摘要：數字高程模型在生產中越來越多，在實際應用中也越來越廣泛，本文介紹了航攝法與用地形圖生產DEM兩種方法的作業流程，并對DEM的質量檢查進行了介紹。
　　關鍵詞：數字高程模型，航攝法，用地形圖生產DEM數據，質量檢查
　　0 引言
　　數值逼近、計算幾何、圖論和數學形態學的有關理論和方法則奠定了數字高程模型的數學基礎，計算機科學的前進推動了數字高程模型技術理論的發展。數字高程模型(DigitalElevationModels)簡稱DEM，是一種用X、Y、Z坐標表達地表形態的數字表達形式，在生產中具有很高的利用價值。在測繪中可用于繪制等高線、坡度圖、立體透視圖、立體景觀圖，制作正射影像等；在軍事上可用于導航、通訊、軍事指揮和模型演示等；在工程中可用于體積和面積的計算、各種剖面圖的繪制及線路設計等；還可用它制作沙盤、用于農業部門的農田水利規劃等等，可以說DEM數據具有廣泛的應用潛力。
　　1 兩種方法的生產過程
　　生產DEM數據一般有兩種方法:一種是用航攝法，另一種是用地形圖生產DEM數據。航攝法一直是地形圖測繪和更新最有效也是最主要的方法，采用該方法進行生產，相對來說資料的時效性較好，能達到很高的數據精度,但是該方法使用的原始資料成本太高,如果研究地區有航片，可以購買航片，如果沒有航片，臨時航飛代價太高。而用地形圖生產DEM數據，則地形圖相對較為便宜，也容易得到，地形圖上的等高線含有豐富的高程信息，利用這些高程信息生產DEM數據，可以極大地發揮地形圖的作用。
　　1.1利用全數字攝影測量系統生產DEM數據（航攝法）
　　這是當前普遍采用的一種方法,它精度高,自動化程度高,速度快,適用于大批量的DEM生產,它的基本作業流程如下:
　　(1)原始航片的掃描。
　　(2)外業控制測量。
　　(3)全數字攝影測量的“三定向”或空中三角測量得到每個像對的立體模型。
　　內定向:利用框標檢校坐標與定位坐標,得到掃描坐標系與像片坐標系間的變換關系。
　　相對定向:恢復構成立體像對的兩張像片的相對方位,建立被攝物體的立體模型。
　　絕對定向:由人工立體觀測在左右影像上定位控制點,建立起像平面坐標系和大地坐標系的對應關系。
　　如果是空中三角測量,則上面的“三定向”可以不做，直接采用自動空三導入。
　　(4)按核線方向排列生成核線影像。
　　(5)影像匹配。
　　(6)影像匹配結果的人工交互立體編輯,自動生成每個像對的數字高程模型DEM。
　　（7）測區像對的數字高程模型DEM接邊，按設計要求輸出單幅圖的DEM。
　　1.2用地形圖生產DEM數據
　　通過全數字攝影測量系統可生成絕大部分地區的DEM,但對于懸崖絕壁,地形復雜處的DEM,用全數字攝影測量系統就很難生成滿足精度要求、與實地相吻合的DEM。在這種情況下,我們使用掃描矢量化地形圖的等高線數據生成DEM。
　　(1) 地形圖的掃描和糾正。
　　(2) 在柵格底圖上進行數字化，以獲取生成DEM所必須的高程信息。
　　(3) 對這些矢量化產品進行標賦高程、檢查、拼接以生成拓撲關系完整的矢量圖。
　　(4) 將生成的矢量圖在ARC/INFO軟件中利用不規則三角網(TIN)進行內插生成DEM，或在全數字攝影測量系統中導入矢量化的*.DXF數據進行內插生成DEM。
　　2DEM質量檢查
　　影響DEM精度的主要因素取決于原始數據的采集誤差和高程內插誤差。不同的DEM生產工藝流程導致DEM質量檢查方法有很大差異，但DEM的質量檢查均應包括以下基本內容：
　　（1）檢查DEM的數學基礎。
　　（2）檢查DEM數據起止點坐標的正確性。
　　（3）檢查原始資料的質量。
　　（4）檢查DEM高程值有效范圍區是否正確。
　　（5）檢查DEM高程內插質量。
　　（6）檢查生成DEM產品的質量。
　　（7）檢查DEM元數據文件是否正確。
　　在這幾項檢查中檢查DEM產品的質量比較復雜，而且方法較多，這里介紹幾種常用的方法：（1）在立體影像上進行DEM的檢查
　　這是一種最基本的檢測方法，打開立體像對，將DEM格網點顯示至立體像對，通過立體觀察檢查格網點和立體模型的套合情況。
　　（2）在ARCMAP下進行DEM的檢查
　　將生成的DEM導入到ARCMAP軟件里，通過同高程顯示同顏色的分色顯示方式，對高程異常變化的地方進行檢查修改，尤其是相對接邊處。
　　（3）等高線套合檢查
　　我們用DEM數據生成等高線，將生成的等高線與DLG等高線進行套合檢查，或將等高線與立體模型套合檢查，也可把等高線與正射影像進行疊加，目視檢查等高線是否有較大突變。
　　3結束語
　　近年來，空間數據基礎設施的建設和數字地球的實施，加快了DEM與地理信息系統、遙感的一體化進程，為DEM的應用開辟了更廣闊的天地。我們通過長時間的實際工作，在生產DEM數據的項目中積累了一定的經驗，在這里和大家共同討論學習，不足之處希望大家多提寶貴意見。
　　
　　參考文獻
　　[1]張祖勛、張劍清，數字攝影測量學，武漢測繪科技大學出版社，1996
　　[2]李志林、朱慶，數字高程模型，武漢測繪科技大學出版社，2000