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数字高程模型试题集

《数字高程模型》

第1讲概论

一、名词解释

1、数字高程模型（DEM）：通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟，或者说，地形表面的数字化表示。Digital Elevation Model，缩写DEM.。

二、填空（选择、判断）

1、地形表达的历史演进过程，经历了象形绘图法、写景法、等高线地形图、地貌晕渲图、航空摄影图像、遥感图像、数字地形表达等7个阶段。

2、DEM按结构分类包括：基于面元的DEM、基于线单元的DEM、基于点的DEM；按连续性分类，包括：不连续DEM、连续但不光滑DEM(逐点内插的格网DEM、TIN)、光滑DEM（样条函数内差的格网DEM）;按范围分类，局部DEM、区域DEM、全局DEM。

三、问答题

1、DEM的特点。

（1）容易用多种形式显示地形信息。地形数据经计算机处理后能产生不同比例尺的纵横断面图与立体图，而常规地图一旦制作形成，比例尺不容易改变，绘制其他的地形图需要人工处理；

（2）精度不会损失，没有载体变形的问题；

（3）容易实现自动化、实时化。将修改信息直接输入计算机，软件处理后生成各种地形图。

（4）快速计算、获取DEM分辨率范围内的高程数据。

2、在ArcGIS中，如何通过纸质等高线地形图生成不同形式的DEM。

（1）纸质等高线地形图扫描；

（2）在ArcMap中配准（选取投影和坐标系）；

（3）等高线地形图矢量化并给每条等高线赋以属性值（高程）；

（4）运用Arctoolbox—Convertiontools—features to raster工具将矢量线转化为栅格线（每个栅格的值为高程）；

（5）在ArcScence中，运用convert—raster to feature将栅格线转化为矢量点数据文件；

（6）在ArcScence中，运用3Danalyst—inpolate to raster—Idw进行差值；（7）三维显示（在属性表中设置高程）；

（8）在ArcScence中，运用3Dannlyst—convert—raster to Tin 转化为TIN。

第2讲数据获取

一、填空（选择、判断）

1、地面复杂度描述的指标主要有：光谱频率、分维数、曲率、相似性、坡度等；其中坡度是描述地面复杂度最基本、最有效的指标。

2、参考下图，说明每个图所代表的采样策略。

沿等高线采样规则格网采样

剖面法采样渐进采样

选择性采样混合采样

3、DEM数据源的三大属性是数据分布、数据密度和数据精度。

三、问答题

1、叙述采样理论。假定某个地形曲面的纵断面为周期为正弦函数，请计算该段面上合理的采样间隔。

如果对某一函数g(x)间隔d进行采样，则高于1/2d的频率部分将不能通过数据采样的重建而恢复。也就是说，如果要想恢复重建表面，则函数的频率应小于或等于1/（2d）。

采样间隔应为：π

≤

2、DEM三大数据源的特征。

（1）地形图数据

主要通过等高线来描述地物高度和地形起伏。地形图数据覆盖范围广、比例尺系列齐全、获取经济，是各种尺度DEM主要数据。制作复杂，更新周期长，不能反映局部地形地貌变化。多为纸质，存在不同程度变形。

（2）遥感影像数据

1）航空影像：更新速度快，地形图测绘、更新的有效手段，也是获取大面积、高精度DEM最有价值数据源。

2）卫星遥感影像：传统立体扫描仪所获得高程数据，精度较差，只适合小比例尺（1：100万）DEM生产。

3）高分辨率遥感影像（1m分辨率IKONOS）、合成孔径雷达干涉测量、激光扫描仪等新型传感器数据，是高精度、高分辨率DEM最有希望的数据，但价格昂贵。

（3）地面测量数据

GPS、全站议、经纬仪在野外获取观测地面点数据，精度较高，但工作量大，只适合小范围DEM数据获取。

第3讲 DEM表面建模—格网DEM

一、填空题

1、地形起伏的空间自相关性是DEM内插的数理统计基础。

2、内插方法按内插范围可分为整体内插、分块内插、逐点内插。分块内插又包括线性内插、双线性内插、二元样条函数内插、多面函数法内插、最小二乘配置法内插、有限元法内插等。

二、问答题

1、评述几类内插方法

（1）一般说来，大范围内的地形比较复杂，用整体内插法若选取采样点个数较少时，不足以描述整个地形，而若选用较多的采样点则内插函数易出现振荡现象，很难获得稳定解。因此在DEM内插中通常不采用整体内插法。

（2）相对于整体内插，分块内插能够较好地保留地物细节，并通过块间一定重叠范围保持内插曲面的连续性。分块内插方法的一个主要问题是分块大小的确定。

（3）逐点内插方法计算简单，应用比较灵活，是较为常用的一类DEM内插方法。逐点内插方法的主要问题是内插点邻域的确定，它不仅影响到DEM内插精度，也影响到内插速度。

（4）各种内插方法在不同地貌地区和不同采点方式下有不同的误差。具体选择时，要考虑每种方法的适用前提及优缺点，同时考虑应用的特点，从内插精度、速度、计算量等方面选取合理的方法。

第4讲 TIN建立

一、名词解释

1、TIN:基于不规则三角网的数字高程模型（Based on Triangulated Irregular Network DEM，简写为Based on TIN DEM，简称TIN）.用一系列互不交叉、互不重叠的连接在一起的三角形来表示地形表面。

2、Delaunay三角网：有公共边的Voronoi多边形称为相邻Voronoi图，连接所有相邻Voronoi多边形的生长中心所形成的三角网称为Delaunay三角网。它是一个布满整个区域有互不重叠的三角网结构。

第5讲DEM可视化表达

一、名词解释

1、可视化（visualization）：是指运用计算机图形、图像处理技术，将复杂的科学现象、自然景观以及十分抽象的概念图像化，以便理解现象、发现规律和传播知识。

2、地形可视化：是在20世纪60年代以后随着地理信息系统的出现而逐渐形成的，主要研究基于DEM的地形显示、简化、仿真等内容，是计算机图形学的一个分支，属于科学计算可视化的范畴。

3、地形三维可视化：是将三维空间对象按某一规则变换到二维平面，为了使变换过的图形具有真实感，还须根据光源的位置和颜色、对象表面的形状和方位及光谱特性等计算画面每一点的颜色灰度，并选择合适的纹理贴附于对象表面。

二、填空

1、地形可视化经历了从简单到复杂、从低级符号到高级符号、从抽象到逼真的过程。

2、地形三维可视化方法有：立体等高线模型、三维线框透视模型、地形三维表面模型、地形三维景观模型等。

三、问答题

1、简述地形三维可视化的基本步骤。

（1）DEM三角形分割（TIN不需此步骤）；

（2）透视投影变换；

（3）光照模型；

（4）消隐处理；

（5）图形绘制和存储；

（6）地物叠加（添加纹理）。

第6讲DEM数据组织与管理

一、填空题

1、DEM数据模型包括镶嵌数据模型（不同大小、不同形状网络覆盖）、规则镶嵌数据模型（如正方形）、不规则镶嵌数据模型（如三角网）。

2、规则格网DEM数据结构包括：简单矩阵结构、行程编码结构、块状编码结构、四叉树数据结构。

3、TIN数据结构包括：面结构、点结构、点面结构、边面结构、

4、DEM数据库属空间数据库，DEM数据库的内容包括数据库结构设计、数据组织方法、元数据、数据库功能等。

第7讲 DEM生产质量控制

一、名词解释

1、DEM质量控制：指DEM数据在表达空间位置、高程、时间信息这三个基本要素时所能达到的准确性。

2、随机误差：对同一目标，多次观测的结果会有不同，且没有任何规律性，所以称为随机误差。

二、填空题

1、DEM质量控制策略：减少数据采集时的误差引入；对采集到的数据作误差处理，以提高可靠性；减少表面建模时的误差引入。

2、不管采用何种采集方法，测量数据都包含误差，主要来自：（1）原始资料的误差；（2）采点设备的误差；（3）人为误差；（4）坐标转换误差.

3、DEM数据误差包括：系统误差、随机误差、粗差。研究的重点是偶然误差。

三、问答题

1、DEM质量检查的内容

（1）检查DEM原始的数学基础(投影/坐标系)；

（2）数据起止点坐标的正确性(范围)；

（3）原始数据质量（系统误差/随机误差/粗差）；

（4）高程值有效区间（插值会超出）；

（5）内插模型（选择是否恰当）

（6）产品质量（整体精度）

（7）元数据文件（描述是否准确）

第8讲 DEM精度分析

一、名词解释

1、极限误差：通常以3倍中误差作为偶然误差的极限，并称为极限误差。

二、填空题

1、DEM误差就是数字地形表面建模过程中所传播的各种误差的综合。

2、DEM常用的精度描述指标是中误差、平均误差和标准差（公式）。

第9讲 DEM的多尺度表达

一、名词解释

1、地图综合：同一地物在不同比例尺上所表达的细节是不一样的。通过一些诸如简化和有选择性省略的操作，从大比例尺地图中获得小比例尺地图，即地图综合。

二、填空题

1、地理空间中地理对象的图形表达，往往在欧氏空间进行。但是，欧氏空间中地理对象的放大和缩小，并不改变地理对象的尺度（比例尺）。

2、分辨率指地理对象基本测量单位的大小。反应的是对象的细节程度；而尺度则反映观测对象时，距离对象的远近。二者显然是不同的。

3、多尺度DEM的表达方法：层次结构（金字塔结构、四叉树结构）；表面综合。

4、我国目前上产的不同尺度的DEM有：1：100万，1：25万，1：5万，1：1万。

三、问答题

1、简述DEM多尺度表达的理论基础

根据人眼观察物体的规律，即人只能在一定的分辨率内观察物体，超出了这个分辨率，将看不到这个物体。Li和Openshaw(1993)提出了尺度变换自然规律：在一定的尺度中，如果基于空间变换的地理目标的大小低于最小规定尺寸，那么它就会被忽略而不再被表达。运用这个规律，忽略掉人眼不能看到的空间物体细节，进而可以得到不同分辨率（不同尺度）的DEM.

第10讲从DEM内插等高线

一、名词解释

1、二值等高线法：把具有相同等高距的高程等级用黑色和白色交替表示，定义黑白的交界线为等高线。这个等高线没有宽度。

2、边界等高线法：按照黑白二值法形成的等高线并没有宽度。如果要让等高线有宽度（一个栅格大小），并用黑色表示出来，可用边缘跟踪算法确定两个等级之间的交界线。

二、填空题

1、从格网DEM内插等高线的栅格方法有：二值等高线法、边界等高线法，另外还有：三色等高线法、高亮等高线法、高程灰阶等高线法、明暗等高线法、

第11讲数字地形分析

一、名词解释

1、数字地形分析：人们习惯用等高线、纵剖面、坡度与坡向、汇水面积、填挖方、三维透视图等DEM的派生图形或数据来表达实际地形的各种特征。产生这些派生产品的过程称为数字地形分析。

二、填空题

1、曲面拟合法中坡度坡向的计算公式（正切值、角度值）。

2、基于格网DEM的地形特征提取方法：基于图像处理的方法、断面极值法、基于地形曲面流水物理模拟分析方法、基于地形曲面几何分析与流水物理模型模拟分析相结合的方法。

3、基于等高线的特征提取方法有：等高线曲率判别法、等高线垂线跟踪法、等高线骨架法、基于Voronoi图的骨架法。

4、可视性分析的基本用途有：可视查询、可视域计算、水平可视计算。

三、问答题

1、假定某一区域无洼地DEM如图（a）。

78 72 69 71 58 49

74 67 56 49 46 50

69 53 44 37 38 48

64 58 55 22 31 24

68 61 47 21 16 19

74 53 34 12 11 12

（a）

（1）按照D8算法进行方向编码；并用箭头标出每个格网的水流方向（可用简单的落差值判断）。

78 72 69 71 58 49

74 67 56 49 46 50

69 53 44 37 38 48

64 58 55 22 31 24

68 61 47 21 16 19

74 53 34 12 11 12

(b)

（2）按照方向编码，填写该格网DEM水流方向矩阵。

2 2 2 4 4 8

1 2 2 4 8 4

128 128 1 2 4 8

2 2 1 4 4 4

1 1 1 1 4 16

(c)

(3)假定每个格网的降雨均为1个单位，根据水流方向矩阵，填写水流累积矩阵（可以通过指向某个格网的箭头总数确定，一个箭头表示1个水流量）

0 0 0 0 0 0

0 1 1 2 2 0

0 3 7 5 4 0

0 0 0 20 0 1

0 0 0 1 24 0

0 2 4 7 35 1

(d)

第12讲 DEM应用

一、问答题

1、举例说明DEM在工程、军事、测绘等方面的应用。

（1）在工程中的应用：水库面积、库容计算

其实质是填方分析。

1）首先构建库区的TIN；

2）以TIN为基础，绘制库区的等高线图，用等高线表示不同的水位；

3）将封闭的等高线作为约束条件，使用替代多边形方法，用每条等高线的高程填充封闭多边形，构建约束TIN;

4）以库区原始TIN和某个约束TIN为基础，进行填挖（cut/fill）分析，即可得出某高程上水库的水面面积（area）和库容（volume）.

5）以上面的计算为基础，还可以绘制水库水面面积与库容的关系曲线图。

（2）在军事中的应用

1）虚拟战场

虚拟战场是数字化基础上由计算机上成的另一类战场，是虚拟的，但人可以化身的形式“进入”。DEM可以导出为虚拟建模语言支持的文件形成，为构建虚拟战场提供地理环境数据。在虚拟战场中，可以模拟敌我双方在各种情况下的战术行为，演变出千变万化的战场态势，达到训练战术指挥员指挥能力和战斗员的作战技能的目的。

2）其他军事工程

a飞行员模拟飞行:在虚拟环境下，飞行员真实感受飞行的效果和外部环境的变化，达到节约经费、提到飞行经验、尽快适应实战的目的。

b 导弹飞行模拟、雷达基站选址、岗哨设置等，都需要在DEM创建的三位环境下进行。

(3)遥感和制图中的应用

1）单片修侧用于制作正射影像

在遥感图像几何畸变的诸多影响因素中，遥感性能、卫星姿态可用相关参数纠正。而地形起伏对影像的影响非常显著。需要在地面实测控制点，建立散点DEM，与遥感影像叠加进行几何纠正。

2）遥感数字图像定量解译：

因为地物光谱特性往往存在”同物异谱”或“同谱异物”的现象，因此仅仅依靠象元灰度值解译会出现很大偏差。将同一地区的DEM与正射影像叠加，可提高判读的精度，因为地物的分布往往与地形起伏有关。

3）在数字制图中的应用

从DEM可以派生出很多地图产品，如平面等高线地形图、立体等高线图、坡度图、坡向图、纵横断面图、三维立体透视图（TIN边显示方法）、三维立体彩色图，还可以通过通过山体阴影分析，产生晕渲图（不同灰度值表示）。

（4）地质灾害分析

以山体滑坡为例。滑坡是世界范围内的地质灾害，每年造成大量的经济损失。其发生与地质、地貌、气象、土壤、土地利用、地下水位等诸多因素有关。其中地形因素如海拔、坡度、坡向等可从DEM获取。通过将经常发生滑坡的区域分布图与多因素分布图进行叠加分析，可以分析各因子与滑坡的关系。

数字高程模型期末整理复习资料

数字高程模型期末复习资料第一章 1.高程用来描述地形表面的起伏形态，传统的高程模型是等高线，其数学意义是定义在二维地理空间上的连续曲面函数，当此高程模型用计算机来表达时，称为数字高程模型。 2.数字高程模型的定义为：数字高程模型是对二维地理空间上具有连续变化特征地理现象通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟－－模型化表达和过程模拟，Digital Elevation Model，简称DEM。 3.数字地面模型是利用一个任意坐标场中大量选择的已知X、Y、Z的坐标点对连续地面的一个简单的统计表示。 4.DEM和DTM的关系：DEM是DTM的子集，是DTM最基本的部分；20世纪60年代出现了地理信息系统的概念，其含义包括了DTM，在概念上取代了DTM。DTM提出后，其实际发展和应用中的内涵还主要局限于DEM，故二者的名称混淆使用，主要表示的都是DEM的概念。 5.数字地形表达的方式可以分为两大类：数学描述和地形描述 (1)数字描述：全局：傅立叶级数；多项式函数局部：规则的分块函数；不规则的分块函数（2）图形描述：点：不规则分布；规则分布；特征点线：等高线；特征线；剖面图面：影像；透视图；其他 6.模型是指用来表现其他事物的一个对象或概念，是按比例缩减并转换到我们能够理解的形式的事物本体。 7.模型可以分为三种不同层次：概念模型，物质模型，数学模型。 8.概念模型是基于个人的经验与知识在大脑中形成的关于状况或对象的模型。 9.物质模型通常是一个模拟的模型，如橡胶，塑料或泥土制成的地形模型。 10.数字模型一般是基于数字系统的定量模型。包括函数模型和随机模型。 11.数字模型的优点：1他是理解现实世界和发现自然规律的工具。2提供了考虑所有可能性，评价选择性和排除不可能性的机会。3帮助在其他领域推广后应用解决问题的结果。4帮助明确思路，集中精力关注问题重要的方面。5使得问题的主要成分能够被更好的观察，同时确保交流，减少模糊，并改进关于问题一致性看法的机会。 12.模型的评价：1精确性2描述的现实性3准确性4可靠性5一般性6成效性 13.数字高程模型的类型 (1)按结构分类（按其数据组织方式）基于面单元的DEM；基于线单元的DEM；基于点的DEM (2)按连续性分类（从数学角度考察DEM模型连续性、一阶导数及高阶导数等的连续情况）不连续型DEM；连续不光滑DEM；光滑DEM (3）按范围分类局部DEM；地区DEM；全局DEM 14.数字高程模型的系统结构数字高程模型的理论和技术由数据采集、数据处理和应用三部分组成。这三部分

数字地面模型(2015-2016)

2015~2016学年第二学期《数字地面模型》研究生试题一、 DEMs的内插方法主要分为哪几类？请论述每类内插方法的适用范围与特点。实际使用中应考虑那些因素合理使用这些内插方法。答：(1)DEMs的内插方法主要分为整体内插、分块内插、单点内插及剖分内插。 (2)整体函数内插法的优点是：易于理解，简单地形特征因为参考点比较少，选择低次多项式来描述就可以了。但当地貌复杂时，需要增加参考点的个数。缺点是虽然选择高次多项式固然能使数学面与实际地面有更多的重合点，但由于多项式是自变量幂函数的和式，参考点的增减或移位都需对多项式的所有参数做全面调整，从而参考点间会出现难以控制的振荡现象，使函数极不稳定。因此在DEM内插中通常不采用整体内插法。 (3)分块内插是把参考空间分成若干分块，对各分块使用不同的函数。这时的问题是要考虑各相邻分块函数间的连续性问题。相对于整体内插，分块内插能够较好地保留地物细节，并通过块间重叠保持了内插面的连续性，是应用中较常选用的策略。分块内插方法的一个主要问题是分块的大小的确定。典型的局部内插有：线性内插、局部多项式内插、双线性多项式内插、样条函数内插等、多面叠加内插法、有限元法和最小二乘配置法等。 (4)逐点内插法是以待插点为中心，定义一个局部函数去拟合周围的数据点，数据点的范围随待插点位置的变化而移动，因此又称移动曲面法。具体有移动拟合法、加权平均法和Voronoi图法。逐点内插应用简便，但计算量较大。其关键问题在于内插窗口域的确定。这不仅影响到内插的精度，还关系到内插速度。Voronoi图的点内插算法，这被认为是目前较好的一类逐点内插法。 (5)各种内插方法在不同的地貌地区和不同采点方式下有不同的误差。应用时要根据各方法的特点，结合应用的不同侧重，从内插精度、速度等方面选取合理的最优的方法。二、简述利用DEM计算挖填土方量的计算方法。

数字测图复习题.doc有答案

一、判断题 1．野外数字采集就是使用全站仪或GPS RTK接收机在实地测定地形点位置。（V ） 2．测站信息主要包括测站点坐标（或点号）、仪器高、定向点坐标（或点号）、定向起始角度。（V ） 3．山脊线、山谷线、陡坎骨架线都是地性线。（V ） 4．在Auto CAD中任一图层都可以打开或关闭，可以设置不同颜色，可以锁定不让编辑。（V） 5．测点点号定位成图法在绘制平面图时不需（要）人工输入测点点号。（X ）6．CASS屏幕菜单主要用于绘制平面图。（V ） 7．坐标定位成图法可以设置“节点”捕捉功能。（V ） 8．对象特征管理可以修改图元的图层、颜色、线形，甚至位置（不可改）。（X ）9．绘制等高线应先建立数字高程模型（三角网）。（V ） 10．坐标定位成图法在绘制平面图时必须人工输入测点坐标（测点点号）。（X ）11．一个地物是一个图块，一幅图也可以视为图块。（V ） 12．图块不“炸开”就不能进行编辑。（V ） 14．扫描仪扫描结果是栅格数据，必须经过矢量化才能得到线划地图。（V）15．“利用CASS扫描矢量化”只能使用右侧屏幕菜单，操作鼠标逐点采集数据，不能自动跟踪绘制曲线。（V ） 16.通过地形图数字化得到的数字地形图，其地形要素的位置精度不会高于原地形图的精度。（V ） 17.通过地形图数字化得到的数字地形图，其地形要素的位置精度比原地形图的

精度高（低）。（X ） 18．CASS系统中的坐标数据文件是一种扩展名为“CAS”（dat）的图形文件。（X ）19. 平板仪测图＋数字化仪数字化测图的模式简称电子平板。（X ） 20．数字测图可以实现作业自动化，信息数字化，采集、绘图、用图一体化。（V） 21.定位信息指独立地物定位点、文字注记定位点的位置信息(点号)。（X ） 22.野外数字测图比白纸测图精度高。（V ） 23.使用普通经纬仪也可以进行数字测图。（V ） 24．能同时测角、测距，并能自动计算坐标的电子仪器称为全站仪。（V ）25．电磁波测距仪都是利用测定电磁波在测距仪和反射器之间直线传播往返时间间隔来计算距离的。（V ） 26．手扶跟踪数字化得到的是矢量数据。（V ） 27．扫描数字化得到的是栅格数据。（X ） 28．波特率是指采集数据的正确率（传输速度）。（X ） 29．数字测图中的草图只需记录地物点的连接关系及其属性，不需记录准确的点位。（V ） 30．无码作业是一种用全站仪或GPS接收机测定并自动记录地形点定位信息，而用手工记录其他绘图信息的野外数据采集方法。（V ）简码是缩写的计算机部绘图码。（X ） 31．无码作业是一种只测定地形特征点的定位信息，而不测定或不记录碎部点的特征代码（属性信息）和连接码（连接信息）的一种数据采集方法。（X ） 32.在指定区域进行植被填充，所选取的复合线可以闭合也可不闭合.( X )

摄影测量学-经典试题

一、名词解释 1、像片比例尺：像片上的线段l与地面上相应线段的水平距L之比。 2、绝对航高：摄影物镜相对于平均海平面的航高，指摄影物镜在摄影瞬间的真实海拔高度。 3、相对航高：摄影物镜相对于某一基准面的高度 4、像点位移：一个地面点在地面水平的水平像片上的构象与地面有起伏时或倾斜像片上构象的点位不同，这种点位的差异称为像点位移 5、摄影基线：航线方向相邻两个摄影站点的空间距离 6、航向重叠：同一航带内相邻像片之间的影像重叠称为航向重叠 7、旁向重叠：两相邻航带像片之间也需要有一定的影像重叠，这种影像重叠称为旁向重叠 8、像片倾角：摄影瞬间摄影机物镜主光轴偏离铅垂线的夹角 9、像片的方位元素：确定摄影瞬间摄影物镜（摄影中心）与像片在地面设定的空间坐标系中的位置与姿态的参数，即确定这三者之间相关位置的参数。 10、像片的内方位元素：确定摄像机的镜头中心相对于影像位置关系的参数 11、像片的外方位元素：确定影像或摄影光束在摄影瞬间的空间位置和姿态的参数 12、相对定向元素：确定像对中两像片之间相对位置所需的元素 13、绝对定向元素：确定单张像片或立体模型在地面坐标系中方位和大小所需的元素 14、单像空间后方交会：利用影像覆盖范围内一定数量的控制点空间坐标与影像坐标，根据共线条件方程，反求该影响的外方位元素，这种方法称为单幅影像的空间后方交会 15、空间前方交会：由立体相对左右两影像的内、外方位元素和同名像点的影像坐标量测值来确定该点的物方空间坐标（某一暂定三维坐标系统里的坐标或地面量测坐标系坐标），称为立体像对的空间前方交会 16、双像解析摄影测量：按照立体像对与被摄物体的几何关系，以数学计算方式，通过计算机解求被摄物体的三维空间坐标的方法，称为双像解析摄影测量。 17、空中三角测量：利用航摄像片与所摄目标之间的空间几何关系，根据少量像片控制点，计算待求点的平面位置、高程和像片外方位元素的测量方法18、POS：机载定位定向系统POS是基于全球定位系统GPS和惯性测量装置IMU的直接测定影像外方位元素的现代航空摄影导航系统，可用于在无地面控制或仅有少量地面控制点情况下的航空遥感对地定位和影像获取。 19、影像的灰度：规则格网排列的离散阵列 20、数字影像的重采样：当欲知不位于矩阵（采样）点上的原始函数个（x,y）的数值时就需要进行内插，此时称为重采样 21、影像匹配：影像匹配即通过一定的匹配算法在两幅或多幅影像之间识别同名点的过程。 22、核线相关：利用立体像对左、右核线上的灰度序列进行的影像相关 23、像片纠正：通过投影转换，将倾斜像片变换成规定比例尺水平像片的作业

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《地理信息系统》试卷1 一、专业术语解释（每题3分，满分15分） 1、地理信息系统答：GIS是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统，该系统设计支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题 2、空间数据编码答：是指将数据分类的结果，用一种易于被计算机和人识别的符号系统表示出来的过程。 3、不规则三角网答：用来拟合连续分布现象的覆盖表面，表示要素包括地形、降水等，按照实测点分布将他们连成三角网。 4、数据与信息答：数据：是指某一目标定性、定量描述的原始资料信息：是对数据的解释、运用与解算，即信息是经过处理后的数据。 5、元数据答：数据的数据。二、填空（共15个填空，每小空1分） 1、地理空间实体主要类型包括点、线和________________________ 等。 2、地理空间数据的基本特征包括空间、属性和时间等。 3、空间数据查询的类型包括基于SQL扩展、可视化和_____ 等。 4、常见的GIS 软件有ARC/INFO、—MAPGIS ARCVIEW 等。 5、传统数据库结构主要有网状、层次和关系三种类型。三、选择题（共5小题，每小题2分。） 1、空间数据编码的原则主要有（B ）、系统性、通用性和标准化、可扩展性等。 A.实用性； B. 一致性； C.移植性； D.安全性 2、以下选项中不属于空间数据编辑与处理过程的是（D ）。 A.数据格式转换； B.投影转换； C.图幅拼接； D.数据分发 3、空间集合分析主要完成（C）。 A地形分析B缓冲区分析C逻辑运算D叠置分析 4、我国地理信息系统的发展自20世纪（C ）起步。 A.60年代初； B.70年代初； C.80年代初； D.90年代初 5、以下设备中不属于GIS数据输入设备的是（B ）。 A.扫描仪； B.绘图仪； C.数字化仪； D.键盘四、简答题（共7小题，每小题6分。）答题要点： 1、简述地理信息系统的基本功能？（6分）（1）数据采集与编辑（1分）（2）数据存储与管理（1分）（3）数据处理和变换（1分）（4）空间分析和统计（1分）（5）产品制作与现实（1分）（6）二次开发和编程（1分） 2、简述游程长度编码方法（6分）游程指相邻同值网格的数量，游程编码结构是逐行将相邻同值的网格合并，并记录合并后网格的值及合并网格的长度，其目的是压缩栅格数据量，消除数据间的冗余。 3、简述空间数据的三个基本特征。（6分）（1）空间特征：是指地理实体的空间位置及相互关系等；（2分）

地理信息系统原理与方法期末考试题目及答案--复习资料

2.操作尺度：对空间实体、现象的数据进行处理操作时应采用最佳尺度，不同操作尺度影响处理结果的可靠程度或准确度 3.地理网格：是指按一定的数学规则对地球表面进行划分而形成的网格。数据模型：对现实世界进行认知、简化和抽象表达，并将抽象结果组织成有用、能反映形式世界真实状况数据集的桥梁。 4.数据模型：对现实世界进行认知、简化和抽象表达，并将抽象结果组织成有用、能反映形式世界真实状况数据集的桥梁。 5.对象模型：将研究的整个地理空间看成一个空域，地理现象和空间实体作为独立的对象分布在该空域中。 6.地图数字化：根据现有纸质地图，通贯手扶跟踪或扫描矢量化地方法，生产出可在技术机上进行存储、处理和分析的数字化数据。 7. 拓扑关系：图形在保持连续状态下的变形但图形关系不变的性质。 8.空间数据结构：对空间逻辑数据模型描述的数据组织关系和编排方式。 9.影像金字塔结构：在同一的空间参照下，根据用户需要以不同分辨率进行存储与显示，形成分辨率由粗到细，数据量由小到大的金字塔结构。 10.空间索引：依据空间对象的位置和形状或空间对象之间的某种空间关系按一定的顺序排列的一种数据结构。 11.空间数据查询：其属于空间数据库的范畴，一般定义为从空间数据库中找出所有满足属性约束条件和空间约束条件的地理对象。 12.空间分析：以地理事物的空间位置和形态特征为基础，异空间数据运算、空间数与属性数据的综合运算为特征，提取与产生新的空间信息的技术和过程。13.栅格数据的追踪分析：对于特定的栅格数据系统，有某一个或多个起点，按照一定的追种法则进行追踪目标或者追踪的空间分析方法。 14.数字高程模型：是通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟，高程数据通常采用绝对高程。 15.数字地形分析：是指在数字高程模型上进行地形属性计算和特征提取的数字信息处理技术。二、填空题 1、地理空间数据的概念模型分为：对象模型、场模型、网络模型。

GIS地理信息系统期末考试试题

北京大学1998～2006 外加一无年份北大遥感与GIS研究所某年《地理信息系统》期末考试试题一、概念题（5×8＝40） 1. 矢量结构 2. 栅格结构 3. Overlay 4. Buffer 5. DEM 6. 地图综合 7. 拓扑结构 8. OpenGIS 二、简答题（15×4＝60） 1. 简述地图投影的基本原理 2. 简述GIS工程中的文档种类及作用 3. 简述GIS栅格数据结构的三种组织方式 4. 简述GIS系统的软硬件构成北京大学1998年研究生入学考试试题一、名词解释（4×5） 1、空间分析函数 2、GPS 3、四叉数编码 4、信息系统 5、OpenGIS 二、简答题（4×10） 1、空间指标和空间关系量测的主要内容 2、矢量多边形面积的快速算法（要求附框图） 3、DEM、DTM的概念及其获取方法 4、由栅格数据向矢量数据的转换的方法。三、综合分析题（2×20） 1、地理信息系统的意义、特点与发展趋势 2、地理信息系统的信息源与输入方法北京大学1999年研究生入学考试试题一、名词解释（10×4） 1、数字地球 2、矢量结构 3、栅格数据 4、拓扑关系 5、缓冲区分析（buffer） 6、多边形覆盖分析（overlay） 7、数字高程模型（DEM） 8、三角法（TIN） 9、元数据（Metadata）10、高斯——克吕格投影二、简答题（5×8） 1、简述地理信息系统中主要有哪些空间分析方法。 2、简述地图投影的基本原理 3、简述栅格数据的数据组织方法 4、简述地理信息系统的主要软硬件组成 5、简述地理信息系统工程的三维结构体系三、论述题（20）试论GIS项目中文档管理的意义及文档的类型（主要有那些文档）？北京大学2000年研究生入学考试试题一、概念题（8×5） 1、国家信息基础设施 2、空间对象（实体） 3、拓扑结构 4、元数据（Metadata） 5、层次数据库模型 6、GIS互操作 7、四叉树编码 8、空间索引二、简述题（5×8） 1、简述栅格数据结构的三种数据组织方法 2、简述地理信息系统数据采集的方法及特点 3、简述高斯——克吕格投影的特点5、简述地理信息系统空间数据的误差来源三、论述题（20）试论网络GIS的技术特点及尚需解决的问题北京大学2001年研究生入学考试试题一、概念题（任选五题，5×4） 1、空间对象 2、拓扑空间关系 3、地理空间中栅格表达方法 4、四叉树编码 5、空间数据质量 6、缓冲区分析二、简述题（4×10） 1、地理信息系统的组成 2、矢量、栅格、DEM数据结构的优缺点分析 3、属性数据库的数据模型 4、空间数据的内插方法

地理信息系统试题

地理信息系统试题一、名词解释 1.地理信息系统：是在计算机硬、软件系统支持下，对现实世界（资源与环境）的研究和变迁的各类空间数据及描述这些空间数据特性的属性进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。 2.操作尺度：对空间实体、现象的数据进行处理操作时应采用最佳尺度，不同操作尺度影响处理结果的可靠程度或准确度 3.地理网格：是指按一定的数学规则对地球表面进行划分而形成的网格。数据模型：对现实世界进行认知、简化和抽象表达，并将抽象结果组织成有用、能反映形式世界真实状况数据集的桥梁。 4.数据模型：对现实世界进行认知、简化和抽象表达，并将抽象结果组织成有用、能反映形式世界真实状况数据集的桥梁。 5.对象模型：将研究的整个地理空间看成一个空域，地理现象和空间实体作为独立的对象分布在该空域中。 6.地图数字化：根据现有纸质地图，通贯手扶跟踪或扫描矢量化地方法，生产出可在技术机上进行存储、处理和分析的数字化数据。 7. 拓扑关系：图形在保持连续状态下的变形但图形关系不变的性质。 8.空间数据结构：对空间逻辑数据模型描述的数据组织关系和编排方式。 9.影像金字塔结构：在同一的空间参照下，根据用户需要以不同分辨率进行存储与显示，形成分辨率由粗到细，数据量由小到大的金字塔结构。 10.空间索引：依据空间对象的位置和形状或空间对象之间的某种空间关系按一定的顺序排列的一种数据结构。 11.空间数据查询：其属于空间数据库的范畴，一般定义为从空间数据库中找出所有满足属性约束条件和空间约束条件的地理对象。 12.空间分析：以地理事物的空间位置和形态特征为基础，异空间数据运算、空间数与属性数据的综合运算为特征，提取与产生新的空间信息的技术和过程。 13.栅格数据的追踪分析：对于特定的栅格数据系统，有某一个或多个起点，按照一定的追种法则进行追踪目标或者追踪的空间分析方法。

数字高程模型(DEM)考试题目答案

1、什么是数字高程模型，它有什么特点？答：广义：地形表面形态的数字化表达狭义：有限的离散高程采样数据对地表形态的数字化模拟特点1）精度的恒定性2）表达的多样性3）更新的实时性4）尺度的综合性 2、简述数字高程模型的主要研究内容。答：1)地形数据采集；2)数据组织与地表建模，主要分为不规则格网DEM(TIN)和规则格网DEM (GRID)；3)精度分析与质量控制；4)可视化表达；5)应用与分析 3、试分析数字高程模型数据源及其特点 1)地面本身通过气压测高法、航空和测高仪等可获得精度要求不高的高程数据，以用于大范围高程要求不高的科学研究2)既有模拟/数字地形图a地形图现势性：纸质地形图制作工艺复杂、更新周期长，一般不能反映局部地形地貌的变化情况。b地形图存储介质：多为纸质存储介质导致地形图幅不同程度的变形。c地形图精度：不同的精度对应的等高线等高距、对地形的综合程度、成图方法各不同。3)航空/航天遥感影象航空/航天遥感影象的更新速度快，一直是地形图测绘和更新最有效、也是最主要的手段特点：遥感的几何畸变；遥感数据的增强处理；遥感数据的空间分辨率；遥感影像数据的解译与判读4)既有DEM数据4、简述数字高程模型数据采样中的基本布点方式及采样数据的属性。基本布点方式：选择性采样、沿等高线采样、剖面法、规则格网采样、渐近采样、混合采样采样数据的三大属性：点的分布、密度、数据精度 5、目前主流的DEM数据采集方法有哪些？并对各方法进行对比分析。 1）从地面直接采集的方法全站仪数字采集、GPS采集(RTK方式)；精度非常高(cm)、效率低、成本高、适用于小范围区域（特别是工程应用）2）地形图数据采集方法精度与底图有关(图上0.1~0.3mm)、效率高、成本低、适用于国家范围内的中低精度DEM的数据采集3）摄影测量数据采集方法精度比较高(cm~dm)、效率高、成本比较高、适用于国家范围内的较高精度DEM的数据采集 6、DEM数据获取中的新技术和方法有哪些？答：1)合成孔径雷达干涉测量数据采集方法； 2）机载激光扫描数据采集；3）基于声波、超声波的DEM数据采集 7、简述GRID的结构特点与数据组织形式。答：1）基本数据结构数据头——角点坐标、格网间距、行列数、坐标系统、高程基准、无数据区值、高程放大系数、高程平移系数、最小高程、最大高程、数据存储类型、方位角数据体——按行列顺序排列的格网点高程阵列2）数据压缩a二进制存储b高程放大系数、高程平移系数c数字图象压缩算法3）DEM金字塔 8、如何GRID数据进行压缩？答：1）行程编码结构：对于一幅DEM，常常在行或列方向上相邻若干个具有相同的高程值，因而从第一列开始在格网单元数值发生变化时该值以及重复个数。2）块状编码结构：采用方形区域作为记录单元，每个记录单元的初始值（行号、列号）、格网单元高程值和方形区域半径所组成的单元组。3）四叉树数据结构：首先把一个图幅等分成四个部分，逐块检查起栅格值若每个子区所有的栅格都含有相同值时，该块不在往下分，否则，该去在分成四个区域，如此递归下去，直到子区都含有相同值为止 9、简述TIN的存储结构和特点。答：在TIN模型中的基本元素有三角形顶点、边和面基本元素间的拓扑关系：存在点与线、点与面、线与面、面与面的拓扑关系基本数据结构：三角形顶点坐标文件和组成三角形三顶点文件 10、DEM表面建模中常用的函数模型有哪些？各适用于哪种类型的表面模型？线性内插：连续而不光滑双线性内插;局部光滑连续，整体不光滑三次样条函数线性内插、双线性内插、三次样条函数是适合规则分布采样点的内插函数。

数字高程模型试题集

《数字高程模型》第1讲概论一、名词解释 1、数字高程模型（DEM）：通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟，或者说，地形表面的数字化表示。Digital Elevation Model，缩写DEM.。二、填空（选择、判断） 1、地形表达的历史演进过程，经历了象形绘图法、写景法、等高线地形图、地貌晕渲图、航空摄影图像、遥感图像、数字地形表达等7个阶段。 2、DEM按结构分类包括：基于面元的DEM、基于线单元的DEM、基于点的DEM；按连续性分类，包括：不连续DEM、连续但不光滑DEM(逐点内插的格网DEM、TIN)、光滑DEM（样条函数内差的格网DEM）;按范围分类，局部DEM、区域DEM、全局DEM。三、问答题 1、DEM的特点。（1）容易用多种形式显示地形信息。地形数据经计算机处理后能产生不同比例尺的纵横断面图与立体图，而常规地图一旦制作形成，比例尺不容易改变，绘制其他的地形图需要人工处理；（2）精度不会损失，没有载体变形的问题；（3）容易实现自动化、实时化。将修改信息直接输入计算机，软件处理后生成各种地形图。（4）快速计算、获取DEM分辨率范围内的高程数据。 2、在ArcGIS中，如何通过纸质等高线地形图生成不同形式的DEM。（1）纸质等高线地形图扫描；（2）在ArcMap中配准（选取投影和坐标系）；（3）等高线地形图矢量化并给每条等高线赋以属性值（高程）；（4）运用Arctoolbox—Convertiontools—features to raster工具将矢量线转化为栅格线（每个栅格的值为高程）；（5）在ArcScence中，运用convert—raster to feature将栅格线转化为矢量点数据文件；（6）在ArcScence中，运用3Danalyst—inpolate to raster—Idw进行差值；（7）三维显示（在属性表中设置高程）；（8）在ArcScence中，运用3Dannlyst—convert—raster to Tin 转化为TIN。第2讲数据获取一、填空（选择、判断） 1、地面复杂度描述的指标主要有：光谱频率、分维数、曲率、相似性、坡度等；其中坡度是描述地面复杂度最基本、最有效的指标。

摄影测量学习题集

第一章绪论 1. 摄影测量的主要任务和特点是什么？从其发展过程来看，分为哪几个阶段？各阶段的特点是什么？ 2. 测量对象的类型有哪几种？根据这些类型的不同，数据点采集的方式有哪些？ 3. 测绘中4D 产品的含义是什么？第二章单张像片解析 1. 单张航摄像片解析的目的是什么？ 2. 航摄机是如何进行分类的？ 3. 摄影测量对航空摄影有哪些要求？这样做的主要目的是什么？ 4. 航摄像片上特殊的点、线主要有哪些？重要点、线特征有哪些？ 5. 主合点和像底点分别是什么的交点？像底点特性是什么？ 6. 摄影测量中常用的坐标系有哪两大类？其子类有哪些？各有什么作用？ 7. 像片的内方位元素和外方位元素的定义是什么？主要包括哪些元素？它们的作用分别是什么？ 8. R 矩阵的性质有哪些？ 9. 已知三个角元素及像点空间坐标，怎样计算像空间辅助坐标？ 10. 共线条件是什么？什么叫共线方程？它的作用是什么？ 11. 简述中心投影和正射投影的区别。 12. 什么是像点位移？引起航空像片像点位移主要原因有哪两种？ 13. 水平相片和倾斜相片上像点关系是 14. mm f y f f y f y y f fx x 42.153, sin cos ) sin cos (, sin cos 00=-+= -= α αααα α，倾斜相片 a 点坐标为（73.234,-35.736）mm ，相片倾斜6度，对应水平相片的x 坐标和y 坐标、位移量分别是多少？ 15. 水平相片和倾斜相片上像点关系如上题所示，倾斜相片a 点坐标为（78.234,-65.736）mm ，相片倾斜10度，对应水平相片x 坐标和y 坐标、位移量分别是多少？ 16. 某地面点在航摄像片上的投影差是个定值，这个说法对吗？原因是什么？ 17. 航摄像片有统一的比例尺吗？为什么？ 18. 试从不同角度分析航摄像片与地形图的差异。 19. 什么是空间后方交会？它是解决什么问题的？ 20. 简述空间后方交会的计算过程。 21. 如何获得像片的六个外方位元素？ 22. 已知四对点的像片坐标和地面坐标，试估计： 1) 1、3点区域摄影比例尺； 2) 像片平均航高； 3) 以Y 为主轴的κκω?系统下,,角的初始值（后方交会用）；

数字高程模型教程期末总结

1、DEM概念:(1)狭义概念：DEM是区域地表面海拔高程的数字化表达。 (2)广义概念：DEM是地理空间中地理对象表面海拔高度的数字化表达。 (3)数学意义：DEM是定义在二维空间上的连续函数H=f(x,y) 2、数字高程模型的特点:精度恒定性，表达多样性，更新实时性，尺度综合性 3、DEM与DTM的区别：DEM以绝对高程或海拔表示的地形模型；DTM泛指地形表面自然、人文、社会景观模型 4、数字高程模型的系统结构与功能：数据采集，数据处理，应用三部分，DEM模型建立，DEM模型操作，DEM分析，DEM可视化，DEM应用。 5、DEM形成过程：1.通过采样点的建模和内插生成3.进行数据的组织与管理4.生成相应的地形坡面因子5.二维可视和三维可视6.不确定分析和表达(DEM精度) 6、DEM数据模型：认知角度基于对象的模型、基于网络的模型、基于场的模型表达角度矢量数据模型、镶嵌数据模型、组合数据模型 7、DEM数据结构：1、规则格网DEM数据结构 a. 简单矩阵结构 b. 行程编码结构 c. 块状编码结构 d. 四叉树数据结构 2、不规则三角网DEM数据结构 8、TIN数据结构：面结构，点结构，点面结构，边结构，边面结构 9、DEM数据源特征：（1）数据源：地形图 ?特点：现势性（经济发达地区往往不满足现势性要求）、存储介质、精度：比例尺、等高线密度、成图方式有关（2）数据源：航空、遥感影像现势性好：获取速度快、更新速度快、更新面积大（大范围DEM数据的最有价值来源）相对精度和绝对精度低的遥感影像：Landsat—MSS、TM传感器、SPOT 高分辨率遥感图像：1米分辨率的米QUICKBIRD （3）数据源：地面测量用途：公路铁路勘测设计、房屋建筑、场地平整、矿山、水利等对高程精度要求较高的工程项目缺点：工作量大，周期长、更新十分困难，费用较高（4）数据源：既有DEM数据覆盖全国范围的1:100万、1:25万、1:5万数字高程模型10、采样的布点原则： 1）沿等高线采样：地形复杂沿等高线跟踪的方式进行数据采集;在平坦的地区，则不宜沿等高线采样 2）规则格网采样:规定X和Y轴方向的间距来形成平面格网，量测这些格网点的高程。

地理信息系统考试试题库

单项选择题： 1.地理信息系统形成于20世纪：（B ） A．50年代 B．60年代 C.70年代 D.80年代 2．地理信息区别与其他信息的显著标志是（ D ） A．属于属性信息 B．属于共享信息 C．属于社会经济信息 D．属于空间信息 3.对一幅地图而言，要保持同样的精度，栅格数据量要比矢量数据量（ A ） A．大 B.小 C.相当 D.无法比较 4.有一点实体其矢量坐标为P（9.5，1 5.6），若网格的宽与高都是2，则P 点栅格化的行列坐标为：（ B ） A. P（5，8） B.P（8，5） C. P（4，7） D. P（7，4） 5.“3S”技术指的是：（ A ） A．GIS、RS、GPS B．GIS、DSS、GPS C．GIS、GPS、OS D．GIS、DSS、RS 6.地理决策问题属于：（ B ）．半结构化决策结构化决策 BA．．以上都不是．非结构化决策 DC（ D ） 7.对数据文件操作，进行数据记录的交换都要经过：．缓冲区．GIS软件 D．软盘 A B．用户区 C（ C 获取栅格数据的方法有：） 8. ．屏幕鼠标跟踪数字化法 A．手扶跟踪数字化法 B C．扫描数字化法 D．人工读取坐标法（9.矢量结构的特点是： A ） B．定位明显、属性明显A．定位明显、属性隐含．定位隐含、属性隐含C．定位隐含、属性明显 D（ 10.下列栅格结构编码方法中，具有可变分辨率和区域性质的是 D ） B．链码 A．直接栅格编码．四叉树编码 D C．游程编码（ B 11.带有辅索引的文件称为：）．倒排文件 B A．索引文件．随机文件 C．顺序文件 D（中组织属性数据，应用较多的数据库模型是： A ） 12.在GIS A．关系模型 B．层次模型．混合模型 C．网状模型 D（ C ）下列属于13.GIS输入设备的是：．显示器 C A．主机 B．绘图机．扫描仪 D（14.质心量测可用于： D ） B．缓冲区分析．人口变迁分析 A ．人口分布 C．人口预测 D （15.用数字化仪数字化一条折线，合适的操作方式为： A ）．连续流方式．开关流方式 A．点方式 B C D．增量方式（ D 在数据采集与数据应用之间存在的一个中间环节是：） 16. ．数据变换 C D．数据处理．数据压缩数据编辑．A B（ 17.“二值化”是处理何种数据的一个技术步骤： A ） D．属性数据．关系数据．矢量数据扫描数据．A B C（ D ） 18.对于离散空间最佳的内插方法是： B．局部内插法．整体内插法 A D．移动拟合法．邻近元法 C ：DEM下列给出的方法中，哪项适合生成19.） A （．多边形环路法 B．等高线数字化法 A． C．四叉树法 D．拓扑结构编码法 20.提取某个区域范围内某种专题内容数据的方法是：（ C ） A．合成叠置 B．统计叠置 C．空间聚类 D．空间聚合

数字高程模型期末考试题

1.什么是DEM，DEM的特点 DEM定义：简单来讲，DEM是通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟，或者说是地形表面形态的数字化表示。 ①从狭义角度定义：DEM是区域地表面海拔的数字化表达。 ②从广义角度定义：DEM四地理空间中地理对象表面海拔的数字化表达。 ③数字定义：区域的采样点或内插点按某种规则连接成的面片的集合。 DEM特点： ①精度的恒定性DEM采用数字媒介，从而能保持原有精度，另外通过DEM进行生产，输出图件的精度可得到控制。 ②表达的多样性可产生多种比例尺的地形图、剖面图、立体图、明暗等高线图；通过纹理映射、与遥感影像数据叠加，还可逼真的再现三维地形景观。 ③更新的实时性DEM由于是数字的，增加或修改的信息只在局部进行，并且由计算机自动完成，可保证地图信息的实时性。 ④尺度的综合性较大比例尺、较高分辨率的DEM自动覆盖较小比例尺、较低分辨率的DEM所包含的内容。 2.DEM研究内容 ①地形数据采样 ②地形建模与内插 ③数据组织与管理 ④地形分析与地学应用 ⑤DEM可视化 ⑥不确定性分析和表达 3.格网DEM结构特点和数据组织形式 ①基本数据结构数据头——定义DEM西南角起点坐标、坐标类型、格网间距、行列数、最底高程以及高程方法系数等内容数据体——按行或列分布记录的高程数字阵列 ②数据压缩：二进制存储高程放大系数、高程平移系数数字图象压缩算法 ③DEM金字塔

4.DEM组成部分，简述每部分的内容。 ①DEM建立地形高程数据通过地形图数字化、影像数据、野外（地面测量）等方式获取。实现地形表面的重建，主要的地形表达有三类：数学描述、图形表达、图像表达。 ②DEM操作：DEM操作内容包括编辑处理、滤波、合并、拼接、叠加以及不同格式DEM 之间的相互转换。 ③DEM分析：基本地形信息主要包括坡度、坡向、地表粗糙度、地形起伏度、剖面曲率、平面曲率等地形描述因子；复杂地形分析包括可视区域分析、地形特征提取、水系特征分析等。 ④DEM可视化从内容上讲，DEM可视化包括二维和三维地形可视化。从技术角度，地形可视化有静态可视化和交互是动态可视化两种。 ⑤DEM应用高程内插、拟合曲面内插、剖面线计算、等高线内插、可视区域分析、面积体积计算、坡度坡向曲率计算、晕渲图 5.对比分析格网DEM和TIN优缺点规则格网DEM 不规则三角网TIN 优点：简单的数据存储结构与遥感影像数据的相合性良好的表面分析功能优点：较少的点可获取较高的精度可变分辨率良好的拓扑结构缺点：计算效率较低数据同于格网结构规则缺点：表面分析能力较差构建比较费时算法设计比较复杂

数字摄影测量试卷

一、名词解释： 1 、影像匹配：【答】通过一定的匹配算法在两幅或多幅影像之间识别同名点，如二维影像匹配中通过比较目标区和搜索区中相同大小的窗口的相关系数，取搜索区中相关系数最大所对应的窗口中心点作为同名点； 2、金字塔影像：【答】对二维影像进行低通滤波，并逐渐增大采样间隔，形成的影像像素数依次减少的影像序列; 3、立体正射影像对：【答】由正射影像和通过该正射影像生成的立体匹配片两者组成的立体相对； 4、同名核线：【答】同一核面与左右影像相交形成的两条核线，其中核面指物方点与摄影基线所确定的平面； 5、立体透视图：【答】运用透视原理和一定的数学模型（共线方程）将物方具有三维信息的点转换到指定的平面上，并通过消影处理获得立体透视效果。二、简答题： 1、以图1所示数字高程模型矩形格网为例,请说明图1中所画等高线的跟踪过程.如果有特征线存在,应该如何处理? 2、地形特征线的处理：地形特征线是表示地貌形态、特征的重要结构线，在等高线绘制过程中必须考虑地形特征线以正确表示地貌形态，在跟踪等高线时应注意：（1）、若在某一条格网边上由地形特征线穿过，必须特征线与格网线的交点与相应的格网点内插等高线点，而不能直接用格网点内插等高线；（2）当等高线穿过山脊线（山谷线）时，还必须在山脊线（山谷线）上补插等高线点；（3）当等高线遇到断裂线或边界时，等高线必须断在断裂线或边界线

上； 1、图2是一幅SPOT影像，当影像的外方位元素和DEM已知时，如何制作正射影像，请说明其原理过程，并指出与框幅式的航空影像制作正射影像算法的相同和不同之处。对于SPOT影像，当外方位元素和DEM已知识，可采用直接法和间接法结合的方法制作正射影像：由于SPOT影像是线阵扫描式影像，每一条影像的外方位元素都不同，在采用正解法或反解法制作正射影像时都存在迭代求解的过程，框幅式航空影像是点投影式影像，整幅影像的外方位元素唯一，制作正射影像采用反解法时无需迭代；另一方面SPOT影像可采用多项式纠正的方法来制作正射影像，而多项式纠正法则不适合于框幅式航空影像制作正射影像；两者在制作正射影像时都存在通过原始影像内插、重采样来获得每一个地面元所对应的影像坐标及其灰度值，以构成正射影像的过程； 3.“相关系数最大”影像匹配、基于物方的VLL法影像匹配和最小二乘法影像匹配的相同点及差别是什么？ “相关系数最大”影像匹配是指在左影像上以目标点为中心选取一定大小的区域作为目标区，将右片同名点可能存在的区域作为搜索区，比较目标窗口和搜索区内同大小窗口的灰度相关系数，将相关系数最大所对应的窗口的中心作为同名点。基于物方的VLL法影像匹配是在待定点的地面平面坐标已知的情况下，通过共线方程和合理的高程设定值，解算其相应的像点坐标，通过比较不同高程所对应的像点的相关测度，取最大测度处的像点作为同名点，相应的高程作为物点的高程；最小二乘法影像匹配是指顾及影像的几何和辐射畸变并引入相应的变形蚕参数，同时按最小二乘的原则解求这些参数，将相关系数最大处的左片目标窗口采用坐标梯度加权平均作为目标点，右片同名点的位置由求得的几何参数计算而得；由上可知三种匹配算法的相同点：都是基于灰度的影像匹配，都用到了相关系数最大作为匹配的测度; 不同点：“相关系数最大”影像匹配是基于像方的，通过选定目标区窗口与搜索区中相应大小的窗口中相关系数系数最大的窗口中心点作为同名点，匹配精度与窗口大小、影像信噪比有关； “基于物方的VLL法”影像匹配是基于物方的，而且能直接确定物方点的空间三维坐标，将不同高程处所对应左右影像中的像点作为可能的匹配点，取相关系数最大处作为同名像点，同时也获得了物点的高程信息，匹配精度与步距dz、影像信噪比、匹配窗口大小有关； “最小二乘法”影像匹配是基于像方的，考虑了几何畸变、辐射畸变等系统误差，可灵活引入了各种参数和约束条件，匹配精度较高，可达子像素级，匹配点的位置左片通过窗口梯度加权平均而求得，右片由求得的几何参数计算而得，匹配精度与信噪比、影像的纹理结构有关。 1、什么是特征匹配？它与基于灰度的影像匹配有什么不同？结合课间编程实习内容，请说明实现自动相对定向的方法原理和关键技术【答】特征匹配是指通过分别提取左右片影像或多张影像的特征（点、线、面等

DEM题库

选择题 1.山顶点的坡度变化是________。(A) A. 坡度从正到负 B. 坡度从正到负 C. 坡度没有变化 D. 坡度从小到大 2.下列DEM数据获取方法中数据采集成本和高程精度最高的是 __________。(C) A. 野外采集 B. 摄影测量 C. 激光扫描 D. 手扶跟踪数字化 3.当采样间隔能使在函数中存在的最高频率中每周期取有__B_样本时，则根据采样数据可以完全恢复原函数。 A. 一个 B. 两个 C. 三个 D. 四个 4.R=S曲面/S水平，R表征的是下列哪个地形因子__________。(C) A. 地形起伏度 B. 地表切割深度 C. 地表粗糙度 D. 格点面元凸凹系数 5.地面曲率在垂直方向上的分量称为__________。(B) A. 平面曲率 B. 剖面曲率 C. 等高线曲率 D. 法线曲率 6.哪项不是数字高程模型的研究内容（C） A、地形数据采样，数据组织与管理 B、地形建模与内插，地形分析与地学应用 C、空间分析，空间数据表达与制图 (应该是地形分析) D、DEM可视化，不确定性分析和表达 7.影像数据的采样方案包括__________。(A、B、C、D) A. 规则格网采样 B. 随机采样 C. 渐进采样 D. 混合采样 8.与传统地形图比较，DEM作为地形表面的一种数字表达形式，具有 _______特点。(A、B、C、D) A. 表达的多样性 B. 精度的恒定性 C. 更新的实时性 D. 尺度的综合性 9.我国到目前为止，已经建成了覆盖全国范围以及七大江河重点防洪区的________的DEM。(A、B、C、D) A. 1：100万 B. 1：25万 C. 1：5万 D. 1：1万 10.坡度变化率、坡向变化率、曲率、凸凹系数等是对DEM进行 _________并组合后得到的。(D) A. 一阶微分 B. 二阶微分 C. 一阶求导 D. 二阶求导

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