数字高程模型(Digital Elevation Model,简称DEM)是地球表面上各点的高度信息在数学模型中的表示。卫星影像制作的DEM在地理信息系统、地形分析、环境模拟等领域具有重要作用。本文将介绍卫星影像制作的DEM以及DEM常用的指标。
卫星影像制作的DEM是利用卫星获取的遥感影像数据,通过一系列图像处理和数据分析技术,计算地表上每个点的高程信息,从而构建出一个连续的地形高度模型。制作DEM的过程通常包括影像匹配、三维重建、高程插值等步骤。
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影像匹配:将获取的卫星影像进行配准,通过在不同影像之间寻找对应点,建立像素之间的关联关系。
三维重建:基于匹配后的像素对应关系,计算地表上每个点在三维空间中的坐标。这可以通过立体匹配、立体视觉等方法实现。
高程插值:由于卫星影像分辨率有限,无法直接获取每个点的高程信息。高程插值技术会根据已知点的高程值,推算出其他点的高程,从而生成连续的高程模型。
DEM不仅可以用于可视化地形表面,还可以提供各种地形分析指标,有助于了解地貌特征、水文特性、地质构造等。
高程值(Elevation):地表点的高度信息是DEM的基本指标之一。高程值可以用来表示地势的相对高低,用于绘制地形图。
坡度(Slope):坡度是地表某一点的高度变化率,通常以百分比或度量表示。坡度可以用来评估地势陡缓,对于土地可利用性和水文模型等具有重要意义。
坡向(Aspect):坡向表示地表在某一点的最大坡降方向,通常以度量表示。坡向对于水流模拟、生态分析等具有影响。
高程剖面(Profile):高程剖面是指穿过地形的垂直剖面,用来展示地表在某一方向上的高度变化情况。高程剖面对于公路规划、地质勘探等有用。
地形曲率(Curvature):地形曲率表示地表在某点的曲率情况,可以用来判断地形的凹凸性,有助于地貌分析。
流域分析:基于DEM,可以生成流域分析的指标,如流向、汇流累积量等,用于水文模拟和水资源管理。
视域分析(Viewshed):视域分析基于DEM计算某一点的视线范围,常用于确定观测点的能见度,如通信塔的选址等。
地形湾曲指数(Topographic Wetness Index):地形湾曲指数反映了地表的湿度情况,对于土壤侵蚀、植被分析等有帮助。
卫星影像制作的数字高程模型在地理信息领域扮演着重要角色,为地形分析、地貌研究、环境模拟等提供了有力的工具。DEM的各种指标可以帮助我们深入了解地表特征和地形变化,为各种应用提供支持。随着遥感技术和图像处理方法的不断进步,卫星影像制作的DEM将在更多领域发挥更大作用。返回搜狐,查看更多