一、选题的目的和意义

近来提出的我国国家地球空间数据框架中，数字地面高程模型DEM是不可或缺和重要信息之一，也是GIS空间数据库中进行地学模拟和分析最为重要的基础空间数据，更是三维重建技术中的关键环节，再测绘、资源与环境、灾害防治等与地形相关的各个领域发挥着越来越大的作用，在国防建设和国民经济中有很多的利用价值。再测绘中，DEM用于绘制等高线、坡度、坡向图、立体透视图、制作正射影像图、立体匹配片、立体地形模型及地图的修测；再各种工程中，用于体积、面积的计算，各种剖面图的绘制及线路设计；军事上，用于导航。通讯、作战任务的计划等；再遥感中用于分类的辅助数据；在环境与规划中可用于土地利用现状的分析，各种规划及洪水险情预报等。另外DEM为三维GIS的建立奠定了基础，将成为虚拟现实的重要组成部分。因此DEM具有广阔的发展前景和巨大潜力。

本课题主要研究遥感立体像对在高山地区提取DEM的技术方法并分析DEM提取的精度。针对某处高程变化显著地区，在1：10万比例尺地形图采集地面控制点（GCP），用1：5万精度的DEM作检验，以获得GCP范围内高程误差和GCP范围外的DEM,使其高程误差满足一定的精度，以验证该方法在小区域内选取GCP控制点，由立体像对外推生成大范围DEM的生产精度。

二、本题的研究现状及开题前的准备工作

1．DEM的基本概念

数字地面高程模型是地表形态的数字形式，简称DEM，是新一代的地形图， DEM是由规则水平间隔处地面点的抽样高程矩阵组成，按一定的组织结构组织在一起，表示实体地形特征空间分布的模型，是地形形状大小和起伏的数字。因此描述地貌和地物不再用直观的等高线和图例符号在纸上表达，而是通过储存在磁性介质上的大量密集的地面点的空间坐标和地形属性编码，以数字的形式描述。目前随着遥感技术的不断发展利用卫星数据提取DEM数据已经成为可能。高分辨率遥感卫星像片与航空遥感相比，有成像范围大，获取周期短等特点，而且星载方式平台稳定，其姿态控制与测量精度较高，加上遥感数据的数据源稳定，数据获取成本低等优点，能够充分保证三维测量的精度和更新周期。

2．研究目标

随着近年来高分辨率卫星的高速发展，以及利用高分辨率遥感卫星提取DEM已经成为目前地理空间获取的主要研究领域和重要手段。基于高分辨率遥感立体像对提取DEM作为主要研究内容，重点探讨DEM的原理、方法以及关键技术。

3、DEM提取研究现状与存在问题

截止到21世纪初期，全球仍有20%地形起伏再200m以上的地区没有1:5万或更高精度的地形图，有超过1/3的可居住区不具备90m水平分辨率和30m垂直分辨率或更高精度的DEM。其中很多是位于亚热带，热带和地震，火山强烈的板块边缘。1999年9月搭载有ASTER传感器的Terra卫星和随后的2000年2月SRTM(Shuttle Radar Topography Mapping Mission)计划的成功执行，是遥感地貌信息获取的一个重要里程碑，它可以生成覆盖全球陆地的中等分辨率的DEM（~30），这将有利于全球的地学研究的工作开展。