概述 第一章概述 第一节数字地形表达 1地形表达的方法 人们生活在地球上并与这个地球表面处处发生联系:工程师在地表设计、构筑楼房地质 学家研究地表结构地质生态学家想了解地表形态和地物形成的过程;而测绘工作者则对地形 起伏进行各种测量并用各种方式如地图和正射影像等描述地形。尽管专业领域不同研究的 侧重点各异但所有的工作都希望能用一种既方便又准确的方法来表达实际地表现象。 人类在很早以前就开始想方设法来描述自己所熟悉的各种地表现象绘画可以说是最古 老的一种。用图画可以粗略地反映所见到的地形景观但这些信息反映的主要是对象的形态 特征和色彩特性定量的描述则非常有限。 另外-种占老而有效并一直沿用至今的精确表达地表现象的方式是地图。在人类文明发 展的历史长河中,人们对自身生存环境的认识和表示可以从地图上得到集中体现。地图对人 类社会发展的作用如同语言和文字对社会发展的作用一样,具有不言而喻的重要性。地图是 记录和传达关于自然世界社会和人文的位置与空间特性信息最卓越的工具。早期的原始地 图用半符号半写景的绘法来表示地形实现了在各种二维介质平面上对实际三维地形表面的 表示和描述。现代地图按照一定的数学法则运用符号系统概括地将地面上各种自然和杜会 现象表示在平面上。地图具有三个基本的特性:数学法则性制图综合性和内容符号性。现代 地图的最大优点在于具有可量测性 在各种地图中,用来准确描述地貌形态的是等高线地形图。用等高线来表达地形表面起 伏可以追溯到18世纪,它的方便性和直观性使得人们认为在制图学的历史上等高线是一项最 重要的发明。在等髙线地形图上,所有的地形信息都正交地投影在水平面上,用线划或符号表 示成比例缩小后的地物而地物高度和地形起伏的信息则有选择地用等高线进行表达。 与各种线划图形相比影像无疑具有更大的优点如细节丰富成像快速、直观通真等因 此摄影术一出现就被广泛用于记录我们生活的这个绚丽多彩的世界。从1849年开始就出现 了利用地面摄影相片进行地形图的编绘,而航空摄影由于周期短覆盖面广、现势性强而被广