数字地形分析1
第一章数字地面模型概述
1.概念解析：数字高程模型、数字地面模型、4D产品
数字地面模型是描述地面诸特征空间分布的有序数值阵列。在最通常的情况下所记的地面特征是高程Z，它的空间分布由X，Y水平坐标系统来描述，也可用经纬度来描述海拔H的分布。上述高程或海拔分布的数字地面模型又称为数字高程模型，以区别于描述其他地面特性的数字地面模型。数字地面模型可以是每三个三维坐标值为一元组的散点结构，也可以是由多项式或傅里叶级数确定的曲面方程，特别值得注意的是：数字地面模型可以包括除等高线以外的诸如地价，土地权属，土壤类型，岩层深度以及土地利用等其他地面特性信息的数字数据
基础地理信息数字产品(或称数字测绘产品)的四种基本模式（4D产品）
2.古往今来，人类一直在寻求如何描述周围及其大区域范围的地形地貌形态及其地表现象的有效表达方式，它们分别是？
绘图方式地图与地形图实物模型摄影术遥感技术数字地形表达
3.地图上表示地貌的具体要求是什么？
便于确定地面上任意一个地面点的高程
便于判断地面的坡向，坡度和量测其坡度
便于清楚地识别各种地貌的类型、形态特征、分布规律和相互关系，量测其面积和体积
4.地形图的立体表示有哪几种表现手段？
写景法地貌晕滃法地貌晕渲法分层设色法
5.数字地形表达的方式可分两大类：数学描述和图像描述。使用傅立叶级数和多项式来描述地形是常用的数学描述方式。规则格网、不规则格网、等高线、剖面图等是图像描述的常用方式
6.数字高程模型、数字地貌模型与数字地面模型之间的关系，看图说明。
数字高程模型派生出数字地貌模型，数字地貌模型纳入数字地面模型
而数字地面模型包括数字地貌模型和非地貌地面特性的数字地面模型
7.数字地面模型描述地表的优点
容易以多种形式显示地形信息。地形数据经过计算机处理后，产生多种比例尺的地形图、纵横断面图和立体图
精度不会损失
容易实现自动化、实时化
8.基础地理信息数字产品(或称数字测绘产品)的四种基本模式（4D产品）。
数字正射影象图DOM（Digital Orthophoto Map)
数字高程模型DEM（Digital Elevation Model)
数字栅格地图DRG(Digital Raster Graphic)
数字线划地图DLG（Digital Line Graphic)
9.“DEM已经成为独立标准的基础产品，越来越广泛地用来代替传统地形图中等高线对地形的描绘。”如何理解上面的描述（从地形表达手段的技术发展历程及当前的进展入手）？
第二章数字地面模型的数据获取
1.概念解析：航摄像片的方位元素、数字摄影测量、渐进采样法
航摄机上物镜像方节点(投影中心)S相对于负片平面P的位置如左图。S点至P面的垂距fk、垂足o(像主点)在像面坐标系中的坐标x0,y0三个数值称为航摄机的内方位元素，又称航摄像片的内方位元素
确定投影中心与像片所构成的光束在摄影瞬间的空间位置的数据称为航摄像片的外方位元素
为了使采样点分布合理，即平坦地区样点较少，地形复杂地区的样点较多，可采用渐进采样方法。先按预定的比较稀疏的间隔进行采样，获得一个比较稀疏的格网，然后分析是否需要对格网进行加密
2.数字地面模型的数据来源主要包括哪些？
航空航天遥感影像地形图数字化直接从地面采集其他数据源
3.请列举能获取立体地形数据的遥感数据源（结合课件，并查询相关网站），简要说明其特色。
QuickBird是美国DigitalGlobe公司发射的高分辨率遥感卫星，其空间分辨率达到了0.61米，是目前全球最高分辨率商业卫星，除了分辨率高优势之外，快鸟还在多光谱成像（1个全色通道、4个多光谱通道）、成像幅宽（16.5公里X16.5公里）、成像摆角等方面具有显著的优势。
QuickBird的对政府决策、城市规划、房地产开发、测绘、土地等提供巨大的参考和决策价值。同时QuickBird还可在农作物估产、灾害防治、农业规划等多方面发挥其积极作用
4.航空摄影测量一直是地形图测绘和更新最有效也是最主要的手段，也成为数字地面模型生产的最重要数据源。
5.摄影测量和地形图数字化方法是大规模DEM采集最有效的两种方式，也是最为普遍采用的方式。
6.从数据源获取DEM的原始数据是建立数字高程模型的第一道工序，请简述其重要性。
不论从哪种数据源、采用何种数据采集方法，原始数据采集所需的工作量和经费，都要占去总工作量的绝大部分，尤其是手工采集和半自动采集，是总工作流程中劳动强度最大的工序数字高程模型产品的精度很大程度上决定于原始数据点集的密度和分布方式。点集密度决定数据采集的工作量，而好的点位分布方式又要求对测区地貌特征有很好的理解，并一定程度上取决于测区地貌的复杂程度
7.摄影测量技术发展的三个阶段分别是？
模拟摄影测量-解析摄影测量-数字摄影测量
8.航空摄影是中心投影成像，中心投影的构像规律会由于像片倾斜、地形起伏而引起像点的移位和方向偏差。因此有必要研究像片的几何特性。
9.解析摄影测量与模拟摄影测量的比较图表。
比较项目模拟摄影测量解析摄影测量
不同点投影方式物理投影数字投影
测图仪器纯光学、机械型的模拟测图装置计算机控制的坐标量测装置
操作方式完全的手工操作计算机辅助的人工操作
代表性产品自动光学测图仪（模拟摄影测量仪器）解析测图仪
相同点应用理论基础基于“共线方程”的模拟或数字解算，统称为全能法航空摄影测量技术，实现航空摄影像对的几何反转。
数据源都使用摄影的正片(或负片)或像片
观测方式都需要操作者手动操纵仪器，同时用眼观测
产品形式一般是模拟产品，即主要是描绘在纸上的线划地图或印在相纸上的影象图
10.数字摄影测量的概念解释，请简述数字摄影测量系统(Digital Photogrametry System, DPS)的主要功能、作业步骤及主要作业产品
把各种模拟的影像变成为能为计算机处理的数字影像，然后由计算机实现摄影测量，进行自主要功能
动化DEM制作与正射影像图生成的全过程
影像数字化
影像处理
单像量测：特征提取与定位
多像量测：影像匹配
摄影测量解算
数字表面内插与DEM建立
等值线自动绘制
机助测量与解译
交互编辑
作业步骤
影像数字化或数字影像获取
定向参数的计算
内定向
相对定向
绝对定向
空三自动测量与区域网平差（适用于测区多影像定向）
核线影像生成
影像预处理与影像匹配
建立数字高程模型
绘制等高线及正射影像图
成果
空中三角测量加密成果
数字地面模型
数字线划图
数字正射影像图
景观图
透视图
立体模型
各种工程设计所需的三维信息
各种信息系统、数据库所需的空间信息
11.摄影测量采样方法包括哪几种？
等高线法
规则格网点法
选择采样法
渐进采样法
剖面法
混合采样法
12.Nyquist采样定理
如果对某一函数g(x)以间隔DX进行抽样，则函数高于1/(2DX)的频率部分将不能通过对采样
数据的重建而恢复
13.使用GPS、激光扫描、干涉雷达等新型技术进行DEM数据采集是很有发展前景的DEM采集方式。
12.了解目前主要的DEM数据产品（如DTED 、SRTM等官方提供的标准DEM产品），并选择其中一种，描述其主要产品特点与技术指标（请结合课件，并查询相关网站）。
一、简介SRTM数据主要是由美国太空总署(NASA)和国防部国家测绘局(NIMA)联合测量的，
SRTM的全称是Shuttle Radar Topography Mission，即航天飞机雷达地形测绘使命，2000年2月11日上午11时44分，美国“奋进”号航天飞机在佛罗里达州卡那维拉尔角的航天发射
“奋进”号上搭载的SRTM系统共计进行了222小时23分钟的数据采集工作，中心发射升空，
获取北纬60度至南纬56度之间，面积超过1.19亿平方公里的9.8万亿字节的雷达影像数
据，覆盖全球陆地表面的80%以上，该计划共耗资3.64亿美元，获取的雷达影像数据经过
两年多的处理，制成了数字地形高程模型，SRTM地形数据按精度可以分为SRTM1和SRTM3，
分别对应的分辨率精度为30米和90米数据（目前公开数据为90米分辨率的数据）。即现在
的SRTM地形产品数据。此数据产品2003年开始公开发布，经历多修订，目前的数据修订
版本为V4.1版本。（STRM高程数据的产品的精度表见下图）
第三章数字高程模型内插
1.概念解析：DEM内插、移动拟合法
DEM内插就是根据若干相邻参考点的高程求出待定点上的高程值，在数学上属于插值问题移动拟合法是经典的逐点内插方法。对于每个待插的点，可选取其邻近的n个数据点(参考点)拟合一个多项式曲面，来表示该点附近的地表面
2.按内插点的分布范围，可以将内插分为整体内插、分块内插和逐点内插三类（或分整体内插和局部内插两大类）。根据二元函数逼近数学面和参考点的关系，内插又可以分为纯二维内插和曲面拟合内插两种
3.分块内插的典型方法有哪些，重点掌握双线性多项式内插的推导、计算，简述二元样条函数内插的技术原理、特点（无须推导）
第四章数字地形的表面建模
规则格网DEM与三角网模型的比较。
项目规则格网模型三角网模型
数据叠置和数据分析比较方便比较困难
数据结构简单，栅格数据结构复杂，矢量数据结构
数据量大(但可以压缩存储)小
模型精度能反映地形总体，忽略特征部位能反映地形特点
立体图显示算法简单算法复杂
第五章不规则三角网(TIN)的生成
1.概念解析：不规则三角网（TIN模型）、Voronoi图、Delaunay三角网
不规则三角网：对于不规则分布的高程点，可以形式化地描述为平面上的一个无序的点集P，点集中每个点p对应于它的高程值。不规则三角网是通过从不规则分布的数据点生成的连续三角面来逼近地形表面
Voronoi图：平面上一个点集P的VORONOI图是对平面的一个划分，每个分区表示一些点的轨迹，这些点到P的一个元素比到其它元素更近
Delaunay三角网：有公共边的V-多边形称为相邻的V-多边形。连接所有相邻的Ｖ-多边形的生长中心所形成的三角网称为D-三角网
2.不规则三角网的基本要求？
外接圆性质：在由点集V所形成的D-三角网中，其每个三角形的外接圆均不包含点集P中的其他任意点
最大的最小角度性质：在由点集P所能形成的三角网中，D-三角网中三角形的最小角度之和是最大的
3.TIN模型的优缺点。
TIN模型是一种表示数字高程模型的有效数据模型，相对于规则格网DEM而言，它的优点包括：
大大减少了数据冗余，同时有效保持了地面的特征地形；
有利于表达特征地貌、地面细节的表达精度一般较高；
它的精度与地面实测数据的获取方法、密度以及分布特征相关；
可以方便地进行一些地形分析，如坡度坡向分析、地形通视分析、等高线自动生成与三维显示等；
缺点有：
数据存储方式较复杂且不统一；
数据生成及维护过程复杂，需要大量的计算机资源；
算法的通用程度不高，一般依赖于数据存储结构；
4.Delaunay三角网的定义、特点、性质及产生的基本准则。
定义：有公共边的V-多边形称为相邻的V-多边形。连接所有相邻的Ｖ-多边形的生长中心所形成的三角网称为D-三角网
特点：外边界是一个凸多边形，它由连接V中的凸集形成，通常称为凸壳
性质：空外接圆性质：在由点集V所形成的D-三角网中，其每个三角形的外接圆均不包含点集P中的其他任意点；
最大的最小角度性质：在由点集P所能形成的三角网中，D-三角网中三角形的最小角度之和是最大的
基本准则：
空圆法则：任何一个Delaunay三角形的外接圆的内部不能包含其他任何点，也称狄洛尼法则
Lawson的“最大化最小角原则”：每两个相邻的三角形构成的凸四边形的对角线，在相互交换后，六个内角的最小角不再增大
Lawson的“局部最优方法(LOP)”：交换凸四边形的对角线，可获得等角性较好的三角网。
5.Delaunay三角网生成的算法分哪几类，简要叙述其主要技术思路
6.三角形生长算法（重点掌握）。
三角网生长法的操作过程是任选一点，找到与它距离最近的点相连成为一条Delaunay边。按Delaunay条件寻找与此边构成Delaunay三角形的第3个顶点。重复进行这一过程直到所有数据都被连接进三角网中。因搜索第3个顶点的方法不同，这一算法有多种实现
7.根据Delaunay三角网生成等值线图的算法。
在三角形边上内插等值点
寻找等值线的起迄点，并追踪等值点
在等值线上标注数值
调用曲线光滑算法，绘制开、闭等值线
第六章规则格网(Grid) 的生成
简述基于规则格网数据的等值线自动绘制算法的主要技术步骤（重点掌握）
1.数据准备——规则格网数据(高程)
制图区域设定
设制图区域沿X方向的格网划分记为j=1,2,…,n；沿Y方向的格网划分记为i=1,2,…,m。
格网的边长分别为nx和ny。
制图区域共有格网数据点m n个，对每个格网点的高程数据可表示为S0(i,j)，而且该制图区域共有(m-1) n条网格纵边和(n-1) m条网格横边。
2.计算等值点的平面位置
技术原理
利用格网点高程数据，采用线性内插方法求解某条等高线的各个等值点在网格横边和纵边上的位置（在网格横边和纵边上内插等值点）；
关键技术
如何判定等值点在某网格横边或是在纵边上通过的方法？可采用判定等值线与网格边相交条件的方法
3.追踪等值点及其坐标计算
技术原理——将等值点整理为有序点集
当某条等值线(高程为W)的所有等值点的平面位置(dx(i,j), dy(i,j))都计算完成后，接着就需要将这些等值点分别整理成开曲线或闭曲线上有序的点集。
这需要首先拟定等值点的追踪方法，并且由于同一网格单元可能有一个以上的等值点，因此必须对计算出的dx(i,j)和dy(i,j)值作分析，预先设计好等值点的连接方法的各种判别方案，以保证追踪和绘出的等值线不会出现彼此相交的现象。
技术步骤
确定追踪方向
追踪等值点的具体判别方法
计算等值点的坐标（绝对坐标）
等值线起点的搜索
4.连接各等值点并绘制光滑曲线
绘制技术流程
当一条等值线上的所有等值点都追踪结束，组成有序的点集{XD(k)，YD(k)};
调用自动绘制光滑曲线的子程序，将这些有序的点连结生成光滑的等值线。
第七章数字地面模型的数据组织
1.概念解析：八叉树三维数据结构
假设要表示的形体V可以放在一个充分大的正方体C内，C的边长为2n，形体V∈C，它的八叉树可以用以下的递归方法来定义：
八叉树的每个节点与C的一个子立方体对应，树根与C本身相对应，如果V＝C，那么V的八叉树仅有树根，如果V≠C，则将C等分为八个子立方体，每个子立方体与树根的一个子节点相对应。只要某个子立方体不是完全空白或完全为V所占据，就要被八等分，从而对应的节点也就有了八个子节点。这样的递归判断、分割一直要进行到节点所对应的立方体或是完全空白，或是完全为V占据，或是其大小已是预先定义的体素大小
2.对于整体渐变地面特性的格网结构，除可采用行次序降维存储外，在大多数情况下，采用块次序降维存储，其中，采用十进制Morton码表示是一种很好的编码方案。请你结合下图给出编码的具体技术方法；
3.四叉树是一种特殊的有向树，它的根和结点出边数为4，结点的度为5，叶和结点的入边数均为1 。
第八章数字地形分析
1.概念解析：数字地貌模型、地形特征提取
DEM是地形的数学模型，通过对函数的推导可以得出许多地形因子。例如，对函数求一阶导数并进行组合，可得到一系列因子如坡度/坡向、变差系数、变异系数等；如果求二阶导数并进行组合可得到坡度变化率、坡向变化率、曲率、凸凹系数等。这些地形因子一般称作地貌因子。从数字高程模型到数字地貌模型是一个推导、派生和组合的过程，可由计算机自动完成
地形特征是指对于描述地形形态有着特别意义的地形表面上的点、线、面，它们构成了地形变化起伏的骨架。地形特征与地形表面的局部特性密切相关，曲面上的点属于哪个特征类依赖于它周围的曲面结构。地形特征点包括山峰点、谷地点、鞍部点等。地形特征线包括山脊线、山谷线等。地形面状特征包括地面的凸凹性。
2.地形分析发展的三个阶段是什么？
地形分析是地形环境认知的一种重要手段，传统的地形分析是基于二维平面地图进行的。从基于纸质地图的地形分析到基于数字地图的地形分析，大量的人工计算和绘制被计算机所替代，地形分析的手段、功能发生了一次飞跃。
可视化技术和虚拟现实技术的发展，使得建立三维实时、交互的仿真环境成为可能，同时也需要实现三维地形环境中的地形分析。三维地形环境中的地形分析，要求将地形分析的结果以可视化的形式更精确、更直观地表达出来，相比于基于数字地图的地形分析而言，又是一个飞跃。
3.至少了解一种利用规则格网DEM提取坡度、坡向的方法。
3.看图说明利用DEM生成数字流域模型的简要技术过程。
DEM-流向分析-洼地判断-是否有洼地
是-填充
否-流向分析-流累计计算-提取河网-提取流域
3.基于规则格网DEM的特征提取方法有哪几类？
基于图像处理的方法
断面极值法
基于地形曲面流水物理模拟分析的方法
基于地形曲面几何分析和流水物理模拟分析相结合的方法
基于三维地表模型的计算机辅助判读与半自动提取方法
4.结合teamwork分组作业，重点复习利用ArcGIS开展流域分析、大坝选址和移民地选址分析的主要技术过程。
第九章数字地形的可视化
概念解析：可视化、虚拟现实
地形三维可视化表达有哪几种方法？（立体等高线模型,…）
地表景观逼真显示技术目前主要有哪两种？
消隐处理的三种代表性算法是？
真实感图形学已经在地形可视化中的得到了具体应用，请说出真实感图形的特点、真实感图形生成的基本任务、真实感图形绘制的步骤。
自然景物造型方法有哪几种？
数字地形的三维动态显示的特征及其复杂性、实现三维地形实时动态显示的要求是？
ENVI地形分析
第11章地形分析 数字高程模型（Digital Elevation Model，简称DEM），是用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型。DEM是数字地形模型（Digital Terrain Model，简称DTM）的一个分支，其它各种地形特征值均可由此派生，如坡度、坡向及坡度变化率等地貌特性。DEM还可以计算地形特征参数，包括山峰、山脊、平原、位面、河道和沟谷等。 建立DEM的方法有多种。按数据源及采集方式主要有：（1）直接从地面测量，例如用GPS、全站仪、野外测量等；（2）根据航空或航天影像，通过摄影测量途径获取，如立体坐标量测仪观测及空三加密法、解析测图、数字摄影测量等；（3）从现有地形图上采集，如格网读点法、数字化仪手扶跟踪及扫描仪半自动采集，然后通过内插生成DEM等方法。DEM 的内插方法很多，常用的有整体内插、分块内插和逐点内插三种。 下表对比了几种创建DEM的主要方法。 i 要想快速的获取大范围的DEM数据，卫星遥感是一种较好的方法。随着卫星传感器的飞
速发展，获取的DEM精度越来越高。如目前商业卫星最高分辨率的米GeoEye-1，在使用高质量控制资料时，垂直精度的中误差可达到米，可满足1:5000的地图比例尺生产。可以立体成像的卫星主要有ASTER，ALOS PRISM，CARTOSAT-1，FORMOSAT-2，IKONOS，KOMPSAT-2，OrbView-3，QuickBird，RapidEye，GeoEye-1，WorldView-1/2，SPOT 5/6，Pleiades，以及国产的资源三号、资源一号02C星、天绘卫星等。 由于DEM描述的是地面高程信息，它在测绘、水文、气象、地貌、地质、土壤、工程建设、通讯、军事等国民经济和国防建设，以及人文和自然科学领域有着广泛的应用。例如在工程建设上，可用于土方量计算、通视分析等；在防洪减灾方面，DEM是进行水文分析，包括汇水区分析、水系网络分析、降雨分析、蓄洪计算、淹没分析等的基础；在无线通讯上，可用于蜂窝电话的基站分析等。DEM还广泛用于生产地图产品，如等高线地图、正射地图等。在遥感应用方面，DEM用于制图、正射校正和土地利用分类；还可用于高速公路和铁路的规划中。 地形建模 地形菜单 的Topographic （地形）菜单可以对DEM数据进行打开、分析和输出等操作。 图地形菜单
中考地理第二章地图地形图的判读复习教案设计11
地形图的判读（第一课时） 知识目标 初步学会在各种地形图上判断地势高低起伏状况 能力目标 1．在各种地图上，学会判断地势起伏高低的方法，提高读图分析能力。 2．在等高线图上识别各种地表形态。 德育目标 从多方面培养学生读图方法和运用地图的能力，使学生领会掌握学习方法的重要性，明确掌握地图知识和技能，也是今后建设祖国所应具备的文化素质之一。 教学重点 1.用海拔计算地面高度。 2.等高线稠稀与坡度徒缓。 教学难点 在等高线图上识别各种地表形态。 教具准备 相关课件 ［导入新课］ 同学们，请回忆地图的基本要素有哪些？（学生回答）对，比例尺、方向和图例是构成一幅地图的三大要素，也是我们阅读、运用地图的基础知识和基本技能。今天我们就用这把“钥匙”打开地形图，去认识和辨别地球表面各种各样的地形。 板书地形图的判读 悬念设问世界最高峰喜马拉雅山的珠穆朗玛峰的高度是8848米，而生活在青藏高原上的人们看它只不过4000米高，为什么一座山峰会有两个不同的高度值呢？这两个高度值又是如何测量得到的呢？ 板书 1.地面高度的计算方法 电脑展示课本P24图1.35“地面高度的计算”，让学生观察对甲、乙两地高度的测量方法，鼠标点击甲地相对于海平面所作的垂线及数值。 说明提问甲地相对于海平面的垂直距离为1500米，这叫做甲地的海拔高度。那么，乙地的海拔高度是多少呢？ 电脑展示鼠标点击乙地相对于海平面所作的垂线及数值，让学生自己得出乙地的海拔高度为500米。 提出问题从乙地看甲地的高度是多少？ 电脑展示鼠标点击甲地相对于乙地所作的垂线及数值，让学生自己分析回答。 说明提问甲地相对于乙地1000米的垂直距离，这就是甲地相对于乙地的相对高度。那么，图中1500米、500米表示的是海拔、1000米表示的是相对高度，请比较两者之间有什么异同？分别应该如何表述？ 讨论小结教师在组织学生以学习小组讨论比较后进行小结板书。 ①三个高度的共同点都指的是垂直距离。
GIS的核心之一：数字地形分析讲述
第9章 DEM 与数字地形分析 数字地面模型于1958年提出，特别是基于DEM 的GIS 空间分析方法的出现，使传统的地形分析方法产生了革命性的变化，数字地形分析方法逐步形成和完善。目前，基于DEM 的数字地形分析已经成为GIS 空间分析中最具特色的部分，在测绘、遥感及资源调查、环境保护、城市规划、灾害防治及地学研究各方面发挥越来越重要的作用。本章首先介绍了数字高程模型的基本概念和建立步骤，然后从基本坡面因子、特征地形因子、水文因子和可视域等方面简述数字地形分析的主要内容和研究方法。 9.1 基本概念 9.1.1 数字高程模型 数字高程模型（Digital Elevation Model ，简称DEM ）是通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟（即地形表面形态的数字化表示），它是对二维地理空间上具有连续变化特征地理现象的模型化表达和过程模拟。由于高程数据常常采用绝对高程（即从大地水准面起算的高度），DEM 也常常称为DTM （Digital Terrain Model ）。“Terrain”一词的含义比较广泛，不同专业背景对“Terrain”的理解也不一样，因此DTM 趋向于表达比DEM 更为广泛的内容。 从研究对象与应用范畴角度出发，DEM 可以归纳为狭义和广义两种定义。从狭义角度定义，DEM 是区域表面海拔高程的数字化表达。这种定义将描述的范畴集中地限制在“地表”、“海拔高程”及“数字化表达”内，观念较为明确。从广义角度定义，DEM 是地理空间中地理对象表面海拔高度的数字化表达。这是随着DEM 的应用不断向海底、地下岩层以及某些不可见的地理现象（如空中的等气压面等）延伸，而提出的更广义的概念。该定义将描述对象不再限定在“地表面”，因而具有更大的包容性，有海底DEM 、下伏岩层DEM 、大气等压面DEM 等。 数学意义上的数字高程模型是定义在二维空间上的连续函数),(y x f H =。由于连续函数的无限性，DEM 通常是将有限的采样点用某种规则连接成一系列的曲面或平面片来逼近原始曲面，因此DEM 的数学定义为区域D 的采样点或内插点Pj 按某种规则ζ连接成的面片M 的集合： } ,,1,,1,),,()({m i n j D H y x P P M DEM j j j j j i ==∈==ζ （9.1） DEM 按照其结构，可分为规则格网DEM 、TIN 、基于点的DEM 和基于等高线的DEM 等。由于规则格网结构简单，算法设计明了，在实际运用中被广泛采用。本书中的DEM 仅指规则格网DEM 。 9.1.2 数字地形分析 数字地形分析（Digital Terrain Analysis, DTA ），是指在数字高程模型上进行地形属性计算和特征提取的数字信息处理技术。DTA 技术是各种与地形因素相关空间模拟技术的基础。
七年级地理上册--《地形图的判读》教案
七年级地理上册--《地形图的判读》教案 教学目标 知识与技能 （1）初步学会运用等高线地形图和分层设色地形图判别地形和地势特征。 （2）能够在等高线地形图上估算某个地点的高程。 （3）能够绘制简单的地形剖面图。 （4）在地形图上识别高原、山地、盆地、丘陵、平原这五种地形。 过程与方法 在绘图过程中，通过教师指点、小组互动合作等形式，学会搜集、查阅资料并进行整理、加工的方法，建立起地理事物空间方位概念。 情感态度与价值观 （1）激发学生学习地形图的积极性和自觉性。 （2）培养积极向上的人生观、价值观。 教学重点 等高线形态与地势高低、坡度陡缓的关系。 教学难点 在等高线地形图上识别地形种类。 教学方法 探究讨论、阅读分析法、读图分析法、多边互动法。 教学用具 山体模型、实体、自制教具、课件 教学过程 导入新课 师：展示《中国地形图》,学生找出珠穆朗玛峰,问珠穆朗玛峰的海拔为8844米, 可是在青藏高原上的人说珠穆朗玛峰高4000米,请你解释原因? 1.海拔和相对高度 生:学生读图讨论说出8844米是珠穆朗玛峰的海拔,而4000米是它与青藏高原的相对高度。 师：展示课件等高线示意图及等高线模型，请同学们观察总结等高线的绘制方法。
生：以海平面为起点，测出地面上个点的海拔，把它们填注在地图上，然后在地图上把海拔相同的点连接成线，这就是等高线。 2.了解什么是等高线，学会等高线的绘制方法。 3.等高线地形图中判断海拔的高低。师：展示课件—等高线的绘制。在等高线地形图上，怎样判断各地的高低呢？ 生：学生讨论说出只要读出地面各点的海拔，就可以比较个地点的高低。 师：引导学生观察图1.35等高线示意图，先观察左右两个山坡哪个陡？哪个缓？并与等高线的分布情况相对照，自己得出结论：坡度的陡缓与等高分布疏密的关系，教师展示结论。 4. 等高线地形图上如何判断坡度的陡缓。 等高线越密集，坡度越陡；等高线越稀疏，坡度越缓。 5.不同地形部位的判读。 生：山地的不同部位的等高线特点： 闭合圆处是山顶，但是数值要看清 等高线凸向低处表示山脊 等高线凸向高处表示山谷 等高线重叠的地方是悬崖 6.在分层设色地形图上了解海拔和不同的地形。 师：教师指导学生阅读课本图1.42分层设色地形图与地形素描图，说出图中各山地、丘陵、高原、盆地、平原的海拔高度，总结分层设色地形图，其着色有什么规律？ 生：讨论回答：在分层设色地形图上，按照越高越亮或者越高越暗的原则，在不同的等高线之间，着上不同的颜色。一般规律是：绿色表示平原；蓝色表示海洋；黄色表示高原、山地、丘陵；褐色表示高山；白色表示雪线以上的部分。 7.地形剖面图的绘制
数字摄影测量在大比例尺地形图测绘中的应用浅析
龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/4c4856807.html, 数字摄影测量在大比例尺地形图测绘中的应用浅析 作者：杨伟坤 来源：《中国科技纵横》2012年第17期 摘要:数字航空摄影测量是快速获取地理信息的重要技术手段，是测制和更新国家地形图以及建立地理信息数据库的重要资源。利用数字航摄影像测绘大比例尺地形图是一种趋势。 关键词:数字摄影测量大比例尺地形图测绘 随着数字城市、智慧城市建设的发展，国土资源管理、城乡总体规划设计和各项基础建设都迫切需要现实性很强的数字地形图。由于数字摄影测量及其数字化成图技术的飞速发展，数字摄影工作站应运而生，大比例尺地形图数字摄影测量，以其独特的优势为国民经济建设发挥应有的作用。 基于摄影测量的基本原理，数字摄影测量应用计算机技术，从影像提取所摄对象用数字方式表达的几何与物理信息。它最终是以计算机视觉代替人眼的立体观测，它所使用的仪器最终将只是通用计算机及其相应外部设备。 1、大比例尺数字摄影测量的优缺点 在数字摄影测量中，不仅其产品是数字的，而且其中间数据的记录以及处理的原始资料均是数字的。数字摄影测量将大量繁琐的外业工作交由计算机内业处理，大大减轻了劳动强度，提高了劳动生产率，缩短生产周期。具有如下优点： (1)可处理多种影像数据。它不仅可处理航空影像，卫星遥感数据（快鸟影像、IK0NOS、SPOT）影像，还能处理非量测相机摄取的影像。 (2)自动化程度高。包括相对定向、DEM自动拼接、影像无缝镶嵌、半自动绝对定向和线划要素提取。 (3)数字摄影测量产品精度均匀，整体精度高。相对定向、内定向和绝对定向能达到相应 级别的精度。 (4)成果输出数字化及多样化。数字摄影测量产品可加工性强，根据工作的需要可输出多 种成果，如DOM、DLG，还可直接编绘系列图和各种专题图。
实验四 GIS 数字地形分析
合肥工业大学 资源与环境工程学院 《地理信息系统概论》实验报告 实验四 姓名：谭远富 学号： 专业 : 地信09-2班 任课教师 : 赵萍 数字地形分析 一、实验目的 1. 理解DEM和TIN结构，掌握ArcGIS中建立DEM、TIN的技术方法 2. 掌握利用ArcGIS进行数字地形分析的方法及应用能力 二、实验材料 软件：ArcGIS Desktop ---ArcMap（3D分析模块），实验数据：文件夹ex4 三、实验内容及步骤 第1步TIN及DEM 生成 在ArcMap中新建一个地图文档，添加矢量数据：Elevpt_Clip、Elev_Clip、Boundary、Erhai 激活“3D Analyst”扩展模块，在工具栏空白区域点右键打开“3D Analyst” 工具 执行工具栏[3D Analyst]中的菜单命令[创建/修改TIN]>>[从要素生成TIN] ； 在对话框[从要素生成TIN中]中定义每个图层的数据使用方式： 在[从要素生成TIN中]对话框中，在需要参与构造TIN的图层名称前的检查框上打上勾，指定每个图层中的一个字段作为高度源（Height Source），设定三角网特征输
入（Input as）方式。可以选定某一个值的字段作为属性信息（可以为None）。在这里指定图层“Erhai”的参数“三角网作为”指定为“硬替换”，其它图层参数使用默认值即可。 生成新的图层tin，在“内容列表”中关闭除“TIN”和“Erhai”之外的其它图层的显示，设置TIN的图层（符号）得到如下的效果。 打开Arctoolbox执行[3D Analyst]中的命令[TIN转栅格]，指定相关参数：属性：“高程”，像素大小：50，输出栅格的位置和名称：“TinGrid” 确定后得到DEM数据“TinGrid”，其中，每个栅格单元表示50m×50m的区域。第2步TIN的显示及应用 关闭除“TIN”之外的所有图层的显示，编辑图层“tin”的属性，在图层属性对话框中，点击“符号”选项页，将“边界类型”和“高程”前面检查框中的勾去掉，点击“添加”按钮。 在“添加渲染器”对话框中，将“具有相同符号的边”和“具有相同符号的节点”这两项添加到TIN的显示列表中。 将TIN图层局部放大，认真理解TIN的存储模式及显示方式。 第3步TIN转换为坡度多边形 参考上一步操作，将“具有分级色带的表面坡度”和“具有分级色带的表面坡向”这两项添加到TIN的显示列表中 打开tin的属性对话框，选中坡度，点击[分类] 按钮，在下面的对框中，将“类” 指定为 5，然后在“间隔值”列表中输入间隔值：“ 8, 15，25, 35, 90”，如下图所示： 图层“tin”进行坡度渲染渲染的效果如下图所示： 执行[3D Analyst]工具栏中的命令[TIN转换为要素]，如图所示： 查看矢量图层：中要素属性表，如图所示： 第4步TIN 转换为坡向多边形 参照以上步骤，得到坡向多边形图层，其属性AspectCode的数值（-1,1,2,3,4,5,6,7,8,9）分别表示当前图斑的坡向(平坦、北、东北、东、东南、南、西南、西、西北、北)，其中1,9 是相同的可以合并为1。 第5步由DEM提取坡度： 加载中前面得到的DEM数据：tingrid 。 打开“3DAnalyst”工具栏，执行[坡度]命令，参照下图所示，指定各参数，点击“确定”后得到坡度栅格Slope_tingri1，其栅格单元的值在0~90度间 变化。 第6步由DEM提取坡向： 关闭“Slope_tingri1”的显示，执行菜单命令：[3DAnalyst]>>[坡向]，按下图所示，指定各参数，得到坡向栅格“Aspect_tingr1”。 第7步提取等高线 加载DEM数据“tingrid”，打开Arctoolbox，执行命令：[3D Analyst工具]>>[栅格表面]>>[等值线]，按下图所示指定各参数，生成等高线图层：“Contour_tingrid1”。 第8步计算地形表面的阴影图 在上一步基础上进行，打开“3D Analyst工具”，执行[山体阴影]命令，按下图
地形图的判读教学设计.docx
第一章地球和地图 第三节《地形图的判读》教学设计 个案设计个性化修改 教学目标 知识与技能： 1．学会运用地图估算海拔与相对高度 2．会识别等高线地形图上的山峰、山脊、山谷、陡崖、鞍部 3．会在地形图上识别五种主要的地形类型。 过程与方法： 1．能够运用等高线地形图找出山峰、山脊、山谷、陡崖、鞍部 2.能够运用地形图上分辨出五种主要地形类型 4．运用地形剖面图，判读地势高低起伏、坡度陡缓并能绘制简 单的地形剖面图。 情感态度与价值观： 1.根据需要选择常用地图，查找所需要的地理信息，养成在日常 生活中使用地图的习惯。 教学重点 等高线形态与地势高低、坡度陡缓的关系 教学难点 在等高线地形图上识别山体不同部位的等高线形态 教学过程 复习旧知 复习地图的三个基本要素： 1.比例尺：①会运用比例尺，通过测量图上距离，换算出实际距离； ②会比较比例尺的大小。 2.方向：（在地图上有三种表示方法）①指向标（课件展示）；② 经纬网；③按惯例“上北下南，左西右东”定方向。 3.图例 新课导入 国庆黄金周将要来临，某班的一位同学准备随家人去南京郊外的一 些地方自助游（注意：途中要爬山）。你觉得他们应该随身携带的物品 有什么（地图） 还记得我们做过的题目野外旅行一般用什么地图（地形图）很好， 人们最常用的两种地形图是等高线地形图和分层设色图。那这两种地图 怎么阅读呢今天我们就来学习一下怎么去阅读地形图。 ——这就是本节课要重点讨论的“地形图的判读”（板书） 情景创设国庆黄金周将要来临，某班的一位同学准备随家人去南
京郊外的一些地方自助游（注意：途中要爬山）。因为要爬山，所以出发前搜集了一幅南京地形图。这下他们犯难了，地形图怎么读呢 下达任务教师告诉学生：判读地形图其实并不困难，只要像关云长一样“过五关斩六将”就可以学会地形图的判读了。哪五关呢 学习过程 第一关：会读地图上的高度 设疑：小甲和小丁各自站在自己所在位置测得甲山和丁山的高度 都是 1000 米，可是图上显示甲山确实比丁山高，这是为什么 电脑出示动画 :表示高度的方法有哪些 学生阅读书本 P24，帮我找出相对高度和海拔的定义。 归纳小结：地面某个地点高出海平面的垂直距离，称为海拔。 某个地点高出另一地点的垂直距离，叫做相对高度。 注意：地图上出现的高度一般情况下的都是海拔。 闯关题（一）： 甲山的海拔为米，丁山的海拔为米， 甲山相对丁山的相对高度为米。 AB 两地的相对高度是米。
地形图的应用
地形图的应用 要正确地使用地形图，首先应了解地形图的内容 一、地形图的内容 地形图的内容可以分为三个部分：图外部分、图廓部分、图内部分。 1、图内部分 图内部分具体的反映实地情况，是地形图的主要内容，它使用各种图式符号、等高线及相应的注记来反映真实的地形信息，如地势的起伏、道路情况、居民地位臵等。另外，有的地形图上还标出了图幅平均磁北方向线，是一条横穿图幅南北的虚线。 充分理解和掌握各种图式符号的含义、等高线的表示原理是识图用图的关键。地图在国家经济建设和国防建设中都有广泛用途。不同的行业对地形图的使用有不同的侧重面。 2、图廓部分 图廓线：图廓线分内、外图廓线两种。内图廓线是图幅的边线，梯形分幅时为经纬线，矩形分幅时为坐标线；外图廓线主要起装饰作用。 方格网：图上按坐标整数值（如公里）绘制的纵横坐标线，也称方里网。 图廓注记：图幅上对坐标线和经纬线的注记。 3、图外部分 图名： 图幅内最有名的地理名称。 图号： 地形图的图幅编号。 接图表：与本幅图相邻的八幅图的图名。 密级： 图的保密等级。 比例尺：地形图一般标注有数字比例尺和直线比例尺，便于进行图上距离与实地距离的换算。 三北方向图：中、小比例尺图上，反映真北、磁北、坐标北方向关系的图。 坡度尺：是一种在地形图上直接量测地面坡度和倾角的图解工具。其基本原 理可用下式表示： m d h i ?==αt a n 。 式中，i 为地面坡度，α为地面倾角，d 为相邻等高线平距，m 为比例尺分母。 坐标系统和高程系统：测绘地形图所使用的坐标系统与高程系统。 测图时间、成图方法、等高距、图式版本等。 二、地形图的基本应用 地形图的基本应用，也就是地形图应用的基本内容，它也是地形图在不同行业中应用的基础。下面来介绍几项地形图常见的应用。 平距 倾角 20° 15° 10° 5° 4° 3° 2° 1° 0.5° 36.4 26.8 17.6 8.7 7.0 5.2 3.5 1.7 0.8 (%) 坡度尺
新人教版七年级地理上册-1.4《地形图的判读》教学设计
《地形图的判读》教案 【教学目标】 知识与技能 1．读图估算海拔与相对高度。 2．会在等高线地形图上识别山峰、山脊、山谷、鞍部、陡崖等不同山体部位，判读等高线地形图山坡的陡缓。 3．阅读分层设色地形图，说明主要地形类型及特征。 4．利用等高线地形图绘制并判读剖面图。 过程与方法 1．通过山体模型，分层转换为等高线地形图，学会阅读等高线地形图的方法。 2．通过用彩笔涂色，认识分层设色地形图的原理。 3．通过绘制、分析地形剖面图、判断地势高低起伏，学会读图和分析地理问题的方法。 情感态度与价值观 通过本节学习，让学生把所学知识与实际生活相联系，小组合作，增强交流、合作意识和能力。【重点与难点】 1．等高线地形图判读（山峰、山脊、山谷、鞍部、陡崖）。 2．地形剖面图的绘制。 【教学方法】 教学方法：多媒体教学，创设情景法、读图分析法、总结归纳法。 【课时安排】 1课时 【教学过程】 一、情境导入 同学们，我们生活的土地上，珍藏着无数美丽而神奇的天然艺术作品。有广阔无垠的平原，有俊秀挺拔的高山，有高低起伏的丘陵，也有风吹草低见牛羊的高原和物产丰富的盆地。 （展示平原、山地、丘陵、高原和盆地的景观图片） 但是能够容纳千山万水，胸怀五湖四海的地图却是平面的。那么，如何将千姿百态的地表形态转化到平面图上？地形图又是怎样表示地面的高低起伏的呢？这一节我们一起来学习“地形图的判
读”。 二、新课讲解 （一）等高线地形图 1．读图1.35 地面高度的计算 （导学）：知道地面高度的计算，海拔和相对高度。 （讲解）：海拔：地面某个地点高出海平面的垂直距离。 相对高度：某个地点高出另一地点的垂直距离。 2．读图1.36 等高线示意 （导学）：明确等高线定义、特征和等高距，了解等深线。 （讲解）：等高线：海拔相同的各点连接成线。 等高线特征：等高线都是闭合曲线，同一条等高线上的各点海拔相等。 等高距：每两条相邻等高线的高差。 等深线：海洋中深度相同的各点连接成线。 动画页：播放视频《等高线地形图原理》 3．判断坡度的陡缓 （导学）：根据山地实体图和等高线地形图来判断山体坡度的陡缓。 （讲解）：等高线稀疏，坡度较缓；等高线密集，坡度较陡。 4．等高线地形图上不同的山体部位 （导学）：展示等高线地形图上不同的山体部位图和对应的实体图，分析等高线分布特征。 （讲解）：山峰：等高线闭合，数值从中间向四周逐渐降低。 山脊：等高线的弯曲部分向低处凸出。 山谷：等高线的弯曲部分向高处凸出。 鞍部：两座山峰之间。 陡崖：等高线重叠。 5．读图1.37 等高线地形图上不同的山体部位 （导学）：判读不同山体部位的等高线分布 （讲解）：山峰、山脊、山谷、鞍部、陡崖、盆地。 6．活动：认识不同地形部位的等高线特征（小组合作完成下列问题） （导学）：读图1.38 比较一下从B点爬到山顶A容易，还是从C点爬到山顶A容易？为什么？
《地形图的判读》教学设计.doc
《地形图的判读》教学设计 学习目标： 1.了解海拔和相对高度的概念，并能熟练应用。 2.了解等高线定义，理解其特点并能灵活应用。 3.能利用等高线判读五种基本地形的特点。 教学重点： 等高线定义及特点 教学难点： 利用等高线判断地形特点 教学方法： 演示法比较法讨论法 教学过程： [复习提问] 1.地图的基本要素？ 2.比例尺的三种形式？ [导入] 同学们已经对地图的基本要素有了了解，实际上地球表面不是平的，而是高低起伏的。例如有高山、平原、海洋等等，这些地形是如何在地图上表示一目了然的呢？这就需要我们今天来学习《地图》的第二部分《地形图的判读》。 [授新]
师：投影（图1.27）并提出问题。（见课件或内容如下） 1.甲地高出海平面的垂直距离是多少米？ 2.乙地高出海平面的垂直距离是多少米？ 3.甲地比乙地高多少米? 生：回答（略）。 师：什么叫海拔？什么叫相对高度？ 生：回答（略）。 师：海拔和相对高度这两个概念有何异同？ 生：回答（略）。 师：小结（见课件或内容如下） 不同点 相同点 海拔 地面某个地点高出海平面 垂直距离 相对高度 某个地点高出另一地点师：接下来让我们做一个练习题吧！（见课件或内容如下） 1.珠穆朗玛峰的海拔8844米，马里亚纳海沟水深11034米，二者的相对高度是（b） a.2186米 b.19880米 c.9882米 d.1988.2米 师：投影（图1.28）提问：谁能说出等高线（等深线）的定义及特点？
生：讨论回答（略）。 师：小结（见课件或内容如下）。 1.同一条等高线上的各点海拔都相等。 2.等高线密集的地方坡陡，等高线稀疏的地方坡缓。 师：我们再做一个练习题！（见课件或内容如下） 仔细读右图判断：从b点爬到山顶a容易，还是从c点爬到山顶a容易，为什么？ 师：投影（图1.29）提问：谁能说出山地不同部位等高线的特点？ 生：讨论回答（略）。 师：小结（内容如下）。 山顶：等高线上的数字由外向里依次变大。 山脊：与山顶的等高线相比，山脊的部位向数字小的方向凸。 山谷：与山顶的等高线相比，山谷的部位向数字大的方向凸。 鞍部：两山（封闭等高线）之间的部分。 陡崖：等高线像刻度尺上的刻度一样。 师：再看另外一个练习题！（见投影） 生：讨论回答（略）。 师：讲解（略）。 师：投影（板书设计）。 [课内小结] 这节课我们学习了四个基本概念，分别是海拔、相对高度、等高线和等深线；并理解了等高线的特点，这样就能很好的判读地形图了。
工程建设中地形图的应用
第一章工程建设中地形图的应用 第一节地形图在工程建设勘察设计阶段的应用 1设计用地形图的特点 工程建设一般分为规划设计（勘测）、施工、运营管理阶段。在规划设计时，必须要有地形、地质等基础资料，其中地形资料主要是地形图。没有确实可靠的地形资料是无法进行设计的，地形资料的质量将直接影响到设计的质量和工程的使用效果。设计对地形图的要求主要体现在以下三方面：意识地形图的精度必须满足设计要求；二十地形图的比例尺应选择恰当；三是测图范围合适，出图时间要快，具有较好的实时性。 2地形图在水利工程勘测设计阶段的应用 我国具有极其丰富的水资源、港湾和海洋资源。为了开发和利用这些资源，必须兴建水工建筑物，如河坝、船闸、运河、港口、码头等。为了合理地选择水利枢纽的位置和分布，以便使其在发电、航运、防洪及灌溉等方面都能发挥最大的效益，需在全流域测绘比例尺为1:500或1: 100 000的地图，以及水面与河底的纵断面图，一边研究河谷地貌的特点，探讨各个梯级中水利枢纽水头的高低、发电量的大小、回水的分布情况以及流域与水库的面积等，并确定各主要水利枢纽的型式和建造的先后顺序。 拦河坝市水利枢纽工程中的主要工程，地形和地质条件决定了坝址的位置。最有可能建坝的地方是在河谷最窄而岩层最好的河段。 为了确定建坝以后在河流上形成的水库淹没范围及面积，计算总库容与有效库容，设计库岸的防护工程，确定哪些城镇、工矿企业以及重要耕地被临时淹没或永久浸没，并拟定相应的防护工程措施，涉及航道及码头的的位置，指定库底清理、居民迁移以及交通线改建等的规划，需要各种不同精度的地形图。 3地形图在城市勘测设计阶段的应用
城市的建设也离不开地形图，在确定城市的整体布局时需用各种大、中、小比例尺的地形图。比如：道路规划、各种管线的规划、工矿企业的规划以及各种建筑物的规划等。 在设计中如果没有地形图，设计人员就没办法确定各种工程及相应建筑物的具体位置。利用1: 2 000或1:500比例尺地形图作为选址的依据和进行总图设计的地图，在图上设计人寻找合适的位置、放样各种设施、量取距离和高程，并进行工程的定位和定向及坡度的确定，从而计算工程量和工程费用等。设计人员只有掌握了可靠的自然地理、资源及经济情况后才能进行正确合理的设计。 4地形图在工程建设中的其他作用 地形图除了在设计阶段的作用外，在工程施工和工程竣工验收过程中也少不了。总之，地形图在工程建设中必不可少的重要资料，没有确实可靠的资料是无法进行设计的。地形资料的的质量也将直接影响到设计的质量和工程的使用效果。所以，在有关规程中明确规定：“没有确实可靠的设计基础资料，是不能进行设计的。 第二节工矿企业设计对地形图的进度要求工矿企业设计对地形图的要求主要体现在三个方面：一是地形图的精度必须满足设计要求；二是要选择恰当的比例尺和测图范围；三是出图时间要比较快。 对于工矿企业设计来说，地形图主要用于总图运输设计，结合工矿企业的特点和地形图提供的原始资料，合理布局生产设备和生产车间相互之间的位置。1工矿企业设计对地形图的平面位置精度要求 图1-1 体的生产工艺流程，将主要建筑物的轮廓位置按设计所需比例尺绘在透明再
数字地形分析1
第一章数字地面模型概述 1.概念解析：数字高程模型、数字地面模型、4D产品 数字地面模型是描述地面诸特征空间分布的有序数值阵列。在最通常的情况下所记的地面特征是高程Z，它的空间分布由X，Y水平坐标系统来描述，也可用经纬度来描述海拔H的分布。上述高程或海拔分布的数字地面模型又称为数字高程模型，以区别于描述其他地面特性的数字地面模型。数字地面模型可以是每三个三维坐标值为一元组的散点结构，也可以是由多项式或傅里叶级数确定的曲面方程，特别值得注意的是：数字地面模型可以包括除等高线以外的诸如地价，土地权属，土壤类型，岩层深度以及土地利用等其他地面特性信息的数字数据 基础地理信息数字产品(或称数字测绘产品)的四种基本模式（4D产品） 2.古往今来，人类一直在寻求如何描述周围及其大区域范围的地形地貌形态及其地表现象的有效表达方式，它们分别是？ 绘图方式地图与地形图实物模型摄影术遥感技术数字地形表达 3.地图上表示地貌的具体要求是什么？ 便于确定地面上任意一个地面点的高程 便于判断地面的坡向，坡度和量测其坡度 便于清楚地识别各种地貌的类型、形态特征、分布规律和相互关系，量测其面积和体积 4.地形图的立体表示有哪几种表现手段？ 写景法地貌晕滃法地貌晕渲法分层设色法 5.数字地形表达的方式可分两大类：数学描述和图像描述。使用傅立叶级数和多项式来描述地形是常用的数学描述方式。规则格网、不规则格网、等高线、剖面图等是图像描述的常用方式 6.数字高程模型、数字地貌模型与数字地面模型之间的关系，看图说明。 数字高程模型派生出数字地貌模型，数字地貌模型纳入数字地面模型 而数字地面模型包括数字地貌模型和非地貌地面特性的数字地面模型 7.数字地面模型描述地表的优点 容易以多种形式显示地形信息。地形数据经过计算机处理后，产生多种比例尺的地形图、纵横断面图和立体图 精度不会损失 容易实现自动化、实时化 8.基础地理信息数字产品(或称数字测绘产品)的四种基本模式（4D产品）。 数字正射影象图DOM（Digital Orthophoto Map) 数字高程模型DEM（Digital Elevation Model) 数字栅格地图DRG(Digital Raster Graphic) 数字线划地图DLG（Digital Line Graphic) 9.“DEM已经成为独立标准的基础产品，越来越广泛地用来代替传统地形图中等高线对地形的描绘。”如何理解上面的描述（从地形表达手段的技术发展历程及当前的进展入手）？
人教版七年级地理上册1.4《地形图的判读》优秀教案
第四节地形图的判读 【教学目标】 ·知识目标 1．初步学会在等高线地形图上识别地势高低起伏和坡度陡缓。 2．初步学会绘制等高线地形图的方法。 ·能力目标 1．能在等高线地形图上识别山顶、山脊、山谷等。 2．能够在地图上识别高原、山地、盆地、丘陵、平原等。 3．初步学会阅读和绘制地形剖面图。 ·情感、态度、价值观目标 通过动手制作地形模型，培养学生的动手实践能力，激发学生学习的积极性。【教学重点和难点】 1．重点：等高线形态与地势高低、坡度陡缓的关系；地形剖面图的绘制。 2．难点：在等高线地形图上识别地形种类。 【教学准备】 地图册、等高线地形模型、课本上的相应插图 【教学方法】 比较法、读图法、活动法、讨论法等 【教学过程】 （板书）第四节地形图的判读 [激趣]地球表面有陆地，有海洋，有高山，有深谷，高低起伏差别很大，这些不同的地形对我们生产、生活有着不同的影响。那么，如何将高低起伏的地表特征比较准确、形象地在平面的地图上反映出来呢？常用地形图来表示。 一、地形图的判读 [启思]学生阅读课本图1.34，观察图中甲点的高度有哪两个数据？它们的单位是什么？有什么区别？ [活动] （要求）独立思考 （学生活动） （师生活动） （小结）甲点以海平面为标准计算为1500米，这叫海拔。甲点以乙点为标准计算为1000米，这叫相对高度。无论计算海拔还是相对高度都必须用垂直距离；在地图上，用海拔表示地面高度，单位是米。 （板书）1．地面高度的计算方法 ①海拔 ②相对高度 [巧练]珠穆朗玛峰的海拔为8848米，可是在青藏高原上的人说珠穆朗玛峰高4000多米，请你解释造成这种差别的原因是什么？ [启思]地图上表示地面的高低起伏，就是用绘制等高线来表示的。请同学们观察课本中的1.35“等高线示意图”，你能总结等高线的绘制方法吗？海洋中的等深线也是同样的绘制方法吗？ [活动] （要求）小组合作讨论
地形图的判读教学设计
2014年山东省初中地理优质课 七年级上册第二章地球的面貌 课题：第三节《地形图》 姓名：高胜滨 联系电话：135******** 工作单位：东营市河口区新户镇中学
《地形图》教学设计 东营市河口区新户镇中学高胜滨 ■学习目标 1．阅读图文资料，理解海拔和相对高度的含义，会在地形图上估算某一点的海拔，计算两地间的相对高度。 2．对照模型和等高线地形图，归纳坡度陡缓和等高线疏密的关系，学会判断坡度的陡缓。3．对照模型和等高线地形图，归纳等高线地形图上山峰、山脊、山谷的特点，并准确地识别。 4．在地形图上识别山地、高原、平原、盆地、丘陵五种主要的地形类型。 ■教学重点、难点 【教学重点】 1．理解并读出某点的海拔，计算两地的相对高度。 2．在等高线地形图上识别山峰、山脊、山谷，辨别坡度的陡缓。 【教学难点】 1．在等高线地形图上识别山脊和山谷。 2．在等高线地形图上辨别坡度的陡缓。 ■教学方法 【教法】 创设情景法、读图分析法、总结归纳法、启发引导法 【学法】 情景感受法、地图观察法、实践感悟法、问题探究法、自主学习法、合作探究法 ■教学课时 1课时 ■教学过程 一、导入新课（创设情境，激发兴趣） 刚才我们欣赏了一些优美的自然风光。可见地表形态多种多样，千奇百怪，塑造了我们美丽的星球。“不识庐山真面目，只缘身在此山中。”今天就让我们学看地形图，来揭开世界地形的神秘面纱。 二、讲授新课（小组合作，活动探究，归纳提升） 引语：有五岳独尊之称的泰山想必大家并不陌生，会当凌绝顶，一览众山小，爬到玉皇顶，你会看到石碑上写着泰山极顶1545米，但是某兴趣小组的测量结果却不足1400米，你认为这是怎么回事呢？ 1、解惑释疑——认识地面高度 首先让学生试着解释疑惑，（对，可能是测量的标准不一样） （预设：让学生直接来解释。预习很充分。直接估算海拔、相对高度。说区别，认识海平面） 下面就让我们解惑释疑，自学课本33页，完成下列2个问题。我国对于海平面是如何规定的呢？。 学生回答问题。 1545米是指泰山的哪一种高度？1400米是指哪一种高度。）（解释得非常到位） 是不是地球上所有地点都在海平面以上呢？那这两个地点的相对高度你会计算吗？出示死海、珠峰，谁来试一下？（很速度） 承接：地表高低起伏差异很大，这种差异通常用海拔和相对高度来表示。怎样把地表
人教版7年级地理地形图的判读教案教学设计.docx
地形图的判读 教学设计基本信息 姓名科目地理 所用教科 书人教版地理时间 书名 所教年级 所教册次、 七年级 上册第一章第四节 单元 地形图的判读 设计主题 1.整体设计思路、指导依据说明 借苏轼的《题西林壁》导入课题，先让学生了解等高线地形图的绘制方法，其次讲述等高线稀疏程度与地形的关系，最后通过幻灯片总结等高线代表的地形部位。 2.教材分析 本节课共分为三部分即等高线的绘制方法、等高线与地形的关系、地形部位。绘制方法主要是了解性的内容，而等高线与地形的关系、地形部位是本节课的重点，也是地理学习的难点。 3.学情分析 本节课时知识特别抽象，只有借助幻灯片将知识具体化，才能降低学生学习的难度。
4、教学目标分析 本节课要让学生理解并且要灵活运用等高线与地形的关系, 等高线所表示的地形部位。 5、教学重点难点 教学重点：能够独立的在等高线地形图上识别地理部位、坡度情况。 教学难点：等高线地形图的判读方法。 6、教学方法 多媒体辅助教学 7、教学准备 PPT、教科书、教案、教学目标 8.教学过程设计
1、入 同学，上前我来共同来看一首，首是《西林壁》中两句“不山真面目，只身在此山中” 首?? 2、入新 生活：了解等高的制方法 （1）幻灯片演示制的方法。 （2）学生制的方法、律。 （3）等高地形的投影有什么特点。学生 活：坡度 等高稀疏——坡度等高 稠密——坡度陡 生活：等高地形上的各地理部位。 1.山——中心数高 2.山脊——等高凸向数低的地方（利用切法） 3.山谷——等高凸向数高的地方（利用切法） 4.鞍部——两山相低洼的地方。 5.陡崖——几条等高重合。 9、作 1.堂，幻灯片。 2.后作，高效通
地形图的判读
第二节地形图的判读教案 【教学目标】 1．运用地图辨别方向，量算距离，估算海拔与相对高度。 2．识别等高线地形图上的山峰、山脊、山谷等。 3．在地形图上识别五种主要的地形类型。 【教学重点难点】 等高线地形图的地形判读 【教具准备】 多媒体课件 【教学过程】 导入：地球表面有陆地，有海洋，有高山，有深谷，高低起伏差别很大，这些不同的地形对我们生产、生活有着不同的影响。那么，如何将高低起伏的地表特征比较准确、形象地在平面的地图上反映出来呢？ 学生回答教师讲解，我们要通过地形图来反映这些内容。 过渡：珠穆朗玛峰海拔8844．43米，可是生活在青藏高原上的人们看它只不过4000多米高，这是为什么？ （因为观测的基准面不同，测得的高度就不同） 板书：一、海拔和相对高度 多媒体演示：“海拔和相对高度示意” 导读：看图，以海平面为基准面，乙点的高度为500米，甲点的高度1500米，以乙点为基准面则甲点高度只有1000米，1500米为甲点的绝对高度，也叫海拔；1000米为甲点与乙点之间的相对高度。 板书：海拔（绝对高度）：某个地点高出海平面的垂直距离 相对高度：某个地点高出另一个地点的垂直距离
讲解：在地图上，必须用海拔表示地面高度，单位用米。从图上我们可以看到。 板书：甲乙两地的相对高度，甲地海拔──乙地海拔 讲解：地面经过地形测量，测出各个地点的海拔，把它们注在图上，然后把海拔相同的各点连成线，这就是等高线。 板书：二、等高线地形图 补充：强调一下，必须把海拔相同的点连接起来，最好用平滑的曲线来连接。每条等高线都有相应的海拔数值，这样，在等高线地形图上我们就可以看出地面的高低情况。 “坡度陡缓与等高线疏密的关系”。多媒体展示图片 提问：坡度陡的地方与坡度缓的地方，等高线的状况有什么不同？ 板书：坡度陡缓：等高线密集──坡度陡 等高线稀疏──坡度缓 过渡：同理，在地图上把海洋中深度相同的各点连接成线，叫做等深线，从等深线上所标注的深度上可以看出海洋的深浅。 学生活动： 学以致用：选择合适的路径上山：说明理由 提问：我们已经知道等高线和等深线，那么由于地表的形态是各有不同，有山脊，山谷，鞍部，陡崖等，不同的地形，等高线表现也不一样。我们来了解山体不同部位等高线地图： 多媒体演示：《不同的地形等高线表示图》 借助课件，并做一定的讲解。 板书：不同地形的等高线表示： 山顶:闭合等高线中间高四周低
应用Supermap制作数字地图的方法
地理空间信息GEOSPATIAL INFORMATION 第5期收稿日期：2009-06-18 随着计算机技术及嵌入式技术的飞速发展，地理信息产业得到了长足的发展。位置服务也成为各种电子产品的基本属性。而如何快速准确地制作出数字地图是我们需要面对的问题。电子地图包含的数据量大，各种属性的数据需要融合在一起工作量大且容易出错。Supermap Deskpro 是目前国内用户较多的GIS 软件之一，具有强大的数据处理能力，操作简单快捷。本文介绍一种利用Supermap Deskpro 制作数字地图的方法。 1 数字地图的制作 1.1 扫描纸质图片 通常以扫描纸质地图的方法来获取原始图片，Super-map Deskpro 兼容的图片格式包括JPG 、TIFF 、BMP 等。以合肥市地图为例，选择合肥市蜀山区部分地图，将地图扫描后保存为TIFF 格式文件。1.2 图片的导入 先在Supermap Deskpro 中依次建立工作空间和数据源，分别命名为MyWork.smw 、Map.sdb ；然后将保存的扫描图片导入“Map ”数据源，如图1所示。具体方法为鼠标右键单击工作空间管理器中“Map ”数据 源，在弹出的快捷菜单中选择子菜单【导入数据集】，选择扫描图片保存的路径，点击“导入”按钮。 图1 导入数据集 1.3图片的配准及裁剪 配准的主要作用是给地图确定坐标系，通常是设置为地理坐标系。Supermap Deskpro 中有专门的配准工具，将导入的图片打开，选择“工具”菜单中的“配准”选项，对弹出的“配准数据设置”进行设置，参考图层设置为空，配准结果命名为“Result ”数据集， 即可进入配准工作界面了。 在配准工具条中选择“矩形配准(2个控制点)”
数字地形模型(DTM)与地形分析
南北美洲三角的西端，都有北南走向的山脉。山脉面积大约占总面积的三分之一， 其余的三分之二在东部，是一块大平原。平原被两座低矮的山脉把它与大海隔离 开来。在北美洲，是拉布拉多山和阿巴拉契亚山；南美洲则是圭亚那山脉和巴西 高原。 房龙横看成岭侧成峰，远近高低各不同。 苏轼 第九章数字地形模型（DTM）与地形分析 导读：DEM和DTM主要用于描述地面起伏状况，可以用于提取各种地形参数，如坡度、坡向、粗糙度等，并进行通视分析、流域结构生成等应用分析。因此，DEM 在各个领域中被广泛使用。 DEM可以有多种表达方法，包括网格、等高线、三角网等，本章同时介绍了这些表达方法之间的相互转换算法，如由三角网生成等高线，网格DEM生成三角网等等。 1．概述 数字地形模型（DTM, Digital Terrain Model）最初是为了高速公路的自动设计提出来的（Miller，1956）。此后，它被用于各种线路选线（铁路、公路、输电线）的设计以及各种工程的面积、体积、坡度计算，任意两点间的通视判断及任意断面图绘制。在测绘中被用于绘制等高线、坡度坡向图、立体透视图，制作正射影像图以及地图的修测。在遥感应用中可作为分类的辅助数据。它还是地理信息系统的基础数据，可用于土地利用现状的分析、合理规划及洪水险情预报等。在军事上可用于导航及导弹制导、作战电子沙盘等。对DTM的研究包括DTM的精度问题、地形分类、数据采集、DTM的粗差探测、质量控制、数据压缩、DTM应用以及不规则三角网DTM的建立与应用等。 1．1 DTM和DEM 从数学的角度，高程模型是高程Z关于平面坐标X，Y两个自变量的连续函数，数字高程模型（DEM）只是它的一个有限的离散表示。高程模型最常见的表达是相对于海平面的海拔高度，或某个参考平面的相对高度，所以高程模型又叫地形模型。实际上地形模型不仅包含高程属性，还包含其它的地表形态属性，如坡度、坡向等。 数字地形模型是地形表面形态属性信息的数字表达，是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述。数字地形模型中地形属性为高程时称为数字高程模型（Digital Elevation Model，简称DEM）。高程是地理空间中的第三维坐标。由于传统的地理信息系统的数据结构都是二维的，数字高程模型的建立是一个必要的补充。DEM通常用地表规则网格单元构成的高程矩阵表示，广义的DEM还包括等高线、三角网等所有表达地面高程的数字表示。在地理信息系统中，DEM是建立DTM的基础数据，其它的地形要素可由DEM直接或间接导出，称为“派生数据”，如坡度、坡向。