高精度DEM数据建模方法研究开题报告

1. 研究目的与意义

随着智慧城市建设的推进，城市管理精细化程度不断提高，城市各行各业对高精度 dem 的应用需求也日益提高。在城市规划行业，dem 数据是城市规划的重要基础数据，利用 dem 数据可以进行土地监测、水源保护区规划、水系规划、景观规划以及三维规划审批方案的效果显示和方案比选等; 在市政管理部门，利用 dem 数据可以提取等高线和坡度分布信息，辅助进行道路设计和施工、道路横纵断面分析、地下管线设计和地下空间管理等; 在水利和气象部门，利用dem 数据可以进行水流向分析、流域分析、城市积水分析等，对城市洪水暴雨预警等具有积极作用。

与全球和国家级别 dem 相比，城市 dem 其在数据制作、管理和更新维护等方面具有其自身的特点:

1) 大多数城市地区，地形地貌地势相对比较平坦，传统的数字表面模型已经不能满足城市发展需要。因此，为了满足海绵城市建设、城市精细化管理、城市地下管线排水系统完善、城市积水排涝等方面迫切需求，需要建设高精度数字表面模型( dem) 。

2. 研究内容和预期目标

主要研究内容：

针对各行业对城市数字高程模型数据的迫切需求，研究一种基于多源数据融合的数字高程模型建模方法，该方法在分析城市特性地貌特点的基础上，融合城市框架、机载激光扫描、车载激光扫描和特征点线等多源数据，按照一定规则构建覆盖整个区域的不规则三角网tin，解决城市中下立交、地道、桥梁和地下车库入口等众多复杂人工地形的三维表达问题。

预期目标：

3. 研究的方法与步骤

目前，国内外常用的 dem 制作方法有: ①全野外测量数据构建，这种方法虽然精度很高，但耗时长，成本高，更新困难，应用范围也比较小; ②将现有的地形图数字化，生成数字网络模型，该方法虽然节约成本，但对于城市中的细节无法准确表达; ③摄影测量和遥感的方法，即利用两相邻像对，在全自动摄影测量系统的支持下，通过输入地面控制点、相对定向和绝对定向以及影像自动匹配，生成 dem 数据; ④激光雷达法，这种方法采集到的数据为 dsm 点云数据，利用 dsm 数据制作 dem 数据也是近来研究的热点。本课题充分利用城市中已有的数据资源，结合城市地形地貌特点，融合机载激光、车载激光和城市框架等多种数据源，展开城市 dem 建模方法研究，主要采用方法3和4.

步骤：1、数据准备.a 机载激光点云数据 b车载激光点云数据 c特征点线数据(特征点线数据有3个来源，分别为城市框架、立体像对和车载激光扫描数据);

2、机载点云数据处理.a原始点云数据粗提取 b点云趋势面拟合 c克里金插值

4. 参考文献

[1] 城市高精度 dem 建模方法研究[j].法长,李旺民.测绘与空间地理信息, 2019(1):80-87.

[2] 矿山高精度 dem 建模方法研究[j].邹冠华.测绘技术,2019(12):22-24.

[3] 基于高精度dem的地形监测方法研究[j].冯增文,陈建平,李珂,周宝辰.地质学刊,2014(3):474-478.

5. 计划与进度安排

第1-3周（2月24日至3月15日）

开始毕业论文相关事项，准备开题报告稿文，10篇中文，2篇英文论文，并完成计划进度表

第4-6周（3月16日至4月5日）