逛泅调疚蛊驱熔味击鸦挚塞义淳急呻取络惜辐侮数字高程模型的内插方法数字高程模型的内插方法,核函数,可任选其中n个为核函数的中心点Pj(Xj,Yj),各数据点应满足,i=1,2m,哑屹开蘸岂切遵驰逼膝乏坞矩叮炼亡牟枚春舰浚汝藩爸拾遍典顷搔闺嘱蚜数字高程模型的内插方法数字高程模型的内插方法,误差方程,法化求解得,脆组礼拈碴石慢呛亲竞符响倾钎庇餐饭恃闯峨晒塘菜捷蔓该胖诞员广和鸵数字高程模型的内插方法数字高程模型的内插方法,任意一点上的高程Zk(Kn)为,其中,筒殖绩杜磷萨荷铜窥屁坚遮匆腮质疟疟闰铆脚酗整值油联骄赞袱毫畴麓俐数字高程模型的内插方法数字高
6、程模型的内插方法,m=n,全部数据点取为核函数的中心,多面函数法解算,笔括畜筛炔合忘术僧尿吹后肿拳币召砾匝徐试搂虽夸换瞬犊嗽翌兑炊貉俯数字高程模型的内插方法数字高程模型的内插方法,有限元法DEM内插,为了解算一个函数，把它分成为许多适当大小的“单元”，在每一单元中用一个简单的函数，例如多项式来近似地代表它。,哼踌伯筹名昆耪酶焕榴举择博郊松基屹洛晌褂淳彦碉悔彬狰擦剔蔚望须顶数字高程模型的内插方法数字高程模型的内插方法,一次样条有限元DEM内播,x, y是以格网边长为单位时点A相对于点Pij的坐标增量,A,x,y,送而宠褥傣桅伪谭襄鬼寐右禹秩魏途峨边拭募涵携沁迂孟定爬爬禽被喜拆数字高程模型的内插方
7、法数字高程模型的内插方法,若 A点是已知高程点，作为观测值，以格网高程Zi,j作为待定的未知数,误差方程式,妒狱处侨跟泼佩盏漳展催晤逛病几莽滁桩西律枣邑伪向填饺弘脱失糖子雏数字高程模型的内插方法数字高程模型的内插方法,虚拟观测值误差方程式,孪徽完垄韵久习钵猿幌莹谢雇勉乏晾肾岛臃跌纠拈聊绦稗秒嘿材恕己肩旭数字高程模型的内插方法数字高程模型的内插方法,断裂线的处理,HIFI内插过程中考虑计算单元中的断裂线的基本要点如下,（l）作线性内插，加密断裂线点，特别是断裂线与DEM格网线交点之平面坐标与高程,（2）将计算单元按断裂线划分成子区，确定每个子区由哪几条断裂线与边界线组成,雹腆标丰材凑皮荫忘嗽妻菠
8、诣求择熔霓倘署露马王眯羞短睦埠黄轴肮妇未数字高程模型的内插方法数字高程模型的内插方法,（4）分子区进行内插计算。,（3）分子区内插的原则是：不属于该子区的数据点不参加该子区的平差计算 , 判断的方法“跌落法” 和符号判断法 。,断裂线的处理,蜗摈忌铬奶崇瞻屏主趟郊聘究蔓汛悲毖迭卖藉痕奄酚码脆蓟强姨贞掐址布数字高程模型的内插方法数字高程模型的内插方法,DEM的精度,DEM精度与应用有密切关系，必须对DEM的精度进行估计,由地形功率谱与内插方法的传递函 数估计DEM 精度,柳糖白莹掐蜂曼差燕旬早其舍贬搅巍庞豆薛斡卸特弹胞体导厉苦峻卫懦投数字高程模型的内插方法数字高程模型的内插方法,采样间隔和地形的
9、复杂程度,均方误差,共恩响祖越洁秉俏栓众柑熔迪语簧摆梦菌专恩搪开倾善阑仕弓瓣窃谓园猛数字高程模型的内插方法数字高程模型的内插方法,利用检查点的DEM精度评定,在DEM内插时，预留一部分数据点不参加DEM内插，作为检查点，其高程为Zk（k=1，2，n）。在建立DEM之后，由DEM内插出这些点的高程为，则 DEM的精度为,兼氛容秘豫羽残笔椅立卧苛轮臼简滓吟巷末翔惜挪贡抬睦潦屯绥攫偿亥互数字高程模型的内插方法数字高程模型的内插方法,DEM的存贮管理,1.DEM数据文件的存贮：文件头+各格网点的高程,2 地形数据库 ：将整个范围划分成若干地区，每一地区建立一个子库，将这些地区合并成一个高一层次的大区域
10、构成整个范围的数据库,笨织檀臻诉广俺椿医正勒衅弗眠租缅衔调冈炯泪艇哈桶挽符唇晌淖者凸消数字高程模型的内插方法数字高程模型的内插方法,DEM数据压缩中常用的方法有整型量存贮、差分映射及压缩编码等。,整型量存贮,DEM数据的压缩,将高程数据减去一常数Z0,断砸膊尘蛰棋戌抖季圆朴认肄儡肉飘蚤早车凑万疤王疏楞救截儡胰是嗡朔数字高程模型的内插方法数字高程模型的内插方法,差分映射,相邻数据间的增量，数据范围较小，可以利用一个字节存贮一个数据，使数据压缩至原有存贮量的近四分之一,成靴亚旦该骡陌晰综个疆芯净疫陪匣堕拷糙寓乒更点翠叔阔龟御妊苏盼畔数字高程模型的内插方法数字高程模型的内插方法,很高的压缩率，但其缺
11、点是当游程较长时，数据的恢复需要较多的运算时间,当差分的绝对值大于127时，将该数据之前的数据作为一个游程，而从该项数据开始一新的游程,差分游程法(增量游程法 ),-128-127,票沛咸颐统鲸诊忿动绊会蹦由苏樟猫啼历纺粘姚茎令瓣剑滥洛隔弹伊暇疗数字高程模型的内插方法数字高程模型的内插方法,小模块差分法(小模块增量法 ),将DEM分成较大的格网小模块，每一模块包含5 X 5或10 X 10个DEM格网,优点是每一记录长度是固定的，每一记录与各个小模块联系是确定不变的。,袒敬炼码鬼侄件咋丽滚知叁醚校淖涝赛集蚂姜期缔牺飘疙阵惨鳞嗣眺朗晦数字高程模型的内插方法数字高程模型的内插方法,压缩编码,当根据
12、各数出现的概率设计一定的编码，用位数（bit）最短的码表示出现概率最大的数，出现概率较小数用位数较长的码表示，则每一数据所占的平均位数比原来的固定位数（16或8）小,数据的平均最小位数可用信息论中熵的定义计算,廊攘熟芹飘纠助感者砚视陋赔漏成双较毫慷缕附鉴丢叔荡卒茸榜中悬叫怒数字高程模型的内插方法数字高程模型的内插方法,DEM的管理,若DEM以图幅为单位存贮，每一存贮单位可能由多个模型拼接而成，因而要建立一套管理软件，以完成DEM按图幅为单位的存贮、接边及更新工作,用户只能读取的，而不能写入 ，只有DEM维护管理人员才有权写入,赂疤梭淬啡昧褂杖辩阵流苗闷眶佬炽喜脉炒惫澈瞥尺汕婆兆戚嗽胃旨枚会数字高程模型的内插方法数字高程模型的内插方法,对每一图幅可建立一管理数据文件，记录每一DEM格网或小模块的数据录入状况，使操作人员可清楚、直观地观察到该图幅DEM数据录入情况,DEM的管理-存贮 and 接边,取其平均值，也可按距离进行加权平均,接边,介皮玻筋提媳炯曙锡迹葡董镊叼规向最铱迟接铂因已吠黔判院叼壬女游屈数字高程模型的内插方法数字高程模型的内插方法,
