第一篇：数字高程模型(DEM)内插程序设计总结
数字高程模型（DEM）内插程序设计总结
测绘08-2 廖小军 3080208220
【摘要】：
数字高程模型(DEM)是构建虚拟地形环境的重要步骤之一,DEM的精度不仅影响地形可视化的效果,而且更重要的是制约着地形仿真和GIS分析与决策的可信度。随着现代测绘、GIS和VR等技术的发展,地形建模的应用范围越来越广阔。本次实习主要内容为在分析移动曲面拟合与加权平均算法特点的基础上,提出以移动曲面拟合法为主、加权平均法为辅两者相结合的方法,使它们能够相互取长补短,从而解决大区域DEM建模中存在的问题。
【关键词】： 数字高程模型 移动曲面拟合 加权平均 DEM内插 1.实验目的。
掌握移动曲面法数字高程模型内插原理及其内插子程序的设计方法，了解其它逐点高程内插方法的基本原理。2.实验内容。
根据提供的10个数据点的坐标（Xn,Yn,Zn）和待求点的平面坐标（Xp,Yp），要求利用移动二次曲面拟合法，由格网点P（Xp,Yp）周围的10个已知点内插出待求格网点P的高程，编制相应的程序并进行调试，最后解算出格网点P的高程并提交源程序代码。3.资料准备。已知数据点坐标
编程计算点（110,110）上的高程。4.基本思路。
5.源代码。
// tggfhgfh.cpp : Defines the entry point for the console application.//
#include “stdafx.h” #include “SMatrix.h”
int main(int argc, char* argv[]){ printf(“Hello World!n”);SMatrix a(6,1);//未知数（A, B, C, D, E, F）
SMatrix x(10,1);//光标X坐标，已知
SMatrix y(10,1);//光标y坐标，已知
SMatrix z(10,1);//光标Z坐标，已知
SMatrix M(10,6);//系数矩阵 SMatrix P(10,10);//权阵
SMatrix MTM(6,6);
x[0][0] =102;
x[1][0] =109;x[2][0] =105;x[3][0] =103;x[4][0] =108;x[5][0] =105;x[6][0] =115;x[7][0] =118;x[8][0] =116;x[9][0] =113;
y[0][0] =110;y[1][0] =113;y[2][0] =115;y[3][0] =103;y[4][0] =105;y[5][0] =108;
y[6][0] =104;y[7][0] =108;y[8][0] =113;y[9][0] =118;
z[0][0] =15;z[1][0] =18;z[2][0] =19;z[3][0] =17;z[4][0] =21;z[5][0] =15;z[6][0] =20;z[7][0] =15;z[8][0] =17;z[9][0] =22;for(int i =0;i<10;i++){ M[i][0] =(x[i][0]-110)*(x[i][0]-110);M[i][1] =(x[i][0]-110)*(y[i][0]-110);M[i][2] =(y[i][0]-110)*(y[i][0]-110);
M[i][3] = x[i][0]-110;M[i][4] = y[i][0]-110;
M[i][5] = 1;
P[i][i]=1/((x[i][0]-110)*(x[i][0]-110)+(y[i][0]-110)*(y[i][0]-110));
}
MTM = M.T()*P*M;
a = MTM.Invert()*M.T()*P*z;printf(“a[0]:%f,”,a[0][0]);printf(“a[1]:%f,”,a[1][0]);printf(“a[2]:%f,”,a[2][0]);printf(“a[3]:%f,”,a[3][0]);printf(“a[4]:%f,”,a[4][0]);
} printf(“a[5]:%fn”,a[5][0]);return 0;6.计算结果。
运行程序得待定点高程为：17.970180 7.心得体会。
通过这次上机实习学到了许多知识，特别是有关矩阵的运算方面的知识。虽然以前也学过了矩阵的运算，但由于运用较少，已经几乎忘了。孔子说过“温故而知新，可以为师矣。”正是这样一遍一遍的练习才会让我们学到更多的东西，每一次操作都有一定的收获。在这一次实习不仅学到的知识增加了，而且更懂得了怎样去学习才可以获得更多知识。在上机课上有什么不懂得地方可以问同学和老师，这是一个学习好的资源，只有不断的学习才可以使自己了解得更多对自己也是非常有益，因此，只有把握好机会就一定可以获得更多。机会也是自己把握得，错过了也就很难再找到。
只有做好目前的任务也就可以更好地为以后服务，做好这一步对以后学习更加省力轻松。因此，在这次实习中不仅学的更多，而且也为以后地学习打下了坚实的基础。再次谢谢老师的辛勤指导。
第二篇：DEM复习资料总结
DEM复习资料
第一章 概述
数字地形的表达方法及其分类
数字地形模型（DTM，Digital Terrain Model）
数字地形模型是地形表面形态属性信息的数字表达，是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述。数字高程模型
数字高程模型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，即数字高程模型是对二维地理空间上具有连续变化特征地理现象的模型化表达和过程模拟，简单地说，空间起伏连续变化现象的数字化表示和分析工具的集合。DEM和DTM的区别与联系
（1）数字地形模型是地形表面形态属性信息的数字表达，是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述；数字高程模型中地形属性仅为高程。
（2）在地理信息系统中，DEM是建立DTM的基础数据，其它的地形要素可由DEM直接或间接导出，称为“派生数据”，如坡度、坡向。
（3）高程模型最常见的表达是相对于海平面的海拔高度，或某个参考平面的相对高度，所以高程模型又叫地形模型。实际上地形模型不仅包含高程属性，还包含其它的地表形态属性，如坡度、坡向等。数字高程模型的分类
⑴按照结构分类：基于面单元的DEM；基于线单元的DEM；基于点的DEM。
⑵按照数据源分类：以航空和航天遥感资料为数据源；以地形图为数据源；以地面实测纪录为数据源；以各种专题底图为数据源；以统计报表和行政区域底图为数据源。
㈢按照内容分类：综合性的DEM（全国性的DEM,包括地形、资源环境和社会经济）；区域性DEM（局限于某个行政区或自然区，比例较大，框架线条趋细）；专题性DEM；单项DEM。⑷按照结构形式分类：规则格网DEM；等值线DEM；曲面数字DEM；平面多边形DEM；空间多边形DEM；散点DEM。
⑸按连续性分类：不连续型DEM(Discontinuous DEM)；光滑DEM(Smooth DEM)DEM最主要的三种表示模型
规则格网模型、等高线模型和不规则三角网模型 DEM 的特点
精度的恒定性、表达的多样性、更新的实时性、尺度的综合性
第二章 DEM的数据组织与管理
DEM的建立（它的建立实际上是一种地形数据的建模过程。）DEM的建立首先要对地形曲面进行抽象、总结和提炼，形成高度概括的地形曲面数据模型，然后在此数据模型基础上，将观测数据按照一定的结构组织在一起，形成对数据模型的表述，最后借助计算机实现数据管理和地形重建。DEM 数据设计基本原则
①适用性②运行性③更新性④相关性⑤相容性⑥先进性⑦高质量⑧完备性⑨安全性 镶嵌数据模型
㈠镶嵌数据模型（Tessellation model）源于这样的思想：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。㈡镶嵌数据模型按照网格形状可分为规则镶嵌数据模型和不规则镶嵌数据模型。㈢规则镶嵌数据模型：就是用规则的小面块集合来逼近不规则分布的地形曲面。评价： 优点：
（1）其数据结构为通常的二维矩阵结构，每个网格单元表示二维空间的一个位置，不管是沿水平方向还是垂直方向，均能方便地利用简单的数学公式访问任何位置的格网单元；（2）处理这种结构的算法比较多而且成熟，大多数计算机程序语言都有矩阵处理功能。（3）以矩阵形式存储和组织数据还具有隐式坐标，即格网单元的平面坐标隐含在矩阵的行列号之中，从而不需要进行坐标数字化。
缺点：是不管地形变化复杂还是简单，均采用相同的结构，导致数据冗余而给数据管理带来不便。
㈣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。特点：
不规则三角网数字高程模型由连续的三角面组成，三角形的形状、大小取决于不规则分布的点的位置和密度。地形变化越简单，采样点就越少，则单元格就越大；反之地形变化比较复杂，数据点分布比较密集，格网单元就越小。与规则格网的区别：
TIN模型不需要维护模型的结构规则性，不但能灵活地随地形的复杂程度而改变格网单元大小，避免平坦地形的数据冗余，而且又能按地形特征点线如山脊点、山谷线、地形变化线等表示地形特征。DEM数据结构
规则格网DEM数据结构（1）简单矩阵结构
（2）行程编码结构：DEM行程编码的基本思路是：对于一幅DEM，常常在行(或列)方向上相邻的若干点具有相同的高程值，因而从第一列开始，在格网单元数值发生变化时依次记录该值以及重复的个数，应用时可利用重复个数恢复DEM矩阵。
（3）块状编码结构：块状编码方案是行程编码方案从一维扩展到二维的情况，它采用方形区域作为记录单元，每个记录单元包括相邻的若干栅格。
该数据结构是由记录单元的初始位置(行、列号)、格网单元高程值和方形区域半径(正方形区域的边长，采用格网间距倍数表示)所组成的单元组，即(行号，列号，格网高程值，区域半径)，整个DEM数据文件由该单元组组成，根据初始位置和区域半径可恢复高程矩阵。
（4）四叉树结构
四叉树数据结构是一种对栅格数据的压缩编码方法。
基本思想是将一幅栅格数据层或图像等分为四个部分，逐块检查其格网属性值（或灰度）；如果某个子区的所有格网值都具有相同的值，则这个子区就不再继续分割，否则还要把这个子区分割为四个子区；这样依次分割，直到每个子块都只含有相同的属性值或灰度为止。
不规则三角网DEM数据结构（TIN结构）㈠ TIN 的面结构
TIN的面结构在基本链表结构基础上增加了用来描述三角形之间拓扑关系的数据，也就是说TIN的面结构一般由三个表组成，即坐标表、三角形顶点表以及邻接三角形表。
特点：由于存储了三角形之间的邻接关系，TIN内插、检索、等高线提取、显示及局部结构分析都比较方便。
不足：存储量较大，而且在TIN的编辑中要随时维护这种关系。
㈡TIN 的点结构
TIN的点结构由坐标文件和三角形顶点的邻接指针链组成。
三角形顶点的邻接点是指共用该顶点的所有三角形其余两顶点的不重复顶点的集合，可按顺时针或逆时针方向顺序组成。
每个顶点的邻接点顺次存储在一个链表中。特点：存储量小，编辑方便。
不足：但三角形及其邻接关系需实时再生成，计算量比较大。㈢TIN 的点面结构
在点结构基础上，增加组成三角形三顶点的数表。
特点：结构存储量与面结构的大致相当，编辑、显示比较方便。不足；由于三角形之间的关系是隐式的，检索与内插效率不太高。㈣TIN 的边结构
TIN的边结构是从组成整个TIN模型的所有三角形中，抽取其不重复边集所组成。
特点：存储量比较小，非常适合等高线的提取 不足：编辑、内插以及检索不太方便。㈤TIN 的边面结构
边面结构重点在于刻画三角形边和三角形面之间的拓扑关系，一般由边表和邻接三角形表组成。在边表中，定义该边的起点、终点和左右相邻三角形，而邻接三角形表中则记录三角形之间的拓扑关系。
特点：为上述所有结构中存储量最大的，虽然在检索、等高线提取等方面比较方便。不足：不利于动态更新和维护。格网DEM和TIN的对比
DEM数据库数据组织
定义：DEM数据的管理和调度方式。组织方式：“工程-工作区-图幅”
工程：是指一个区域内的全部DEM数据。
图幅：是按照一定规则对研究区域进行二维划分是DEM数据采集、建立、操作和调度的基本单位，每一个图幅由若干行和若干列格网单元组成。
工作区：是当前感兴趣的研究区域，一般情况下工作区就是图幅，如果需要，也可将多个图幅定义为一个工作区。LOD模型
当一个工程具有不同的分辨率的DEM时，则形成细节层次模型（levels oF Detail LOD）LOD模型形成方案：
（1）形成某一地区不同分辨率的DEM，通过一体化管理建立金字塔数据库—核心是不同分辨率DEM的融合。
（2）在地形可视化中，实施细节分层是一个热点。
DEM元数据
第三章 DEM数据获取方法 DEM数据源及其特征（1）遥感图像
当前的遥感技术已经发展成为一种多平台、多波段、多分辨率和全天候的对地观测技术，并正朝着高空间分辨率、高光谱分辨率和高时间分辨率的方向发展。
遥感图像应用注意的问题：①遥感影像的几何畸变②遥感数据的增强处理
③遥感影像数据的解译和判读④遥感数据的不确定性问题
遥感数据的不确定性来源：①数据固有的不确定性②数据获取过程的不确定性
③数据处理的不确定性④数据转换和传输中的不确定性⑤数据分类和信息提取中的不确定性
（2）地形图
定义：地形图（topographic map）指的是地表起伏形态和地物位置、形状在水平面上的投影图。具体来讲，将地面上的地物和地貌按水平投影的方法，并按一定的比例尺缩绘到图纸上，这种图称为地形图。特点：（1）具有统一的大地坐标系统和高程系统：统一采用“1980年中国国家大地坐标系”和“1985国家高程基准”。
（2）具有完整的比例尺系列和分幅编号系统：国家基本地形图含1：5千、1：1万、1：2.5万、1：5万、1：10万、1：25万、1：50万、1：100万8种比例尺地形图。缺点：
1)地形图现势性较差2)地形图存储介质单一，容易变形3)地形图精度有限（3）地面测量数据
原理：用GPS，全站仪、经纬仪在已知站点的测站上，观测目标点的方向、距离和高差三个参数，进而计算出目标点的三维坐标。在经过适当的转换获得高程。优点：可获取较高精度的高程数据
不足：工作量大、周期长、更新困难，费用高。（4）既有DEM数据
对已存在的各种分辨率的DEM数据，应用时要考虑自身的研究目的以及DEM分辨率、存储格式、数据精度和可信度等因素。基于不同观点的采样
（1）统计学观点：DEM表面可以看作是点的特定集合（采样空间）有随机采样和系统采样两种方法。因此，对特定集合的研究可以转化为对采样数据的研究。
（2）几何学观点：DEM表面通过不同的几何结构来表示，这些结构按其自身的性质可分为规则和不规则两种形式。
（3）基于特征的采样观点（地形曲面的几何特征）：形态各异的地形表面通过具有特征意义的点和线划分为一系列单一的地貌形态。点和线具有不同的地形信息。特征要素：地形特征点和特征线
特征点：山顶、洼地、鞍部、山脚点、山脊点、山谷点等。不仅能表示出自己的高程信息，还能给周围点更多的地形信息。
特征线：山脊线、山谷线、断裂线（陡坎、海岸线、水涯线等）——将特征点相连形成。（4）地形的复杂程度
关于地形的复杂程度可以用粗糙度和不规则性来描述。
地形复杂度表达方法：光谱频率法、分数维、地形曲率、相似性、坡度（5）地貌单元类型
不同的地貌类型划分对DEM数据采集有一定的指导意义，如黄土地貌破碎，要分布较多的采样点，而平原地区高程数据的精度要求比较高（对坡向、流域网络影响比其他地区要大）。采样数据的属性
采样：确定在何处需要测量点的过程，这个过程有三个参数决定：点的分布、点的密度和点的精度。
（1）采样数据的分布：由数据位置和结构来确定，指数据点的分布形态。（2）数据的密度：是指采样数据密集程度，与研究区域的地貌类型和地形复杂程度相关。用于刻画地形形态所必须的最少的数据点。
（3）数据的精度：是指数据点本身所具有的精确度，是数据获取过程中各种不同类型误差的综合反映。
采样布点原则
沿等高线采样、规则格网采样、剖面法、渐进采样、选择性采样、混合采样
（1）沿等高线法:采样时将Z轴固定，即固定高程值沿等高线采集高程点。平坦地区不宜使用。
（2）规则格网采样：通过规定X和Y轴方向的间距来形成平面格网，在立体模型上量测这些格网点的高程值。规则格网采样能确保所采集数据的平面坐标具有规则的格网形式。
（3）剖面法：类似于规则格网法，唯一的区别是在格网法中量测点是在格网的两个方向上都规则采样，而在剖面法中，只沿一个方向即剖面方向上采样；在剖面法中，通常情况下点以动态方式量测，而不像在规则采样中以静态方式进行。
（4）渐进采样（Makarovic,1973）：小区域的格网间距逐渐改变，而采样也由粗到精地逐渐进行。
优点：渐进采样能解决规则格网采样方法所固有的数据冗余问题。
缺点：在地表突变邻近区域内的采样数据仍有较高的冗余度；有些相关特性在第一轮粗略采样中有可能丢失，并且不能在其后的任一轮采样中恢复；跟踪路径太长，导致时间效率降低。
（5）选择性采样：为了准确反映地形，可根据地形特征进行选择性的采样，例如沿山脊线、山谷线、断裂线以及离散特征点（如山顶点）等进行采集。这种方法的突出优点在于只需以少量的点便能使其所代表的地面具有足够的可信度。
（6）混合采样：是一种将选择采样与规则格网采样相结合或者是选择采样与渐进采样相结合的采样方法。该方法在地形突变处（如山脊线、断裂线等）以选择采样的方式进行，然后这些特征线和另外一些特征点，山顶点、洞穴点等，被加入到规则格网数据中。
数据采集方法对比
原始数据粗差检测与删除的方法
（1）基于趋势面的粗差探测与处理（2）三维可视化粗差检测技术
（3）基于坡度信息的规则格网分布数据粗差探测技术（4）基于高程信息的不规则分布数据粗差探测方法（5）基于等高线采样数据粗差探测方法 我国1:5万DEM 1:5万DEM的格网间距为25米，高程数据采用国际上通用的二维阵列数据格式存放，与其他DEM一样，网格中心点的高程值作为该格网单元高程值，单位为m。平面坐标系为1980西安坐标系为大地基准，投影方式为高斯克吕格投影，以6度分带，高程基准采用1985国家高程基准。
第四章DEM的建立 DEM质量评价标准
①保凸性：若逼近面与实际曲面的波动次数相等或接近，而且两者对应的脊线、谷线位置和走向基本一致，则保凸性好，反之保凸性差。②逼真性：逼近面F(x,y)和实际地形曲面f(x,y)对应点之间应满足关系式：MAX|f(x,y)-F(x,y)|≤σ，则认为逼近面达到逼真性要求。
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。曲线的平顺性指曲线上没有太多的拐点。构筑模型的一般内容和过程
①采用合适的空间模型构造空间结构； ②采用合适的属性域函数；
③在空间结构中进行采样，构造空间域函数； ④利用空间域函数进行分析。位置区域或空间域
空间结构是为把特定区域内的空间目标镶嵌在一起而对区域进行的划分，划分出的各个空间范围称为位置区域或空间域。构建DEM的思路
首先、在二维平面上对研究区域进行格网划分（格网大小取决于DEM的应用目的），形成覆盖整个区域的格网空间结构。
然后、利用分布在格网点周围的地形采样点内插计算格网点的高程值，最后按一定的格式输出，形成该地区的格网DEM。DEM内插
㈠DEM内插的概念：高程点的位置变换和加密处理，通称为DEM内插，其数学基础是二元函数逼近，即利用已知离散点的三维空间坐标数据，展铺一张连续数学曲面，将任一待求点的平面坐标带入曲面方程，可算出该点的高程数值。㈡内插的实质：就是根据分布在内插点周围的采样点的高程求出未知点的高程，在数学上属于数值分析中的插值问题。DEM内插方法分类
㈠按数据分布规律分类：有基于规则分布数据的内插方法、基于不规则分布的内插方法和适合于等高线数据的内插方法等；
㈡按内插点的分布范围：内插方法分为整体内插、局部内插和逐点内插法；
DEM内插数学模型 ㈠整体内插
定义:就是在整个区域用一个数学函数来表达地形曲面。整体内插函数通常是高次多项式，要求地形采样点的个数大于或等于多项式的系数数目（P78）。缺陷:由于以下原因，在DEM内插中整体内插并不常用： 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确，这容易导致无意义的地形起伏现象； 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。优点: 整个区域上函数的唯一性，能得到全局光滑连续的DEM；充分反映宏观地形特征，编程简单。
㈡局部内插（分块内插）
定义: 将地形区域按一定的方法进行分块，对每一块根据地形曲面特征单独进行曲面拟合和高程内插，称为DEM分块内插。优点：
区域分块简化了地形的曲面形态，使得每一块都可用不同的曲面进行表达。一般地，可按地形结构线或规则区域进行分块，而分块大小取决于地形的复杂程度、地形采样点的密度和分布。方法：
不同的分块单元可用不同的内插函数，常用的内插函数有线性内插函数、双线性内插函数、多项式内插函数、样条函数（由多项式分段定义）、多层曲面叠加法等。㈢逐点内插法
定义:就是以内插点为中心，确定一个邻域范围，用落在邻域范围内的采样点计算内插点的高程值。
逐点内插本质上是局部内插，但与局部分块内插有所不同，局部内插中的分块范围一经确定，在整个内插过程中其大小、形状和位置是不变的，凡是落在该块中的内插点，都用该块中的内插函数进行计算，而逐点内插法的邻域范围大小、形状、位置乃至采样点个数随内插点的位置而变动，一套数据只用来进行一个内插点的计算。基于不规则分布采样点的DEM建立
（1）直接法：通过不规则分布数据直接建立DEM，可采用整体内插、局部分块内插或逐点内插法，常用的是逐点内插法中的移动曲面拟合法和反距离权内插法。
（2）间接法：基于TIN的规则格网DEM建立首先根据采样点，建立研究区域的TIN，然后在其上进行格网点的高程内插。此过程也称剖分内插，本质上也是局部分块内插的一种，只是分块范围是三角形。
基于规则格网分布采样点的DEM建立 1）线性内插2）双线性内插
基于等高线分布采样点的DEM建立
1）等高线离散化法：是将按等高线分布的数据看作是不规则分布数据，并不考虑等高线特性，整体内插、局部分块内插、逐点内插等数学模型均可用来内插生成格网DEM。2）等高线内插法 基本步骤为：
（1）通过内插点作四条直线，分别为东西、南北、东北-西南和西北-东南；（2）计算每条直线与最近等高线的交点；
（3）计算每条直线上两交点之间的距离和高差，求出交点之间的坡度；（4）在最大坡度线上，按公式zp=z5+（z1-z5）dp5/d15求取内插点的高程。
3）等高线构建TIN法
这种方法首先建立TIN，然后通过内插TIN形成DEM。其在效率和精度上优于前两种方法。
第五章 DEM的可视化 可视化
可视化（Visualization）是指运用计算机图形图像处理技术，将复杂的科学现象、自然景观以及十分抽象的概念图像化，以便理解现象，观察其模拟和计算的过程和结果，发现规律和传播知识。
技术角度分为静态可视化和交互式动态可视化
静态可视化：将整个地形区域范围以二维或三维图形图像形式显示成一幅图像。动态可视化：利用计算机动画技术，实现交互式地形浏览 纹理角度分为
基于分形、基于遥感影像、基于纹理影像
地形一维可视化表达
地形一维可视化表达的基本形式是地形剖面。地形剖面刻画沿一条直线或曲线在垂直方向上的地形起伏情况。制作过程：
（1）在等高线图上画一条线；
（2）标记等高线与剖面线的交叉点，并记录其高程；（3）以高程为纵轴，距离为横轴，做图。地形（DEM）三维显示的基本流程
（1）DEM三角形分割（TIN不需要此步骤）：三角形是最小的图形单元，大多数图形系统都以三角形作为运算的基本单元
（2）透视投影变换：把三维物体变换为二维图形的过程称为投影变换。其基本原理包括两个方面：即投影变换和消隐处理
（3）光照模型：计算景物表面上任一点投向观察者眼中的光亮度大小和色彩组成。（4）消隐和裁剪：消去三维图形不可见部分裁减掉三维图形范围之外的部分。
消隐：为增强图形的真实感、消除多义性，在显示过程中一般要消除三维实体中被遮挡的部分，包括隐藏线和隐藏面的消除。
裁剪：在使用计算机处理图形信息时，计算机内部存储的图形比较大，而屏幕显示只是图的一部分。必须确定图像中那些落在屏幕之内和之外的部分，这个选择处理过程即为裁剪。（5）图形绘制和存储⑹地物叠加 纹理映射 纹理：为了弥补上述灰度图像只是表示地形起伏情况的不足，就需要表现出地表的各要素特征，即可以通过添加表面细节来达成，这种在三维物体上加绘的细节称为纹理。根据纹理图像的外观可将其分为颜色纹理和凸凹纹理。纹理匹配过程中要注意的问题
⑴纹理图像的大小应与所绘制三维图像的大小相适应 ⑵纹理图像中的景物视角、视距应尽量与所要生成的三维地形图的视角、视距保持一致。⑶纹理图像应选择亮度均匀的区域，避免阴影和强光部分的影响，这样在光照处理后可获得较理想的阴影和起伏感。
⑷可以在一幅纹理图像中按一定格式构成多种纹理（山体植被、平原田野、居民地等），使三维地形图有选择和有控制地进行多种纹理的复合。
第六章 DEM精度分析 误差、精度与不确定性 ⑴误差（error）：通常被定义为观测数据与其真值之间的差异。从性质上可分为系统误差、随机误差和粗差。
⑵精度：数据准确度（Accuracy）和精密度（Resolution）的统称，指误差分布的密集或离散程度。
⑶不确定性（uncertainty）：指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。DEM误差源分析
①地形表面特征②数据源误差③采点设备误差 ④人为误差⑤采样点密度和分布 ⑥内插方法⑦ DEM结构 DEM误差分类体系
数据误差是DEM数据源误差和由内插引起的高程数据误差。描述误差是DEM对地形表达的误差。常用DEM精度描述指标
①数值精度模型：中误差(RMSE),标准差(SD),平均误差(ME)②误差自相关精度模型：误差的自相关性对各种地形分析结果影响是系统性的，将引起单一的、非空间统计模型（如RMSE）对分析结果评价上的偏差。DEM精度评定
DEM高程精度的评定通常有理论分析和实验分析两种途径。DEM精度评定方法和精度模型
①检查点法和DEM中误差模型②逼近分析和地形描述误差③等高线套合分析和DEM定性评价模型④实验方法和DEM经验模型⑤理论分析与理论模型 地形描述误差
将在假定DEM高程采样误差为零条件下，模拟地面与实际地面之差异，定义为DEM地形描述误差（以后简称Et）。
第七章坡面地形因子提取 地理数据
地理数据是直接或间接关联着相对于地球的某个地点的数据，是表示地理位置、分布特点的自然现象和社会现象的诸要素文件。
地理数据包括自然地理数据和社会经济数据。地形数据是地理数据之一。数据类型
数据类型被分为二类，即空间数据和属性数据
空间数据：描述了对象的空间位置，包括它们的形状以及相互的空间关系。坡面因子分类的方法
①按照坡面因子所描述的空间区域范围 ②按照提取坡面因子差分计算的阶数 ③按照坡面的形态特征 坡面因子的分类
按照坡面因子所描述的空间区域范围，可以将坡面因子划分为微观坡面因子与宏观坡面因子两种基本类型。
地面曲率因子
地面曲率是对地形表面点的扭曲变化程度的定量化度量因子，地面曲率在垂直和水平两个方向上分量分别称为平面曲率和剖面曲率。
①平面曲率指的是地面上任一点位地表坡向的变化率，它是一个反映等高线弯曲程度的指标。实质是对DEM进行坡向提取，而后对这个坡向提取坡度。
②剖面曲率指的是地面上任一点位地表坡度的变化率，实质是对DEM求取两次坡度。地表粗糙度 地表粗糙度：是反映地表的起伏变化和侵蚀程度的指标，一般定义为地表单元的曲面面积与其在水平面上的投影面积之比。高程变异系数 高程变异系数：是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来表示。PPT练习题 第一章
1.DEM和DTM的区别与联系是什么？ 2.DEM的特点？
3.DEM与GIS得关系？
4.DEM是二维、三维？还是其他？为什么？ 5.DEM的研究内容？ 第二章
1.DEM数据模型设计遵循的基本原则有哪些？ 2.镶嵌数据模型的思想、类型和应用范围？ 3.规则镶嵌数据模型构造方法、特点？ 4.不规则镶嵌数据模型构造方法、特点？ 5.DEM的数据结构有哪些？ 6.格网DEM与TIN的比较？ 7.什么是元数据？ 第三章
1.DEM数据源及其特征
2.地理信息可以分为特征要素和非特征要素，分别是什么？ 3.DEM采样方法有哪些？
4.我国基础DEM比例尺有哪些？ 第四章
（1）有哪些方法可以生成TIN？阐明各种方法的技术路线和优缺点。（2）在TIN和格网DEM的生成中，如何考虑地形特征线？ 基于等高线数据建立TIN，有什么问题？如何进行处理？（3）比较各种内插方法的优缺点。第五章
1.简要说明生成明暗等高线的技术路线和方法。2.DEM地形可视化的理论基础都有哪些？ 3.地形可视化的方法有哪些，各有什么特点？ 第六章
1.什么是误差？什么是不确定性？二者有何区别和联系？ 2.DEM精度表达方法有哪些？ 3.什么是地形描述性误差？ 第七章
１.坡面因子分类的方法有哪些？
２.坡面复杂度因子有哪些？在地形分析中各有什么意义？
第三篇：数字文化馆理想模型探讨
数字文化馆理想模型探讨
四川省遂宁市文化馆 张强
摘要：互联网从出现到快速发展，正在快速改变着人们的学习、工作和生活，是一个新型文化阵地空间。数字文化馆随之应运而生，各地数字文化馆在探索中前进。数字文化馆建设的理想化模型是什么，成为各文化馆讨论的焦点与核心。笔者在此对数字文化馆的目标定位、基本特点、架构设计做了初步探讨。
关键词：数字文化馆 模型 探讨
随着数字技术在网络的广泛应用，数字网络正以人们始料不及的速度快速融入人们的生活，成为现代人生活中不可或缺的一部分。据统计显示，截至2013年12月，中国网民规模达6.18亿，其中手机网民达到5亿，互联网普及率为45.8%。互联网已经成为了一个巨大的新型的文化传播阵地空间，正在改变着我们的生活。
党的十八届三中提出了“建立健全现代公共文化服务体系”的新课题，在公共文化服务体系前特别加上了“现代”一词，其寓意深刻，引人深思。笔者认为，“现代”一词，既是对公共文化服务体系管理模式的新要求，更是对公共文化服务体系服务方式、服务内容的新要求。作为公共文化服务体系重要组成部分之一的文化馆，应当主动作为，与时俱进，更新服务方式和服务内容，特别要在传统文化服务形式内容与数字网络科技的融合上加快步伐，占据数字服务和互联网服 1 务空间中公共文化服务的至高点，在数字服务与互联网空间中更好地发挥文化馆引领风尚、教育人民、服务社会、推动发展的应有作用。
如何建设数字文化馆，这是近年来全国文化馆系统讨论探索的一个热门话题，国家文化部对此高度重视，由全国公共文化发展中心牵头开展了系列前期工作，建立了“全国数字文化馆建设平台”。全国各地文化馆结合自身的实际积极探索，积累了宝贵的实践经验。
一、全国数字文化馆建设模型现状
纵观全国各地数字文化馆建设模型，大体上可以分为三大类。一是作为传统宣传平台式的数字文化馆。此类模型在现阶段数字文化馆的探索中较为普遍，约占数字文化馆总量的90%。其主要沿袭了各级政府网站的传统模型，把数字文化馆作为自身工作的宣传平台，属于“信息＋宣传”模型，其网站往往缺乏时代气息，死气沉沉，没有活力，点击浏览量极低。
二是作为实体再现式的数字文化馆。此类模型是对数字文化馆的有益探索，其基本做法是：将现实的文化馆以3D动漫实景参与的形式呈现于网络空间，参与者既可以在网络中参观文化馆全貌，又可以在各功能室内体验参与各类文化活动。在参与性、互动性方面有较大的突破。如成都市文化馆等在初期探索中建立的数字文化馆。此类模型在全国仅有个别文化馆有探索尝试。
三是作为阵地体验式的数字文化馆。此类模型是实体文化馆在数字体验方面的重大突破。其基本做法是：在文化馆实体阵地上开设数 字化体验区，将文化艺术培训、辅导、鉴赏等进行数字化开发，使参与者在数字文化馆中，既能接受到各类文化艺术知识，又能体验数字化成果带来的乐趣。其趣味性强，科技含量高，互动效果好，开创了文化馆开展公共文化服务数字化的全新模型。此类模型在重庆市北碚区文化馆等个别文化馆已有成功探索和实践。
二、现行数字文化馆模型的优劣势分析
笔者认为，现存三类模式的数字文化馆，各有优劣，但都还显得不尽完善。
第一类的传统宣传平台式的数字文化馆。此类数字文化馆名为数字文化馆，其思维并未进入数字文化馆的服务空间，还停留在传统媒体我发布你接受的单向传输模型上，缺乏互动性、参与性和趣味性，因而点击率普遍很低，不能发挥数字文化馆应有的作用。但是，部分文化馆在特色上颇下功夫，将地方文化资源、特色文化服务等内容搬到网络空间，使其地方特色鲜明，也使数字文化馆丰富多彩。
第二类的实体再现式的数字文化馆。此类数字文化馆虽为探索期过度型的数字文化馆，但其在模型探索上却不可忽视。该类数字文化馆从思维上彻底颠覆了第一类数字文化馆的模型概念，以一种全新的理念设计数字文化馆，其在数字科技体验、互动性思考、情景式参与以及数字文化馆培训、辅导、鉴赏和资源获取得方面都有了雏形的设计。其不足之处在于，互动方式简单单一，情景模型流畅性相对较差，操作略显繁琐，趣味娱乐性缺乏，对参与者缺乏长久的吸引力。第三类的阵地体验式的数字文化馆。此类数字文化馆是实体文化馆数字化体验的重大突破。该类数字文化馆充分利用现在数字技术在文化艺术学习、培训领域的成果，将其完美展现于参与者面前，让参与者充分体验现代科技给传统文化艺术的学习带来的新的乐趣，参与性、趣味性极强。其在文化馆阵地服务中的应用，将大大增强文化馆的服务方式时代感，使文化馆在引领时尚中，达成其教育人民，服务社会，推动发展的作用。同时，也为网络数字文化馆提供了新的思路和借鉴。但是，笔者个人认为，此类数字文化馆作为阵地服务，还需与传统模式的阵地文化馆有机结合，实现其服务功能和服务方式上的无缝衔接，方能形成公共文化服务的可持续性发展。
三、未来数字文化馆理想化模型探讨
笔者认为，未来数字文化馆应当包括实体阵地型数字体验式文化馆和互联网数字文化馆两个方面，两个方面相辅相成，互为依托。这里笔者仅就互联网数字文化馆理想化模型做初步探讨。
（一）数字文化馆理想模型的特点
互联网数字文化馆，其模型架构应当为理想中的文化馆，实体文化馆中因各方面条件制约不能实施的服务内容，均可以在互联网数字文化馆中得以实现。互联网数字文化馆的工作目标是：以文化艺术与现代数字科学相结合的形式传播社会主义核心价值观，占领互联网文化传播阵地的制高点，发挥文化馆引领风尚、教育人民、服务社会、推动发展的作用。根据网络文化传播的特点及人们的参与习惯，笔者认为，互联网数字文化馆理想化模型应当具备以下五个特点：
一是趣味娱乐性。现代社会快速的工作、生活节奏让人们工作之余，更多的是希望放松自己。趣味娱乐是能让人们放松的最佳方式。因此，数字文化馆应当一改过去说教式的面孔，以极具亲和力的趣味娱乐的形式出现在广大网民面前，给人们一个文化趣味娱乐的休闲放松形象和空间。这会大大增加数字文化馆的人气和点击率。
二是互动参与性。数字文化馆应当改变文化馆我教你学的传统方式，让每一个参与者都能选择自己喜欢的方式在空间里实现良性互动。互动参与是当代人的基本特点之一，也是数字文化馆应当考虑的重要内容之一。
三是科技时尚性。数字文化馆应当走在时代的前列，引领时代风尚，是文化馆与科技馆的高度融合的网络空间。既能让参与者在潜移默化中接受社会主义核心价值观先进文化正能量的熏陶，也能使参与者在此感受到时代科技的脉搏。
四是知识教育性。求乐求知是每个人的自然追求，在轻松的娱乐式互动中能有所获是人们最期望的学习方式。因此，数字文化馆也应当是一座文化艺术知识的宝库，是人们接受文化艺术知识再教育的首选地。
五是方便易用性。数字文化馆面向的是各类参与群体，他们的知识结构、能力水平千差万别。因此，在设计数字文化馆的使用时，应当设计为“傻瓜”操作模式，让即使只懂得一点点电脑知识的人，也 能很快明白并熟悉操作方式。
（二）数字文化理想模型基本架构
党的十七届六中全会提出，“积极搭建公益性文化活动平台，组织开展群众乐于参与、便于参与的文化活动”。在文化馆阵地上我们要搭建好服务广大群众的平台，在互联网数字文化馆，我们也应当搭建好服务广大网民的平台。结合文化馆职能和互联网的特点，笔者认为，理想化的数字文化馆模型架构中应该重点搭建好七个平台。
1、资料平台。联网全国文化信息资源共享工程，提供文化艺术类书籍、报刊、音频、视频资料在线借阅；地方数字文化馆收集地方文化艺术类书籍、音频、视频资料，提供在线阅读功能；全国公共文化发展中心全面统筹，实现各地数字文化馆地方资源共享。使之成为国内文化艺术资源最齐全的数字资料平台库。
2、鉴赏平台。提供优秀文学作品在线阅读；优秀音乐、舞蹈、戏剧、曲艺作品在线点播试听、试看；优秀美术、书法、摄影作品在线欣赏。作品可采取全国、省、市、县四级数字文化馆资源分别提供云服务方式完成。
3、学习的平台。通过全国公共文化发展中心和全国各数字文化馆云服务共享学习资源，实现在线讲座、远程教育等，提供多渠道文化艺术在线课程；通过在线学习类软件，提供在线软件学习文学、音乐、舞蹈、戏剧、曲艺、美术、书法、摄影等文化艺术知识（学习类软件可由全国公共文化发展中心统一组织研发，提供各数字文化馆使用）。
4、娱乐平台。通过文化艺术类娱乐软件，提供在线文学、音乐、舞蹈、戏剧、曲艺、美术、书法、摄影等各类艺术相关的益智类学习游戏（娱乐游戏软件可由全国公共文化发展中心统一组织研发，提供各数字文化馆使用）。娱乐中学习，学习中娱乐。
5、信息平台。全国公共文化发展中心负责提供全国性的重大文化政策、重要文化信息的发布和查询；各数字文化馆负责提供本行政区域内的重大文化政策、重要文化信息发布和查询服务。
6、供需平台。搭建本地文化艺术原创与需求平台。提供各类文化艺术创作原创作品、活动策划方案、剧节目策划点子等创意空间，与文化艺术需求方、文化艺术赞助方形成良性互动，使之成为本地原创文化催生地。
7、活动平台。各数字文化馆还可以根据当地传统文化传统、群众文化活动的特点，搭建网上群众文化活动平台，定期开展网络文化活动或网上与网下活动联动，使各数字文化馆既有共性，又富有个性，各具特色，丰富多彩。
此外，互联网数字文化馆还需要整体形象的宣传推广，还应当有足够的带宽能够满足操作流畅的需要，界面时尚而不失传统，符合广大网民的审美需求，才能在浩瀚的网络世界中吸引网民的关注与参与，才能在“眼球经济”的网络文化中占据一席之地，才能逐步成长为网络文化的引领者。
参考文献：
1、《中国互联网络发展状况统计报告》，中国互联网络信息中心。
2、党的十七届六中全会《决定》。
3、党的十八大《决定》。
4、党的十八届三中全会《决定》。
作者单位：四川省遂宁市文化馆馆长、群众文化副研究馆员 通讯地址：四川省遂宁市西山北路607号 遂宁市文化馆 邮政编码：629000
QQ邮箱： 79465536@qq.com 联系电话：0825-5895278（传真）0825-5895298 ***
第四篇：VB猜数字程序设计报告（本站推荐）
河北金融学院VB课程设计说明书
Vb课程设计说明书
学生姓名： 昝志娟 学 号： 20100322013
系别班级： 管理系10级市场营销（2）班 题 目： 猜数字
2011年 12 月 24 日
河北金融学院VB课程设计说明书 选题背景和意义
现在有很多各种各样的小游戏，却不知道这游戏是怎样运行的。一直对其心存好奇，希望能自己有一日能设计出一个小游戏。通过一学期的学习，对VB程序有了一定的了解，也初识了程序代码，就想自己设计出一个VB的游戏。在满足心愿的同时，也能在学期末把所学的VB知识总结一下，希望能对 VB知识有更牢、更多的掌握。而且猜数字是一种开发智力的游戏，简单益智，很容易上手，在现代社会中越来越流行，也可平常自己使用。
1.1 游戏规则
电脑出一个没有重复数字的4位数，玩家就可以开始猜。每猜一个数字，出数者就要根据这个数字给出几A几B，其中A前面的数字表示位置正确的数的个数，而B前的数字表示数字正确而位置不对的数的个数。如正确答案为5234，而猜的人猜5346，则是1A2B，其中有一个5的位置对了，记为1A，而3和4这两个数字对了，而位置没对，因此记为2B，合起来就是1A2B。接着猜的人再根据出题者的几A几B继续猜，直到猜中为止。
1.11
游戏次数
游戏开始后，猜7次游戏结束，无论输赢，游戏重新开始。
1.2 解法
假设猜的这个数字是正确答案，即如果它为正确答案，那么这个数应该符合已经猜测的数及其结果。如已经有1234 0A0B那么下一步就不能猜含有1234中任一数字的数，因为如果正确答案含1234中任一，结果就不可能为0A0B。将推理出不可能含有的数字，代入，察看那些数字是有的。
河北金融学院VB课程设计说明书 游戏的具体操作
在代码点击运行，则程序开始运行。在窗体中双击开始游戏。输入1～9中的任意的4位数，则显示xAxB ,连续输入7次，即显示游戏结果：您赢了或您输了。双击可继续下一轮游戏。程序运行截图 程序的全部代码 关键问题的解决
5.1 问题描述
由计算机随机生成四位不重复的数，然后然后根据游戏者猜的数字，向其提供反馈信息：正确的数字有几个，游戏者根据这些信息重新猜一个数字，如此反复七次。游戏终止，重新开始。
5.2 问题的解决方案
根据问题的描述，可以将问题的解决分为两部分：（1）生成各位不重复的四位数。
（2）对游戏者的输入进行判断，并反馈提示信息。
5.3 主要技术问题的描述
（1）生成各位不重复的四位数：利用随机分布生成，并做简单的循环判断，使四位数均不重复。
河北金融学院VB课程设计说明书
（2）判断和反馈：利用循环判定并将结果输出。如：利用Do……loop while 循环
利用Randomize来随机生成四位不重复的数字。设计方案需要完善的地方
1.设计的页面不够漂亮，视觉感官较差 2.只是一味的重复开始结束的过程，不能升级。本次设计的心得体会
第五篇：程序设计总结
Strcmp的用法
原型：extern int strcmp(const char *s1,const char * s2);
用法：#include
功能：比较字符串s1和s2。
说明：
当s1 当s1=s2时，返回值=0 当s1>s2时，返回值>0 即：两个字符串自左向右逐个字符相比（按ASCII值大小相比较），直到出现不同的字符或遇' '为止。如： “A”<“B” “a”>“A” “computer”>“compare” 特别注意：strcmp(const char *s1,const char * s2)这里面只能比较字符串，不能比较数字等其他形式的参数。编辑本段应用举例 举例1：（在VC6.0中运行通过）#include char str1[20]={“i love ”}; char str2[20]={“zftd”}; printf(“%sn”,strcpy(str1,str2));} 输出的是“zftd”还是“zftdve ”？ 也就是说strcpy是替换全部的str1，还是将str2复制到str1的前几个（str1占10字节，str2占5字节，输出是str2还是str2和str1的后5字节）；strcpy之前,str1[]=“i love ”strcpy后, 复制过来5个字节,“zftd”和结尾的' '共5个字节.于是变成str1[]=“zftd e ”输出的时候,遇' '字符截断,于是只输出“zftd” 例2 定义一个字符串char a[20],和一个字符串c[]=“i am a teacher!”;把c复制到a中就可以这样用:strcpy(a,c);这个函数包含在头文件
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