地理信息系统与数字地形模型

答：DEM是在空间数据库中存储并管理的空间地形数据几何的统称，是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述。是建立不同层次的资源与环境信息系统不可或缺的组成部分。空间分析是基于空间数据的分析技术，以地学原理为依托，通过分析算法，从空间数据中获取有关地理对象的空间位置、空间分布、空间形态、空间形成和空间演变等信息。因此可知，DEM作为核心数据，在空间分析中有着至关重要的作用，没有DEM数据难以进行空间分析。DEM对空间数据进行管理，给空间分析提供数据进而进行空间分析。

3、结合资料和个人体会，试论述精度问题研究的意义和瓶颈。 答：DEM精度的意义在于它是评价模型好坏的重要指标，同时也是数字地形建模，数字地形分析和各种地学过程模拟最为关心的问题，由此可以看出精度问题的非常重要的意义。尽管精度的试验和理论研究取得了一些成果，但是与应有和需求相比，还显得相当的滞后，缺乏精度理论模型，难以建立DEM精度评估系统，这是DEM精度问题的一大瓶颈：除此之外，精度的提高也出现瓶颈，由于各方面的影响，难以在保证其它因素不受较大改变而尽量提高最终的精度。

4、结合所学设计一个数字高程模型及地形分析的应用实例（包括数据获取、DEM建立、处理流程、结果展示及精度分析）。

答：基于GIS 的坡耕地数字高程模型的建立与应用（来自于网上）

实验数据：

试验方法：试验采用室内人工模拟方法进行，试验土槽大小为2.0 m×1.0 m×0.5 m。试验以黄土坡耕地农业生产中普遍采用的人工掏挖、人工锄耕和等高耕作为研究对象，故在相应的土槽内布设这 3 种耕作措施，分别模拟不同的微地形条件（或地表糙度）。用激光扫描仪扫描坡面，获得坡面的高程信息。

高程数据的获取：用激光扫描仪测量坡面高程信息，每个小区在降雨前后各测 1 次。 每次可以扫描坡面 1 m ×2 m ，为了消除边际效应对研究结果的影响，有效面积定为 0.57 m ×1.74 m ，包 括3480个高程点，每个点代表实际地面 0.02 m ×0.02 m 的范围，试验共测得高程点，这些点为坡耕地DEM的构建与应用提供了有力保证。

DEM表示方法：

研究中，选择均方根误差大小作为衡量插值结果好坏的指标

从图中可以看出，人工锄耕和人工掏挖方式下地表微DEM 表现为凹凸相间的小丘和洼地，且分布比较随机；等高耕作为沟垄相间的特征，具有明显的几何特征。这些特征明显的增大了地表表面积，一方面可以增大地表填洼量；另一方面又延长了地表径流路径，对地表径流的演变可能产生阻碍作用，导致不同耕作措施下地表呈现不同的侵蚀特征。

不同措施下微坡度分级统计表

不同措施下微坡向分级统计量

不同耕作措施下坡面侵蚀量计算结果

利用反距离加权插值法建立的黄土坡耕地微DEM模型能够较好地反映地表的实际情况。利用微 DEM变化分析坡面侵蚀的空间变化表明，上坡位侵蚀较下坡位明显，下坡位土壤沉积较上坡位多。地形洼地是沉积区，而坡面和凸地侵蚀较明显，利用微DEM计算的地表侵蚀量能够反映出坡面侵蚀的大小。利用微DEM计算的地表侵蚀量能够反映出坡面侵蚀的大小。利用反距离加权插值法建立的微DEM模型能正确地再现坡耕地地表形态，为研究微地形条件下土壤侵蚀过程提供了数据资料，也为进一步研究微地形条件下土壤侵蚀机理的特征提供了参考。

小结：通过学习这门课程，我明白了此课程结合了以前很多的知识点，同时对以前的知识点进行了一个回顾，通过课外的阅读相关的文献，发现此课程应用很广泛，并且结合了很多的其它课程知识，同时也得出了很多较好的成果，这正是把课程知识和实践相结合的体现。虽然，我们现在没有能够做出很好结果的能力，但是相信我们以后能够有这样的能力。