什么是 DEM（数字高程模型）？
DEM 是一种栅格格网——由规则单元构成的矩阵——每个单元存储一个地面高程值，就像一张地形照片，每个像素保存的不是颜色而是高度。它是测绘、GIS 与土木工程中最重要的数据集之一：只要您与地形打交道，几乎所有计算都从 DEM 开始。本文解释 DEM 如何生成，以及您可以用它做什么。
简短定义
DEM 是一种栅格格网——由规则单元构成的矩阵——每个单元存储一个地面高程值。可以把它想象成一张地形照片，只不过每个像素保存的不是颜色，而是相对某一基准面的高度。
由于格网规则且带有地理参考，您可以读取任意位置的高程，并由此派生坡度、排水、等高线、体积等诸多信息。
DEM / DSM / DTM
同一地形的三种不同表面——一眼看清该用哪一种。
- DSM — 顶部表面 — 包含建筑、树木与构筑物
- DTM / DEM — 裸地表面 — 移除地物后的真实地面
- 地物 — DSM 中存在，DTM 中不存在
- 差值 = 地物高度 — 建筑与树木的高度由此差值得出
DEM 是怎么生成的？
DEM 来自多种数据源：LiDAR 点云、由航空或无人机影像进行的摄影测量、雷达与卫星数据，或传统测量。无论哪种方式，原始观测最终都会转换成规则的高程格网。
无人机测量如今是非常常见的来源：影像被处理成点云，地面点再被格网化为覆盖整个测区的高分辨率 DEM。
DEM、DSM 与 DTM
“DEM”常被当作高程格网的统称。实际工作中，区分包含建筑与植被的 DSM（数字表面模型）与移除地物后的裸地 DTM（数字地形模型）很有意义。
选择哪一种取决于任务：土方与排水需要裸地 DTM，而堆体体积或视线分析可能需要表面 DSM。
有了 DEM 能做什么？
DEM 是大量工作的基础图层：量测贴合地面的距离与面积、计算挖填方与料堆体积、切取横断面、生成等高线，以及运行坡度、水文、通视与日照阴影分析。
现实中的难点在于数据量。真实场地的现代 DEM 可能有数百 MB 甚至数 GB，因此能够流式读取数据并在其上高效计算的软件就显得尤为重要。
常见问题
DEM（数字高程模型）是什么？
DEM 是一种栅格格网——由规则单元构成的矩阵——每个单元存储一个地面高程值，就像一张地形照片，每个像素保存的不是颜色而是高度。由于带有地理参考，您可以读取任意位置的高程，并由此派生坡度、排水、等高线、体积等诸多信息。
DEM、DSM 与 DTM 之间有什么区别？
DEM 常被当作高程格网的统称，而 DSM（数字表面模型）包含建筑与树木等地上物，DTM（数字地形模型）则表示裸露地表。土方与排水工作需要裸地 DTM，而堆体体积或视线分析可能需要表面 DSM。
DEM 是怎么生成的？
DEM 来自 LiDAR 点云、由航空或无人机影像进行的摄影测量、雷达与卫星数据，或传统测量，将原始观测转换为规则的高程格网。无人机测量如今是非常常见的来源：影像被处理成点云，再被格网化为高分辨率 DEM。
DEM 能做什么？
DEM 是量测贴合地面的距离与面积、计算挖填方与料堆体积、切取横断面、生成等高线，以及运行坡度、水文、通视与日照阴影分析的基础图层。
参考来源
了解 STREAM 如何流式加载并分析大型 DEM
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