DEM、DSM和DTM差异——GIS中高程模型的研究

DSM, DEM, DTM Differences

DSM、DEM、DTM差异

对于GIS实践者来说,生活并不总是那么简单。这是因为我们有不同的建模方法:

例如,有数字高程模型(DEM)、数字地面模型(DSM)、数字地形模型(DTM)甚至三角形不规则网络(TIN)。

好吧,今天我们要以你的 *提升挫折感*来改正记录。

让我们来探讨这三种类型的GIS高程模型之间的差异。

什么是数字表面模型(DSM)?

Airborne Light Detection and Ranging (LiDAR)

机载光探测和测距(激光雷达)

在一个 LiDAR system ,光脉冲传播到地面。当光脉冲从目标上反弹并返回到传感器时,它会给地球一个范围(一个可变的距离)。因此,这个系统如何赢得它的名称光探测和测距。

最后,激光雷达提供了一个巨大的点云充满不同的海拔值。但是高度可以来自建筑物的顶部,树冠,电力线和其他特征。DSM捕获 自然和建筑特征 在地球表面。

DSM可用于电信、城市规划和航空业的三维建模。因为物体是从地球上挤压出来的,所以在这些例子中特别有用:

Digital Surface Model

数字表面模型(DSM)-挤压特征为树冠

跑道引道区侵占: 在航空领域,DSMS可以确定进近区的跑道障碍物。

植被管理: 沿着输电线路,DSMS可以看到植被在哪里和有多少被侵蚀。

视野障碍: 城市规划者使用DSM来检查提议的建筑如何影响居民和企业的视野。

阅读更多: 1000 GIS Applications & Uses – How GIS Is Changing the World

什么是数字高程模型(DEM)?

数字高程模型是 bare-earth raster grid 引用到a vertical datum . 当过滤掉非地面点(如桥梁和道路)时,会得到平滑的数字高程模型。已建(电线、建筑物和塔)和天然(树木和其他类型的植被)不包括在DEM中。

Digital Elevation Model (DEM)

数字高程模型

当从高程数据中删除植被和人工特征时,将生成DEM。裸地高程模型在水文、土壤和土地利用规划中特别有用。

水文建模: 水文学家利用DEM来描绘流域,计算流量积累和 flow direction .

地形稳定性: 易发生雪崩的地区是植被稀疏的高坡地区。这在规划公路或住宅区时很有用。

土壤测绘: DEM有助于绘制随海拔变化的土壤图(以及地质、时间和气候)。

阅读更多: Free Global DEM Data Sources – Digital Elevation Models

什么是数字地形模型(DTM)?

当你提到 USGS LiDAR Base Specification (在第28页上),一个数字地形模型(DTM)实际上有两个定义,这取决于你住的地方。

Digital Terrain Model (DTM)

数字地形模型

  • 在一些国家,DTM实际上是DEM的同义词。这意味着DTM只是一个高程面,代表了参照公共垂直基准的裸露地面。

  • 在美国和其他国家,DTM的含义略有不同。DTM是由规则间隔点和自然特征(如脊线和特征线)组成的矢量数据集。DTM通过包括裸地地形的线性特征来增强DEM。

DTM通常是通过立体摄影测量创建的,如上例所示。例如, contour lines 是紫色的。DTM点之间有规律的间隔,并描述了裸地地形的形状。

在上面的图像中,您可以看到DTM是如何不连续的,并且它不是一个曲面模型。从这些规则的空间和轮廓线中,可以将DTM插入DEM。DTM代表了独特的地形特征,因为它具有三维特征线和规则间隔的三维质量点。

如何捕获数字高程模型?

获取DEM表面的一些遥感方法有:

LiDAR High Vegetation

激光雷达高植被

卫星干涉测量Synthetic aperture radarShuttle Radar Topography Mission 使用同时捕获的天线的两个雷达图像创建DEM。

摄影测量 :在航空摄影中,摄影测量使用至少两个不同视点的照片。与你的视觉工作方式类似,它能够获得深度和视角,因为有不同的优势点。

激光雷达 :激光雷达利用光线测量反射光,反射光从地面反射回传感器,以获得地球表面的高度。