arcgis dem栅格立体感_你见过12米的公开DEM数据么？效果惊呆了！！！

最新推荐文章于 2025-05-14 19:32:59 发布

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导览

认识DEM

DEM应用

全球免费DEM数据介绍

免费DEM获取途径

DEM精度对比

提高DEM数据精度方法

干货轰炸，文末附送国内12米、30米数据哦

认识DEM

DEM，(DigitalElevation Model，缩写DEM)是一定范围内规则格网点的平面坐标(X，Y)及其高程(Z)的数据集，它主要是描述区域地貌形态的空间分布，是通过等高线或相似立体模型进行数据采集(包括采样和量测)，然后进行数据内插而形成的。DEM是对地貌形态的虚拟表示，可派生出等高线、坡度图、坡向及坡度变化率等地貌特性信息。

建立DEM的数据源及采集方式有：

(1)地面测量,利用用GPS、全站仪、测绘等方法采集数据;

(2)空中影像，一般是根据航空或卫星拍摄，是现目前多数DEM的采集方式，通过摄影测量途径获取,处理数据会使用数字影像匹配、机载激光雷达等方法。

(3)从现有地形图上采集，采集方式有格网读点法、数字化仪手扶跟踪及扫描仪半自动采集，然后使用内插生成DEM。DEM内插方法主要有分块内插、部分内插和单点移面内插三种比较常见。目前常用的算法是通过等高线和高程点建立不规则的三角网，就是我们常说的TIN，然后在TIN基础上通过线性和双线性内插建DEM(TIN转栅格)。

TIPS：DEM是一种数据类型，一般常用tif、tiff。hgt、img、grd、hgt、lrp也是DEM的格式，看见不要迷惑哦，值得一提的是，DEM的所有格式都可以相互转换。

DEM应用

地形地貌分析

地形地貌分析是最常使用到的，坡度、坡向、高程模型浏览常常作为建筑、规划、景观等行业的重要前期基础分析。除此，一般还会涉及到地表起伏度、剖面、山体阴影等辅助分析。

等高线生成

使用ArcGIS软件【3DAnalyst工具】中的栅格表面-等值线或者Global Mapper操作都可以得到等高线，可以利用等高线绘制地形图，做叠加或者其他分析。

水文分析

通过DEM计算可以做流域分析、汇水分析，山脊和山谷的汇流或者计算可能的溪流也是可以做到的。

可视域分析

一般通信领域使用较多，例如移动发射基站信号覆盖分析，利用DEM分析现有发射基站信号已覆盖区域和无法接收到手机信号的区域，作为调整的依据。

附：如何利用建筑轮廓、影像、dem进行快速三维建模

全球免费DEM数据

SRTM PlUS

ASTER GDEM

ALOS AW3D30

其中SRTM Plus具有最好的垂直精度，ASTER GDEM具有最大的覆盖区域，ALOS AW3D30具有最好的数据现时性，因为其传感器可全天候对地观测。从三维效果看，ASTER数据细节上，例如比较更细层次的起伏度比SRTM３更加清晰。如果研究课题要求不高，其实两类DEM都可以选择。除了上述三个免费全球DEM数据产品，常见DEM还有ETOPO，覆盖全球含海底，分辨率：1′(约1.8KM)。GMTED2010是裸地高程数据，全球分辨率有三个版本，30″、15″、7.5″。不同的DEM产品有不同的偏向，可以根据其特点选择合适的DEM数据。

TIPS：上述三类免费的全球DEM数据都属于DSM，而非DEM，即高程值中包含树木或建筑结构的高度，不是研究区域的裸地面高程，所以上述DEM不能满足研究区需要裸地面高程的场景。因此，USGS(USGS负责管理美国全国的数字地图数据的采集与分发。)才下定决心搞了一个GMTED2010，即全球多分辨率地形高程数据2010模型。

介绍引自 空间数据研究所 原创文章

《全球DEM数据介绍》(中)

如果想深入了解DEM，请搜索阅读其系列推文哦

免费DEM获取途径

1.大师兄“开学”礼包(文末附礼包传送门)

2.国内：地理空间数据云下载(http://www.gscloud.cn/)

3.国外：美国地质调查局网站(https://www.usgs.gov/)

4.LocaSpaceViewer 等地图下载软件(比较多，大家按需选择)

DEM精度对比

从使用率看，地理空间数据云、GE、GM是目前可下载免费DEM的首选。在地理空间数据云能够分幅下载数据，主要是SRTM30米和90米，ASTER GDE30米。可按经纬度进行下载。而在谷歌中下载的则是SRTM3的DEM。目前免费的DEM分辨率最高在30米，部分地图下载软件也能获取到更高精度的，当然就不一定是免费的哦。

我们为大家提供的是12米精度的ALOS PALSAR数据，该数据采集自2006年发射的卫星雷达PALSAR，数据水平(X，Y)和垂直(Z)精度达到12米。PALSAR是一主动式微波传感器，它不受云层、天气和昼夜影响，可全天候对地观测，比JERS-1卫星所携带的图4 SAR传感器性能更优越。该传感器具有高分辨率、扫描式合成孔径雷达、极化三种观测模式，使之能获取比普通SAR更宽的地面幅宽。(文末获取)

当前公开的地形(DEM)数据

90米分辨率：SRTM3

30米分辨率：NGA-SRTM1、ASTER-GDEM-V2、NASA-SRTM1、ALOS AW3D30；

12米分辨率：ALOS PALSAR

值得注意的是，不仅不同精度的DEM可视化后有明显差异，主流软件在符合国家标准生产的DEM产品精度也有差异，或许A软件的DEM在同精度情况下，平地的误差小于B软件，但B软件的丘陵精度或许又高于A软件生产的DEM。如果研究对地形类型精度有高要求，在选择精度的同时，也要注意各DEM产品本身的差异。

我们将同一卫星的样例数据导入ARCGIS，利用hilldshade工具将DEM制作成山体阴影。将hillshade图层设置65%的透明图(可自行调整)。叠加DEM呈现出山体阴影的效果。

接下来我们看看90米、30米、12米成图效果如何

90米、30米、12米DEM效果图对比

我们从像素颗粒感、布局细节、及真实度三方面来评价，一、在河床部分地形平坦真实，而30米的DEM河床不平整，不符合实际;二、山间沟壑细节分明清晰；三、山川地貌平滑无颗粒感。综合比较，12米分辨率的DEM数据效果都非常出彩。

12米DEM效果图评价

12米地形数据效果如此优秀，那么，高精度的它可以为研究分析带来什么呢？

上述已经提到DEM可以应用地形地貌分析、等高线生成、水文分析和可视域分析都是通过空间分析算法实现的。相应的，使用更高精度的DEM，提取的地表信息更精准，计算结果也会提高精度。例如12米的DEM，在道路设计或其他军民用的工程中填挖方计算、水土流失治理的规划和动态监测、极端预防水文事件发生、移动基站布置和优化设计、通视情况分析、景观规划设计等应用中优势巨大。

除了提取地表信息更加精确，12米的DEM在提取等高线上也有优势，等高线和高程点确定了地形中不同地形的特点和走向，12米DEM在河床、陡崖、盆地、缓坡等地形的三维效果都很清晰明显。细节的增加有利于我们做接下来的分析研究，在具体案例中，往往也是使用高精度的DEM。

DEM常见误区：分辨率越高，数据越好？

DEM的分辨率的提升可以通过插值重采样方法来实现，例如90米分辨率的dem数据，可以通过平滑重采样将分辨率提升至10米，市面上大多号称１0米的高精度DEM，也是利用了这一方法，实际上呢下载得到的是免费DEM数据做了“美化”处理的。本质上，数据还是90米精度，并没有质的提升。在测绘地形图中，真正能够表示出高程数据精度的是比例尺，而不是栅格分辨率。例如1:1000的比例尺地形图精度就要比1:10000的要高，各位小伙伴们要擦亮双眼，分清概念，别被迷惑了。

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(本文部分数据和资料来自地理数据云网站、LocaSpeceViewer、

地理空间研究所、城市技师等公众号，进行综合整理)

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