>> 《数字高程模型》(第二版)
作者： 李志林，朱庆
出版社： 武汉大学出版社
出版日期：2000年03月第1版
2003年10月第2版
序 言
数字化是在本世纪 50年代电子计算机出现后才提出的新概念，而数字高程模型（DEM）的概念在1958年就已经提出了。到了今天，数字高程模型作为地球表面地形的数字描述和模拟已成为空间数据基础设施和“数字地球”的重要组成部分。几十年来对数字高程模型的研究始终方兴未艾、十分活跃。从1972年起国际摄影测量与遥感学会（ISPRS）一直把 DEM作为主题、组织工作组进行国际性合作研究。
尽管有关DEM的论著和论文非常之多，但是，当我读到由李志林和朱庆写的这本书时，我仍然激动不已，一口气把它读完。我为这本书中的理论创造性、方法的实用性和对数字化生产的指导性而兴奋，中国的地球空间信息学后继有人！
本书用简洁的语言，有条理地、系统而全面地论述了数字高程模型的概念、数据获取、建模方法、精度分析模型等。书中对由格网数据建立DEM的表面精度所作的深入分析和对DEM精度与格网间隔及等高距关系的分析具有理论创造性，是本书的一闪光点。
为了推动DEM数据库的建立，作者集中力量对数字高程模型生产的质量控制、数据组织和高程内插方法进行了深入分析，并介绍了生产中的项目设计和数据库建库方法，这些叙述是基于作者在“九五”国家测绘局重点科技攻关项目中的实际工作和调查研究得到的结果，具有实际推广应用价值。
对于DEM的应用，本书侧重介绍了数字地形分析、可视化和在土木工程、水利工程、环境工程及GIS中的应用。这些论述对推动DEM在各领域的应用，乃至在“数字地球”中的应用有实际意义。
可喜的是本书的主要研究成果已在吉奥之星（GeoStar）GIS软件中得以实现，相应的软件模块GeoTIN和GeoGrid已在我国“七大江河”1：10000DEM和全国1：50000DEM数据库建立中立下功劳，成为1999年国家科技部的推荐软件。
基于以上的理由，我愿向广大读者，包括科研、教学、生产和管理方面的读者推荐这本书。长江后浪推前浪，江山代有人才出！也希望本书的作者们不断努力，创造更大的辉煌！
前 言
数字地形模拟是针对地形地貌的一种数字建模过程，这种建模的结果通常就是一个数字高程模型（DEM）。自从五十年代后期开始被用于公路设计以来，DEM受到了极大的关注，并在测绘土木工程、地质、矿山工程、景观建筑、道路设计、防洪、农业、规划、军事工程、飞行器与战场仿真等领域得到了广泛应用。
随着科学技术特别是计算技术和空间技术的迅速发展，在DEM的数据获取方法、数据存储和数据处理速度等方面已经取得突破性进展，数字地形模拟已经成为地球科学重要的分支之一。实际上，由于地理信息系统（GIS）的普及，DEM作为数字地形模拟的重要成果已经成为国家空间数据基础设施（NSDI）的基本内容之一，并被纳入数字化空间数据框架（DGDF）进行规模化生产。今天，数字高程模型DEMs已经成为独立的标准的基础产品，并越来越广泛地被用来代替传统地形图中等高线对地形的描述。显然，跟过去提供等高线地形图一样，提供DEMs也已成为各勘测部门的基本任务和日常工作之一。全国范围内的DEMs等价于中小比例尺的基本地形图，而其他大比例尺、高精度的DEMs则与更大比例尺的地形图相当。这些高精度DEMs无疑将由更多的地方或专业部门提供。随着各种精度级别DEMs的普遍可得，过去许多潜在的应用领域现在已经变成十分重要的用户。DEMs作为地球空间框架数据的基本内容，是各种地理信息的载体，在国家空间数据基础设施的建设和数字地球战略的实施进程中都具有十分重要的作用。为了推动DEMs的生产和应用，有必要推出一本内容翔实涉及面广的著作。换句话说，经过40來年的发展，DEMs的理论基础和涉及的主要技术方法都已经成熟，这些理论与技术应该被归纳总结到这样的书中，这也是作者们致力于该项工程的主要原因。
综合作者们十多年来在该领域的研究开发成果、汇集国内外最新的理论与技术成就，我们推出了这本著作。本书首次系统全面地论述了DEMs的概念、数据源、数据获取、建模方法、精度模型、质量控制、数字分析、可视化与应用等基本理论与关键技术，并介绍了实用的生产项目设计和数据库建设的方法。其中，绝大部分内容都是经过作者实际工作考察和对比分析后取得的成果，具有较强的针对性和应用参考价值，许多先进的技术方法都已体现在吉奥之星（GeoStar）地理信息系统系列软件中，并在生产实践中得到了广泛采用。本书力求能为与地学相关学科的各类专业技术（管理）人员进行科学研究、教学、生产和管理等工作提供较完整实用的理论依据与技术参考。
本书是在中国科学院和中国工程院院士、测绘遥感信息工程国家重点实验室主任李德仁教授的热情鼓励和指导下完成的。承蒙他在百忙中审阅全书并作序，特此表示深深的敬意和感谢。感谢测绘遥感信息工程国家重点实验室常务副主任、首批“长江学者奖励计划”特聘教授龚健雅博士审阅全书并提出宝贵意见。 感谢研究生周艳、高玉荣和王丽圆同学在资料整理过程中付出的大量艰辛劳动。 我们也非常感谢武汉大学出版社把本书作为她的“数字地球丛书”之一跟读者见面。
修订说明
承蒙读者厚爱，本书自 2000年第一次由原武汉测绘科技大学出版社出版发行以来，虽然经由武汉大学出版社于2001年再次印刷，但还是不能满足广大读者日益增长的需求。特别是本书在获得了国家教育部《２００２年全国普通高等学校优秀教材》二等奖之后，越来越多的读者和专家建议作者进一步充实有关内容并要求再次印刷。在第二次印刷时所做适当修改的基础上，这次修订再版则在内容的完整性和技术的先进性方面做了较大的改进。比如，在原来的基础上特别增加了摄影测量、GPS、合成孔径雷达干涉测量和激光扫描等方法采集DEM数据的原理，充实了数字高程模型的多尺度表达和从数字高程模型内插等高线等新内容。缩减了大量综述性内容，而增加了更多作者的实际研究成果，比如第5章“不规则三角网（TIN）生成的算法”。对章节编排进行的调整也使得本书可读性更强。在这次修订过程中，研究生周艳、高玉荣和王丽圆等同学在资料翻译与整理过程中付出了大量艰辛的劳动。
作者： 李志林，朱庆
2003年8月 武汉.珞珈山下
目 录
第一章 概述
第二章 数字高程模型的采样理论
第三章 数字高程模型的数据获取方法
第四章 数字高程模型之表面建模
第五章 不规则三角网（TIN）生成的算法
第六章 数字高程模型内插
第七章 数字高程模型生产的质量控制
第八章 数字高程模型精度的数学模型
第九章 数字高程模型的多尺度表达
第十章 数字高程模型的数据组织与管理
第十一章 从数字高程模型内插等高线
第十二章 数字地形分析
第十三章 数字高程模型的可视化
第十四章 数字高程模型的应用
第十五章 数字高程模型与地理信息系统（GIS）的集成
附录 术语汇编
学术著作