工程测量标准 GB50026-2020
5.9 数字高程模型
5.9.1 数字高程模型(DEM)的数据源宜采用数字摄影测量数据、机载激光雷达数据、地面三维激光扫描数据,也可采用全野外实测数据。
5.9.2 数字高程模型的构建应符合下列规定:
1 模型构建的软件应进行测试,应在满足本标准有关要求及工程需要后,再投入使用;
2 构建模型的数据源应进行分类整理、统一格式及坐标转换,并应进行粗差检验与剔除;可通过模型与数字线划图等高线数据叠合对比的方法进行检查,差异之处应进行处理;无法处理差异之处时,应增补特征点线并重新构建模型;
3 一个数字高程模型应只有一个封闭的外边界线,内部的道路、建筑物、水域、地形突变等断裂线,应独立连成内边界线;不同的内边界线可相邻,但不应相交;
4 宜对构建的数字高程模型进行模型优化。
5.9.3 采用不规则三角网法构建数字高程模型时,应符合下列规定:
1 确定并应完整连接地性线、断裂线、边界线等特征线;
2 以同一特征线上相邻两点的连线,应作为构建三角形的必要条件;
3 构建三角形宜使三角形的边长接近等边、三角形的边长之和最小或三角形外接圆的半径最小;
4 当采用等高线数据构建三角网时,宜将等高线作为特征线处理,并应符合第1款~第3款规定;
5 不规则三角网点数据宜通过插值处理生成规则的格网点数据。
5.9.4 采用规则格网法构建数字高程模型时,应符合下列规定:
1 根据离散点数据插求格网点高程,可采用插值法、曲面拟合法,也可混合使用;
2 格网点的高程,也可由等高线数据插求;
3 特征线两侧的离散点,不应同时用于同一插值或拟合方程的建立。
5.9.5 采用数字摄影测量法构建数字高程模型时,应符合下列规定:
1 数据采集可采用系统自动生成方式或人机交互采集方式;
2 特征点线应采用人工立体量测,测标中心精确切准地面,对特征点或特征线进行三维坐标量测;
3 采用像方和物方的采集和编辑方式,对立体匹配生成的数字高程模型进行观测、检查、修改;等高程的范围所有格网点应设置为同一高程;有地物覆盖的区域应减去相应覆盖高度;
4 数字高程单模型接边时,应检查接边重叠带内同名格网点的高程,高程较差不应大于2倍数字高程模型高程中误差;
5 图幅数字高程模型应进行镶嵌、裁切与接边;相邻图幅数字高程模型接边后不应出现裂隙,重叠部分的高程值应一致,相邻存储单元的数字高程模型数据应平滑衔接。
5.9.6 数字高程模型建立后应进行检查,并应符合下列规定:
1 对于用实测数据所建立的数字高程模型,应进行外业实测检查并统计精度。每个图幅的检查点数,不应少于20点,检查点与模型插值点的高程较差不应大于本标准第5.1.7条相应格网点高程中误差的2倍。模型的高程中误差,按下式统计计算:
式中:Mh——模型的高程中误差(m);
n——检查点个数;
Δhi——检测高程与模型高程的较差(m)。
2 等高线作为数据源所建立的数字高程模型,可采用等高线套合检验法。
5.9.2 数字高程模型的构建应符合下列规定:
1 模型构建的软件应进行测试,应在满足本标准有关要求及工程需要后,再投入使用;
2 构建模型的数据源应进行分类整理、统一格式及坐标转换,并应进行粗差检验与剔除;可通过模型与数字线划图等高线数据叠合对比的方法进行检查,差异之处应进行处理;无法处理差异之处时,应增补特征点线并重新构建模型;
3 一个数字高程模型应只有一个封闭的外边界线,内部的道路、建筑物、水域、地形突变等断裂线,应独立连成内边界线;不同的内边界线可相邻,但不应相交;
4 宜对构建的数字高程模型进行模型优化。
5.9.3 采用不规则三角网法构建数字高程模型时,应符合下列规定:
1 确定并应完整连接地性线、断裂线、边界线等特征线;
2 以同一特征线上相邻两点的连线,应作为构建三角形的必要条件;
3 构建三角形宜使三角形的边长接近等边、三角形的边长之和最小或三角形外接圆的半径最小;
4 当采用等高线数据构建三角网时,宜将等高线作为特征线处理,并应符合第1款~第3款规定;
5 不规则三角网点数据宜通过插值处理生成规则的格网点数据。
5.9.4 采用规则格网法构建数字高程模型时,应符合下列规定:
1 根据离散点数据插求格网点高程,可采用插值法、曲面拟合法,也可混合使用;
2 格网点的高程,也可由等高线数据插求;
3 特征线两侧的离散点,不应同时用于同一插值或拟合方程的建立。
5.9.5 采用数字摄影测量法构建数字高程模型时,应符合下列规定:
1 数据采集可采用系统自动生成方式或人机交互采集方式;
2 特征点线应采用人工立体量测,测标中心精确切准地面,对特征点或特征线进行三维坐标量测;
3 采用像方和物方的采集和编辑方式,对立体匹配生成的数字高程模型进行观测、检查、修改;等高程的范围所有格网点应设置为同一高程;有地物覆盖的区域应减去相应覆盖高度;
4 数字高程单模型接边时,应检查接边重叠带内同名格网点的高程,高程较差不应大于2倍数字高程模型高程中误差;
5 图幅数字高程模型应进行镶嵌、裁切与接边;相邻图幅数字高程模型接边后不应出现裂隙,重叠部分的高程值应一致,相邻存储单元的数字高程模型数据应平滑衔接。
5.9.6 数字高程模型建立后应进行检查,并应符合下列规定:
1 对于用实测数据所建立的数字高程模型,应进行外业实测检查并统计精度。每个图幅的检查点数,不应少于20点,检查点与模型插值点的高程较差不应大于本标准第5.1.7条相应格网点高程中误差的2倍。模型的高程中误差,按下式统计计算:
n——检查点个数;
Δhi——检测高程与模型高程的较差(m)。
2 等高线作为数据源所建立的数字高程模型,可采用等高线套合检验法。
条文说明
5.9.1 数字高程模型是以规则或不规则格网点的高程值表达地表起伏的数据集,在工程设计、水文分析、城市规划、智慧城市、坡度坡向和土石方计算等方面具有重要用途,广泛应用于城建、铁路、公路、水利、电力、能源和工业与民用建筑等行业。近年来,随着新的高精度空间测量技术的进步,基于LiDAR、InSAR新的DEM生产技术得到迅速发展。
5.9.3 不规则三角网法构建模型,是通过从不规则分布的离散点生成连续的三角形(面)来逼近地形表面。
5.9.4 本条是格网法建模的具体规定。对于插值方法的选择需慎重,如果方法不当,就容易产生较大的误差。
5.9.6 由于建立数字高程模型的数据源分为实测数据源和通过以数字线划图产品及纸质地形图数字化作为数据源两类,而实测数据源并没有经过地形图的成图过程,故本条分别给出了检查的要求。
5.9.3 不规则三角网法构建模型,是通过从不规则分布的离散点生成连续的三角形(面)来逼近地形表面。
5.9.4 本条是格网法建模的具体规定。对于插值方法的选择需慎重,如果方法不当,就容易产生较大的误差。
5.9.6 由于建立数字高程模型的数据源分为实测数据源和通过以数字线划图产品及纸质地形图数字化作为数据源两类,而实测数据源并没有经过地形图的成图过程,故本条分别给出了检查的要求。
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