DEM、DSM和DTM之间的区别及5米高程数据获取

在日常的学习工作中我们经常会遇到DEM、DSM和DTM等术语，它们的含义类似，甚至相互替换。那么它们之间有什么区别？这里我们对这些术语进行介绍。

DEM（数字高程模型，Digital Elevation Model）：

定义：DEM是一个通用术语，用于描述地球表面的高程数据。它通常包括DSM和DTM。

内容：DEM可以包括地表上的所有物体，如建筑物、树木等（即DSM），也可以表示地表的裸露地形（即DTM）。

用途：DEM用于各种地理和工程应用，如地形分析、洪水模拟、土壤侵蚀研究等。

DSM（数字表面模型，Digital Surface Model）：

定义：DSM表示地表及其上所有物体的高程数据。这包括自然特征（如树木、植被）和人为特征（如建筑物、桥梁）。

内容：DSM显示了从地面到地表物体的最高点的高度。

用途：DSM用于城市规划、通信线路分析（如无线电塔位置）、视线分析等。

DTM（数字地形模型，Digital Terrain Model）：

定义：DTM表示裸露的地表地形数据，不包括任何地表物体。这通常需要从DEM或DSM中去除这些特征来获得。

内容：DTM显示了地面的实际形状，包括山丘、山谷、坡度等。

用途：DTM用于工程项目，如道路建设、土方量计算、洪水建模等。

关键区别总结

DEM是一个通用的高程数据术语，可以指DSM或DTM。

DSM包括地表及其上所有物体的高程数据。

DTM仅包括裸露的地表地形数据，不包括地表物体。

图示说明

假设有一片地面上有树木和建筑物：

DSM将显示地面到树顶和建筑物顶的高度。

DTM将仅显示没有树木和建筑物的地面的高度。

通过区分这些模型，用户可以选择最适合其特定应用需求的地形数据。

5米DEM高程数据的概念及获取

5米DEM是一种特定分辨率的数字高程模型，其中每个单元代表了地表上5米x5米的区域。它基于地表的高程数据，将地表划分为不同单元，每个单元记录了该区域内的平均高程。这种连续的表示方式可用于各种地理信息应用，从土地规划到环境模拟。

DEM构建方法：5米*5米规划格网法

5米DEM的构建方法通常涉及采用5米*5米的规划格网法。这意味着地表被划分为5米x5米的单元，每个单元内的高程数据被测量和记录，然后整合到一个数字数据集中。这种方法可确保DEM的均匀性和高程数据的连续性，使其适用于各种应用领域。

样例数据对比不同精度地形数据的细节效果对比

   下图1为5米格网的DEM，图2为ALOS 12.5米分辨率的DEM，图3为ASTER GDEM V3 30米分辨率的DEM，图4为SRTM3 90米分辨率的DEM。

下图为 5 米 DEM 生成的等高线效果：

对比12.5mDEM生成的等高线：

对比30米DEM生成的等高线：

    通过等高线对比，可以发现5米DEM数据生成的等高线细节远比12.5米和30米丰富，能够达到优于1:10000图的精度效果。

    下图为某地城市区域地形晕渲效果。左为DSM效果，右为DEM效果。在DSM中，可以清晰的看出城市建筑，而在DEM中，仅能看到河流、地表等信息。

《5米高程数据获取》共享方法如下：