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城市高精度DEM建模方法研究
随着城市化的不断发展，城市规模的不断扩大，对于城市的数字化建模也越来越重要。在数字化建模中，数字高程模型（DEM）是其中一个核心组成部分。DEM可以广泛应用于土地管理、市政规划、自然灾害防治等方面，因此高精度的DEM建模方法对城市的发展和管理具有重要的意义。本文从DEM建模的概念、相关技术、建模方法等几个方面进行探讨，旨在提高DEM建模的精度，为城市管理提供更好的数据支持。
DEM的概念及相关技术
DEM，全称为数字高程模型，是描述地形地貌特征的数字模型。它通常是由一系列离散点构成的高度值数据的集合。在DEM建模中，高精度的数据采集是保障数据质量和精度的基础。目前，DEM的数据来源主要有两种，分别是实地测量和遥感技术。
在实地测量中，常用的方法有水准测量和全站仪测量。此外，为了提高数据精度，还可以采用激光扫描等技术进行数据采集。但实地测量的成本相对较高，采集时间较长，因此在一些场合下难以实现。
此时，遥感技术则是更为广泛采用的数据采集方式。遥感技术主要包括航空遥感、卫星遥感等。航空遥感利用飞机等载体对地面进行拍摄，在这种情况下，灰度图像经过处理后即可生成DEM。卫星遥感则是通过地球观测卫星对地面进行遥感，并利用多光谱影像和SAR（SyntheticApertureRadar，合成孔径雷达）影像来生成DEM。
DEM建模方法
在城市高精度DEM建模方法的研究中，关键问题在于如何将离散的采样点组合成光滑的表面模型。目前所采用的方法主要有插值法、曲面拟合法和三角网格法。
插值法是一种基于地形采样点之间距离和高程的函数关系的技术。常见的插值法包括反距离权重插值、三次样条插值和Kriging插值法等。它们的基本思路都是基于一定的插值理论和算法，从采样点中提取出表面高程。
曲面拟合法则是通过采用一些曲面拟合技术，将DEM拟合成一定的曲面。在曲面拟合法中，最常用的方法是多项式拟合法和贝叶斯拟合法。这种方法的难点是选择合适的拟合模型和拟合参数，以达到模型的最优化。
三角网格法，指的是通过对DEM建立三角网格，然后并通过三角形面片的插值来得到DEM的方法。这种方法是一种非参数方法，具有较强的适应性和可操作性。但其缺点是需要建立大量的三角面片，因此一些复杂的地形，如峡谷和陡峭的山坡等地方就会出现三角面片数量过多的问题，使得DEM的生成和结果处理困难。
结论
综上所述，城市高精度DEM建模具有重要的意义，它可以实现对城市数字化建模的精确描述，并为城市规划管理提供更多样化的数据支持。DEM的建模方法涉及到数据采集、插值方法、曲面拟合和三角网格法等方面的问题。这些问题的解决依赖于各种技术的应用和创新，以提高DEM的精度和效率。随着科技的不断发展，DEM的建模方法也将不断更新和完善，以满足城市管理的需求。