一文詳解DEM數(shù)字高程模型（附下載方法）
1.數(shù)字高程的定義
數(shù)字高程模型（Digital Elevation Model,簡稱DEM）是DTM中最基本的部分，它是對地球表面地形地貌的一種離散的數(shù)學表達。DEM表示區(qū)域D上的三維向量有限序列，用函數(shù)的形式描述為：
式中,Xi,Yi是平面坐標，Zi是（Xi ,Yi）對應的高程。
數(shù)字高程的特點
表達的多樣性，容易以多種形式顯示地形信息。
精度的恒定，常規(guī)地圖對著時間的推移，圖紙將會變形，而DEM采用數(shù)字媒介，能夠保持精度不變。
更新的實時性，容易實現(xiàn)自動化，實時化。
具有多比例尺特性。
數(shù)字地面模型（DTM）、數(shù)字高程模型（DEM）和數(shù)字地形模型（DGM）的區(qū)別
下載：全球5米12米DEM數(shù)據(jù)下載 http://p.tuXingis.com/u?s=u2qURf
數(shù)字高程數(shù)據(jù)來源
DEM數(shù)據(jù)包括平面和高程兩種信息，常用的數(shù)據(jù)來源有：影像，現(xiàn)有的地形圖，地球本身，其他數(shù)據(jù)源。
數(shù)字高程數(shù)據(jù)類型
1. 分辨率
10米DEM數(shù)據(jù)
全國10米數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)，為柵格圖像數(shù)據(jù)，圖像分辨率為10米，數(shù)學基礎采用2000國家大地坐標系（CGCS2000）及Albers投影。數(shù)據(jù)像素值記錄了點位高程。高程值計量單位為米。
12.5米DEM數(shù)據(jù)
12.5米DEM數(shù)據(jù)是由ALOS的PALSAR傳感器采集。該傳感器具有高分辨率、掃描式合成孔徑雷達、極化三種觀測模式。該數(shù)據(jù)水平及垂直精度可達12米。ALOS（Advanced Land Observing Satellite）衛(wèi)星于2006年1月24日由日本發(fā)射升空，載有3個傳感器：全色測繪體例測繪儀（PRISM），主要用于數(shù)字高程測繪；先進可見光與近紅外輻射計-2（AVNIR-2），用于精確陸地觀測；相控陣型L波段合成孔徑雷達（PALSAR），用于全天時全天候陸地觀測。
不同分辨率下的暈渲圖對比
2.遙感測量方法
SRTM數(shù)據(jù)
SRTM（Shuttle Radar Topography Mission），由美國太空總署（NASA）和國防部國家測繪局（NIMA）聯(lián)合測量。原始數(shù)據(jù)為geotif或ESRI GRID格式，每景數(shù)據(jù)覆蓋經(jīng)緯度各5°，水平和垂直精度分別為20和16m，水平分辨率約90m。
ASTER數(shù)據(jù)
從ASTER （advance spaceborne thermal emission and reflection radiometer）GDEM(global digital elevation model) 全球數(shù)據(jù)網(wǎng)站下載。原始數(shù)據(jù)為tif格式，每景數(shù)據(jù)覆蓋經(jīng)緯度各1°，數(shù)據(jù)的水平和垂直精度均為7~50m，水平分辨率約30m。參考大地水準面為WGS84/EGM96，特殊DN值：無效像素值為-9999，海平面數(shù)據(jù)為0。
到目前為止，NASA和METI已經(jīng)共同發(fā)布了三個版本，具體信息如表2所示。
不同版本數(shù)據(jù)下的暈渲圖
3.DEM的應用
1. 作為國家地理信息的基礎數(shù)據(jù)；
2. 土木工程、景觀建筑與礦山工程的規(guī)劃與設計，各種建設工程的填挖方計算；
3. 軍事上的武器自動引導，作戰(zhàn)訓練模擬，為軍事目的（軍事模擬等）而進行的地表三維顯示；
4. 景觀設計與城市規(guī)劃；
5. 風景景觀分析、通視分析、流水線分析、可視性分析；
6. 道路縱斷面坡度分析，水庫壩址選擇（庫容量估計和淹沒范圍估計）；
7. 通過統(tǒng)計對不同的地形、地貌進行比較，供科學研究；
8. 生成坡度圖、坡向圖、剖面圖，輔助地貌分析，計算侵蝕和徑流等；
9. 作為背景疊加各種專題信息如土壤、土地利用及植被覆蓋數(shù)據(jù)等，已進行顯示與分析；
10. 為遙感、環(huán)境規(guī)劃中的處理提供數(shù)據(jù)；
11. 儲存大范圍的數(shù)字化地形數(shù)據(jù)用于制作基本地圖；
12. 把“高程”（即第三維）換成其他數(shù)據(jù)，成為其他非地形性質的三維表面模型。
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