关于数字地形模型介绍

[拼音]：shuzi dixing moxing

[外文]：digital terrain model

测绘工作中，用数字表达地面起伏形态的一种方式，又称数字高程模型。即在一个区域内，以密集的地形模型点的坐标X、Y、Z表达地面形态。这样的地形模型点，就其平面位置来说，可以是随机分布的（包括像片上取规则格网的情况在内）；也可以是规则分布的。规则分布时，只须记录和存贮点的高程，应用比较方便。

数字地形模型在工程建设方面（如公路、铁路、高压线路等工程的选线、定线和计算工程量）应用甚广，并为实现设计工作的自动化提供了条件。在地图测绘中可根据数字地形模型晒印正射影像地图和自动绘制地形图。此外，在近景摄影测量中，当观测的对象是某些表面结构复杂的物体时，也可以引用这种原理进行测绘。

建立数字地形模型所需的原始数据点，可以来源于摄影测量的立体模型、地面测量成果或已有的地形图。使用立体测图仪测取数据点是比较普遍应用的一种方法。对数据点的记录和存贮，可以有规律地进行或任意选择（如选用地貌特征点）。其中很重要的一种测取数据点的方法是在进行正射像片断面扫描晒像（见正射影像技术）的同时，取得数字地形模型所需要的数据。为了提高质量，也可以在按断面方式测得的地形点的基础上，补充额外测得的地貌特征线，或代表地貌特征的一些独立高程点。这样做可以提高内插求点的精度。另一种方式是在立体测图仪上记录用数字表示的等高线，然后通过计算取得数据点规则分布的数字地形模型。

实测的数据点，即使已经达到了相当的密度，一般也还不足以表示复杂的地面形态。所以，在具备了一定数量的数据点以后，往往还需要通过内插方法增补数字地形模型所需要的点。所谓内插是根据周围点的数据和某一函数关系式，求出待定点的高程。内插方法可以根据所使用的内插函数是一个整体函数还是局部函数来区分。因数字地形模型中所用的数据点较多，一般都使用局部函数内插（分块内插），即把参考空间划分为若干分块，对各分块使用不同的函数。典型的局部内插有线性内插，局部多项式内插，双线性内插或样条函数，以及拟合推估（配置法）、多层二次曲面法和有限元法等。还有一种是逐点内插法，即对每一个待定点定义一个新的内插函数。逐点内插法的使用十分灵活，精度较高，计算简单，不需要计算机有很大的内存容量，只是运算的时间较长。典型的逐点内插法有加权平均法、移动拟合法等。内插方法的选用要考虑到数据点的结构，所要求的精度，计算速度和对计算机内存的要求等因素。

数字地形模型只有同计算机处理相联系才有实际意义。当前计算机的功能已经能使构成数字地形模型的原始数据，中间成果或最后成果不仅使用于原定的目的，而且还可以使用于其他多种目的。把数字地形模型的数据连同表达地面地物的数字，以及其他数据存贮在一个数据处理系统的外围设备中，建立“地理数据库”，可以根据需要，通过计算机输出各种比例尺的地形图，或正射影像图，或其他不同形式的资料。（见彩图）

以规则扫描的方法建立数字地形模型，由计算机控制自动绘出地形图">