管理高程数据：第 1 部分：关于高程数据在开启工作流以实现高程数据的管理和传播之前，您需要先了解许多有关数据的内容。该工作流共分为三个部分。第一部分论述高程数据。第二部分论述数据管理计划和要考虑的问题。第三部分引导您完成用于管理和发布高程数据的各个步骤。 地面高程与表面高程要支持大多数用户，需要两种基本的高程表示：地面高程与表面高程。地面高程有时也称为裸露地表、秃地表或数字高程模型 (DEM)，而表面高程通常由地表及其上的要素定义，包括建筑物、树冠、桥梁等。表面高程有时称为数字表面模型 (DSM)。有时也使用数字地形模型 (DTM) 一词来表示直接通过点进行存储和建模的 DEM 数据。 通常，DEM 用于航空影像正射校正，而 DSM 应该用于视域计算。 第四种表示是强化水文的 DEM。这是 DEM 的特殊情况，它基于水文建模中所使用的严格方法和质量检查（如水流的计算机建模）开发而成。此类 DEM 在许多组织或应用中并不适用，但是会在本工作流的其余部分中适用的情况下有所提及。 水体表示在高程模型中，水体可以不同的形式表示。其表示形式通常取决于用户需求。典型的选项包括：
对于大多数应用来说，第一种情况往往是首选。 椭圆体高度与正高数据管理者需要了解的另一种数据属性是椭圆体高度与正高。椭圆体高度是指在理想化表面（将地球形状近似于简单的椭球体）上方或下方的高程值。例如，椭圆体 WGS 84，不过，也可以使用多种不同的椭圆体。 值 得注意的是，椭圆体是一个非常平滑的表面，并且会根据当地海平面（由大地水准面模型定义）的不同而有很大差别。通常，现代定位技术（例如，在航空摄影、激 光雷达和地形激光雷达中得到广泛应用的卫星轨道定位和 GPS，以及基于地面的测量技术）的所有测量都是相对于参考椭圆体进行的。
正 高是指在大地水准面模型表面上方或下方的高程值；大地水准面近似于当地海平面。虽然大地水准面也是一个相对平滑的数学表面，但是与椭圆体相比，它包含更多 的变化，这是由重力的局部差异引起的。通常，对于传统（不基于卫星）测量方法，所有测量都是相对于大地水准面（当地海平面）进行的。
大多数高程数据集经过处理后可报告正高，但是数据管理者必须了解其差别并确定输入数据中提供的内容。此外，很可能需要同时提供这两种格式的高程数据，因而需要转换过程。 有关详细信息，请参阅 http://www.ngs./GEOID/PRESENTATIONS/2007_02_24_CCPS/Roman_A_PLSC2007notes.pdf。 在大多数情况下，建议为正高配置基础高程服务，如果需要椭圆体高度，则可使用函数（使用合适的大地水准面）来计算椭圆体高度服务。以下链接提供了相关示例：
高程测量精度有 两个与遥感数据和制图相关联且用于定义数据精度的常见值：圆形误差和线性误差。水平空间精度是数据集的水平坐标在指定置信度百分比下的圆形误差。垂直空间 精度由数据集的垂直坐标在指定置信度百分比下的线性误差定义，如高程测量。精度基本上通过值偏离真值的概率分布来衡量。精度为 90% 置信度表示 90% 的定位精度等于或小于报告的精度值。 您 可以在元数据中看到一些项，如 CE90；这表示它是圆形误差为 90% 的度量，并且通常具有关联的值，而 LE90 表示线性误差为 90%。还可以看到 VE 表示垂直误差（即垂直方向上的线性误差）。例如，通常将 SRTM 数据报告为 VE90 = 16m，这表示 10% 的垂直测量值可能偏离某点的正确垂直测量值 16m 以上（考虑纬度、经度和高度误差）。 国 家制图标准自 1947 年起开始实施。例如，“对于发布比例大于 1:20,000 的地图，误差大于 1/30 英寸的测试点的数量不应超过 10%…这些精度限制在任何情况下都仅适用于明确定义的点所在的位置…例如，界标、标记、道路交叉点等。”（美国预算局，1947）。新标准不断得到实 施，其中最新标准由联邦地理数据委员会 (FGDC) 于 1998 年颁布。例如，要为置信度为 95% 的要素报告 1 米的精度分类，则数据的精度必须小于或等于 1 米。这些测量的主要区别在于标准不再基于使用比例的测量。您还可注意到测量变得更为精确，即从 CE90 变为 CE95。 参考书目：
数据源共有三种基本数据类型。
这些数据源或其他数据源可通过 Internet 将高程数据作为服务或可供下载的数据提供。组织可以考虑使用该服务，但是关联的工作流会假定数据管理者正在使用本地存储的内部数据。 公共数据下表列出了公共域高程数据的一些源。
数据提供者以下列出的私有公司将高程数据作为预处理（现成）产品提供，或者根据需要通过自定义采集项目提供（两种方式均需收费）：
组织数据高程数据的第三种可能来源是在组织中开发该数据。这可通过内部功能（例如，土地测量工作组或其他技术，如摄影测量或激光雷达等）在内部生成。组织还可通过自定义合约获取该数据。 提供数据源的系统类型除了知道“组织可从何处获取高程数据？”之外，数据管理者还有必要了解提供高程数据的传感器系统或技术的类型。这里不对技术进行详细介绍，不过使用高程数 据的组织可能需要了解有关目前通过航空平台或卫星平台（例如，摄影测量、雷达和激光雷达）进行地形制图所用技术的一些基础知识。 摄影测量有关摄影测量的介绍，可参阅 www.。数据管理者需要了解的有关摄影测量的重要概念包括：
机载激光雷达有关激光雷达的介绍，可参阅 http://en./wiki/LIDAR。 数据管理者需要了解的有关激光雷达数据的重要概念包括：
雷达和雷达测量有关雷达地形制图的介绍，可参阅 http://www.。 数据管理者需要了解的有关雷达地形制图的重要概念包括：
声纳对湖泊或海洋中表面以下的几何进行等深线制图时，一项常用的技术就是声纳。有关背景信息，请参阅 http://en./wiki/Bathymetry。 数据管理者需要了解的有关使用声纳进行地形制图的重要概念包括：
机载激光雷达也可用于等深线制图。请参阅 http://gcmd./records/GCMD_USACE_SHOALS.html。 数据结构浮点型数据与整型数据高程数据基于点采样，通常需要通过插值来估算缺少采样的高程区域。高程值通常以浮点型格式存储，但有些小比例数据（如 SRTM）可以整型格式存储。数据管理者应了解数据类型。 大多数情况下，分析结果或可视化产品可作为整型格式的图像提供，而使用高程数据值的用户和应用程序需要浮点型数据。（有关详细信息，请参阅第 2 部分中的说明。） 使用整型数据（适当时）的优势包括
但请注意，在使用整型高程值时，有一个缺点：由于采用四舍五入法，某些产品（如山体阴影）中可能会出现阶地。以下示例显示的是 SRTM 数据所表示的区域，其山体阴影产品中出现了阶地。
有些数据以分块形式提供。如果您对数据的分块方式进行控制，建议分块之间至少存在 1 像素的叠置。 典型格式Esri 建议使用分块的 TIFF 32 位浮点格式（采用 LZW 压缩），这种格式能够最有效地存储和提供栅格高程，并且最易于使用和维护，同时还能提供最佳的性能。可能会遇到的其他格式包括：
不规则高程数据高程数据通常以栅格（格网）格式存储。但是，数据管理者需要注意以不规则格式存储的数据。例如，三角插值网络 (TIN)。这种不规则格式通常用于存储高程数据，尤其是在组织收集和维护自身高程数据的情况下，因为这将保留原始数据（例如，3D 中的精确高程点采样）。另一种格式是上述的 terrain 数据集。该数据可显示为 TIN。有关详细信息，请参阅在 ArcGIS 中显示 terrain 数据集。 相关主题 |
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