DEM试卷整理

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

点。(A、B、C、D)

作为地形表面的一种数字表达形式，具有_______特

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_二阶求导并

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

11. 以下属于地形特征点的是________。(A、B、C、D )

A. 山顶点 B. 谷底点 C. 鞍部点 D. 变坡点

12. 直接用离散点内插生成格网点的方法包括__________。(A、B、C)

A. 逐点法 B. 全局法 C. 局部法 D. 三角网内插法

13. 14.

基于栅格思路构建三角网的生成算法，比较好的方法是__________。(B)

A. 将等高线作为特征线的方法 B. 数学形态学方法 C. 增加特征点及优化TIN的方法 D. CDT法

下列不属于逐点内插法的是__________。(D)

A. 移动拟合法 B. 加权平均法 C. Voronoi图法 D. 多面叠加法

15. 下列属于动态三角网构网方法的是__________。(C)

A. 递归生长法 B. 凸闭包收缩法 C. 数据逐点插入法 D. 逐步扩展法

16.

C)

适用于直接建立规则格网DEM表面建模的采样方案包括__________。(A、

A. 规则格网采样 B. 选择性采样 C. 渐进采样 D. 沿等高线采样

17. 数字高程模型按结构分类，包括________。(A、B、C)

A. 不连续的DEMs B. 连续的DEMs C. 光滑的DEMs D. 平滑的DEMs

填空题

18. 在Grid的生成中从细格网到粗格网的生成方法采用的是重采样方法。

19.基于等高线分布采样点的DEM建立的方法有等高线离散化法、等高线内插法和等高线构建TIN法。

20.为解决一定精度下大范围地形环境的实时仿真问题，常用的策略细节层次显示和简化技术

21.坡面复杂度因子有地形起伏度、地形粗糙度、地表切割深度、沟壑密度。 22.基于地形曲面几何分析和流水物理模拟分析相结合的原理是基于规则格网DEM的有关地形特征提取的算法，而基于Voronoi图的骨架法则是针对等高线DEM进行地形特征提取的算法。

23.影像数据的采样方案包括规则格网采样、渐进采样、随机采样和混合采样。 24.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。

25.整个水文因子的计算由三个主要步骤组成，即无洼地DEM的生成、水流方向矩阵的计算和水流累积矩阵的计算。

26. 参考面法是通过视点和目标点间的空间关系所形成的参考面来判断观测点与所有目标点是否可视的算法。

27.通视性分析（inter-visibility）和可视性分析（viewshed analysis）是地形可视

性分析的两个最基本的内容。

28.地形表达的方式包括:数字方式和图形方式

29.多尺度数字高程模型的层次结构表达方法包括:金字塔结构和四叉树结构。

30.一般而言，对于大比例尺数字高程数据航空影像，采用，可以较精确地显示小区域地形特征并进行较精确的地形特征计算；而对于较小比例尺数字高程数据，宜采用扫描地形图，它能较好地显示大区域宏观地形特征。

31.地形图精度决定着地形图对实际地形表达的可信度，它与地图比例尺、等高线密度、成图方法 有关 32.DEM数据的采样而言，扫描过程中一般比较关心的是两个指标，即速度和精度。

33.目前DEM的数据主要来源于地形图、摄影测量、遥感影像数据、地面测量和既有DEM数据。

34.按坡面形态特征可分坡面姿态因子、坡形因子、坡位因子、坡长因子和坡面复杂度因子。

35.按照提取坡面因子差分计算的阶数，可以将坡面因子分为一阶、二阶 和高阶坡面因子。

36.通视性分析和可视性分析是地形可视性分析的两个最基本的内容。

37.适用于高分辨率、各种范围的DEM数据采集的方法是_激光扫描、干涉雷达。 38.误差分为系统误差、随机误差和粗差。

39.DEM数据采样密度是采样数据的另一属性，可以由几种方式指定，如相邻两点之间的距离、单元面积内的点数、_截止频率等。

40.在内插中使用的移动拟合法选择邻近点一般考虑的两个因素是： _范围和点数。 41.地形表面曲率是地形曲面在各个截面方向上的形状、凸凹变化的反映，是平面点位的函数。

42.可视性分析的基本因子有两个，一个是两点之间的可视性，另一个是可视域。 43.适用于高分辨率、各种范围的DEM数据采集的方法是基于三角形的建模方法、基于格网的建模方法。

44.在整个DEMs的生产过程中，有三条主线贯穿其中，一条是数据流程主线，一条是作业流程主线，一条是质量控制主线。

45.表征地面复杂度总体特征的参数有光谱频率、_分数维_、_____曲率_、__相似性_和坡度。

46.从网络的形式看，DEM表面的建模有四种主要的方法：基于点的建模方法、基于三角形的建模方法____、__基于格网的建模方法_和将其中任意两种结合起来的混合方法。 47.国家空间数据基础设施的4D产品包括__DEM_、__DLG___、_DRG___和_DOM__。 48.DEM的数据结构主要有__GRID__、__TIN__、_等高线___三种类型。 名词解释

19. DTM 描述地面诸特性空间分布的有序数值阵列。K?征值，a为特征类型。

fa(x,y),K为特

20.

地形表面积 指的是地形上任意多边形在投影在水平面上的面积。

21. 数字地形分析 数字地形分析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

22. 集水流域 指水流及其他物质流向出口的过程中所流经的区域。 23. 地形因子 为定量表达地貌形态特征而设定的具有一定意义的数学参数或

指标

24. 25.

坡长 指地面上一点，沿水流方向到其流向起点间的最大地面距离在水Voronoi多边形 把平面分成N个区，每一个区包括一个点，该点所在

平面上的投影长度

的区是距离该点最近的点的集合。

26. 平三角形 平三角形是指在从等高线生成三角网中三角形的三个顶点都位于

同一条等高线上的三角形。 简述题

27.

基于规则格网DEM的有关地形特征提取的算法有哪些？

答：大多数有关地形特征提取的算法是基于规则格网DEM的，算法的原理大致可归纳为以下四种：

(1)基于图像处理的特征提取；(1分) (2)基于地形曲面几何分析的原理；(1分) (3)基于地形曲面流水物理模拟分析的原理；(1分)

(4)基于地形曲面几何分析和流水物理模拟分析相结合的原理。(2分)

28. 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？(本小题10分)

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分)

(2)一般说来，大范围内的地形很复杂，用整体内插法若选取参考点个数较少时，不足以描述整个地形。而若选用较多的参考点则多项式易出现振荡现象，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分)

(3)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。 (2分)

(4)剖分内插属于分块内插的一种。在所讨论的分块内插方法中，大部分都涉及解求复杂的方程组，应用起来较为不便。所以实际应用中人们常常通过建立剖分三角网直接进行内插，也就是用不规则三角网（TIN）完全覆盖平面。 (2分)

(5)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。(2分)

(6)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。(2分)

29. 试述请简述数字高程模型常见的数据来源及其数据获取方法。 (本小题10分)

答：数字高程模型常见的数据来源有航天/航空遥感影像（1分）不同比例尺的地形图

（1分）地面本身，全球定位系统GPS、全站仪或经纬仪配合袖珍计算机在野外进

行观测获取地面点数据，经过适当变换处理后建成数字高程模型（1分）和其他用气压测高法、水文站、气象站、地质勘探和重力测量等获取的观测数据得到地面稀疏点集的高程数据。（1分） 数据获取方法有：

? 摄影测量（全自动、交互式）方法采集。(1分) ? 既有地形图数字化采集方法：(2分) 1 手扶跟踪数字化， 2 扫描数字化 (GeoScan)。

? 地面测量直接采集方法：全站仪（接触与非接触），GPS。 (1分)

? 遥感：合成孔径干涉雷达、机载激光激光扫描采集数据方法、高分辨率立体成

像。(2分)

30.

简述数字地形表达方式的分类并举例？

答：数字地形表达的方式可以分为两大类，即数学描述和图形描述。(2分)

使用傅立叶级数和多项式来描述地形是常用的数学描述方法。(1.5分) 规则格网、不规则格网、等高线、剖面等则是图形描述的常用方式。

简述利用DEM计算填挖方的方法。 答：DEM体积可由四棱柱和三棱柱的体积进行累加得到。四棱柱上表面可用抛物双曲面拟合，三棱柱上表面可用斜平面拟合，下表面均为水平面或参考平面，计算公式分别为：

31.

Z1?Z2?Z3?S33

Z1?Z2?Z3?Z4V4??S44V3?其中S3与S4分别是三棱柱与四棱柱的底面积。 (1分)

根据这个体积公式，可计算DEM的挖填方，在对DEM进行挖或填后，体积可由原始DEM体积减去新的DEM体积求得。

V?V老DEM?V新DEM (2分)

式中，当V>0时，表示挖方；当V<0时，表示填方；当V=0时，表示既不挖方也不填方。(2分)

请简述从等高线地形图生成格网DEM的作业流程。

等高线版地形图 >地图扫描 >等高线自动矢量化加测注记点 > 等高线高程赋值与检查 >周边等高线地图的数据获取 >构 造 三 角 网 >内插DEM格网 >DEM建

库与刻盘

34.数字高程模型采样应考虑哪些因素？

答：采样应考虑地形曲面几何特征、地形的复杂程度、地貌单元类型。

35.简述数据采样布点的方式及其特点。

答：数据采样布点方式有：①沿等高线采样，适用地形复杂陡峭地区②规格格网采样，所得数据有规则③剖面法，效率高精度低④渐进采样解决，数据冗余的问题⑤选择性采样，用少量的点使其代表的地面有足够的可信度⑥混合采样，能都解决其他采样会有的问题但数据的

32.

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