球麵離散格網下的數字高程建模 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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白建軍，侯妙樂，孫文彬 著

圖書標籤:

• 數字高程模型
• 球麵幾何
• 離散格網
• 空間數據建模
• 地理信息係統
• 地球科學
• 計算機圖形學
• 數值計算
• GIS
• DEM

店鋪： 夜語笙簫圖書專營店

齣版社： 測繪齣版社

ISBN：9787503027215

商品編碼：29692300570

包裝：平裝

齣版時間：2012-11-01

基本信息

書名：球麵離散格網下的數字高程建模

定價：29.00元

作者：白建軍,侯妙樂,孫文彬

齣版社：測繪齣版社

齣版日期：2012-11-01

ISBN：9787503027215

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.341kg

編輯推薦

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　　《球麵離散格網下的數字高程建模》由白建軍、侯妙樂、孫文彬編著，本書針對顧及地形的橢球麵離散格網多級劃分及其變形分析、多分辨率連續地錶模型建立、全球DEM的層次存儲結構和快速索引機製、基於球麵三角格網的影像數據和DEM數據的融閤與壓縮策略、多分辨率地形可視化等問題進行瞭較為係統的研究，將全球離散格網與數字高程建模相結閤，試圖為DEM數據的全球一緻性錶達建立一種數學與信息模型。

內容提要

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《球麵離散格網下的數字高程建模》適閤於測繪、地理信息、計算機、資源環境及相關學科的本科生、研究生、高校教師及科研院所人員使用。

目錄

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章 緒論
1．1 引 言
1．2 全球地形錶達研究現狀及分析
1．3 全球離散格網研究現狀及分析
1．4 本書研究內容及結構安排
第2章 基於WGS 84橢球麵的QTM層次剖分
2．1 DEM與剖分的關係
2．2 基於正多麵體的球麵剖分方法及其特點分析
2．3 基於WGS 84橢球麵的層次剖分方法
2．4 WGS 84橢球麵QTM剖分的特點
2．5 本章小結
第3章 橢球麵三角格網點高程數據獲取及錶麵建模
3．1 橢球麵格網點DEM的高程內插
3．2 基於橢球麵三角網DEM的錶麵建模
3．3 本章小結
第4章 基於菱形塊的格網數據層次組織
4．1 橢球麵三角格網DEM的數據庫結構
4．2 基於菱形塊的橢球麵格網DEM數據索引
4．3 菱形塊及QTM三角格網的鄰域搜索
4．4 本章小結
第5章 球麵三角格網DEM數據和影像數據的融閤與壓縮
5．1 平麵影像數據到QTM像元的轉換
5．2 球麵三角格網影像數據壓縮
5．3 基於三角格網的多分辨率地形數據壓縮
5．4 本章小結
第6章 球麵三角格網DEM的多分辨率可視化
6．1 地形模型簡化及相關研究現狀
6．2 基於橢球麵QTM的LOD模型
6．3 橢球麵三角格網DEM的快速顯示策略
6．4 本章小結
第7章 基於球麵三角網的全球陸地水淹分析模型
7．1 水淹模型基本概念
7．2 基於三角格網陸地水淹模型基本思路
7．3 陸地的提取與分層細化
7．4 全球三角格網陸地水淹模型算法
7．5 全球三角格網陸地水淹模型算法的優化與改進
7．6 實驗分析
7．7 本章小結
第8章 基於球麵三角格網的地形可視化
8．1 實驗係統設計
8．2 實驗結果與分析
8．3 本章小結
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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球麵幾何與數字高程模型：深度探索與創新應用 本書並非關於“球麵離散格網下的數字高程建模”，而是聚焦於現代地理空間科學領域中，球麵幾何的數學理論及其在構建和應用數字高程模型（DEM）過程中的核心作用。我們將深入剖析三維空間中物體錶麵形態的數學錶示，特彆關注在地球等非平麵幾何體錶麵進行精確建模所麵臨的挑戰，以及如何通過先進的數學方法剋服這些睏難。 第一部分：球麵幾何基礎與模型構建 本部分將係統性地介紹球麵幾何學的基本概念和關鍵理論，為理解和構建球麵上高程模型奠定堅實的數學基礎。 1.1 球麵上的坐標係與度量： 我們將從最基礎的球麵坐標係（如經緯度係統）入手，詳細闡述其定義、轉換方法以及在地理空間數據中的應用。 重點探討球麵上的距離度量，如大圓距離、測地距離的計算方法，並分析不同度量方式在不同應用場景下的適用性。 介紹球麵上的矢量和張量錶示，以及如何在球麵上進行嚮量運算和微分幾何分析，這對於理解和處理地形錶麵的變化至關重要。 深入討論球麵上的麯率、法嚮量、切平麵等基本幾何概念，以及它們如何描述地形的局部形態。 1.2 地球橢球體模型與大地基準： 地球並非完美的球體，本書將詳細介紹地球橢球體模型，包括各種常用橢球體的參數（如長半軸、扁率）及其在大地測量學中的意義。 深入講解大地基準的概念，包括水平基準和高程基準，以及它們如何連接離散測量點與連續的地球錶麵。 闡述高程的定義，區分絕對高程（如大地高、正常高）和相對高程，並介紹與水準測量、重力測量相關的理論。 分析不同大地基準係統之間的轉換方法，以及它們對高程模型精度和一緻性的影響。 1.3 球麵上的錶麵錶示方法： 本書將超越傳統的二維平麵錶示，重點研究如何在球麵上對三維地形錶麵進行精確數學建模。 探討基於三角網（TIN）的球麵錶示方法，分析其在麯麵擬閤和數據壓縮方麵的優勢與劣勢。 詳細介紹基於格網（Grid）的球麵錶示方法，特彆是與現代 DEM 構建息息相關的各種格網類型，如等經緯度格網、等麵積格網等。 深入研究球麵上的插值技術，包括雙綫性插值、樣條插值、剋裏金插值等，以及它們在從離散點數據構建連續球麵地形模型中的作用。 探討基於隱函數、參數麯麵等高級數學方法在球麵上精確錶示復雜地形特徵的可能性。 1.4 球麵上的拓撲關係與特徵提取： 在球麵幾何框架下，我們將分析地形要素之間的拓撲關係，如流域、山脊綫、河流網絡等，並研究如何從 DEM 中有效地提取這些特徵。 探討基於地形坡度、坡嚮、麯率等參數在球麵上的計算與分析方法，以及這些參數在識彆地形形態和進行地貌分析中的重要作用。 研究在球麵幾何約束下的流嚮分析和流域匯流模擬，理解水流如何在球麵上運動，以及這與地形形態的內在聯係。 第二部分：數字高程模型（DEM）的理論與實現 本部分將深入探討數字高程模型（DEM）的核心理論，以及在球麵幾何框架下構建、處理和應用 DEM 的關鍵技術。 2.1 DEM 的類型與數據源： 詳細介紹數字高程模型（DEM）、數字錶麵模型（DSM）和數字地形模型（DTM）的區彆與聯係，以及它們各自的應用場景。 係統梳理 DEM 的主要數據源，包括： 遙感數據： 航天影像（如光學、雷達）、航空影像，以及立體影像匹配原理。 衛星測量數據： GPS/GNSS 測量、地形激光雷達（LiDAR）數據（機載、車載、星載）、閤成孔徑雷達乾涉測量（InSAR）數據。 傳統測量數據： 傳統的地麵測量數據（如全站儀、水準儀）。 地圖數據： 等高綫地圖的數字化與 DEM 生成。 分析不同數據源的特點、精度、分辨率及其在 DEM 構建中的優劣勢。 2.2 球麵 DEM 的構建流程與算法： 本書將詳細闡述在球麵幾何約束下，從原始數據（如點雲、等高綫）生成 DEM 的完整流程。 數據預處理： 坐標轉換、數據清洗、異常值檢測與剔除、空值處理等。 DEM 插值算法： 重點分析適用於球麵的格網化和插值算法，如基於球麵三角剖分的插值（Spheroidal TIN）、基於徑嚮基函數的球麵插值等。 DEM 精度評估： 介紹 DEM 精度評估的常用指標（如 RMSE、MAE），以及在球麵環境下進行精度評估的特殊考慮。 DEM 格式與存儲： 討論常用的 DEM 數據格式（如 GeoTIFF、ASC、HGT），以及它們在球麵數據存儲和傳輸中的特點。 2.3 球麵 DEM 的幾何處理與分析： 地形可視化： 介紹在球麵上進行地形渲染的技術，包括陰影疊加、顔色映射、紋理貼圖等，以及如何實現逼真的三維地形展示。 地形特徵提取： 深入研究如何從球麵 DEM 中提取地形特徵，如山體、溝榖、斜坡、窪地等，並利用球麵幾何屬性進行分析。 坡度、坡嚮、麯率計算： 重點探討在球麵上準確計算坡度、坡嚮、麯率等地形參數的方法，以及這些參數在地貌學、水文學、地質學等領域的應用。 流域分析與水文模擬： 基於球麵 DEM，進行水文模型構建，如流嚮分析、匯流纍積、水係提取等，並分析地形對水文過程的影響。 2.4 球麵 DEM 的誤差分析與修正： 深入分析 DEM 生成過程中可能産生的各類誤差，包括原始數據誤差、插值誤差、量化誤差等。 探討球麵幾何在誤差傳播中的影響，以及如何進行誤差傳播分析。 介紹 DEM 誤差的校正方法，如基於地麵控製點的幾何校正、基於多源數據的融閤校正等。 第三部分：球麵 DEM 的應用與發展 本部分將展示球麵 DEM 在各個領域的廣泛應用，並展望其未來的發展趨勢。 3.1 地理信息係統（GIS）中的球麵 DEM 應用： 介紹球麵 DEM 在 GIS 中的核心作用，包括地圖投影、空間分析、路徑規劃、可視化工程等。 探討如何在 GIS 軟件中處理和分析球麵 DEM 數據，並展示實際應用案例。 3.2 城市規劃與工程建設： 城市規劃： 利用 DEM 進行城市擴張模擬、日照分析、風環境分析、地錶徑流模擬等。 工程建設： 在道路、橋梁、水利工程等項目的選址、設計、施工過程中，DEM 提供關鍵的地形依據，用於土方計算、邊坡穩定性分析等。 災害風險評估： 基於 DEM 進行滑坡、泥石流、洪澇等自然災害的風險評估和預警。 3.3 資源與環境監測： 地質與礦産勘探： 利用 DEM 分析地質構造、識彆潛在的礦産資源。 水土保持與生態環境監測： 評估水土流失風險，監測植被覆蓋變化，分析生態敏感區。 氣候變化與環境演變研究： 研究地形對區域氣候的影響，分析地貌在氣候變化下的演變趨勢。 3.4 科學研究與教育： 地貌學研究： 深入分析各種地貌形態的成因和演化過程。 地理學教學： 作為直觀的地形展示工具，輔助地理知識的傳授。 行星科學： 將球麵 DEM 的構建和分析方法推廣到其他天體（如月球、火星）的地形研究。 3.5 未來發展趨勢： 高分辨率 DEM 的獲取與處理： 隨著遙感技術的發展，對更高分辨率 DEM 的需求日益增長，將探討新的數據獲取和處理技術。 多源 DEM 融閤與協同應用： 如何有效地融閤來自不同傳感器、不同精度 DEM，以獲得更全麵、更精確的地形信息。 DEM 的時序分析與動態建模： 關注地形隨時間的變化，如地錶沉降、侵蝕、堆積等，構建動態 DEM 模型。 人工智能（AI）在 DEM 處理中的應用： 探討機器學習、深度學習等 AI 技術在 DEM 自動化提取、精度提升、誤差修正等方麵的潛力。 DEM 的數據標準化與共享： 推動 DEM 數據集的標準化和開放共享，促進其更廣泛的應用。 本書將以嚴謹的科學態度，豐富的實例，以及對理論與實踐的深度結閤，為讀者提供一個全麵、深入瞭解球麵幾何在數字高程建模中的重要作用的平颱，並激發讀者在相關領域的創新研究與應用探索。

評分☆☆☆☆☆

這本書的命名“球麵離散格網下的數字高程建模”，直接點齣瞭其核心的研究方嚮，這對於正在從事相關領域研究的我來說，具有極大的吸引力。我一直認為，傳統平麵坐標係下的DEM構建方式在處理大範圍、高精度地形數據時存在一定的局限性，而球麵坐標係下的建模方法，尤其是基於離散格網的，似乎是解決這些問題的有效途徑。 我非常期待書中能夠詳盡闡述“球麵離散格網”的構建方法。這包括但不限於其數學基礎，例如如何利用球形幾何理論構建一種能夠均勻分布且拓撲結構良好的格網，以及可能涉及到的球麵坐標轉換和投影技術。我希望書中能提供清晰的算法描述和實現細節，讓我能夠理解如何從零開始構建這樣一個格網。 此外，關於“數字高程建模”的部分，我尤其關注書中如何將DEM的生成與球麵離散格網相結閤。是否會介紹一套全新的、專門針對球麵格網特點的DEM插值算法？或者，是否會將現有的插值算法進行改進，使其能夠更好地適應球麵格網的非歐幾裏得特性？我希望書中能深入探討不同建模方法在精度、效率以及處理特殊地形（如陡坡、斷崖）方麵的錶現。 從這本書的書名和我的初步理解來看，它很可能是一本偏嚮理論研究和算法探索的著作，適閤對地理信息科學有一定基礎的讀者。書中或許會包含大量的數學推導和算法僞代碼，以支持其研究成果的論述。這正是我所需要的，能夠幫助我深入理解DEM建模背後的科學原理。 總的來說，這本書的齣現，為我解決實際工作中遇到的關於高精度DEM建模的問題提供瞭新的思路和方法。我非常期待能夠通過閱讀它，掌握球麵離散格網這一先進技術，並將其應用到我的研究和實踐中。

評分☆☆☆☆☆

一看到“球麵離散格網下的數字高程建模”這個書名，我就被深深地吸引瞭。作為一名對地理信息技術充滿熱情的研究生，我一直對如何更精確、更有效地錶示地球錶麵的三維形態感到著迷。傳統的DEM構建方法，雖然已經相當成熟，但在處理全球範圍內的海量數據時，以及在一些對精度要求極高的應用場景下，總會暴露齣一些局限性。 我尤其好奇書中是如何處理“球麵離散格網”這個概念的。地球錶麵是彎麯的，而傳統的格網通常是平麵的。如何在球麵上構建一種離散的、規則的格網，並且這種格網能夠充分利用球麵幾何的特性，從而在數據存儲和計算效率上有所提升，這在我看來是一個非常具有挑戰性但又意義重大的問題。我希望書中能夠詳細介紹其數學原理，以及如何將連續的球麵信息離散化為這種格網。 關於“數字高程建模”的部分，我希望能夠看到書中介紹如何利用這種特殊的球麵離散格網來構建DEM。這是否意味著需要開發全新的插值算法？或者對現有算法進行優化？例如，傳統的插值算法在笛卡爾坐標係下錶現良好，但在球麵坐標係下，距離和方嚮的計算都會有所不同。我希望書中能夠提供清晰的算法流程，並且能夠展示其在實際應用中的效果。 這本書給我的整體感覺是，它可能是一本非常具有創新性和前瞻性的著作。書名本身就暗示瞭一種新的建模範式。我猜想書中會包含一些前沿的研究成果，以及對未來DEM技術發展方嚮的展望。對於希望站在技術前沿的研究者來說，這本書無疑是不可錯過的。 總而言之，我非常期待能夠深入閱讀這本書，從中學習到關於球麵離散格網下數字高程建模的最新知識和技術，並且希望它能為我的研究提供強有力的理論支持和實踐指導。

評分☆☆☆☆☆

這本書的名字“球麵離散格網下的數字高程建模”，一聽就充滿瞭科學和技術的力量，讓我對它産生瞭濃厚的興趣。我一直認為，要想精確地描繪地球錶麵的高低起伏，就需要一種能夠充分考慮地球麯率的建模方式。傳統上，我們習慣於使用平麵坐標係的DEM，但在處理大範圍數據時，精度難免會受到影響。 我特彆期待書中關於“球麵離散格網”的論述。這個概念本身就讓我覺得非常新穎和實用。如何在球麵空間中構建一種離散的、有規則的格網，使得數據分布更加均勻，並且能夠更有效地進行空間分析，這正是我一直以來關注的問題。我希望書中能夠詳細講解構建球麵離散格網的數學模型和算法，比如如何實現格網點的均勻分布，以及格網單元之間的拓撲關係。 在“數字高程建模”方麵，我希望書中能展示如何利用這種球麵離散格網來生成高精度的DEM。這可能涉及到對現有DEM插值算法的改進，或者提齣全新的算法。我特彆想知道，在球麵坐標係下，距離、麵積、坡度等空間分析的計算方式是否有所不同，以及如何在高精度DEM的基礎上進行更復雜的空間分析。 這本書給我的感覺是，它是一本技術含量很高、內容非常紮實的專業書籍。從書名就可以看齣，它不是一本泛泛而談的入門讀物，而更可能是一本深入探討某一特定技術領域的研究性著作。我預計書中會包含大量的公式、圖錶以及可能的案例分析，以支持其理論的闡述。 總之，這本書的齣現，為我提供瞭一個全新的視角來理解和解決數字高程建模中的問題。我非常期待能夠通過閱讀這本書，掌握球麵離散格網這項先進技術，並將其應用於我的學習和研究中，從而在地理信息科學領域取得更大的進步。

評分☆☆☆☆☆

一本關於“球麵離散格網下的數字高程建模”的書籍，光聽名字就覺得非常學術和專業，這讓我對作者的專業背景和在這一領域的深厚造詣充滿瞭好奇。我之前接觸過一些關於DEM的書籍，但大多集中在笛卡爾坐標係下的方法，對於如何在地錶麯率的影響下進行更精確的建模，一直覺得是個值得深入探討的問題。這本書的齣現，恰好填補瞭我在這方麵的知識空白。 我對書中關於“球麵離散格網”的理論基礎非常感興趣。畢竟，地球是個球體，如果我們能用一種更符閤其幾何特性的格網來描述它，那在數據精度和計算效率上肯定會有所提升。不知道書中是否會詳細介紹構建這種球麵格網的數學原理，比如如何將球體映射到離散的點，以及這些點之間的拓撲關係是如何定義的。這對於理解整個建模過程至關重要。 同時，“數字高程建模”的部分也讓我充滿瞭期待。DEM的構建涉及到很多插值算法和數據處理技術，例如剋裏金插值、反距離權重法等等。我希望能在這本書裏看到，當使用球麵離散格網作為基礎時，這些經典的建模方法是如何被改進或重構的，是否會齣現一些全新的、更適閤球麵幾何特徵的建模技術。 這本書的封麵設計，簡潔而又不失大氣，給人一種嚴謹、專業的閱讀體驗。它暗示著書中內容將是紮實的理論基礎與前沿技術相結閤的典範。我預計這本書會包含大量的圖示和數學公式，以清晰地展示各種算法的原理和應用。對於任何在地理信息係統、測繪工程、地球科學等領域工作或學習的人來說，這都會是一本不可多得的寶貴參考書。 總而言之，這本書的名稱和初步印象都給我留下瞭非常積極的期待。我希望能通過閱讀它，不僅能掌握球麵離散格網下DEM建模的理論和技術，更能對整個數字高程建模的科學體係有一個更深刻、更全麵的理解。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計給我留下瞭深刻的印象，簡潔而富有科技感。書名“球麵離散格網下的數字高程建模”本身就充滿瞭吸引力，讓人立刻聯想到那些精密的地理信息係統和三維地理模型的構建過程。我一直對如何將復雜的地球錶麵地形數據以一種高效且精確的方式進行錶示和處理感到好奇，而這本書似乎就直擊瞭這一核心問題。雖然我還沒有深入閱讀，但從書名和整體感覺來看，它很可能是一本在理論和實踐層麵都具有相當深度的著作。 我特彆期待這本書在“球麵離散格網”這一概念上的闡述。在傳統的數字高程模型（DEM）構建中，我們常常習慣於基於笛卡爾坐標係的規則格網。然而，地球是球形的，這種平麵化的處理方式在處理全球尺度的數據時，難免會引入一定的誤差，尤其是在高緯度地區。球麵離散格網是否能夠更自然地適應地球的麯率，從而在精度和效率上有所突破？書中是否會介紹構建和操作球麵離散格網的數學原理、算法，以及它們如何影響DEM的生成和應用？這些是我非常想在書中找到答案的問題。 此外，“數字高程建模”本身就是一個廣闊的領域，涵蓋瞭數據的采集、預處理、插值、精度評估等多個環節。這本書的書名並沒有明確指齣具體采用的建模方法，這反而給我留下瞭更多的想象空間。它可能涵蓋瞭從經典的TIN（不規則三角網）到基於格網的方法，再到可能更前沿的機器學習或深度學習在DEM生成中的應用。我希望這本書能夠提供一個相對全麵的視角，介紹不同建模方法的優缺點，以及它們在球麵離散格網下的適應性。 這本書給我的感覺是，它可能是一本麵嚮專業人士的參考書，也可能是一本為相關領域的學生提供的學習材料。書名中“建模”一詞暗示瞭其理論性，而“數字高程”則指嚮瞭其應用性。我猜想書中可能會包含大量的數學公式、算法流程圖，甚至是一些實際案例的研究。對於那些希望深入理解DEM原理，或者正在從事相關研究和開發工作的人來說，這本書無疑是一筆寶貴的財富。 我一直在尋找能夠幫助我理解和掌握現代地理信息科學前沿技術的書籍，而“球麵離散格網下的數字高程建模”這個書名，恰好觸動瞭我對於地理空間數據處理的濃厚興趣。我希望能在這本書中找到清晰的解釋，關於如何有效地構建和利用高精度的數字高程模型，特彆是當涉及到球麵坐標係的處理時，這種模型能帶來哪些獨特的優勢和挑戰。我期待著這本書能夠帶給我新的啓發，並且在我未來的學術或職業生涯中發揮重要作用。