数字高程模型(Digital Elevation Model,简称DEM)是通过有限的地形高程数据实现对地面地形的数字化模拟,它是用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型,是数字地形模型(Digital Terrain Model,简称DTM)的一个分支。DTM是描述包括高程在内的各种地貌因子,如坡度、坡向、坡度变化率等因子在内的线性和非线性组合的空间分布,其中DEM是零阶单纯的单项数字地貌模型,其他如坡度、坡向及坡度变化率等地貌特性可在DEM的基础上派生。
航空摄影测量一直是地形图测绘和更新最有效也是最重要的手段,其获取的影像是高精度大范围DEM生产最优价值的数据源。由于测绘所采取的方式和手段的不同,DEM有不同的数据样式,其中SRTM最为有名。SRTM DEM有多个版本(V1,V2,V4),多种格式(hgt/Geotiff/Bil/Arc Grid),多种精度(SRTM1/ SRTM3/ SRTM30)其中V1为原始版本,V2为利用现有水体数据库在V1基础上进行修正的版本,V4版是在V2版缺失数据区域进行插值和修补。SRTM1是以地球等角坐标系的1角秒作为采样间隔(约30m),SRTM3和SRTM30分别是以3角秒和30角秒为采样间隔(约90m和900m)。可以从https://dds.cr.usgs.gov/srtm/version2_1/SRTM3/下载V2版本的SRTM3数据,其数据是以一个经度一个纬度存储在格式为hgt的文件中,覆盖了全球的大部分地区。
hgt格式的文件可以直接用Global Mapper打开,并生成相应区域的等高线,也可以通过Global Mapper进行格式转化成ArcGIS可以处理的文件。从该网站下载覆盖28°~32°E和15°~17°N区域的数据,拖入到Global Mapper中处理。截取我们需要研究的区域,并利用Global Mapper强大的格式转换能力将其生成点云数据(point cloud data),文件后缀为xyz,可以直接用load函数进行读取数据。最终生成一个三列的矩阵,第一列存储经度,第二列存储纬度,第三列存储海拔,长度均为9554000(2000*4777)(具体