本文摘要：隨著時(shí)間的推移，華夏地理論文研究對(duì)于地圖的立體效果研究取得了一定的成績，這些成績的取得離不開相應(yīng)的科學(xué)技術(shù)。為了更好的實(shí)現(xiàn)三維立體圖的繪制，我們需要高素質(zhì)的專業(yè)人員，這對(duì)現(xiàn)實(shí)情況提出了比較高的要求，運(yùn)用機(jī)器制圖可以解決高素質(zhì)繪圖人員缺乏的
隨著時(shí)間的推移，華夏地理論文研究對(duì)于地圖的立體效果研究取得了一定的成績，這些成績的取得離不開相應(yīng)的科學(xué)技術(shù)。為了更好的實(shí)現(xiàn)三維立體圖的繪制，我們需要高素質(zhì)的專業(yè)人員，這對(duì)現(xiàn)實(shí)情況提出了比較高的要求，運(yùn)用機(jī)器制圖可以解決高素質(zhì)繪圖人員缺乏的問題，不僅可以提升制圖的效率，而且有利于數(shù)據(jù)精度的提升以及效果的展現(xiàn)。
《華夏地理》以獨(dú)家視點(diǎn)、深度人文、科學(xué)精神、唯美展現(xiàn)為辦刊宗旨，倚靠雄厚的科技人文資源，深度發(fā)掘全球文化，在差異多元中展現(xiàn)真實(shí)的人文底蘊(yùn)，力求為讀者搜尋最鮮活的人文與科學(xué)資訊。該雜志除了每月展現(xiàn)中國本土文化，并在2007年7月經(jīng)新聞出版總署批準(zhǔn)，與全球著名的美國《國家地理》雜志進(jìn)行版權(quán)合作，和全球32個(gè)版本同步刊出美國《國家地理》雜志的精彩內(nèi)容。
數(shù)字地面模型是我國地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的重要組成環(huán)節(jié)，它包括了對(duì)空間信息資料的分析和對(duì)地形分析數(shù)據(jù)的剖析等。隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字地面模型的應(yīng)用也越來越廣泛，具體表現(xiàn)在我國的資源環(huán)境保護(hù)、災(zāi)害防治、國防實(shí)力等各個(gè)領(lǐng)域，顯示出它的強(qiáng)大作用。數(shù)字地面模型的一系列的基本數(shù)據(jù)理論以及分析方式，有利于簡(jiǎn)單整潔的對(duì)我國地理信息系統(tǒng)的空間信息數(shù)據(jù)進(jìn)行有效分析，本文將通過對(duì)數(shù)字地面模型概念的細(xì)膩分析，結(jié)合TIN(不規(guī)則三角網(wǎng))建立數(shù)字地面模型原理的具體論述，展開具體剖析，以深入了解數(shù)字地面模型在地圖制圖中的具體應(yīng)用。
測(cè)繪學(xué)中，一般習(xí)慣從地形測(cè)繪角度具體研究數(shù)字地面模型，把基本地形圖中的地形要素、高程信息作為數(shù)字地面模型的內(nèi)容。我們平常所稱的DTM(數(shù)字地面模型)是其地性質(zhì)的數(shù)據(jù)與要素平面坐標(biāo)的結(jié)合。如果此屬性高程z，那么這個(gè)DTM又可以叫做DEM(數(shù)字高程模式。它從微分的角度系統(tǒng)描述了這個(gè)地區(qū)地形地貌的空間分布。DTM是一種新型的數(shù)字產(chǎn)品，與傳統(tǒng)的矢量數(shù)據(jù)之間相輔相成，各盡其用，非常有利于進(jìn)行空間分析及其重要決策。借助地理信息系統(tǒng)軟件和電子計(jì)算機(jī)DTM能夠通過建立一系列的模型來解決實(shí)際出現(xiàn)的問題，其中主要的應(yīng)用分為以下方面;第一、按照用戶的具體設(shè)定的等高距生成一系列的等高線圖、坡度圖、透視圖、斷面圖、渲染圖等與數(shù)字正射影像復(fù)合生成景觀圖;第二、計(jì)算特定物體對(duì)象的體積、表面覆蓋面積等;第三、應(yīng)用于空間復(fù)合、表面分析、可達(dá)性分析以及擴(kuò)散分析等。
DTM與DEM的內(nèi)涵概述
數(shù)字地面模型是通過設(shè)定任意的坐標(biāo)，來選擇固定的X、Y、Z的坐標(biāo)點(diǎn)對(duì)一段連續(xù)地面的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表示，換個(gè)意思說，DTM指的就是對(duì)地形表面簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)表示，而用更為直接的含義來對(duì)地形多種信息的空間分布的數(shù)據(jù)的陣列描述，我們從數(shù)學(xué)的角度來說，用下面的二維函數(shù)的取值區(qū)間來對(duì)數(shù)字地面模型內(nèi)容進(jìn)行有效地概述。
我們研究的地理空間實(shí)質(zhì)是三維的，但是研究者們習(xí)慣在二維空間中進(jìn)行研究，并且分析數(shù)據(jù)，許多專題圖都是平面的地圖，我們?cè)跀?shù)字地面模型中是對(duì)一種或者多種地理特征空間數(shù)據(jù)的記錄，是靠在二維空間中疊加一維或者多維地面數(shù)據(jù)的向量空間，或者說是地理信息系統(tǒng)(GIS)空間數(shù)據(jù)中包含的實(shí)體的總和，也就是說數(shù)字地面模型的本質(zhì)特征就是地面二維地理空間定位與相關(guān)數(shù)字描述分析。
利用TIN進(jìn)行DTM的建立
在一般形式下，數(shù)字地面TIN模式就像組成多邊形網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的矢量拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，但是在TIN模式中需要規(guī)定相應(yīng)的拓?fù)潢P(guān)系。我們可以把TIN模型中結(jié)點(diǎn)看做是地面數(shù)據(jù)庫中的包含的基本實(shí)體。在具體情況中，對(duì)于拓?fù)潢P(guān)系的概念是在地面信息數(shù)據(jù)庫中利用指針系統(tǒng)對(duì)于每個(gè)結(jié)點(diǎn)和附近結(jié)點(diǎn)的關(guān)系進(jìn)行標(biāo)示，數(shù)據(jù)列表是從相應(yīng)的結(jié)點(diǎn)的北方向來以此按照順時(shí)針方向進(jìn)行排列的。數(shù)字地面TIN模型區(qū)域之外是依靠拓?fù)浞聪虻奶摰慕Y(jié)點(diǎn)進(jìn)行表示，這種虛的結(jié)點(diǎn)能夠表現(xiàn)出這個(gè)結(jié)點(diǎn)是數(shù)字地面TIN模型區(qū)域的邊界線，這讓模型結(jié)點(diǎn)表示的更加準(zhǔn)確和簡(jiǎn)潔。
DTM在地圖制圖中的具體運(yùn)用
3.1、運(yùn)用DEM來進(jìn)行等高線圖的繪制這種繪制的方式應(yīng)用，是通過格網(wǎng)點(diǎn)高程數(shù)據(jù)信息，及其將分散的高程數(shù)據(jù)信息依靠柵格追蹤方向的相關(guān)原理轉(zhuǎn)變?yōu)榈孛媸噶康牡戎稻�。運(yùn)用DEM繪制等高線圖的方法能夠運(yùn)用到所有的可利用格網(wǎng)數(shù)據(jù)方法來對(duì)地面等值線圖進(jìn)行繪制。
3.2、運(yùn)用DEM進(jìn)行地面暈渲圖的繪制我們平常所說的暈渲圖，就是利用模擬地形影子和落影的方式進(jìn)行實(shí)際地形的表現(xiàn)形式，這種方式是測(cè)繪中非常重要的制圖方式，可以運(yùn)用于各種地形圖、地理圖乃至專題地圖中。但是相對(duì)于傳統(tǒng)的人工繪制的暈渲圖過程來說，它費(fèi)時(shí)費(fèi)力，并且對(duì)人們具有很大的主觀因素。首先運(yùn)用DEM數(shù)據(jù)作為制圖的信息源，并且用地面光照的客觀反映的數(shù)字函數(shù)作為變量，而后再計(jì)算該柵格應(yīng)當(dāng)選取的輸出灰度值。通過這種矢量和暈渲圖的層層疊加，展現(xiàn)出來的暈渲圖是更加客觀逼真的，能夠廣泛應(yīng)用于實(shí)際操作中。
3.3、針對(duì)透視立體圖的繪制立體圖在現(xiàn)實(shí)情境中的運(yùn)用是非常廣泛的，它能夠表現(xiàn)出三維立體模型的圖形，能夠直接表示出主體在空間分布的形態(tài)和結(jié)構(gòu)，并且與其他事物之間的關(guān)系。我們通過對(duì)三維立體圖的分析，可以看到地理模型的高低起伏狀況，并且詳細(xì)的記錄物體之間各層之間的實(shí)際情況，有利于研究地形變化以及內(nèi)部構(gòu)造�！ ∮肨IN建立DTM應(yīng)注意的問題與措施
4.1、應(yīng)能保持地形地貌特征
在建立DTM時(shí)，密集采集等高線上的高程點(diǎn)，稀疏采集等高線上的特征點(diǎn)、沿?cái)嗝娌杉露茸兓蟮狞c(diǎn)、沿格網(wǎng)采集高程點(diǎn)等。
4.2、DTM應(yīng)考慮平坦地區(qū)微地貌的變化
在建立DTM時(shí)，要內(nèi)插一些高程且水涯線要作為特征線處理，并對(duì)河流的上下游給予相應(yīng)的高程值。
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