數字高程模型DEM的構建與應用

作者簡介：楊秀伶（1984—），女，河北唐山人,助教,主要從事工程測量研究與高校專業教學工作。

天氣影響,抗干擾能力強,保密性好。缺點包括造價高,施工難度大,工藝復雜。因為光纜通常采用隨桿路架設或者地埋方式敷設,所以受人為破壞影響較大,光纜一旦被破壞視頻圖象就無法傳輸。

4結語

經過比較分析,僅考慮作為視頻監控數據通信同時監控點距離較近的,無線網橋組網即可滿足要求。距離長同時僅考慮作為視頻監控數據通信道采用光纖收發器作為傳輸設備即可。距離長同時要傳輸監測、控制、IP語音等數據必須要采用工業以太網組網。但因其技術門檻高,目前處于起步階段。而且隨著衛星傳感器的發展,獲取的DEM精度越來越高。

2.3DEM的表示模型

DEM的主要表示模型有3種:規則格網模型、等高線模型和不規則三角網模型［1］,并且這3種模型很容易互相轉換。

規則網格模型的格網,通常是以正方形,或者規則的三角形、矩形等形式存在。格網的大小可以根據實際需要取定,這些規則的格網把區域的空間劃分一個個格網單元,每一格網賦一個高程數值,在數學上以一個矩陣表示這種模型,在計算機實現中則是一個二維數組。在計算機中,可以很容易的處理以高程矩陣存儲的規則格網,尤其是對于擅長柵格數據結構處理的地理信息系統,最常見的規則格網的存在形式就是圖像。規則格網模型(X,Y)位置信息可隱含,規則格網數據處理較容易,但格網點并非特征點,數據采集較麻煩,某些微地形可能被遺漏。

等高線模型表示高程,其中每一條等高線對應一個已知的高程值,高程值的集合是已知的。在這種情況下,依據一系列等高線集合以及它們對應的高程值,用等高線模型就可以建立一種數字地面模型。在計算機中,往往以地形圖或者線畫圖來表現等高線模型,等高線模型通常以矢量數據形式保存,高程值存放在矢量屬性表中,以一種屬性形式存儲。

不規則三角網(Triangulated Irregular Network,TIN)是根據區域有限個點集將區域劃分為相連的三角面網絡,這樣分布在區域中任意點,可能位于在三角面的頂點、邊上或三角形內的某一位置［3］。而大多數情況下,某點非三角形頂點,是三角形內的任意位置,則該點的高程值通過線性插值的方法得到的。不規則三角網TIN的數據可以存儲在一些GIS軟件中,比格網DEM復雜,由于數據存儲較復雜,用的較少。TIN的優點是能以不同層次分辨率來描述地表形態,特別對于包含斷裂線、構造線等大量地形特征時,較之規則格網模型能更好顧及這些特征。

3質量控制

DEM的質量控制是其生產過程中最為重要的環節之一。DEM質量控制包括原始資料、作業過程質量控制和產品質量檢查3方面。由于DEM數據有著多種生產方式,有經數字攝影測量方式生成的,有依據現有地形圖數字化生成等,所以其數據的誤差來源也有所不同。其主要來源于原始數據、輸入設備、觀測及數據轉換這4方面。

總結減小DEM誤差,提高其質量的方法有以下3種:①提高原始數據的質量,原始數據誤差主要包括現有地圖變形引起的誤差,地形圖手扶或掃描數字化儀的輸入誤差,高程點、等高線數據采集時的觀測誤差;②提高影像匹配算法的精度和穩健性,例如對于隨機誤差,可采用低通濾波降低其影響,對于粗差和錯誤,則需要采用自動探測和人工編輯相結合的方法［4］。③對DEM數據進行誤差處理和編輯,對于不同的地貌特征,采用相應的方法,提高人工編輯效率是值得深入思考的一個問題。

要對DEM質量進行控制,就要對生產中可能引起誤差的步驟和過程設置檢測參數及規定,對發現的錯誤和誤差進行修改,已達到數據質量控制的目的。

4應用分析

數字高程模型DEM除描述地面高程信息外,還可以派生坡度、坡向等地貌特性,對于DEM的研究也涉及到其各個環節:DEM數據的采集、粗差探測、DEM表示地形的精度、質量控制、DTM數據的壓縮和DEM的應用等。DEM應用于自動繪制等高線、地圖修測、立體地形模型、坡度、坡向圖及土方填挖計算等,在測繪、軍事、水文、交通、建筑景觀規劃等領域得到了廣泛的應用。

參考文獻：

［1］ 湯國安,李發源,劉學軍.數字高程模型教程［M］.北京:科學出版社,2010.

［2］ 連明.三維數字地形動態調度及修改技術［D］.西安:西北工業大學,2005.

［3］ 李艷.參謀作業系統電子沙盤的設計與實現［D］.重慶:重慶大學,2009.

［4］ 張鈞.DEM誤差編輯［D］.鄭州:中國人民解放軍信息工程大學,2005.2014年5月Journal of Green Science and Technology第5期賈紅強,等：一種環保垃圾桶的創意設計工程與技術

一種環保垃圾桶的創意設計

賈紅強,王秦

（無錫職業技術學院,江蘇 無錫 214121）

摘要：指出了垃圾桶是社會公共環境設施中的重要部分,合理的環保垃圾桶設計是一座城市生活品味的體現。“城市景觀環保垃圾桶”項目研究小組經過大量調研,對現有的城市景觀垃圾桶需求進行了數據整理和分析。從環保的角度對垃圾桶的實用性及外觀設計進行了相應地改造。

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