1.基本概念

DEM是數(shù)字高程模型的英文簡(jiǎn)稱(chēng)(Digital Elevation Model)，是研究分析地形、流域、地物識(shí)別的重要原始資料。由于DEM 數(shù)據(jù)能夠反映一定分辨率的局部地形特征，因此通過(guò)DEM 可提取大量的地表形態(tài)信息，可用于繪制等高線、坡度圖、坡向圖、立體透視圖、立體景觀圖，并應(yīng)用于制作正射影像、立體地形模型與地圖修測(cè)。在測(cè)繪、水文、氣象、地貌、地質(zhì)、土壤、工程建設(shè)、通訊、軍事等國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)以及人文和自然科學(xué)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。如在工程建設(shè)上，可用于如土方量計(jì)算、通視分析等；在防洪減災(zāi)方面，DEM是進(jìn)行水文分析如匯水區(qū)分析、水系網(wǎng)絡(luò)分析、降雨分析、蓄洪計(jì)算、淹沒(méi)分析等的基礎(chǔ); 在無(wú)線通訊上，可用于蜂窩電話的基站分析等。

2.主流數(shù)據(jù)源

目前網(wǎng)上有多種全球高程數(shù)據(jù)，簡(jiǎn)要介紹下這四種數(shù)據(jù)：

SRTM C 波段數(shù)據(jù)，可能是最有名的高程數(shù)據(jù)了。美國(guó)航空航天局 NASA 在 2000 時(shí)利用奮進(jìn)號(hào)航天飛機(jī)上的雷達(dá)測(cè)觀測(cè)所得，是以前用得最多的高程數(shù)據(jù)，覆蓋了全球南北緯 60 度以內(nèi)的區(qū)域。

SRTM1：1 角秒精度，對(duì)應(yīng)精度為30 米

SRTM3： 3角秒精度，對(duì)應(yīng)精度為90 米。谷歌地球所使用高程數(shù)據(jù)即為 SRTM3，全球覆蓋，保真度不好，幾乎沒(méi)有漏洞、空洞。

ASTER GDEM數(shù)據(jù)， 該數(shù)據(jù)是根據(jù) NASA 的新一代對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星 Terra 的觀測(cè)結(jié)果制作完成的。其數(shù)據(jù)覆蓋范圍為北緯 83°到南緯 83°之間的所有陸地區(qū)域，陸地表面99%覆蓋。這是目前覆蓋最廣的高精度全球高程數(shù)據(jù)。垂直精度20米，水平精度30米，噪點(diǎn)較高。

第一版（2009）：精度為90米，全球覆蓋，保真度欠佳

第二版（2011）：精度為30米，全球覆蓋，保真度較好

DLR數(shù)據(jù)，即SRTM X 波段數(shù)據(jù)，DLR是德國(guó)宇航中心縮寫(xiě)，該數(shù)據(jù)同樣由2000 在奮進(jìn)號(hào)航天飛機(jī)開(kāi)展航天飛機(jī)雷達(dá)地形測(cè)繪任務(wù)時(shí)測(cè)的，DLR用更高精度的雷達(dá)（X波段），但只是呈網(wǎng)狀覆蓋全球，國(guó)內(nèi)40%覆蓋，帶寬50KM，空白寬100KM。精度為 1 角秒，高程相對(duì)精度 6 米，絕對(duì)精度 16米，噪點(diǎn)高。

DLR數(shù)據(jù)中國(guó)覆蓋情況

GMTED2010 數(shù)據(jù)，美國(guó)貨，美國(guó)地質(zhì)勘探局 USGS和美國(guó)國(guó)家地理空間情報(bào)局 NGA搞的，全球： 30 角秒、 15 角秒和 7.5 角秒，對(duì)應(yīng)的最高精度也在 250 米了。

美國(guó)： 1 角秒、 1/3 角秒，部分區(qū)域還有 1/9 角秒，即精度達(dá)到了 3 米的水平。

另外，還有一些其他數(shù)據(jù)源：

一般來(lái)說(shuō)，下載全部的 DLR 數(shù)據(jù)和 GDEM-V2 的數(shù)據(jù)，DLR 覆蓋到的區(qū)域用 DLR 數(shù)據(jù)，未覆蓋到的區(qū)域用GDEM-V2，就足夠了。

3.地形應(yīng)用

暈渲圖是DEM地表形態(tài)表達(dá)的一種形式，它通過(guò)設(shè)置光源的高度角和方位角更形象或者更符合人類(lèi)視覺(jué)的方式展示一個(gè)地區(qū)的地形。暈渲圖使用陰影與顏色漸變來(lái)展現(xiàn)全球地表的起伏變化,同時(shí)疊加了植被、水系、行政要素以及主要道路等,方便用戶直接使用此圖作為底圖來(lái)展示特定的專(zhuān)題要素。

DEM數(shù)字高程模型是三維的，能夠看到三維的地表起伏變化。然而在二維視角下，借助地形暈渲圖能夠更加快速、準(zhǔn)確地分辨出平原、丘陵、山地、盆地等地形地貌，不同地形區(qū)域 暈渲立體效果區(qū)別對(duì)比明顯，同時(shí)更適合印刷制圖的用途。

等高線圖大家就比較熟悉了，有了它我們可以分清楚該位置的基本地理環(huán)境，包括海拔多少、那里是山脊、哪里是山坳、哪里平坦、哪里陡峭等信息。根據(jù)海拔給等高線地形圖分層上色，可以獲得一張分層設(shè)色地形圖，看起來(lái)就更加生動(dòng)了，可以直接觀察顏色來(lái)判斷地形。

除此之外，還可以借助ArcGIS等軟件制作各種不同用途、不同效果的應(yīng)用圖：

4.下載方法

目前，ASTER GDEM數(shù)據(jù)、 SRTM C 波段數(shù)據(jù)，國(guó)內(nèi)中科院有鏡像數(shù)據(jù)、DLR-DEM 數(shù)據(jù)也有國(guó)內(nèi)鏡像下載。

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