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试析高分辨率遥感图像与DEM结合的三维地形可视化
杨欢欢 杨振明
（郑州森翔林业工程咨询有限公司，河南 郑州 ４５００４５）
摘 要：目前着眼于国内，三维地形的可视化领域是众多科技研究领域的集中点，在地形漫游、国家土地规划以及
三维立体地理信息系统等多方面都能广泛应用。基于高分辨率遥感图像与ＤＥＭ软件技术平台的基础之上，以某实际开发操作为例，进一步向大众呈现三维地形可视化的整体操作流程以及相关知识体系，从远程数字模型、ＤＥＭ数据生成以及后期的图像处理出发进行全面系统的探讨，意在通过更多的努力，推动三维地形可视化的快速发展。
关键词：高分辨率遥感图像；ＤＥＭ；三维地形可视化
文章编号：INSS2096-0743/2019-05-0121
通过计算机应用技术软件将数字地形模型中所产生的详细数据进行三维立体化，从而形成逼真得的三维立体图。从技术特点上来讲，三维地形可视化技术是一种，集模拟仿真、优化、多分辨率呈现表达和网络传输为一体的数字技术。为促使地形模型和用户能够更好的进行交互影响，让用户有切身的体验感，三维地形可视技术能够从直观、立体、多视角、多层面的空间角度将其二维图像生成出来。在国家地质资源规划的领域内，三维可视化技术为山丘、盆底、沙漠以及高山多领域的工程规划提供了决定性的帮助，形象立体的三维地形在优化地形地貌设计上也被广泛应用。结合DEM与高分辨率遥感图像科学手段，制定三维地形模型以及场景图，从而生成研究地域的动态虚拟三维影像动画，为相关技术部门提供切实可行的建设依据和科学数据。
1.三维可视化系统的整体操作流程一般在建立数字高程模型以及高分辨率遥感图像的前期，会利用一些科学手段建立地形地貌形态的实际逼真模拟数据。结合两个技术操作所产生的科学数据，根据一定的原则将其导入到三维可视化平台系统中，从而完成数据源的叠加显示，最后得到形象立体的三维地形可视影像图，从多层面、多角度进行真实场景再现，系统的分析出地理特征以及地理要素。将DEM所得数据、高分辨率数字遥感图像数据以及其他有关数据进行整合,三维可视化的具体操作流程包括：第一，建立数字高程模型。第二，进行高分辨率数字遥感图像的数据准备和后期操作处理，其中包括对几何结构的纠正或者裁剪等相关细节工作。第三，其他
辅助数据的准备，如市政道路数据、行政区域划分数据、景观数据等等。第四，DEM数据、数字遥感处理后的数据以及其他整合数据的叠加。第五，导入三维可视化平台，进行后续的数据生产、分析、录制以及地学分析。
2.科学数据的获取与处理2.1DEM数字高程模型的建立。DEM又称高程数字模型建立，它是一组用来代表地面空间高程的具有序列的数值阵列，将这一组数值阵列运用可视化的方式进行转换，以微缩的比例呈现出地表的形态变化，运用该技术能够在一定程度上更加形象、直观、精准的进行观察和考究。高线数据、高程点位数据以及多种物理磁场数据组成了常见的DEM数字高程模型数据库，在具体的操作上，等高线的数据更加容易获取。
2.1.1地形原始数据的获取途径。首先，由于等高线的处理数据量较大，在实际操作过程中为提高工作效率，精简工作流程，可通过将系统地形图进行前期扫描和校正分图幅的矢量化处理。采用交叉式矢量化的方法要注意选取质量较好的地形底图进行操作，为避免出现大量的地标重叠现象。经过科学的试验得出，可以在一定阈值范围内将栅格灰度图像进行二值图像的转换操作，可以有效的减少上述现象的发生，从而极大的提高矢量化的工作效率。
2.1.2生成DEM数字高程模型。在DEM数字高程模型系统中，存在规则网格、无规则三角网、多层次以及等高线等多种数字模型，在此基础上，MAPGIS平台也为模型操作提供了GRD、TIN多种模型。GRD是一种以空间平面坐标方式，等间距排列地形点面三维坐标的数据处理形式，常用于地形特征变化较为平缓
的区域，在较为复杂的地形条件下要进行缩小网格间
（下转第125页）
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面给予优惠。
2.2.2教学科研要跟进。除了硬件设施的建设外，乡镇学校还要加大对足球教学在科研方面的投入。首先，要给予教师在足球理论方面的进修机会。让体育教师可以在拥有本专业理论基础的前提下，增加足球理论知识，从而胜任足球教师的职责。其次，在资金充足的情况下，可以聘请专业的足球教师，以此来促进学校整体科研氛围的增强。
2.3推动乡镇彩票公益事业的发展。推动乡镇彩票公益事业的发展，就可以从公益基金中安排一定的资金，来发展乡镇学校的足球运动。此外，还可以通过这笔资金建立乡镇学校足球发展基金用来支持学校足球人才的培养。
2.4引入社会资源建立校园足球社团。加大社会力量对乡镇足球的投入，除了资金的投入外，还可以鼓励社会力量加入校园足球社团的建设。乡镇级和学校可以引导当地有实力、有知名度的企业或个人对学校的足球社团进行投资，提高社团在学校的知名度。还可以以企业和学校联合的名义成立社会化的足球俱乐部，从而吸引足球爱好者加入到校园俱乐部中参与校园足球运动。同时，还可以举行符合当地社会具体情况的公益项目，从而有效的打开校园足球的知名度，进而拓宽学校足球运动建设资金的来源。
2.5完善保险机制。此外，还要完善保险机制。推
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进保险机制，一方面可以提高校园足球运动的安全保障水平，为学校的足球运动保驾护航；一方面还可以解除学生和家长对于从事足球运动的顾虑，为学生在突发意外时起到有效的保障作用。这要靠推进的购买服务来进行。
综上所述，要利用社会力量促进乡镇校园足球运动的发展，就要深刻了解乡镇校园足球的发展现状。然后通过职能部门的干预和指导，带动社会力量投入到乡镇校园足球运动中。通过扩大足球人口规模、资金投入、扩建足球场地、提高教师足球素养、公益彩票事业、建立足球社团活动、完善保险机制等措施，来提高乡镇学校足球运动的快速发展。进而从整体上推动我国中小学校园足球运动的发展，为我国提高全民身体素质、培养优秀的足球人才奠定良好的基础。参考文献：
［１］张钰鑫， 王永顺． 我国中小学校园足球教师培养路径研究［Ｊ］． 河北体育学院学报， ２０１６
［２］黄茗， 李贞． 大力普及校园足球 提高青少年身体素质［Ｊ］． 广西教育， ２０１７
［３］毛林． 新形势下校园足球的角色定位和发展探讨［Ｊ］． 黑龙江科学， ２０１７
作者简介：黄奕优（１９８５年４月），男，汉族，广东省惠州市人，本科，学士学位，体育一级教师，主要从事小学体育教育工作。
（上接第121页）
距的操作才能获得精准数据。相比于GRD模型的建立，便是最终三维可视化场景的制作整体流程。 将高程数TIN就操作简便的多，不必对原始数据进行网格化处理可以直接根据非网格化数据进行三角剖分。简单来说，该模型的实质就是通过建立一定规则的三角形进行分布点位的测量，从而得到精准的数据。在模型建立的过程中，三角网会随着取样点位的位置变化进行改变，从而有效的避免了由于地形的复杂程度所产生大量的无效数据。
2.2高分辨率遥感图像的处理操作。 据了解，遥感数字图像是无人机在搭载具有高分辨率的摄影设备进行航拍所得到地面景观平面成像图。在经过后期对几何校正、图像裁剪等相关细节处理，能够与DEM高程模型相互叠加，从而情景再现地表的详细景观，涵盖丰富的地表信息，对于科学研究有极大的作用。
三维地形可视化的场景制作
通过上述的结构整理，将DEM高程模型数据与高分辨率遥感图像的处理书籍以及其他数据的综合叠加
据装入到高程数据文件中，然后进行GRD数据的导入。紧接着将影像数据文件在系统内部进行功能转换操作，从而生成与高程文件相同采样间隔的文件。最后进行综合数据的叠加操作，在系统下将三个数据文件进行叠加显示，此外应当注意对所标记的属性参数进行调整，以达到可视化的效果。
综上所述，在高分辨率遥感模型以及DEM数字高程模型相互结合的操作下，能够形象立体的情景再现区域化的地形地貌，从而进行一系列的科学研究。地形可视化所技术的不断发展，能够动态的、全面的、规划以及经济建设。
参考文献：
［１］申永利，赵煜，彭俊芳，郑贵洲．地形地质ＧＩＳ三维可视化及应用［Ｊ］．地理空间信息，２０１１，９（０４）：４５－４７＋１９０．
［２］何磊，苗放，唐姝娅，李玉霞．无人机遥感图像及其三维可视化在汶川地震救灾中的应用［Ｊ］．物探化探计算技术，２０１０，３２（０２）：２０６－２１０＋１１１－１１２．
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于遥感图像的数据进行科学合理的处理，如：色彩合成、多方位的进行客观现实描述，将进一步推动地形资源
