定 價(jià)：39 元
叢書名：“十二五“普通高等教育本科國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材
- 作者：湯國(guó)安，李發(fā)源，劉學(xué)軍編著
- 出版時(shí)間：2016/5/19 5:08:00
- ISBN：9787030473981
- 出 版 社：科學(xué)出版社
- 中圖法分類：P216
- 頁(yè)碼：256
- 紙張：膠版紙
- 版次：1
- 開本：16開
DEM是地理數(shù)據(jù)庫(kù)中的核心數(shù)據(jù)，是進(jìn)行地形分析的基礎(chǔ)，廣泛應(yīng)用于測(cè)繪、遙感以及資源、環(huán)境、城市規(guī)劃、農(nóng)林、災(zāi)害、水電工程、軍事等領(lǐng)域。本書系統(tǒng)介紹了DEM的基本概念、DEM的數(shù)據(jù)組織與管理、DEM數(shù)據(jù)獲取方法、DEM的建立與處理和DEM的可視化表達(dá)及精度分析等基本理論與關(guān)鍵技術(shù)；從坡面地形因子提取、特征地形要素提取、地形統(tǒng)計(jì)分析以及地學(xué)模型分析四個(gè)不同方面，闡述了DEM數(shù)字地形分析的基本理論與方法。全書每章都配有一定量的思考題與練習(xí)題，還配有教學(xué)課件及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)光盤，便于學(xué)生復(fù)習(xí)與練習(xí)。
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目錄
第三版前言
第二版前言1
概論1
1.1地表形態(tài)表達(dá)：從模擬到數(shù)字1
1.2數(shù)字高程模型：概念與理解3
1.2.1數(shù)字高程模型的定義3
1.2.2數(shù)字高程模型的研究?jī)?nèi)容6
1.2.3數(shù)字高程模型的類型7
1.2.4數(shù)字高程模型的特點(diǎn)9
1.3數(shù)字高程模型的信息特征：從DEM到DTM10
1.4數(shù)字高程模型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能11
1.4.1DEM建立11
1.4.2DEM操作12
1.4.3DEM分析13
1.4.4DEM可視化13
1.4.5DEM應(yīng)用13
1.5數(shù)字高程模型與地理信息系統(tǒng)的關(guān)系14
1.6數(shù)字高程模型的應(yīng)用范疇與前景16
1.6.1科學(xué)研究應(yīng)用17
1.6.2商業(yè)應(yīng)用18
1.6.3工業(yè)、工程應(yīng)用18
1.6.4管理應(yīng)用20
1.6.5軍事應(yīng)用21
1.6.6數(shù)字地球應(yīng)用21
1.6.7DEM功能與應(yīng)用需求關(guān)系22
思考及練習(xí)題23
2DEM數(shù)據(jù)組織與管理24
2.1DEM數(shù)據(jù)模型25
2.1.1鑲嵌數(shù)據(jù)模型25
2.1.2規(guī)則鑲嵌數(shù)據(jù)模型25
2.1.3不規(guī)則鑲嵌數(shù)據(jù)模型26
2.1.4特征嵌入式數(shù)據(jù)模型27
2.2DEM數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)28
2.2.1規(guī)則格網(wǎng)DEM數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)28
2.2.2不規(guī)則三角網(wǎng)DEM數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)31
2.2.3格網(wǎng)與不規(guī)則三角網(wǎng)結(jié)構(gòu)混合結(jié)構(gòu)31
2.2.4格網(wǎng)DEM與TIN的對(duì)比32
2.3DEM數(shù)據(jù)庫(kù)管理32
2.3.1DEM數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容32
2.3.2DEM數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)33
2.3.3DEM數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)組織34
2.3.4DEM元數(shù)據(jù)35
2.3.5DEM數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)功能36
思考及練習(xí)題38
3DEM數(shù)據(jù)獲取方法39
3.1DEM數(shù)據(jù)源特征39
3.1.1地形圖數(shù)據(jù)及其特征39
3.1.2攝影測(cè)量/遙感影像數(shù)據(jù)及其特征40
3.1.3地面測(cè)量數(shù)據(jù)及其特征41
3.1.4既有DEM數(shù)據(jù)42
3.2DEM數(shù)據(jù)采樣理論基礎(chǔ)42
3.2.1地形曲面幾何特征42
3.2.2地形的復(fù)雜程度43
3.2.3地貌單元類型44
3.3DEM數(shù)據(jù)采樣策略與采樣方法45
3.3.1數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)源的三大屬性45
3.3.2采樣的布點(diǎn)原則46
3.3.3DEM數(shù)據(jù)采集方法47
3.3.4DEM數(shù)據(jù)采集方法的對(duì)比分析53
3.4DEM數(shù)據(jù)采集質(zhì)量控制54
3.4.1原始數(shù)據(jù)粗差檢測(cè)與剔除55
3.4.2原始數(shù)據(jù)的濾波處理57
3.5DEM數(shù)據(jù)共享和利用57
3.5.1我國(guó)DEM數(shù)據(jù)交換格式標(biāo)準(zhǔn)58
3.5.2我國(guó)不同比例尺DEM的特點(diǎn)59
3.5.3美國(guó)USGSDEM的特點(diǎn)61
3.5.4SRTM與ASTER-gdem數(shù)據(jù)的特點(diǎn)61
思考及練習(xí)題62
4格網(wǎng)DEM建立63
4.1從散點(diǎn)到連續(xù)表面63
4.1.1DEM地形表面重建的地理內(nèi)涵和數(shù)學(xué)機(jī)理63
4.1.2DEM質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)64
4.1.3DEM建立的一般步驟與方法65
4.2規(guī)則格網(wǎng)DEM建立的基本思路65
4.3DEM內(nèi)插數(shù)學(xué)模型67
4.3.1整體內(nèi)插67
4.3.2局部分塊內(nèi)插68
4.3.3逐點(diǎn)內(nèi)插法69
4.4DEM建立過(guò)程71
4.4.1基于不規(guī)則分布采樣點(diǎn)的DEM建立71
4.4.2基于規(guī)則格網(wǎng)分布采樣點(diǎn)的DEM建立76
4.4.3基于等高線分布采樣點(diǎn)的DEM建立78
4.5不規(guī)則三角網(wǎng)（TIN）的基本概念79
4.5.1TIN的概念79
4.5.2TIN的基本元素80
4.5.3數(shù)據(jù)和TIN的類型80
4.5.4TIN的三角剖分準(zhǔn)則80
4.6TIN與DEM之間的相互轉(zhuǎn)換82
4.6.1Grid至等高線和TIN至等高線的轉(zhuǎn)換82
4.6.2TIN至Grid和等高線至Grid轉(zhuǎn)換83
4.6.3Grid至TIN和等高線至TIN的轉(zhuǎn)換83
4.7基于LiDAR構(gòu)建DEM83
4.7.1LiDAR的概念83
4.7.2LiDAR基本原理85
4.7.3LiDAR數(shù)據(jù)建模90
4.7.4LiDAR應(yīng)用領(lǐng)域94
思考及練習(xí)題95
5DEM的可視化表達(dá)96
5.1概述96
5.1.1地形可視化概念96
5.1.2地形可視化表達(dá)的基本類型97
5.2地形一維可視化表達(dá)98
5.3地形二維可視化表達(dá)98
5.3.1等高線法99
5.3.2明暗等高線法99
5.3.3分層設(shè)色法101
5.3.4地形暈渲法103
5.4地形三維可視化表達(dá)104
5.4.1立體等高線模型105
5.4.2三維線框透視模型105
5.4.3地形三維表面模型106
5.5地形三維景觀模型107
5.5.1紋理映射概述107
5.5.2基于分形的地形三維景觀108
5.5.3基于紋理映射算法的地形三維景觀110
5.5.4基于遙感、航空影像的地形三維景觀111
5.5.5基于地物疊加的DEM可視化112
5.5.6基于虛擬現(xiàn)實(shí)的地形三維可視化114
5.6地形場(chǎng)景漫游與動(dòng)畫115
思考及練習(xí)題118
6DEM精度分析119
6.1DEM的誤差源與誤差分類119
6.1.1誤差、精度與不確定性119
6.1.2DEM誤差源分析120
6.1.3DEM誤差分類體系121
6.2DEM精度描述指標(biāo)和精度體系122
6.2.1DEM精度的數(shù)學(xué)模型122
6.2.2常用DEM精度描述指標(biāo)123
6.3DEM精度評(píng)定方法和精度模型126
6.3.1檢查點(diǎn)法和DEM中誤差模型127
6.3.2逼近分析和地形描述誤差127
6.3.3等高線套合分析和DEM定性評(píng)價(jià)模型128
6.3.4實(shí)驗(yàn)方法和DEM經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?28
6.3.5理論分析與理論模型129
6.4DEM精度模型分析129
6.4.1基于等高線數(shù)據(jù)的DEM精度分析129
6.4.2基于格網(wǎng)數(shù)據(jù)的DEM精度分析130
6.5DEM地形描述誤差分析131
思考及練習(xí)題133
7坡面地形因子提取134
7.1概述134
7.1.1坡面因子的分類及提取方法134
7.1.2坡面因子提取的算法基礎(chǔ)136
7.1.3坡面因子提取常用的分析窗口139
7.2坡度、坡向140
7.2.1坡度的提取140
7.2.2坡向的提取142
7.3坡形143
7.3.1宏觀坡形因子143
7.3.2地面曲率因子145
7.3.3地面變率因子147
7.4坡長(zhǎng)149
7.5坡位150
7.6坡面復(fù)雜度因子151
7.6.1地形起伏度152
7.6.2地表粗糙度153
7.6.3地表切割深度153
7.6.4高程變異系數(shù)154
7.6.5實(shí)際應(yīng)用例證155
思考及練習(xí)題156
8特征地形要素的提取157
8.1地形特征點(diǎn)的提取157
8.2山脊線、山谷線的提取158
8.2.1谷脊特征線提取方法概述158
8.2.2基于規(guī)則格網(wǎng)DEM數(shù)據(jù)提取山脊與山谷線的典型算法160
8.3溝沿線的提取162
8.4水系的提取164
8.4.1水系提取概述164
8.4.2基于地表徑流漫流模型的水系提取算法165
8.5流域的提取172
8.6可視性分析175
8.6.1判斷兩點(diǎn)之間的可視性的算法175
8.6.2計(jì)算可視域的算法176
8.6.3可視性分析最基本的用途177
思考及練習(xí)題177
9DEM的地形統(tǒng)計(jì)分析178
9.1概述178
9.2基本統(tǒng)計(jì)量180
9.2.1代表數(shù)據(jù)集中趨勢(shì)的統(tǒng)計(jì)量180
9.2.2代表數(shù)據(jù)離散程度的統(tǒng)計(jì)量181
9.2.3代表數(shù)據(jù)分布形態(tài)的統(tǒng)計(jì)量183
9.2.4其他統(tǒng)計(jì)量183
9.3分級(jí)統(tǒng)計(jì)分析184
9.3.1分級(jí)的概念與目的184
9.3.2分級(jí)的原則184
9.3.3分級(jí)統(tǒng)計(jì)的方法184
9.4相關(guān)分析191
9.4.1空間自相關(guān)192
9.4.2地形因子相關(guān)分析194
9.5回歸分析197
9.5.1直接利用DEM數(shù)據(jù)的回歸198
9.5.2地形因子參與的回歸198
9.5.3地形因子與非地形因子的回歸200
9.6趨勢(shì)面分析201
9.7系統(tǒng)聚類分析204
思考及練習(xí)題206
10DEM的地學(xué)模型分析207
10.1概述207
10.1.1地學(xué)模型的類型和特點(diǎn)207
10.1.2地學(xué)模型中引入DEM的必要性208
10.1.3基于DEM的地學(xué)模型分析方法209
10.2DEM模型分析210
10.2.1DEM直接建模210
10.2.2DEM多信息復(fù)合建模212
10.3DEM輔助模型分析213
10.3.1DEM直接應(yīng)用213
10.3.2DEM擴(kuò)展應(yīng)用218
思考及練習(xí)題231
主要參考文獻(xiàn)232
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