4 格网 DEM 的插值方法 11

4。1 最邻近插值 11

4。2 双线性内插 11

4。3 双三次插值 11

5 结论 13

致 谢 14

参考文献 15

1 绪 论

1。1 研究背景

Digital Terrain Model 是对地理空间高低起伏变化的连续表面的表现形式，即 数字地形模型 DTM，而其中的一个分支 Digital Elevation Model 反应的是高程值在 地理空间上的变化叫做数字高程模型，即 DEM。它就是一宗实体的地面模型，并且该 模型是由一组有序数值的阵列形式表示的，最终派生出其他的地形特征值。其中，DEM 中最普通的形式为高程矩阵。高程矩阵就是用矩阵是由地表的规则分布的采样点的高 程值组成。DTM 的连续表面不仅仅指地表，还可以表示降水量、气温、人口密度、污 染状况等。论文网

在 GIS 中，格网 DEM 插值是空间数据插值的一个部分，格网 DEM 插值因为算法 设计简洁，比较容易成功实现，所以在地形分析和等高线生成等测绘领域取得广泛的 应用，是现在 DEM 插值中的最主要也是最广泛的方法之一。

1。2 研究意义

从二十世纪五十年代以来，随之计算机技术的发展，测绘仪器的更新越来越快， GIS、GPS 和 RS 技术的应用越来越广泛，三者有机的集合，形成了一个整体，我们使 用 GIS 的频率越来越高，我们对于相关的功能也要认识的越来越深刻。

自空间技术持续创新以来，空间数据基础设施的建设得到了飞速的发展，我国实 施了“数字地球(Digital Earth)”的战略， 空间数据基础设施的建设 DEM 技术与地 理信息系统、遥感等科学的结合进程，使得 DEM 技术的到了更加广泛的应用和发展。 1。3 研究内容

在 DEM 格网中，我们有的时候选择的采样点的并不规则，所以这是我们就要进行 相关的插值法，可以根据矩形或者圆形对相邻的区域的采样的点进行插值，我们在大 多数的情况下一般是选用加权平均值内插法，因为这个方法可以相应的考虑整个地形

特征，利用相关公式来求取距离权重，即 P du

格网 DEM 中，我们常用最邻近插值法、双线性内插法和双三次插值法来进行插值。 以下开始对 DEM 的相关知识以及格网 DEM 的三种常用插值法进行比对介绍。

1。4 研究现状

2  DEM

2。1  DEM 的概述

DEM（Digital Elevation Model）就是数字高程模型，它是一种实体地面模型， 这种模型用一组有序数值阵列形式表示地面高程，DEM 是数字地形模型(Digital Terrain Model，简称 DTM）。DEM 的数据结构包括高程矩阵（GRID）和不规则三角网 (TIN)两种基本的组织形式。

2。1。1  DEM 的建立

有以下几种方法建立 DEM：（1）使用测绘仪器全站仪，GPS，野外实地测量等直 接从地面测量；（2）用数字摄影测量，解析测图等通过摄影测量的方法获得；（3） 利用格网读点法通过内插生成 DEM 等方法从现有的地形图上采集。