文档介绍：1第四章第四章空间信息模型分析空间信息模型分析?数字地面模型?空间信息分析的基本方法?思考题 2第一节第一节数字地面模型数字地面模型?概念?数字地面模型( Digital Terrain Model , DTM ):描述地面特性的空间分布的有序数值阵列。?数字高程模型( Digital Elevation Model , DEM ): 地面特性为高程的 DTM ?地面特性?高程、地价、土地权属、土壤类型、土地利用类型?岩层深度、地貌特征等 3数字高程模型数字高程模型 4数字地面模型的实现数字地面模型的实现?七类数字地面模型?规则格点(格网)数字地面模型?散点数字地面模型?等值线数字地面模型?曲面数字地面模型?线路数字地面模型?平面多边形数字地面模型?空间多边形数字地面模型 5三种常见数字地面模型的实现三种常见数字地面模型的实现 1 1 ———— TIN TIN 的生成的生成? TIN 的生成方法?首先取其中任意一点 P1 ,在其余各点中搜寻与些点最近的点 P2 ,连接 P1 与 P2 构成第一条边?然后在其余所有点中寻找与这条边最近的点,找到后即可构成第一个多边形?以三角形新生成的两边为底边分别寻找它们最近的点构成第二个、第三个三角形?依此类推,直到把所有的点都连入三角网中?示例?全国气象站点 6 TIN TIN 的生成的生成 7三种常见数字地面模型的实现三种常见数字地面模型的实现 2 2 ————格网的生成格网的生成?格网( Grid )的生成方法?在采样点不足的情况下,通过空间插值的方法生成格网,利用有限数据的样本点来估计未知点的值。?为什么要插值:降低花费?插值的前提假设:所有空间地物是彼此关联的,即离得近的地物点其属性较为相近。?几种常用的插值方法:反距离权重法、双线性内插法、趋势面插值、样条插值、克里金插值?反距离权重法( IDW) ?基本思路:距离越远对待插点的影响越小?基本公式: ?????? ni ni ni i nid Zdyxf 1 11 )1(),( 8三种常见数字地面模型的实现三种常见数字地面模型的实现 2 2 ————格网的生成格网的生成?双线性插值?线性插值(假设:高程在直线上呈比例变化) ?基本公式: ?不规则点双线性插值?规则点双线性插值 A BC || ||)( AB AC ffff abac????DC P ABEF A P D E CB 9三种常见数字地面模型的实现三种常见数字地面模型的实现 2 2 ————格网的生成格网的生成?趋势面插值?思路:用一个通过各个空间采样点的空间曲面来模拟地形表面,常用的是二次多项式?基本公式: ?样条插值?思路:利用样本点,采用一定的数学函数拟合出一个光滑曲面,使该曲面曲率最小,且通过所有的样本点。?相当于扭曲一条橡皮让它通过所有的点,同时曲率最小。?两种样条插值方法:规则样条和张力样条 fyexdyc xybxaZ P??????????? 2 210 三种常见数字地面模型的实现三种常见数字地面模型的实现 2 2 ————格网的生成格网的生成?克里金插值( Kriging ) ?思路:首先考虑空间属性在空间位置上的变异分布,确定对一个待插点值有影响的距离范围,然后用此范围内的采样点来估计待插点属性值?是一种求最优线性无偏内插估计量的方法(线性、无偏、最小估计方差) ?基本步骤: ?输入原始数据?数据检验与分析?直方图的计算?计算变异函数?克里金插值?演示