1)DEM(Digital Elevation Model)

數字高程模型(Digital Elevation Model)，簡稱DEM，是通過有限的地形高程數據實現對地面地形的數字化模擬(即地形表面形態的數字化表達)，它是用一組有序數值陣列形式表示地面高程的一種實體地面模型，是數字地形模型(Digital Terrain Model，簡稱DTM)的一個分支，其它各種地形特征值均可由此派生。

一般認為，DTM是描述包括高程在內的各種地貌因子，如坡度、坡向、坡度變化率等因子在內的線性和非線性組合的空間分布，其中DEM是零階單純的單項數字地貌模型，其他如坡度、坡向及坡度變化率等地貌特性可在DEM的基礎上派生。

是一定范圍內規則格網點的平面坐標(X，Y)及其高程(Z)的數據集，它主要是描述區域地貌形態的空間分布，是通過等高線或相似立體模型進行數據采集(包括采樣和量測)，然后進行數據內插而形成的。DEM是對地貌形態的虛擬表示，可派生出等高線、坡度圖等信息，也可與DOM或其它專題數據疊加，用于與地形相關的分析應用，同時它本身還是制作DOM的基礎數據。

　　DEM是用一組有序數值陣列形式表示地面高程的一種實體地面模型，是數字地形模型DTM的一個分支。一般認為，DTM是描述包括高程在內的各種地貌因子，如坡度、坡向、坡度變化率等因子在內的線性和非線性組合的空間分布，其中DEM是零階單純的單項數字地貌模型，其他如坡度、坡向及坡度變化率等地貌特性可在DEM的基礎上派生。DTM的另外兩個分支是各種非地貌特性的以矩陣形式表示的數字模型，包括自然地理要素以及與地面有關的社會經濟及人文要素，如土壤類型、土地利用類型、巖層深度、地價、商業優勢區等等。實際上DTM是柵格數據模型的一種。它與圖像的柵格表示形式的區別主要是：圖像是用一個點代表整個像元的屬性，而在DTM中，格網的點只表示點的屬性，點與點之間的屬性可以通過內插計算獲得。

　　建立DEM的方法有多種。從數據源及采集方式講有：(1)直接從地面測量,例如用GPS、全站儀、野外測量等；(2)根據航空或航天影像，通過攝影測量途徑獲取，如立體坐標儀觀測及空三加密法、解析測圖、數字攝影測量等等；(3)從現有地形圖上采集，如格網讀點法、數字化儀手扶跟蹤及掃描儀半自動采集然后通過內插生成DEM等方法。DEM內插方法很多，主要有分塊內插、部分內插和單點移面內插三種。目前常用的算法是通過等高線和高程點建立不規則的三角網(Triangular Irregular Network, TIN)。然后在TIN基礎上通過線性和雙線性內插建DEM。

　　由于DEM描述的是地面高程信息，它在測繪、水文、氣象、地貌、地質、土壤、工程建設、通訊、氣象、軍事等國民經濟和國防建設以及人文和自然科學領域有著廣泛的應用。如在工程建設上，可用于如土方量計算、通視分析等；在防洪減災方面，DEM是進行水文分析如匯水區分析、水系網絡分析、降雨分析、蓄洪計算、淹沒分析等的基礎；在無線通訊上，可用于蜂窩電話的基站分析等。

2)DSM(Digital Surface Model)

數字地表模型(Digital Surface Model，縮寫DSM)是指包含了地表建筑物、橋梁和樹木等高度的地面高程模型。和DEM相比，DEM只包含了地形的高程信息，并未包含其它地表信息，DSM是在DEM的基礎上，進一步涵蓋了除地面以外的其它地表信息的高程。在一些對建筑物高度有需求的領域，得到了很大程度的重視。

DSM表示的是最真實地表達地面起伏情況，可廣泛應用于各行各業。如在森林地區，可以用于檢測森林的生長情況；在城區，DSM可以用于檢查城市的發展情況；特別是眾所周知的巡航導彈，它不僅需要數字地面模型，而更需要的是數字表面模型，這樣才有可能使巡航導彈在低空飛行過程中，逢山讓山，逢森林讓森林。

3)DTM(Digital Terrain Model)

最初是為了高速公路的自動設計提出來的(Miller，1956)。此后，它被用于各種線路選線(鐵路、公路、輸電線)的設計以及各種工程的面積、體積、坡度計算，任意兩點間的通視判斷及任意斷面圖繪制。在測繪中被用于繪制等高線、坡度坡向圖、立體透視圖，制作正射影像圖以及地圖的修測。在遙感應用中可作為分類的輔助數據。它還是地理信息系統的基礎數據，可用于土地利用現狀的分析、合理規劃及洪水險情預報等。在軍事上可用于導航及導彈制導、作戰電子沙盤等。對DTM的研究包括DTM的精度問題、地形分類、數據采集、DTM的粗差探測、質量控制、數據壓縮、DTM應用以及不規則三角網DTM的建立與應用等。

總結

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