DEM数据组织与管理课件.pptx

《DEM数据组织与管理》 数字高程模型（Digital Elevation Model，简称DEM）是地形数据建模的重要方式，它通过计算机对地形曲面进行科学、真实的表达和模拟。建立DEM的过程包括对地形曲面的抽象、数据模型的构建、观测数据的组织以及数据管理和地形重建。通常，大规模的DEM数据会采用数据库进行管理和调度，小规模数据可使用文件形式。 在设计DEM数据时，需要遵循一系列基本原则，以确保其适用性、运行性、更新性、相关性、相容性、先进性、高质量、完备性和安全性。这些原则旨在满足用户需求，保证数据的快速访问、及时更新，以及与其他地理信息系统（GIS）的兼容。 GIS的空间数据模型分为基于对象的模型、基于网络的模型和基于场的模型。数字高程模型因其对连续变化空间对象的刻画，属于基于场的镶嵌数据模型。镶嵌数据模型使用相互连接的网络覆盖研究区域，分为规则镶嵌数据模型和不规则镶嵌数据模型。 规则镶嵌数据模型，如栅格DEM，使用规则的小面块（如正方形网格）逼近地形曲面，数据结构简单，便于访问和处理。然而，无论地形如何变化，都采用相同结构，可能导致数据冗余。 不规则镶嵌数据模型，特别是不规则三角网（TIN）模型，适用于地形复杂的区域。TIN由不规则形状的三角形构成，三角形大小根据采样点的密度动态调整，能有效避免平坦地形的数据冗余，并能精细表示地形特征。 在数据结构上，规则格网DEM采用简单的矩阵结构，每个网格单元代表一个地理位置，坐标隐含在矩阵行列中。不规则三角网数据结构则更加灵活，无需保持结构规则性，能更好地适应地形变化。 DEM数据的管理涉及数据的存储、索引、压缩和检索。高效的数据结构和索引技术对于快速访问和处理大规模DEM数据至关重要。例如，使用空间索引（如R树）可以加速空间查询和操作。同时，数据压缩技术可以减小存储需求，如使用游程编码、块编码等方法。 为了保证数据的质量和一致性，元数据的记录和管理也是关键部分，包括数据的来源、精度、时间戳、制图规范等信息。此外，安全机制确保数据的访问权限控制，防止未经授权的访问和修改。 DEM数据组织与管理是GIS领域中一项复杂且重要的任务，需要综合考虑数据模型的选择、数据结构的设计、数据的存储管理以及安全性等多个因素，以实现地形信息的有效存储、处理和应用。