Viac

Ako získať DTM/DEM z DSM


Potrebujem získať mriežku nadmorskej výšky holého terénu (odstránenie všetkých budov, stromov, ciest a prvkov vytvorených ľuďmi) ​​na kvantitatívnu geomorfologickú analýzu z DSM s vysokým rozlíšením (1 m) získaného ortoobrazmi (nie z LIDAR). Existuje nejaký návrh, ktorý by ste mi mohli poskytnúť na filtrovanie mojej pôvodnej mriežky?


Tento filtračný proces sa zvyčajne vykonáva na oblaku lidarových bodov a nie na interpolovanom deriváte. Je nepravdepodobné, že pri pokuse o filtrovanie systému DSM budete mať uspokojivé výsledky. Vrelo odporúčam vystopovať pôvodné údaje o lidare.

Môžete sa pokúsiť zaobchádzať so svojim DSM ako s bodovým oblakom tak, že ho skonvertujete na body a potom spustíte filter určený pre lidarové bodové mraky. V závislosti od algoritmu môžete získať vhodný výsledok na generovanie DEM holej zeme. Môže to však skončiť zahladené a nepodporujúce aktuálne rozlíšenie vášho systému DSM.

Odporúčaný „bezplatný“ softvér na filtráciu lidaru:

Vzdušné nástroje na spracovanie a analýzu údajov LIDAR (ALDPAT)

GRASS konkrétne, v.lidar.correction

Idaho State University Boise Center Aerospace Lab IDL Virtual Machine software (BCAL)

SAGA GIS

USFS-PNW softvér na spracovanie a vizualizáciu lidaru (FUSION)

USFS-RMRS Klasifikácia viacstupňového zakrivenia (MCC)


Ako získať DTM/DEM od systému DSM - Geographic Information Systems

A digitálny výškový model (DEM) je digitálny model alebo 3D reprezentácia povrchu terénu#8217s - bežne pre planétu (vrátane Zeme), mesiaca alebo asteroidu - vytvorený z údajov o nadmorskej výške terénu.

Termín digitálny povrchový model vo väčšine prípadov predstavuje povrch Zeme a zahŕňa všetky objekty na ňom. Na rozdiel od systému DSM predstavuje digitálny model terénu (DTM) holý povrch zeme bez akýchkoľvek predmetov, ako sú rastliny a budovy.

DEM sa často používa ako generický termín pre DSM a DTM, ktoré predstavujú iba informácie o výške bez ďalšej definície povrchu. Iné definície vyrovnávajú pojmy DEM a DTM alebo definujú DEM ako podmnožinu DTM, ktorá tiež predstavuje ďalšie morfologické prvky. Existujú tiež definície, ktoré vyrovnávajú pojmy DEM a DSM. Na webe je možné nájsť definície, ktoré definujú DEM ako pravidelne rozmiestnený GRID a DTM ako trojrozmerný model (TIN). Väčšina poskytovateľov údajov (USGS, ERSDAC, CGIAR, Spot Image) používa termín DEM ako všeobecný termín pre DSM a DTM. Všetky súbory údajov, ktoré sú zachytené pomocou satelitov, lietadiel alebo iných lietajúcich platforiem, sú pôvodne DSM (ako SRTM alebo ASTER GDEM). DTM je možné vypočítať z množín údajov DSM s vysokým rozlíšením so zložitými algoritmami. V nasledujúcom texte sa termín DEM používa ako generický výraz pre DSM a DTM.

Druhy DEM

Výšková mapa Zeme a povrchu#8217 s (vrátane vody a ľadu) v ekvirektangulárnej projekcii, normalizovaná ako 8-bitová stupnica šedej, kde svetlejšie hodnoty označujú vyššiu nadmorskú výšku.

DEM môže byť reprezentovaný ako raster (mriežka štvorcov, tiež známa ako mapa výšky, keď predstavuje výšku) alebo ako vektorová trojuholníková nepravidelná sieť (TIN). Dátový súbor TIN DEM sa tiež označuje ako primárny (meraný) DEM, zatiaľ čo rastrový DEM sa označuje ako sekundárny (vypočítaný) DEM. DEM je možné získať pomocou techník, ako sú fotogrametria, lidar, IfSAR, geodetické prieskumy atď. DEM sa bežne zostavujú z údajov zozbieraných pomocou techník diaľkového prieskumu zeme, ale je možné ich vytvoriť aj z geodetického prieskumu. DEM sa často používajú v geografických informačných systémoch a sú najbežnejším základom pre digitálne vyrábané mapy reliéfu. Aj keď môže byť DSM užitočný pre aplikácie modelovania krajiny, modelovania mesta a vizualizácie, DTM je často potrebný pre modelovanie povodní alebo drenáží, štúdie využívania krajiny, geologické aplikácie a ďalšie aplikácie.

Reprezentácia výškových údajov

2. Rastrový (príklad GRID a ASCII), ktoré môžu mať štvorcový, obdĺžnikový, šesťuholníkový a trojuholníkový tvar) (GRID a ASCII znamenajú „generická oblasť pre zobrazenie informácií“ a „americký štandardný kód pre výmenu informácií“)

2. Vektor (Príklad DIČ, ktorý je iba trojuholníkový a znamená „trojuholníková nepravidelná sieť“).


Digitálne výškové modely

Digitálny výškový model je trojrozmerná, počítačom generovaná reprezentácia povrchu terénu. DEM je výškový model „holej zeme“, čo znamená, že neobsahuje vegetáciu, štruktúry a iné terénne objekty. DEM môžu byť reprezentované ako mriežka štvorcov alebo ako vektorová trojuholníková nepravidelná sieť (TIN). Sú kriticky dôležité pre územné plánovanie, riadenie infraštruktúrnych projektov, pôdnu vedu, hydrológiu a štúdie smeru toku. DEM sa často používajú v geografických informačných systémoch a digitálne vyrábaných reliéfnych mapách.


USGS EROS archív - Digitálna nadmorská výška - Interferometrický radar so syntetickou clonou (IFSAR) - Aljaška

Na generovanie údajov z digitálneho povrchového modelu (DSM) a digitálneho modelu terénu (DTM) z Aljašky (2010-2012) sa použili údaje z interferometrického radaru so syntetickou clonou (IFSAR).

State Game Refuge od Susitna Flats (júl 2010)
(Verejná doména)

Americký geologický prieskum (USGS) Národný geopriestorový program (NGP) vyvinul iniciatívu Aljaška Mapping Initiative (AMI) na spoluprácu so štátnymi a inými federálnymi partnermi na Aljaške s cieľom získať trojrozmerné údaje o nadmorskej výške na zlepšenie celoštátnych produktov topografického mapovania. AMI koordinuje federálne aktivity prostredníctvom Výkonného výboru pre mapovanie Aljašky (AMEC) a štátne snahy prostredníctvom Aljašskej iniciatívy pre celostátne digitálne mapovanie (SDMI) s cieľom zaistiť jednotný prístup k konzistentnému získavaniu údajov a zdokonaľovaniu produktov s nadmorskou výškou.

Spoločnosť AMI získala údaje o interferometrickom radare so syntetickou apertúrou (IFSAR) na generovanie digitálnych výškových modelov (DEM). Táto technológia radarového mapovania je efektívnym nástrojom na zber údajov v náročných podmienkach, ako je oblačnosť, extrémne poveternostné podmienky, členitý terén a odľahlé polohy. Letecké údaje IFSAR boli preletené cez juh-centrálnu Aljašku v lete 2010 a nad severozápadnou Aljaškou v roku 2012. Po kontrole kvality projektov a ich zverejnení môžu byť k dispozícii ďalšie oblasti. Mapa pokrytia v programe EarthExplorer naznačuje rozsah distribuovateľných údajov.

Produkty IFSAR Aljaška

Produkty nadmorskej výšky generované z údajov IFSAR zahŕňajú údaje Digital Surface Model (DSM) a Digital Terrain Model (DTM).

DSM poskytujú výškové hodnoty krajinných prvkov na zemskom povrchu. Tento topografický produkt obsahuje výšku najvyššieho povrchu na zemi vrátane vegetácie, štruktúr vytvorených ľuďmi a holej zeme.

DTM poskytujú výškové hodnoty základného terénu zemského povrchu. Tento topografický produkt odráža výšku holej zeme, kde boli odstránené vyvýšeniny vegetácie a prvky vytvorené ľuďmi.

Stredisko USGS Earth Resources Observation and Science (EROS) distribuuje produkty IFSAR Alaska vo formáte Georeferenced Tagged Image File Format (GeoTIFF). Hodnoty pixelov pre obrázky v odtieňoch sivej predstavujú čísla nadmorskej výšky.

Špecifikácia výrobku
Projekcia Aljaška Albers, kónická rovnaká oblasť
Horizontálny dátum NAD83
Vertikálny údaj NAVD88
Vertikálne jednotky Merače
Medzery medzi príspevkami 5 metrov
Vertikálna presnosť 3-metrová úroveň spoľahlivosti 90% pre sklon 0-10 stupňov
Horizontálna presnosť Kruhová chyba 12,2 metra 90% (CE90) Kruhová chyba 13,9 metra 95% (CE95) 5 682-metrová koreňová stredná chyba (RMSE) pre x a y
Rastrová veľkosť 15 minútové dlaždice
Veľkosť súboru 50 - 100 megabajtov

Produkty DEM spĺňajú požiadavky na horizontálnu presnosť pre mapy USGS a ortofotomapy v mierke 1: 24 000.

Mapy pokrytia

K dispozícii sú na stiahnutie mapy pokrytia označujúce dostupnosť produktov IFSAR Aljaška.

Ďalšie informácie

Prístupové údaje

EarthExplorer je možné použiť na vyhľadávanie, náhľad a sťahovanie údajov IFSAR Aljaška. Kolekcia sa nachádza v kategórii Digitálna nadmorská výška.


Ako získať DTM/DEM od systému DSM - Geographic Information Systems

Modelovanie terénu

DTM sa často používa ako generický termín pre DSM a DTM, pričom predstavuje iba informácie o výške bez ďalšej definície povrchu. Iné definície vyrovnávajú pojmy DEM a DTM alebo definujú DEM ako podmnožinu DTM, ktorá tiež predstavuje ďalšie morfologické prvky. .

Existujú aj definície, ktoré vyrovnávajú pojmy DEM a DSM. Na webe je možné nájsť definície, ktoré definujú DEM ako pravidelne rozmiestnený GRID a DTM ako trojrozmerný model (TIN). [7] Väčšina poskytovateľov údajov (USGS, ERSDAC, CGIAR, Spot Image) používa termín DEM ako všeobecný termín pre DSM a DTM. Všetky súbory údajov, ktoré sú zachytené pomocou satelitov, lietadiel alebo iných lietajúcich platforiem, sú pôvodne DSM (ako SRTM alebo ASTER GDEM). DTM je možné vypočítať z množín údajov DSM s vysokým rozlíšením so zložitými algoritmami (Li et al., 2005). V nasledujúcom texte sa termín DEM používa ako generický výraz pre DSM a DTM.

DEM môže byť reprezentovaný ako raster (mriežka štvorcov, tiež známa ako mapa výšky, keď predstavuje výšku) alebo ako vektorový (TIN). Dátový súbor TIN DEM sa tiež označuje ako primárny (meraný) DEM, zatiaľ čo rastrový DEM sa označuje ako sekundárny (vypočítaný) DEM. DEM je možné získať technikami, akými sú fotogrametria, lidar, IfSAR, zememeračstvo atď. (Li et al. 2005). DEM sa bežne zostavujú pomocou údajov zozbieraných pomocou techník diaľkového prieskumu zeme, ale môžu sa vytvoriť aj z prieskumu zeme. DEM sa často používajú v geografických informačných systémoch a sú najbežnejším základom pre digitálne vytvorené reliéfne mapy.

Aj keď môže byť DSM užitočný pre aplikácie modelovania krajiny, modelovania mesta a vizualizácie, DTM je často potrebný pre modelovanie povodní alebo drenáží, štúdie využívania krajiny, geologické aplikácie a ďalšie aplikácie.


Váš najlepší zdroj údajov pre Spojené kráľovstvo je data.gov.uk.

Výrobok s časovou pečiatkou LIDAR DSM (Digital Surface Model) je archívom údajov o nadmorskej výške rastra, ktoré vytvorila agentúra pre životné prostredie. Prieskumy špecifické pre danú lokalitu sa v Anglicku vykonávajú od roku 1998, pričom niektoré oblasti, ako napríklad pobrežná zóna, sa skúmali viackrát.

LIDAR Composite DTM (Digital Terrain Model) je rastrový výškový model, ktorý pokrýva

75% Anglicka pri priestorovom rozlíšení 2 m.

Národný program LIDAR bude aktualizovať údaje o nadmorskej výške do roku 2021. Mapu oblastí, ktoré boli doteraz skúmané, si môžete pozrieť tu. Oblasť Yorkshire Dales je uvedená ako „plánovaná“, pričom nie je určený žiadny cieľový dátum.

Cieľom národného programu LIDAR agentúry pre životné prostredie je poskytnúť do roku 2021 presné údaje o nadmorskej výške v priestorovom rozlíšení 1 m pre celé Anglicko.


Abstrakt

Metóda distribuovanej hydrologickej simulácie distribuovaná z pixelov na pixel HIDROPIXEL bola navrhnutá na základe digitálneho výškového modelu (DEM) a adaptácií metód krivky počtu a jednotky hydrografu. Tento článok predstavuje referenčné hodnotenie systému HIDROPIXEL, ktoré ukazuje, aký citlivý je model na priestorové rozlíšenie, a hodnotí vplyv rôznych zdrojov údajov DEM. Malé prímestské brazílske povodie (

6 km 2) sa študuje pomocou 1 m LiDAR DEM (

6 miliónov pixelov) a agregované rozlíšenia 2 m, 10 m a 30 m a SRTM 30 m. Špičkové toky boli uspokojivo reprodukované, pričom výkonnosť modelu sa znižovala s hrubovaním priestorového rozlíšenia, čo malo tendenciu skracovať dráhy toku a podceňovať drenážnu oblasť. V prípade krátkych a koncentrovaných dažďov sa očakávali špičkové časy. Najlepšie výsledky sa dosiahli úpravou parametra počiatočných strát. Táto metodika by sa dala ľahko uplatniť na iných povodiach, zahŕňajúcich DEM s vysokým rozlíšením a simulujúcich zmeny vo využívaní pôdy a variabilitu priestorových zrážok.


Abstrakt

Nadzemná biomasa (AGB) je základným ukazovateľom hodnotenia zdravia ekosystému a ukladania uhlíka vo výskume týkajúcom sa púštnych kríkov. Nadzemný objem (AGV) vegetácie je kľúčovým parametrom pre odhad AGB. Pri diaľkovom snímaní bez posádky (AGR) sa AGV a AGB odhadujú hlavne podľa metrík vegetačných vlastností (napríklad spektrálnych indexov, textúrnych a štruktúrnych metrík). Existuje však obmedzená štúdia o odhade AGV a AGB v spoločenstvách púštnych kríkov pomocou UAV a je ťažké určiť príspevok týchto metrík k ​​modelom AGV pri eliminácii vplyvu faktorov pozadia. Na príklade typickej púštnej oblasti kríkov vo Vnútornom Mongolsku v Číne táto štúdia vyvíja vylepšený prístup k extrahovaniu troch typov metrík funkcií súčasne pomocou obrázkov UAV RGB (červený, zelený, modrý). Najprv bola pomocou fotogrametrického postupu na základe obrázkov UAV RGB vytvorená digitálna ortofotomapa (DOM) a digitálny povrchový model (DSM). Za druhé, digitálny model terénu (DTM) na výpočet výšky baldachýnu bol vytvorený na základe DOM a DSM pomocou binárnej klasifikácie objektovo orientovaného obrazu a interpolácie nadmorskej výšky. Tu sme odporučili nástroj ENVI Landsat Gap-fill na interpoláciu nadmorskej výšky vegetačných oblastí. Medzitým bolo extrahovaných 21 spektrálnych indexov, osem textúrnych metrík a päť štrukturálnych metrík. Nakoniec boli na základe týchto metrík zavedené bežne používané regresné modely s jednou premennou a s viacerými premennými a merané AGV s krížovou validáciou typu jedna s jednou. Výsledky ukázali, že: (1) v navrhovanom modeli bol prínos štruktúrnych, textúrnych a spektrálnych metrických údajov pre modely AGV kríkov 86,68, 7,08 a 6,24%. (2) Horizontálne a vertikálne štrukturálne metriky, textúrne metriky alebo spektrálne indexy odrážali jednorozmernú zmenu AGV, ktorá mala saturačný efekt. (3) Objem baldachýnu, ktorý kombinuje horizontálne a vertikálne charakteristiky vegetačného baldachýnu, by mohol opísať celkovú zmenu AGV a zohral najdôležitejšiu úlohu pri modelovaní AGV (R 2 = 0,928, relatívna RMSE = 26,8%). Zistenia štúdie poskytujú priamy odkaz pri určovaní vhodných metrík vlastností vegetácie na monitorovanie kríkov AGV. Navrhovaný prístup k generovaniu DTM a odhadu AGV je účinnejší, presnejší a lacnejší než predtým a môže byť užitočným mostom medzi pozemným vyšetrovaním a satelitným diaľkovým prieskumom.


Výroba

Mapovníci môžu pripraviť digitálne výškové modely niekoľkými spôsobmi, ale často používajú údaje z diaľkového prieskumu, nie údaje z priameho prieskumu. Jednou z výkonných techník na generovanie modelov s digitálnou výškou je interferometrický radar so syntetickou apertúrou: dva prechody radarového satelitu (napríklad RADARSAT-1 alebo TerraSAR-X alebo Cosmo SkyMed) alebo jeden prechod, ak je satelit vybavený dvoma anténami (napr. Prístrojové vybavenie SRTM), dostatočné na generovanie digitálnej výškovej mapy desiatky kilometrov na strane s rozlíšením okolo desať metrov [ potrebná citácia ]. Alternatívne je možné použiť iné druhy stereoskopických párov pomocou metódy korelácie digitálneho obrazu, kde dva optické obrazy získané s rôznymi uhlami sú odobraté z rovnakého prechodu lietadla alebo satelitu na sledovanie Zeme (ako napríklad nástroj HRS zo zariadenia SPOT5 alebo z pásma VNIR) ASTERU). [10]

V roku 1986 satelit SPOT 1 poskytol prvé použiteľné údaje o nadmorskej výške pre značnú časť pevniny planéty pomocou dvojpriechodovej stereoskopickej korelácie. Neskôr ďalšie údaje poskytol európsky satelit na diaľkové snímanie (ERS) pomocou rovnakej metódy, misia Shuttle Radar Topography Mission pomocou jednopriechodového SAR a prístrojové vybavenie ASTER na satelite Terra pomocou dvojprechodových stereo párov. [10]

Nástroj HRS na SPOT 5 získal viac ako 100 miliónov štvorcových kilometrov stereo párov.

Staršie metódy generovania DEM často zahrnujú interpoláciu digitálnych vrstevnicových máp, ktoré mohli byť vytvorené priamym prieskumom povrchu zeme, táto metóda sa stále používa v horských oblastiach, kde interferometria nie je vždy uspokojivá. Všimnite si toho, že údaje vrstevnice alebo akékoľvek iné vzorkované súbory výškových údajov (pomocou GPS alebo pozemného prieskumu) nie sú DEM, ale môžu byť považované za digitálne modely terénu. DEM znamená, že nadmorská výška je k dispozícii nepretržite na každom mieste študovanej oblasti.

Kvalita DEM je mierou toho, ako presná je výška každého pixelu (absolútna presnosť) a ako presne je prezentovaná morfológia (relatívna presnosť). Dôležitú úlohu v kvalite produktov odvodených od DEM zohráva niekoľko faktorov:

  • drsnosť terénu
  • vzorkovacia hustota (metóda zberu údajov o nadmorskej výške)
  • algoritmus rozlíšenia mriežky alebo veľkosť pixelov
  • vertikálne rozlíšenie
  • algoritmus analýzy terénu
  • Produkty Reference3D obsahujú kvalitné masky, ktoré poskytujú informácie o: pobreží, jazere, snehu, oblakoch, korelácii atď.

Aký je rozdiel medzi DEM, DSM a DTM?

DEM: Ako je uvedené vyššie, DEM je výškový model holej topografie Zeme.

DSM: Jedná sa o výškový model, ktorý obsahuje nadzemné prvky, akými sú vegetácia a objekty vyrobené ľuďmi.

DTM: Keď budú údaje z DEM ďalej spracované, získate DTM. V zásade má DTM oveľa väčšiu presnosť, pretože jeho údaje o teréne sú doplnené o ďalšie informácie, ako sú obrysové čiary získané prieskummi zeme.

V podstate môžete DEM nazvať nadmnožinou DSM aj DTM.


Čo je to analýza terénu GIS?

Prečítajte si zvyšok odpovede. Podobne sa pýta, čo je mapovanie a analýza terénu?

Povrch analýza je často označovaný ako terén (nadmorská výška) analýza. Navyše povrch analýza techniky je možné použiť aj na ezoterickejšie mapovanie úsilie ako pravdepodobnosť tornád alebo koncentrácia detských úmrtí v danom regióne.

Ďalej, aký je smer toku v GIS? Smer toku určuje ktorý smer voda bude prúdiť v danej bunke. Založený na smer najstrmšieho klesania v každej bunke, meriame smer toku. V danej mriežkovej bunke môže voda prúdiť do jednej alebo viacerých z jej ôsmich susedných buniek. Svah je hlavným faktorom, akým je voda tečie v tomto modeli.

Tiež čo je digitálny model terénu v GIS?

A digitálny model terénu (DTM) možno opísať ako trojrozmerné zobrazenie a povrch terénu skladajúci sa zo súradníc X, Y, Z uložených v digitálne forma. Zahŕňa nielen výšky a nadmorské výšky, ale aj ďalšie geografické prvky a prírodné prvky, ako sú rieky, hrebeňové línie atď.


Pozri si video: Watershed Delineation in GIS Very Easy Method (Septembra 2021).