数字高程模型考试.doc

1、什么是数字高程模型，数字高程模型有什么特点？ 定义：当DTM（DTM是描述地球表面形态多种信息空间分布的有序数值阵列）中所表示的第三维属性为高程时，DTM即为DEM，因此DEM是DTM的一个子集，它是对地球表面地形地貌的一种离散的数字表达。 特点：（1）精度的恒定性。（2）表达的多样性。（3）更新的实时性。（4）尺度的综合性。 2、数字高程模型与地理信息系统有何关系？ 注意：根据自己理解答题，应该容易得分，个人认为可以从以下几点略加联系： DTM是空间数据库中存储并管理的空间地形数据集合的统称,而DEM是DTM的子集。 空间数据库与GIS的联系 GIS中的空间分析如透视分析、趋势面分析等与此紧密相关等等方面拓展 3、数字地面模型的分类 （1）地貌信息（2）基本地物信息（3）主要的自然资源和环境信息（4）主要的社会经济信息 4、数字高程模型的分类 
根据大小和覆盖范围分：局部DEM、全局DEM、地区DEM 根据模型的连续性：不连续的DEM、连续的DEM、光滑的DEM 根据数据组织方式分：基于面单元的DEM、基于线单元的DEM、基于点的DEM 了解：（基于面单元的DEM：将采样点按某种规则划分成一系列的规则或不规则的格网单元，并用这些格网单元组成的网络逼近原始曲面。） 5、简述数字高程模型的研究内容： a、地形数据采样b,地形建模与内插c数据组织与管理d、地形分析与地学应用e、DEM可视化f、不确定分析和表达  7、简述数字高程模型的应用范围和领域，并结合所学专业谈谈对数字高程模型的认识。科学研究应用、商业应用、工业、工程应用、管理应用、军事应用。DEM即是地形曲面的数字化表达。建立DEM的实质就是地形数据的建模过程。 DEM建模过程：抽象、总结、提炼——地形曲面数据模型（矢量结构、栅格结构、混合结构）——数据组织管理——地形重建 数字高程模型数据组织的目的：就是要将所有相关的DEM数据通过数据库有效地管理起来，并根据其地理分布建立统一的空间索引，进而可以快速调度数据库中任意范围的数据，实现对整个研究区域DEM数据的无缝漫游。 镶嵌数据模型：空间对象可用相互连接在一起的网络来覆盖和逼近，或者说用在二维区域上的网络划分来覆盖整个研究区域。 规则镶嵌数据模型：用规则的小面块集合来逼近不规则分布的地形曲面 优点：存储量小，结构简单，操作方便，因而非常适合于大规模的使用与管理。
缺点：对于复杂的地形地貌特征，难于确定合适的格网大小。不规则镶嵌数据模型：不规则镶嵌数据模型是指用来进行镶嵌的小面块具有不规则的形状和边界 优点：能较好的顾及地貌特征点、线，逼真地表示复杂地形起伏特征，并能克服地形起伏变化不大的地区产生冗余数据的问题。 缺点：数据量大，数据结构复杂且难以建立，TIN一般只适宜于小范围大比例尺高精度的地形建模。 元数据：是关于数据的数据。它描述数据的内容、质量、状况和其它特征，帮助人们定位和理解数据。 元数据作用：可用性：用以确定是否存在关于某个地理位置的一组数据。 适用性：用以评估这组数据是否适用。 存取：用以确定获得验证过的数据的手段。 变换：用以成功地处理和使用这组数据。 元数据库管理系统的主要功能：元数据库编辑。元数据查询和显示。DEM数据源及特点（或缺点） 地形图的缺点：地形图现势性、地形图存储介质、地形图精度 遥感影像存在的问题：遥感影像的几何畸变、遥感数据的增强处理、遥感影像数据的空间分辨率、遥感影像数据的解译和判读 地面测量数据 既有DEM数据 采样数据的三大属性： 
a. 数据分布（采样数据的分布通常由数据位置和结构来确定） 位置：由地理坐标系中的经纬度或格网坐标系统中的东北向坐标决定 结构：规则与不规则 b. 采样密度 它与研究区域的地貌类型和地形复杂程度有关。可由几种方式指定：如相邻两点之间的距离、单元面积内的点数、截止频率等 c. 数据精度 采样数据精度与数据源、数据的采集方法和数据采集的仪器密切相关。一般来讲，各种数据源的精度从高到低是野外测量、影像、地形图扫描。 DEM数据采集方法 1）地形图数据采集方法：手扶跟踪数字化、扫描数字化 2）摄影测量数据采集方法：数字摄影测量工作站 3）野外测量数据采集方法：野外测量：大平板、全站仪、GPS、移动测绘系统 特点：精度高、效率较低 适合范围：小范围GIS数据采集或局部数据更新 DEM数据采集的新方法：合成孔径雷达干涉测量（InSAR）、机载激光扫描数据采集 DEM质量评价标准：（1）保凸性（所谓保凸性就是指f(x)和F(x)有共同数量的拐点，并且拐点的位置一致或接近的程度）（2）逼近性（3）光滑性（光滑性是指曲线上切线方向变化的连续性，或者说曲线上曲率的连续性） DEM建立的一般步骤与方法：采用合适的空间模型构造空间结构；采用合适的属性域函数；    在空间结构中进行采样，构造空间域函数；利用空间域函数进行分析 数字建模的各种方法： 基于点的建模方法 基于三角形的表面建模 基于格网的建模 混合表面的建模 
基于三角形的表面建模特点：这种建模方法也能容易地融合断裂线、生成线或其他任何数据 基于格网的表面建模特点： 简单；常被用于处理覆盖平缓地区的全局数据，但对于有着陡峭斜坡和大量断裂线等地形形态的比较破碎的地区，若不进行特殊的处理，这种方法并不适用。 混合表面建模特点：混合建模实际上就是格网与TIN并存的一种混合数据结构。 DEM建立过程的关键环节就是格网点上高程的内插计算。 DEM内插就是根据分布在内插点周围的采样点高程求出未知点的高程值，在数学上属于数值分析中的插值问题 DEM 内插：整体内插（整体内插的拟合模型是由研究区域内所有采样点的观测值建立的。） 整体内插存在的问题：（1）整体内插函数保凸性较差；（2）不容易得到稳定的数值解； （3）多项式系数物理意义不明显；（4）解算速度慢且对计算机容量要求较高；（5）不能提供内插区域的局部地形特征。 
分块内插（DEM分块内插即是将地形区域按一定的方法进行分块，对每一块根据地形区面特征单独进行曲面拟合和高程内插） 问题：1、如何进行分块？2、如何保证相邻图块之间的连续性？ 答案：1、按地形结构线或规则划分块。2、相邻分块之间有一定的重叠度或增加一些限制条件 逐点内插：是以待插点为中心，定义一个局部函数去拟合周围的数据点，数据点的范围随待插点位置的变化而移动，因此又称为移动曲面法。 基本步骤：定义内插点的邻域范围；确定落在邻域内的采样点；选定内插数学模型；通过邻域内的采样点和内插数学模型计算内插点的高程。 Voronoi图把平面分成N个区，每一个区包括一个点，该点所在的区是距离该点最近的点的集合，这样的区域就是Voronoi多边形。用直线段连接两个相邻多边形内的离散点而生成的三角网称为狄洛尼三角网。 等高线构建TIN法 先建立TIN，然后通过内插TIN形成DEM1、误差是指观测值与真值之间的差异。按性质分，误差可分为系统误差、偶然误差和粗差三大类。 
2、不确定性是指对真值的认知或肯定的程度，它是更广泛意义上的误差。包括粗差、系统误差、偶然误差、可度量和不可度量误差、数据的布完整性、概念的模糊型等。 3、精度是指误差分布的密集或离散程度。 
误差源：地形表面特征 数据源误差 采样点密度和分布 内插方法 DEM结构 DEM精度评定方式 
平面精度和高程精度分开评定；两种精度同时评定。 DEM高程精度评定方法 理论分析方法 实验分析方法 实验方法和DEM经验模型 DEM实验建立包括两个基本环节，即原始数据精度评价和DEM精度评定。 1、原始数据精度评价2、DEM精度评定 理论分析与理论模型 意义： 预测DEM内插精度 为数据采样提供指导 方法：基于功率普的传递函数法DEM精度理论模型 基于协方差和变差的DEM精度理论模型 基于高频普分析的模型 影响等高线数据DEM的精度的因素：（1）原始数据质量；（2）数据点的分布和密度；（3）内插数学模型；（4）等高距 原始数据的采样点误差（1）航空像片 像片的质量及比例尺；仪器的精度及保养状态； 测量的精度；像片的几何等 （2）现有的地形图 数字化仪的精度及保养状态；原始地图的质量；数字化量测的精度 模型验证试验与分析 实验分析的主要结论 （1）较高密度数据的DEM 精度较低密度数据的DEM精度为高； （2）附加地形特征数据能够获取较高精度的DEM； （3）理论模型能给出比较合理的精度预测值，可以在实际生产中给出DEM精度的概值。 第六章重点（数字地面模型的精度分析） 可视化即是将抽象符号转化为几何图形的计算方法，以便研究者能够观察其模拟和计算的过程和结果。地形可视化即是以DEM为基础实现对地形的直观表达。 可视化方法：写景法 半色调符号表示法 等高线法 分层设色法 晕渲法 拍摄实地景观照片 建造三维几何相似的实物模型 产生三维线框透视投影图 真实感图形显示 地形剖面即是指沿一条直线或曲线上的在垂直方向上的地形起伏情况。 地形的二维表达是把三维地形表面通过投影到平面上，再用相应的方法加以表达。1、等高线法2、地貌晕渲图法3、 明暗等高线法4、分层设色法 地貌晕渲图：优点：能够形成较好的视觉立体效果。缺点：难以定量表示地形的起伏程度。 明暗等高线法：优点：能详细刻画地貌特征、便于图上量测。缺点：所表示的地形立体感不强，不便于初学者使用。 分层设色法 基于高程的分带设色是根据等高线划分出地形的高程带，逐层设置不同的颜色，用以表示地势起伏的一种方法。 第七章重点（地形特征提取）意义：1、高精度制图、DEM生产、DEM数据压缩的保障；2、地貌制图综合的根本；3、地貌类型自动划分的依据；4、地学分析的基础；5、地貌分布格局研究的前提 山脊线、山谷线的提取：基本方法：提取地形特征点（山脊点、山谷点、鞍点等）；将特征点连成地形特征线 地形可视性基本特征 （1） 简单复杂性 （2）不可逆性 （3）可视不变性 
1、什么是数字高程模型，它有什么特点？答：广义：地形表面形态的数字化表达狭义：有限的离散高程采样数据对地表形态的数字化模拟   特点1）精度的恒定性2）表达的多样性3）更新的实时性4）尺度的综合性 2、简述数字高程模型的主要研究内容。答：1)地形数据采集；2)数据组织与地表建模，主要分为不规则格网DEM(TIN)和规则格网DEM (GRID)；3)精度分析与质量控制；4)可视化表达；5)应用与分析 
3、 试分析数字高程模型数据源及其特点 1)地面本身 通过气压测高法、航空和测高仪等可获得精度要求不高的高程数据，以用于大范围高程要求不高的科学研究2)既有模拟/数字地形图 a地形图现势性：纸质地形图制作工艺复杂、更新周期长，一般不能反映局部地形地貌的变化情况。b地形图存储介质：多为纸质存储介质导致地形图幅不同程度的变形。c地形图精度：不同的精度对应的等高线等高距、对地形的综合程度、成图方法各不同。3)航空/航天遥感影象  航空/航天遥感影象的更新速度快，一直是地形图测绘和更新最有效、也是最主要的手段特点： 遥感的几何畸变；遥感数据的增强处理； 遥感数据的空间分辨率；遥感影像数据的解译与判读4)既有DEM数据 4、 简述数字高程模型数据采样中的基本布点方式及采样数据的属性。 基本布点方式：选择性采样、沿等高线采样、剖面法、规则格网采样、渐近采样、混合采样    采样数据的三大属性：点的分布、密度、数据精度 5、 目前主流的DEM数据采集方法有哪些？并对各方法进行对比分析。 1）从地面直接采集的方法    全站仪数字采集、GPS采集(RTK方式)；精度非常高(cm)、效率低、成本高、适用于小范围区域（特别是工程应用）2）地形图数据采集方法   精度与底图有关(图上0.1~0.3mm)、效率高、成本低、适用于国家范围内的中低精度DEM的数据采集3）摄影测量数据采集方法   精度比较高(cm~dm)、效率高、成本比较高、适用于国家范围内的较高精度DEM的数据采集 6、 DEM数据获取中的新技术和方法有哪些？答：1)合成孔径雷达干涉测量数据采集方法；2）机载激光扫描数据采集；3）基于声波、超声波的DEM数据采集 7、简述GRID的结构特点与数据组织形式。 答：1）基本数据结构  数据头——角点坐标、格网间距、行列数、坐标系统、高程基准、无数据区值、高程放大系数、高程平移系数、最小高程、最大高程、数据存储类型、方位角    数据体——按行列顺序排列的格网点高程阵列2）数据压缩  a二进制存储b高程放大系数、高程平移系数c数字图象压缩算法3）DEM金字塔 8、如何GRID数据进行压缩？答：1）行程编码结构：对于一幅DEM，常常在行或列方向上相邻若干个具有相同的高程值，因而从第一列开始在格网单元数值发生变化时该值以及重复个数。2）块状编码结构：采用方形区域作为记录单元，每个记录单元的初始值（行号、列号）、格网单元高程值和方形区域半径所组成的单元组。3）四叉树数据结构：首先把一个图幅等分成四个部分，逐块检查起栅格值若每个子区所有的栅格都含有相同值时，该块不在往下分，否则，该去在分成四个区域，如此递归下去，直到子区都含有相同值为止 9、 简述TIN的存储结构和特点。答：在TIN模型中的基本元素有三角形顶点、边和面 基本元素间的拓扑关系：存在点与线、点与面、线与面、面与面的拓扑关系 基本数据结构：三角形顶点坐标文件和组成三角形三顶点文件 10、DEM表面建模中常用的函数模型有哪些？各适用于哪种类型的表面模型？  线性内插：连续而不光滑   双线性内插;局部光滑连续，整体不光滑  三次样条函数线性内插、双线性内插、三次样条函数是适合规则分布采样点的内插函数。   11、试对比分析GRID和TIN的优缺点。 

GRID 
TIN 
数据结构
光栅数据结构 简单、易于维护更新
拓扑矢量数据结构 复杂、维护更新困难 
顾及地表几何特征
否 
是 
分辨率
固定分辨率；采样点按规则格网分布，地形简单地区采样点数据冗余，地形复杂地区采样点密度不足
可变分辨率；可根据地形复杂程度灵活布置采样点 
保凸性
差
优 
逼真性
较好
优 
光滑性
较好
差
表面分析能力
充分利用数字图象处理与分析技术，强 
较差 
适用范围 
反映大范围宏观地表形态，适用于国家基本比例尺DEM建库及基于DEM的科学分析与研究 
建立小范围高精度数字表面，适用于细部三维景观再现和工程应用
12、简述GRID建立的基本思路和核心内容？ 答：基本思路:首先对研究区域在平面坐标域上进行格网划分；然后利用地形采样点内插计算出各格网点的高程，生成以GRID数据结构形式存储的高程数据集；最终建立用于表达研究区域地表形态的连续数字表面  核心问题:DEM内插(内插数学模型的选择、邻域范围的确定) 13、生成GRID的主要方法有哪些？与DEM数据采集方法、采样策略和采样数据分布间存在哪些联系？ 答：1）基于规则格网分布采样点的GRID建立A最近邻域法B双线性内插 H=a0+a1x+a2y+a3xy C双三次曲面内插  D二元样条函数内插  2）基于不规则分布采样点的GRID建立  A整体内插  B逐点内插法 a(反距离权)加权平均法b移动曲面拟合法c克立金法 C间接法  基本思路：先构建TIN，然后在TIN表面上内插格网点高程  a线性内插    H=a0+a1x+a2y  b双二次曲面内插H=a0+a1x+a2y+a3xy+a4x2+a5y2  3）基于等高线分等高线直接内插法   等高线离散化法   等高线构TIN法    布采样点的GRID建立 14、试述基于不规则分布采样点的移动曲面拟合法建立GRID的基本思路？ 拟合曲面  H=a0+a1x+a2y+a3xy+a4x2+a5y2 （双二次曲面） 平差准则 [Pvv]=min    (最小二乘法） 15、试述基于等高线分布采样数据间接法建立GRID的基本思路 ？ 答：先构建TIN，然后在TIN表面上内插格网点高程 16、简述构TIN的基本思路和核心内容？答：构TIN的核心问题:三角剖分、数据组织  17、简述狄洛尼法则的三种不同表达方式及DT三角网的特性？ 
答：狄洛尼法则的三种不同表达方式：1）标准狄洛尼三角网；2）空圆法则；3）带约束条件的狄洛尼法则   DT三角网的特性：保证 TIN的唯一性、最大限度避免狭长三角形 18、带约束条件的狄洛尼法则和LOP是如何定义的？ 答：带约束条件的狄洛尼法则：三角形外接圆内不包含任何其他点，其三个顶点相互通视 带约束条件的LOP：必须满足带约束条件的狄洛尼法则，且由两个相邻三角形组成的凸四边形的局部最佳对角线才能呗选取 19、试述两步法构建CDT的基本思路？答：CDT的二步生成算法a、忽略约束条件生成DT    b、逐条插入约束边，并通过LOP调整影响区域中的所有三角形 20、DEM的可视化表达形式有哪些？答：等高线法、分层设色法、半色调符号表示法、地貌晕渲法、光照模型（太阳方位角和高度角、地面坡度和坡向） 21、什么是坡度(坡向)？在基于GRID的表面分析中是如何求算它的？ 
坡度：过该点的切平面与水平地面的夹角 
基于DEM的坡度提取通常在3X3的栅格分析窗口中，采用几何平面来拟合。早3X3窗口中，如果中心格网是NO DATE数据,则次格网的坡度值也是NO DATE数据，如果相邻的任何格网是NO DATE数据,他们呗赋予中心格网的值在计算坡度值。  坡向：地表面上一点的切平面的法线矢量n在水平面的投影nxoy与过该点的正方向的夹角。 22、谈谈你对DEM应用与分析的认识.  答：1）高程查询2）生成等高线3）生成纵断面图（剖面图）4）可视性分析5）表面积、体积量算6）坡度（坡向）查询 7）生成数字坡度（坡向）模型8）生成数字光照模型9）水文分析 25、试述DT三角网的主要生成算法及基本思路？ 答：A三角网生长算法：1、（递归)扩张生长算法2、凸闭包收缩算法B逐点插入算法 处理流程 ·
C分割合并算法 基本思路： “分而治之”的思想 处理流程1）先将研究区域分割成一系列连续子集
2） 随后完成各子集的三角剖分3）然后逐步合并相 邻子集4）最终形成整体三角网7.DEM数据源及其特点 ①地形图数据及其特征 地形图主要通过等高线来表达地物高度和地形起伏。已有地形图数据由于覆盖范围广、比例尺系列齐全、获取较为经济等而成为各种尺度DEM建立的主要数据源。 特点： a地形图现势性：纸质地形图制作工艺复杂，更新周期比较长，一般不能及时反映局部地形地貌的变化情况。 b地形图存储介质：传统地形图多为纸质存储介质，存放环境导致地形图图幅产生不同程度的变形。 c地形图精度：地形图精度决定着地形图对实际地形表达的可信度，与 地形图比例尺、等高线密度、成图方法有关。其中1:5万地形图是我国地形图系列的基本地形图。 ②摄影测量/遥感影像数据及其特征 
航空影像的更新速度快，一直是地形图测绘和更新最有效、也是最主要的手段，也是快速获取大范围DEM数据的一种有效方法。近年来出现的高分辨率遥感图像、合唱孔径雷达干涉测量技术、机载激光扫描仪等新型传感器数据被认为是快速获取高精度高分辨率DEM最有希望的数据源。 特点： a遥感影像的几何畸变，在使用前要对遥感数据进行纠正处理。 b遥感数据的增强处理，以扩大不同地物影像的灰度差。 c遥感影像数据的空间分辨率。 d遥感影像数据的解译和判读。 ③地面测量数据及其特征 可采用地面摄影测量在地面摄取立体像对，通过近景摄影测量方法获得小区域的DEM。 特点：工作量大，周期长，更新十分困难，费用较高，一般不适合大规模数据采集。 ④既有DEM数据 覆盖全国范围的1:100万、1:25万、1:5万DEM以及七大江河重点防洪区的1:1万DEM，省级1:1万DEM，可通过国家基础地理信息中心网站查询    8.数据采样布点的方式及其特点  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存储管理与应用较复杂 9.对DEM数据采集方法进行对比分析 ①地形图采集数据的方法所需的原始数据容易获取，对采集作业所需的仪器设备和工作人员的要求不高，采集速度也比较快易于进行大批量作业。 ②摄影测量在我国基本比例尺测图生产中起到了非常关键的作用。影像数据的特点是更新速度快，对于大范围、大批量的数据获取是一种主要方法。但搞成数据的精度受外界影响很大，对精度要求很高的DEM难以满足要求。近年来出现的高精度影响获取方法，数据精度高，但费用昂贵。 ③野外实测数据所获得的数据精度最高，适用于小范围大比例尺DEM生产。但由于数据获取的工作量大，效率不高，费用昂贵，不适合大规模的数据采集任务，其可做大范围DEM的小范围局部更新一集工程用DEM的建立。 10.三角剖分标准，各有什么特点 ①空外接圆准则：过每个三角形的外接圆均不包含点集的其余任何点 ②最大最小角准则：在良乡林三角形形成的凸四边形中，这量三角形中的最小内角一定大于交换凸四边形对角线后想成的两个三角形的最小内角 ③最短距离和准则：一点到基边两端的距离和为最小 ④张角最大准则：一点到基边的张角为最大 ⑤面积比准则：三角形内切圆面积与三角形面积或三角形面积与周长平方之比最小 ⑥对角线准则：两三角形组成的凸四边形的两条对角线之比，超过给定限定值时对三角形进行优化 ①②④是等价的，其余则不然。一般而言，应尽量保持三角网的唯一性，即在同一准则下由不同的位置开始建立三角形网络。三角剖分简称DT，其特性是可最大长度避免狭长三角形的出现以及不管从何处开始构网都能保持三角形网络的唯一性。 
13.基于扫面地形图和航空影像建立地形三维景观的步骤，并指出其异同 a基于扫描地形图数据建立三维地形图基本思想： 以扫描数字化地形图作为纹理图像，依据地形图和DEM数据建立纹理空间、景物空间和图像空间三者之间的映射关系，并依据真实感图形绘制的基本理论生成以地形要素地图符号为表面纹理的三维地形景观。 b基于航空影像建立地形三维景观的步骤 ①递归细分DEM，形成三角形面素 ②按投影变换公式计算DEM屏幕位置 ③计算DEM在纹理图像上的坐标 ④重采样求取DEM格网的灰度值 ⑤对灰度值进行简单的光照模型处理 ⑥消隐、裁剪、反走样等处理 ⑦输出 14.什么是误差、不确定性，两者有什么区别和联系 误差：观测数据与其真值之间的差异。从性质上分为系统误差、随机误差、粗差。 系统误差：由数据采集设备引起，一般表现为常数或函数特征，可通过对采样数据施加改正数或遵循工艺流程将其影响降到最低程度。 随机误差：由数据采集过程中不确定因素引起的，其在表现上毫无规律可言。DEM一般指随机误差。 粗差：操作过程中的粗心或不遵守规定引起的，实际上是一种错误。 不确定性：对真值的认知或肯定的程度，是更广泛意义上的误差，包含系统误差、偶然误差、粗差、可度量和不可度量误差、数据的不完整性、概念的模糊性等。 15.地形描述性误差 在假定DEM高程采样误差为零的条件下，模拟地面与实际地面之差异，定义为DEM地形描述误差。栅格中点的高程与该栅格四个角点高程平均高程之差，可以被定义为该栅格的地形描述误差。   16.DEM误差来源 ①地形表面特征：DEM精度随着地形破碎程度的大小而变化，并且他们之间的关系呈明显的线性关联特征。 ②数据源误差：野外测量、地形图数字化和摄影测量，各自对应不同数据误差。 ③采点设备误差：包括地形图手扶或扫描时数字化仪或扫描仪的误差 ④人为误差：包括数字化对点误差、高程赋值误差、控制点转换误差、测标切地面误差、采集输出时坐标转换和定向误差 ⑤采样点密度和分布：采样点应该具有足够的密度并且避免数据贫乏区 ⑥内插方法：内插点的计算高程与实际量测高程之间总存在差值 ⑦DEM数据结构：影响着DEM对地形的表达 17.坡向变率的提取方法，其中误差产生的原因与解决方法 
坡向变率是指在地表的坡向提取基础上，对坡向变化率值的二次提取，即坡向之坡度。 在坡向变率提取过程中，会在北坡上产生误差。 误差纠正方法： ①用原始DEM数据的最大高程减去原始DEM数据，得到与原来地形相反的DEM数据，即反地形DEM数据。 ②基于反地形DEM数据求算坡向值； ③利用SOA方法求算反地形的坡向变率，记为SOA2，由原始DEM数据求算出的坡向变率记为SOA1；④将两次算的坡向变率根据以下公式即可得到经过误差校正的SOA数据。 18.地面复杂度因子有哪些，在地学分析中各有什么意义 ①地形起伏度：指定区域内最大高程与最小高程差。 比较适合区域水土流失评价的地形指标 ②地表粗糙度：反映地表的起伏变化和侵蚀程度的指标，一般等译为地表单元的曲面面积与其在水平面上的投影面积之比。 在研究水土保持及环境监测上有很重要的应用价值。 ③地表切割深度：地面某点的邻域范围的平均高程与该邻域范围内的最小高程的差值。 研究水土流失及地表侵蚀发育状况时的重要参考指标。 ④高程变异系数：反映分析区域内地表单元格网各顶点高程变化的指标，它以格网单元顶点的标准差与平均高程的比值。 何为特征地形要素，在地形分析中具有什么作用 特征地形要素：指地形在地表的空间分布特征具有控制作用的点、线或面状要素。特征地形要素构成地表地形与起伏变化的基本框架 20.山脊线、山谷线的提取方法，每种方法各有什么针对性 ①基于数字化等高线数据的方法 ②基于规则格网DEM数据的方法 
③基于Delaunay三角网和Voronoi数据的方法 22.空间数据分级基本原则与方法 分级原则： ①科学性原则：分级指标的确定要遵循一定的科学规律。 ②完整性原则：整个数据集中所有的数据都应被分在不同的级别中，没有遗漏，而且同一数据集中的每一数据只能被分到某一级别中，不能同时分到两个或多个级别中。 ③适用性原则：应该根据研究或应用的需要选择合适的分级方法 ④美观性原则：体现数据的空间分布特征，使图面色彩平衡，特征明显，易于理解。 分级方法： ①按使用分级方法的多少可分为但一份激发和复合分级法 ②级差：等值分级法、不等值分级法 ③确定极差的方法：自定义分激发、模式分级法 23.何为空间自相关，地形分析中应用空间自相关的地学意义是什么 
按照地理学第一定律，空间的事物总在不同程度上相互联系和制约，而相近的事物之间的影响通常大于较远事物的影响。这种现象被称为空间自相关。 24.地形统计分析 对描述地形特征的各种可量化的因子或参数进行相关、回归、趋势面、聚类等统计分析，发现各因子或参数的变化规律和内在联系，并选择恰当的因子或参数建立地学模型，从更深层次探讨地形演化及其空间变异规律。