Bentley OpenFlows HAMMER CONNECT Edition 帮助

获取高程数据

在构建当今使用的大型模型时,收集高程数据通常是一个耗时的过程。优秀的建模师希望在数据收集上投入适当的精力,以最小的成本获得所需要的准确性。以下列出了一些数据收集选项:

  • USGS 地形图
  • 从已知基准点进测量
  • 数字高程模型 (DEM)
  • SDTS 数字高程模型
  • 正交修正数字摄影测量
  • 等值线图(等值线 shapefile)
  • 竣工平面图
  • 全球定位系统 (GPS)。

高程提取程序使用的数据类型为数字高程模型 (DEM)。数字高程模型可从 USGS 获取,它是一种计算机文件,其中包含了高程数据以及插值这些数据以获取附近点高程的例行程序。DEM 数据以光栅格式记录,也就是说它们由指定分辨率(通常为 100 英尺)的统一单元网格表示。从网格插值的点的准确性取决于距离已知基准点的距离,并且与特定的站点密切相关。然而,在地面持续倾斜的情况下,它通常在 5 到 10 英尺左右。如果遇到路堑、堤坝和悬崖而高程突然中断,那么从 DEM 获取的高程可能并不准确。

DEM 是一种光栅文件,其中包含了引用水平坐标系的均匀分布的高程数据。在美国,最常用的 DEM 由美国地质调查局 (USGS) 编制。水平位置根据引用 1927 年北美基准面 (NAD 27) 或 1983 (NAD 83) 的通用横轴墨卡托坐标系确定,距离以米为单位。在美国大陆,高程值相对于 1929 年国家大地垂直基准面 (NGVD) 确定,以米(或在某些情况下以英尺)为单位。

DEM 可用于多种比例。给水系统最好使用与 7.5 分钟 USGS 地形图系列具有相同空间范围的 30 米 DEM。这些文件被称为大比例 DEM。7.5 分钟四边形的光栅为 30 × 30 米。每 900 平方米只有一个高程值。(有些地图的网格间距小至 10 × 10 米,还有更多地图正在开发中。)理想情况下,会执行一些插值来确定给定点的高程值。在相对平坦和光滑的斜坡地区,DEM 的点高程精度最好,而在悬崖和路堑等高程突变较大的地区,精度则更差。

空间数据传输标准 (SDTS) 是在不同计算机系统之间传输大地参考空间数据的标准。SDTS 为空间数据传输问题提供了从概念层面直至物理文件编码细节的解决方案。空间数据传输涉及空间数据概念、数据结构以及文件逻辑和物理结构的建模。为确保有用,要传输的数据必须在数据内容和数据质量方面具有意义。对于矢量和光栅数据结构,SDTS 都能解决所有这些方面的问题。

SDTS 空间数据模型可以由多个空间对象(称为聚合空间对象)组成,这些对象可被视为“点向量”或“拓扑向量”配置文件中的数据层。一个“光栅配置文件”可以包含多个光栅对象记录号,这些记录号是“光栅配置文件”数据集中 RSDF 模块的一部分。多个光栅对象记录号必须转换为单独的网格,方法是每次将一个光栅对象记录号转换为“输出”网格。

LIDAR 是一项相对较新的技术。该技术利用飞机发出的光信号确定高程。LIDAR 高程数据通过航空发射器和传感器收集,相对传统 DEM 数据明显精度更高、更昂贵。LIDAR 数据可以使用 DEM 格式生成,并得到了越来越广泛的应用。