遥感教程第11-5页

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Elevations at individual points (commonly in systematic arrays or grids of geographic significance) as surveyed on the Earth�s surface, or calculated by stereoplotters, or digitized from existing maps can be expressed in digital numbers. The result is a Digital Elevation Model (DEM). This allows for production of a variety of maps that range from straight topographic ones to a variety of specialized displays such as shaded relief maps and perspective maps. The DEM database can also be "draped over" a remote sensing image (equivalent points registered) to produce views that give a 3-D appearance (usually from a perspective or oblique view) to the natural landscape or manmade features in an image.


数字高程模型(DEM)和查看模式


近年来,轮廓值已数字化,允许将其作为数字高程模型或DEM处理成地形数据的多功能显示。数字地形模型(DTM)是显示额外景观属性的变体。我们可以通过在数字化的平板或表格上追踪轮廓线来使用现有的地图作为输入。数据被组织成单元阵列,其在矩形网格中的X-Y位置与地图坐标有关。每个单元都有一个值,表示其中的地面平均高度。最细尺寸的单元是30米,与美国地质勘探局使用通用横轴墨卡托(UTM)坐标系绘制的7.5分钟地形四边形相关。到目前为止,这个比例的地图只有一小部分被数字化了。对于15分钟和30分钟的地图,这种数字化也是正确的。迄今为止,美国50个州(阿拉斯加部分地区除外)的地图比例尺为1:250000(东部各州的地图比例尺超过1度1度,西部各州的地图比例尺为1度2度),所有州都已数字化为3弧秒大小。它们将数据存储在东西剖面中。

您可以访问由EROS数据中心维护的站点上生成DEM的概念和机制的一般性综述。 (EDC) .

这些DEM数据集具有重要的应用价值。它们允许快速重建等高线图和绘制高程剖面。此外,我们可以很容易地用这些数字进行各种摄影测量计算。图像处理系统可以编辑和过滤这些数据,以增强显示产品,并将数据集合并到更大的地图中。我们可以将曲面表示为X-Y-Z图,其中Z尺寸显示为等距垂直线,其长度与高程成比例。这些绘图有几种格式:

阴影地形图 ,其中,我们根据海拔或变化将不同的灰色阴影指定给斜坡,其中,我们将阴影指定给选定的斜坡,具体取决于它们的方向(方面)以及太阳方向和方位角。通过改变这些参数,我们创造了不同的表现形式,以照亮不同的表面特征和趋势。

颜色密度切片 ,其中我们对立面进行颜色编码。

透视图 . 由于我们可以很容易地从数字化数据中计算出几何变量,例如方向和高度,我们可以重新创建表面,使其看起来像倾斜的照片。我们可以通过水平旋转视图(沿垂直轴)或更改查看角度,从不同角度轻松检查这些表面。

悬垂视图 . 最终的显示通常是我们在DEM阵列(数据单元与像素匹配)上注册或“覆盖”一个表面图像,例如陆地卫星场景,从而使该表面及其上的特征以某种形式的三维显示(例如,在透视视图中或通过创建伪立体对作为立体模型)出现。我们还可以将各种专题地图,例如土地利用、城市结构或地质,转换为三维模式。

这些基于DEM的产品在互联网上比比皆是。接下来,我们只展示一些典型的:

首先检查这张根据1:250000 DEM数据绘制的位于内华达山脉的Susanville地区的灰色地形图:

` <>`__11-14: Describe what you think you are seeing in the map. `ANSWER <Sect11_zanswers.html#11-14>`__

接下来,通过切换到整个美国周边地区的大比例尺视图,检查阴影效果强调浮雕的变化。

根据DEM数据构建的美国48个州的阴影地形图。|

这个DEM版本显示了怀俄明州,是地图的一个很好的例子,其中的海拔高度是彩色编码的。数据源是一系列30秒的数字化地图。较低的区域是绿色的,较高的区域是黄色的,然后是棕色的。

` <>`__11-15: Find the features in the Wyoming map in the topographic map of the entire U.S. `ANSWER <Sect11_zanswers.html#11-15>`__

现在让我们看一个壮观的场景,看看大峡谷,如图所示,这是从DEM数据开发的透视图,人工着色以类似岩石单元。但是,首先,为了熟悉科罗拉多河上数百万年雕刻的这条不可思议的“沟渠”,检查一下这片几乎完整的1972年的陆地卫星。冰雪覆盖区是Kaibab高原,比南缘高2000英尺。

接下来,日本jers-1号机拍摄的一张稍后的照片(1993年11月1日):

JERS-1 view of the Grand Canyon and the plateau to its south.

现在让我们看一下DEM的表演:

11-16: Try to locate the oblique perspective scene in the Landsat view. `ANSWER <Sect11_zanswers.html#11-16>`__


主要作者:Nicholas M.Short,高级电子邮件: nmshort@nationi.net