CHT 1015.2-2007 基礎地理信息數(shù)字產(chǎn)品1：10 000 1：50 000生產(chǎn)技術規(guī)程 第2部分：數(shù)字高程模型（DEM）（正式版）

中華人民共和國測繪行業(yè)標準基礎地理信息數(shù)字產(chǎn)品1:100001:50000生產(chǎn)技術規(guī)程第2部分：數(shù)字高程模型(DEM)TechnicalrulesforproducingdigPart2:Digitalelevation2007-05-21發(fā)布2007-05-21發(fā)布國家測繪局發(fā)布 I 2規(guī)范性引用文件 3總則 13.1產(chǎn)品模式及技術指標 13.2生產(chǎn)技術方法 13.3生產(chǎn)設備要求 14航空攝影測量法 24.1技術準備 24.2作業(yè)流程 24.3技術要求 24.4作業(yè)方法 34.5質(zhì)量控制 45地形圖掃描矢量化法 5.1技術準備 5.2作業(yè)流程 55.3技術要求 5.4作業(yè)方法 5.5質(zhì)量控制 86產(chǎn)品檢驗 87成果上交 87.1成果整理 87.2成果包裝 9ICH/T1015—2007《基礎地理信息數(shù)字產(chǎn)品1:100001:50000生產(chǎn)技術規(guī)程》分為4個部分：——第1部分：數(shù)字線劃圖(DLG);——第2部分：數(shù)字高程模型(DEM);——第3部分：數(shù)字正射影像圖(DOM);——第4部分：數(shù)字柵格地圖(DRG)。本部分為CH/T1015—2007的第2部分。本標準由國家測繪局提出并歸口。本標準起草單位：國家測繪局測繪標準化研究所、國家測繪局第二地形測量隊。1基礎地理信息數(shù)字產(chǎn)品1:100001:50000生產(chǎn)技術規(guī)程第2部分：數(shù)字高程模型(DEM)CH/T1015的本部分規(guī)定了1:10000、1:50000數(shù)字高程模型(以下簡寫為DEM)的數(shù)據(jù)采集技術、生產(chǎn)作業(yè)流程、作業(yè)方法及其質(zhì)量控制要求。本部分適用于1:10000、1:50000數(shù)字高程模型的數(shù)據(jù)采集、更新與建庫，其他以數(shù)字高程模型為對象的產(chǎn)品制作與應用亦可按照本部分有關內(nèi)容執(zhí)行。2規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本部分的引用而成為本部分的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本部分，然而，鼓勵根據(jù)本部分達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本部分。GB/T17798地球空間數(shù)據(jù)交換格式GB/T18316數(shù)字測繪產(chǎn)品檢查驗收規(guī)定和質(zhì)量評定CH/T1001測繪技術總結(jié)編寫規(guī)定CH/T1004測繪技術設計規(guī)定CH/T1007基礎地理信息數(shù)字產(chǎn)品元數(shù)據(jù)CH/T1008基礎地理信息數(shù)字產(chǎn)品1:100001:50000數(shù)字高程模型CH/T1010基礎地理信息數(shù)字產(chǎn)品1:100001:50000數(shù)字柵格地圖CH/T1015.1—2007基礎地理信息數(shù)字產(chǎn)品1:100001:50000生產(chǎn)技術規(guī)程第1部分：數(shù)字線劃圖(DLG)數(shù)字柵格地圖(DRG)3.1產(chǎn)品模式及技術指標1:10000、1:50000數(shù)字高程模型(DEM)的產(chǎn)品模式、規(guī)格、技術指標及質(zhì)量要求按CH/T1008規(guī)定執(zhí)行。3.2生產(chǎn)技術方法1:10000、1:50000數(shù)字高程模型(DEM)的生產(chǎn)主要采用航空攝影測量法、地形圖掃描矢量化法。在滿足成圖精度前提下，可采用本規(guī)程未列入的新技術和新方法，但應經(jīng)過實踐驗證并提供試驗報告，在技術設計中作出明確規(guī)定。3.3生產(chǎn)設備要求內(nèi)業(yè)使用的各種儀器設備(包括硬件、軟件),應按規(guī)定要求進行檢驗或精度測試，符合要求后方可使用。24航空攝影測量法對缺乏了解的測區(qū)應進行實地踏勘，編寫踏勘報告。踏勘報告的編寫要求及主要內(nèi)容應按CH/T1004規(guī)定執(zhí)行。4.1.2資料收集與分析除了不需要收集調(diào)繪成果外，其他技術準備工作按照CH/T1015.1—2007的4.1.2與4.1.3條執(zhí)行。根據(jù)項目總體要求及踏勘報告，擬訂技術路線與技術方法，編寫項目設計書；根據(jù)項目設計書所確定的技術方案進行航空攝影測量專業(yè)設計。項目設計書與專業(yè)設計書的編寫要求及主要內(nèi)容按CH/T1004規(guī)定執(zhí)行。4.2作業(yè)流程DEM數(shù)據(jù)采集作業(yè)流程見圖1。圖中上部虛框部分的內(nèi)容見CH/T1015.1中4.2條規(guī)定，左下虛框部分根據(jù)需要可用于生成DLG中的等高線。是否是否圖1DEM數(shù)據(jù)采集作業(yè)流程4.3.1航空攝影測量外業(yè)技術要求航空攝影測量外業(yè)像控點測量的技術要求按CH/T1015.1—2007的4.3.1.1與4.3.1.2條執(zhí)行。4.3.2航空攝影測量內(nèi)業(yè)技術要求航空攝影測量內(nèi)業(yè)涉及影像掃描、數(shù)字空中三角測量、定向建模、DEM數(shù)據(jù)采集等工序，技術要求為：3a)影像掃描的技術要求按CH/T1015.1—2007的4.3.2.1條執(zhí)行；b)數(shù)字空中三角測量的技術要求按CH/T1015.1—2007的4.3.2.2條執(zhí)行；c)定向建模的技術要求按CH/T1015.1—2007的4.3.2.3條執(zhí)行；d)DEM數(shù)據(jù)采集的技術要求如下：1)重建立體模型，像控點高程殘差應控制在CH/T1015.1—2007中表3允許的范圍值內(nèi)；2)物方DEM格網(wǎng)點高程應貼近影像立體模型地表，最大不超過2倍高程中誤差；3)相鄰單模型DEM之間接邊，至少要有2個格網(wǎng)的重疊帶，DEM同名格網(wǎng)點的高程較差不大于2倍DEM高程中誤差；4)DEM格網(wǎng)點高程中誤差應滿足CH/T1008規(guī)定要求。4.4作業(yè)方法4.4.1航空攝影測量外業(yè)法像控點測量的作業(yè)方法按CH/T1015.1—2007的4.4.1.1條執(zhí)行。4.4.2航空攝影測量內(nèi)業(yè)法4.4.2.1影像掃描影像掃描的作業(yè)方法按CH/T1015.1—2007的4.4.2.1條執(zhí)行。4.4.2.2數(shù)字空中三角測量數(shù)字空中三角測量的作業(yè)方法按CH/T1015.1—2007的4.4.2.2條執(zhí)行。4.4.2.3定向建模定向建模的作業(yè)方法按CH/T1015.1—2007的4.4.2.3條執(zhí)行。4.4.2.4DEM數(shù)據(jù)采集DEM數(shù)據(jù)采集按下列方法進行：a)參數(shù)設置設置立體測圖狀態(tài)下所用的各種參數(shù)。b)特征點線量測采用放大觀測，測標精確切準地面，對特征點或特征線進行三維坐標量測。除地形特征線外，還需要量測以下與高程有關的要素：1)水岸線對于靜止水面，精確量測水位高程并按此高程采集水岸線，整個水域范圍按此高程構建平三角形，并按此高程對DEM格網(wǎng)點賦值。雙線河流水岸線的高程應依據(jù)上下游水位點高程進行分段內(nèi)插賦值。2)森林區(qū)域線在林區(qū)，像方DEM相關時量測的是樹頂表面，在生成物方DEM時應自動減去平均樹高獲取地面高程。3)非相關區(qū)域線當某區(qū)域影像相關效果不好時，精確量測邊界點及內(nèi)部樁點高程，內(nèi)插得到格網(wǎng)點高程。c)影像相關生成像方DEM系統(tǒng)自動按所設置參數(shù)進行影像相關，獲取像方DEM數(shù)據(jù)。根據(jù)需要對像方DEM進行編輯。1)通過將像方DEM立體模型與影像立體模型疊合檢查，對偏離地面的像方DEM點高程進行修改，使之切準地面；2)在像方DEM編輯過程中，根據(jù)需要可加測特征點線，使物方DEM更好貼近地面。d)構TIN(不規(guī)則三角網(wǎng))內(nèi)插物方DEM根據(jù)像方DEM格網(wǎng)點及特征點線高程，構TIN內(nèi)插物方DEM格網(wǎng)點高程。41)將物方DEM格網(wǎng)點映射到左右像片上，形成格網(wǎng)立體模型與影像立體模型疊合，進行觀2)只有少量DEM格網(wǎng)點高程需要編輯時，可采用單點編輯法對格網(wǎng)點高程進行重新量測，精確切準地面；當需要編輯的點較多時，可采取標記編輯法，在需要編輯的地方做出標記，然后返回像方重新編輯；3)若需要對設定區(qū)域范圍內(nèi)的DEM格網(wǎng)點高程進行面編輯，根據(jù)軟件功能，可將范圍內(nèi)所有格網(wǎng)點設置為同一高程(如靜止水域),或同時減去一個高差(如樹高)。f)物方單模型DEM接邊選取需要單模型接邊的物方DEM數(shù)據(jù)，檢查接邊重疊帶內(nèi)同名格網(wǎng)點的高程，若其高程較差大于2倍DEM高程中誤差，則視為超限，記錄形成粗差點文件，分別返回各自像對的DEM,顯示所有粗差點，并進行接邊修測；按以上方法依次完成圖幅范圍內(nèi)所有單模型DEM之間的g)圖幅DEM鑲嵌與裁切1)若圖幅范圍內(nèi)所有像對DEM的接邊較差都符合規(guī)定要求，則進行圖幅DEM鑲嵌；鑲嵌時，對參與接邊的所有同名格網(wǎng)點高程取其均值作為各格網(wǎng)點高程，同時形成各條邊的接邊精度報告；2)DEM鑲嵌完成后，按照CH/T1008規(guī)定的起止格網(wǎng)點坐標進行矩形裁切；裁切時，根據(jù)設計要求可以外擴一排或多排DEM格網(wǎng)；3)當采用柵格文件格式存儲DEM數(shù)據(jù)時，應確定定位參考點的柵格坐標及其高斯投影平面h)相關文件制作在DEM數(shù)據(jù)采集過程中，應按要求進行以下相關文件的制作：1)元數(shù)據(jù)采集，采用相關軟件按CH/T1007規(guī)定要求錄入元數(shù)據(jù)項；2)按規(guī)定格式填寫圖歷簿，圖歷簿內(nèi)容包括圖幅數(shù)字產(chǎn)品概況、資料利用情況、采集過程中主要工序的完成情況、出現(xiàn)的問題、處理方法、過程質(zhì)量檢查、產(chǎn)品質(zhì)量評價等；3)按CH/T1001要求編寫技術總結(jié)。4.5質(zhì)量控制4.5.1航空攝影測量外業(yè)質(zhì)量控制像控點測量的質(zhì)量控制按CH/T1015.1—2007的4.5.1.1條執(zhí)行。4.5.2航空攝影測量內(nèi)業(yè)質(zhì)量控制分別按以下工序進行質(zhì)量控制：a)影像掃描的質(zhì)量控制按CH/T1015.1—2007的4.5.2.1條執(zhí)行；b)數(shù)字空中三角測量的質(zhì)量控制按CH/T1015.1—2007的4.5.2.2條執(zhí)行；c)定向建模的質(zhì)量控制按CH/T1015.1—2007的4.5.2.3條執(zhí)行；d)DEM的質(zhì)量控制應按GB/T18316和CH/T1008要求對DEM數(shù)據(jù)的質(zhì)量進行檢查，消除可能存在的質(zhì)量缺陷。1)物方DEM的檢查檢查立體模型重建后像控點的高程殘差，是否符合規(guī)定要求；在影像立體模型上，檢查物方DEM格網(wǎng)點高程模型是否貼近地表，重點檢查有無粗差點。2)利用左、右正射影像進行零立體檢查如果是采用數(shù)字攝影測量系統(tǒng)同時進行DEM、DOM數(shù)據(jù)采集，則應利用DEM所制作的左、右正射影像的零立體效應檢驗其DEM質(zhì)量；如果左、右正射影像構成的零立體影像出現(xiàn)地形起伏，則說明該處DEM有誤差；如果發(fā)現(xiàn)影像模糊，則應檢查該處DEM是否有粗5差；對出現(xiàn)粗差及地形起伏的地方做標記，返回重新建模，檢查原因，進行修測編輯。3)像對DEM接邊的檢查檢查單模型DEM各條邊的接邊精度是否都在要求范圍之內(nèi)。利用野外實測或空三加密得到的高程檢查點，通過DEM內(nèi)插得到相應點位上的高程，統(tǒng)計計算兩者的高程較差，檢查高程中誤差是否達到規(guī)定要求，并形成精度檢測報告。5地形圖掃描矢量化法5.1.1資料收集收集資料時應注意收集最新的地形圖資料，包括與成圖比例尺相同或更大比例尺的地形圖；同時搜集測區(qū)范圍內(nèi)流域、水系內(nèi)水文站的分布及豐水期(如6～9月)平均水位高程。5.1.2資料分析對所收集的資料進行分析，判定其是否滿足掃描矢量化法生產(chǎn)DEM的要求。a)了解地形圖的成圖年代、成圖方法、采用的標準及其數(shù)學基礎等情況；c)分析原圖的坐標系和高程基準，是否需要進行轉(zhuǎn)換；d)分析流域內(nèi)水位高程是否是相近時段的數(shù)據(jù)，是否合理。按照CH/T1004的要求編寫專業(yè)設計書。5.2作業(yè)流程地形圖掃描矢量化法生產(chǎn)DEM作業(yè)流程見圖2。圖中上部虛框部分的內(nèi)容見CH/T1015.4中第4條的規(guī)定。是否否否 圖2地形圖掃描矢量化法作業(yè)流程65.3技術要求地形圖掃描矢量化法生產(chǎn)DEM應滿足下列技術要求：a)用于等高線、高程點等矢量數(shù)據(jù)采集的DRG數(shù)據(jù)，圖像分辨率和平面精度應滿足CH/T1010規(guī)定；b)矢量數(shù)據(jù)相對DRG背景圖像，點要素的位置采集偏差不大于圖上0.1mm(約相當于DRG上1～1.5個像元),線要素的采集偏差不大于圖上0.15mm(約相當于DRG上2～2.5個像元);c)所采集的圖幅等高線、高程點等矢量數(shù)據(jù)需與周邊圖幅拼接，通過外擴構TIN保證覆蓋全部圖幅范圍；TIN圖形與底圖等高線疊合，無異常三角形；d)按產(chǎn)品標準CH/T1008規(guī)定的格網(wǎng)大小內(nèi)插DEM;e)按照CH/T1008規(guī)定的起止格網(wǎng)點坐標進行矩形裁切；相鄰圖幅DEM的同名格網(wǎng)點高程值應一致；格網(wǎng)的地理定位信息必須完整、正確；f)矢量要素采集的基本要求與DLG其他要素一樣，按CH/T1015.1—2007的6.3條執(zhí)行。5.4作業(yè)方法5.4.1作業(yè)準備按下列內(nèi)容進行DEM數(shù)據(jù)采集前的準備：a)如果不能直接得到DRG數(shù)據(jù)，則按CH/T1015.4規(guī)程先將地形圖制作為DRG數(shù)據(jù)；b)對地形圖進行預處理：1)檢查圖幅接邊，有矛盾處應作出標注并提出處理方法，采集時進行修正；2)對需要特別提示作業(yè)人員注意的內(nèi)容進行標注，包括非地形高程注記點、靜止水面高程等，并繪出高程推測區(qū)范圍線；c)設置矢量數(shù)據(jù)采集所需要的各種參數(shù)，如成圖比例尺、捕獲半徑、流方式下的管道半徑及其允許長度等；d)根據(jù)圖幅號自動生成理論內(nèi)圖廓線；e)按專業(yè)設計書要求，制作數(shù)據(jù)采集統(tǒng)一使用的要素類分層模板，并與要素代碼、屬性項以及符號庫進行關聯(lián)。5.4.2高程要素數(shù)據(jù)采集5.4.2.1圖形數(shù)據(jù)采集與屬性錄入高程要素的圖形數(shù)據(jù)采集與屬性錄入按下列方法進行：a)要采集的高程要素包括：等高線、地表高程注記點以及帶高程的湖泊、水庫、雙線河渠等面狀水域的水岸線；橋面、壩頂?shù)确堑乇砀叱套⒂淈c單獨歸類，不參與構TIN;數(shù)據(jù)按要素類采集，分層存放；b)高程注記點應準確采集其位置；c)線狀、面狀要素采集應正確處理要素間的位置關系，采集應終止于理論內(nèi)圖廓線；d)如果采用自動跟蹤方式采集等高線、水岸線等線要素，應設置恰當?shù)膮?shù)，保證跟蹤精度，控制采點密度；e)對要素實體進行圖形采集的同時，應按照設定的屬性表賦予屬性信息；f)按下列規(guī)則采集與高程有關的要素：1)同一條等高線在圖幅內(nèi)應連續(xù)，賦同一高程值；陡崖、斜坡、雙線沖溝等地貌符號應轉(zhuǎn)變?yōu)榈雀呔€表示，合理反映地形特征；2)采集水庫、湖泊、海域等水域的水岸線，賦常水位高程；水岸線高程應與水系上下游及周邊等高線、高程點的高程相協(xié)調(diào)；3)采集雙線河流等水域水岸線；4)采集高程推測區(qū)范圍線；高程精度達不到要求的區(qū)域，如草繪等高線的區(qū)域、雪域、以符號7表示的陡石山、沙丘、亂掘地等地貌區(qū)以及大面積范圍內(nèi)無等高線而高程注記點又達不到規(guī)定密度的城鎮(zhèn)街區(qū)等，應數(shù)字化其邊界，作為高程推測區(qū)提供用戶注意使用；5)自由圖邊處，等高線應順走勢延伸到圖廓外；g)按圖層建立拓撲關系；等高線、水岸線應重復采集或打折；面狀要素要封閉，跨圖幅時以內(nèi)圖廓線為邊線各自形成封閉多邊形；h)對分版地形圖所采集的要素，要進行疊合檢查，保證水域與等高線、高程注記點之間關系合理、協(xié)調(diào)；i)對原圖存在的錯誤而又無依據(jù)進行采集改正時，應在圖歷簿中記載。5.4.2.2數(shù)據(jù)編輯對采集的矢量數(shù)據(jù)進行編輯，重點內(nèi)容如下：b)消除要素的圖形遺漏、屬性遺漏、注記遺漏等；c)消除要素間相互矛盾、線條不平滑等不合理現(xiàn)象。5.4.2.3圖幅接邊按圖幅接邊的技術要求，相鄰圖幅之間應進行要素的圖形與屬性接邊，做到位置正確、形態(tài)合理、屬性一致。5.4.3.1高程要素數(shù)據(jù)的拼接與裁切對高程要素數(shù)據(jù)應進行下列拼接與裁切處理：a)高程要素數(shù)據(jù)拼接前的預處理當原圖為非1985國家高程基準時，應對該圖幅的高程數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一改正，再進行拼接。b)與周邊圖幅拼接與裁切圖幅拼接與裁切可采用下列兩種方式：1)將中心圖幅與周邊8幅圖進行數(shù)據(jù)拼接，中心圖幅做必要外擴后裁切；2)將多幅圖放在一個大矩形范圍內(nèi)進行數(shù)據(jù)拼接，并做區(qū)域性外擴后再裁切。對高程要素數(shù)據(jù)的外擴矩形裁切，宜在原圖內(nèi)圖廓線外接矩形基礎上外擴圖上10mm~50mm,山地、丘陵地外擴范圍可適當縮小，而平地則相應加大，以涵蓋到周邊圖幅內(nèi)的等高線與高程點為原則。構TIN與編輯處理包括下列內(nèi)容：a)數(shù)據(jù)預處理1)對無高程點的山頭、凹地或埡口等處內(nèi)插1個高程特征點，對狹長而緩坡的溝谷或山脊內(nèi)插1條高程特征線，以避免出現(xiàn)不合理的平三角形；2)對雙線河岸線的水位高程賦值；根據(jù)搜集到的流域內(nèi)水文站位置及常水位高程，沿河段自上而下按距離內(nèi)插高程，當難以獲得水文資料時，可參照過河等高線高程進行內(nèi)插，分段對兩邊水岸線高程進行賦值；3)檢查有無高程粗差，等高線采樣點間距是否疏密適當。b)構TIN并檢查編輯利用高程要素數(shù)據(jù)構TIN,檢查三角網(wǎng)與等高線之間關系的合理性。1)將TIN三角網(wǎng)與等高線以不同顏色疊合顯示，對跨越等高線而構成的非等坡三角形進行編輯處理；2)對不合理的平三角形，內(nèi)部加高程點后重構TIN。8在TIN的基礎上按規(guī)定的格網(wǎng)間距內(nèi)插DEM,并利用等高線進行符合性檢驗。a)用所生成的DEM內(nèi)插生成等高線；b)將內(nèi)插等高線與原始等高線按不同顏色疊合顯示，檢查同名等高線的偏離情況，對超出1/2等高距的區(qū)域進行編輯，直至偏離量全部在允差范圍之內(nèi)。5.4.3.4DEM的接邊與裁切對生成的DEM應進行接邊與圖幅裁切，包括下列內(nèi)容：1)單幅圖DEM對相鄰圖幅DEM重疊區(qū)(至少有2格以上重疊)內(nèi)的所有同名格網(wǎng)點的高程較差進行檢查，當較差不大于2倍高程中誤差則取同名點高程的平均值作為該點高程；若較差超限，需查明原因進行處理直至符合要求，并保留接邊精度報告。區(qū)域與區(qū)域的DEM之間，參照單幅