关健词： 数字地面 DTM 流程

　　一、数字地面模型DTM基本理论

　　数字地面模型DTM(简称DTM)，是上个世纪50年代,由美国麻省理工学院米勒教授于1955年提出的。是用数字形式描述地形表面的模型，实质上是对地面形态和属性信息的数字表达。

　　如果DTM模型中数字属性为高程时称数字高程模型，即DEM模型。DEM模型是DTM模型的一种特例。从测绘的角度看，DEM模型是新一代的地形图，它通过存储在介质上的大量地面点空间数据和地形属性数据，以数字形式来描述地形和地貌。

　　测绘学从地形测绘的角度来研究数字地面模型，一般仅把基本地形图中的地形要素、特别是高程信息，作为数字地面模型的内容。DTM模型，是各种要素的平面坐标(x，y)和其地物性质的数据集合。如果此属性是高程点z，则DTM模型又称为数字高程模型(DEM)，这个数据集合从微分的角度三维地描述了该区域地形地貌的空间分布。

　　DTM作为新兴的一种数字产品，与传统的矢量数据相辅相成，各领风骚，在空间分析和决策方面发挥越来越大的作用。借助电脑和地理信息系统软件，DTM数据可以用于建立各种各样的模型解决一些实际问题。主要的应用有：按用户设定的等高距生成等高线图、坡度图、断面图、与数字正射影像(DOM)复合生成景观图等等。

　　DTM中所包含的地面特性信息，一般可分为以下几个方面：

　　1.地貌信息：高程、坡度、坡向、坡面形态及描述地表起伏情况以其更为复杂的地貌形态。

　　2.基本地物信息：水系、交通网、居民点和工矿企业及境界线。

　　3.主要的自然资源和环境信息：土壤、植被、地质、气候。

　　根据上述DTM的基本理论，本文以漳县祁连山水泥有限公司苟家寨石灰石矿山剥离工程为例，借助建材天水地质工程勘察院2012年10月至2014年6月于漳县祁连山水泥有限公司苟家寨石灰石矿山削顶剥离工程土方量测量，就矿山地质工程测量中矿区DTM的建立作以论述。

　　二、矿山地质工程测绘成果分析

　　1. 矿区概况： 漳县祁连山水泥有限公司苟家寨石灰石矿山位于漳县县城南侧苟家寨，地理坐标为东经104°23′-104°24′，北纬34°49′-34°50′海拔2300m-2500m之间，受漳县祁连山水泥有限公司委托，2012年10月-2014年6月对苟家寨石灰石矿山进行9次削顶剥离工程土方量测量。

　　2. 测绘成果数据分析：2012年10月和2014年6月，受漳县祁连山水泥有限公司苟家寨石灰石矿山委托，为满足该公司在苟家寨石灰石矿山采矿工作需要，甘肃总队工勘院对该矿区开展矿山剥离土方量计算测绘工作。依据矿山测量规范，取得了矿区开挖后的地形碎部点数据成果。基本上满足了计算需要。成果数据见如下成果表(略)：

　　三、矿区DTM的建立

　　1. 软、硬件技术支持(以一个作业小组测算)

　　南方测绘成图软件Cass7.0。拓普康全站仪一台套，南方s82GPS一套,工程技术人员三名，性能较为完善的笔记本电脑。

　　2. 矿区DTM建立的过程

　　第一步 从甲方提供天水三和数码测绘院所测定的原始地形图上提取出开挖区域原始地形点

　　第二步 设置建立DTM的工作环境，在Cass7.1成图系统环境中，在“图形处理”主菜单下，设置绘图比例尺， 执行“展野外测点点号”“展高程点”子菜单下展绘成果数据点号和高程点成果。

　　第三步 在“等高线”主菜单下执行“建立DTM”子菜单，这一工作内容有两种途径可达到，分别为按“由数据文件生成”和 “由图面高程点生成”功能，较为实用和常用的工作方式为第二种方法。执行的结果，即最原始的DTM模型如右上图。

　　第四步 按照实地地形情况编辑，修改DTM三角网。该项工作的主要目的是为了消除由软件自动建立DTM三角网，由此而生成等高线与实地地形情况出现的不相符现象。对一些较为复杂而外业工作中测绘技术人员又确实无法采集到基本数据的地方。根据以往的工作经验和具体技术要求，在满足《矿山地质测量规范》的前提下,作以技术处理。这一项工作更显得极为重要。经过多次编辑修改DTM网和生成等高线，基本上能达到工作要求。

　　第五步 外业检查。外业检查工作是测绘资料检查工作的基本流程之一。其重点在于检查地形图图面与实地的相吻合情况。是否达到工作要求和工作目的, 是否满足用图单位的需要。如有出入再次进行修改和补做工作，以达到项目工作要求。

　　第六步 修改原始地形DTM成果并存盘。

　　第七步 对开挖后所采集的地形点重复以上六点

　　第八步：对在同一坐标系下对两次的DTM经行比较并计算出两期土石方方量

　　3. 矿区DTM建立工作的技术要点

　　矿区DTM建立的的依据是各种矿区数据成果，准确的说就是各种成果数据点的X Y H值和其特征信息。其次是用图单位对矿区工程测量的基本技术要求，也就是说要达到的目的。故测绘技术人员在工作中的每一环节都应该认真，负责。对所取得的各项数据成果都要认真检查。既要满足《矿山地质规范》要求，又要满足工作需要。这也是测绘工作者最基本的工作原则。这就要求测绘技术人员灵活掌握矿区工程地质测量工作流程。合理安排工作，利用已有的测量设备和现有的技术力量，以最短的工作时间，最佳的工作效率。取得最大的工作成效。

　　从理论上来讲，矿区DTM的建立比较简单，工作流程容易掌握，最关键的工作是在于上面所论述的第四步工作环节。它要求技术人员有一定的理论功底，又要有丰富的外业工作经验，特别是地形图测绘方面的工作经验。同时具备地形图图面处理问题和解决问题的能力。初次接触的同志不宜操之过急，要寻序渐进,严格按照工作流程进行。经过一些项目工作实践就一定能够熟练掌握。

　　四、工作总结

　　矿区DTM的建立,从某种意义上讲和我们传统的测绘地质地形图相似。只不过是在存储的介质上表达的方式来同，一个是在纸质图上表示。一个是用电子地图的形式表示。二者没有本质上的区别。DTM模型在实际工作应用中更直观,更方便，更实用。图面上的内容不但可以随时增加，也可以随时少减，能较好地表示地面情况的现实性。还可以随时查取工作中所需要的各种成果数据。由于DTM是一种电子地形图，对一般的存贮设备要求不高。便于携代，传输。它所具备的优势是一般纸质地形图无法比拟的。作者愿和同行们，对这一数字产品作进一步的研究和探讨。

　　参考文献：

　　《数字地面模型》全国科学技术名词审定委员会解释发布在百科平台 2010.6.23