【正文】 輯、轉(zhuǎn)換 、打印、記錄 GPS及利用數(shù)據(jù)的 GIS(地理信息系統(tǒng) )功能。它可以轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)集的投影方式以符合你的項(xiàng)目的坐標(biāo)系統(tǒng)，并可以同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)集的范圍進(jìn)行裁剪。它還提供距離和面積計(jì)算，光柵混合、對(duì)比度調(diào)節(jié)、海拔高度查詢、視線計(jì)算，以及一些高級(jí)功能，如圖像校正、通過(guò)地表數(shù)據(jù)進(jìn)行輪廓生成、通過(guò)地表數(shù)據(jù)觀察分水嶺、對(duì) 3Dpoint 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為三角多邊形和網(wǎng)格化等。通過(guò)內(nèi)建的 腳本語(yǔ)言 或眾多的 批處理 轉(zhuǎn)換選項(xiàng)能夠高效地完成重復(fù)性任務(wù) 商丘師范學(xué) 院 2021 屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 3 圖 11 Global Mapper 界面 Matlab[1]簡(jiǎn)介 Matlab 是由美國(guó) MathWorks公司發(fā)布的主要面對(duì)科學(xué)計(jì)算、可視化以及交互式 程序設(shè)計(jì) 的高科技計(jì)算環(huán)境。它將 數(shù)值分析 、 矩陣計(jì)算 、科學(xué)數(shù)據(jù)可視化以及非 線性 動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的 建模 和仿真等諸多強(qiáng)大功能集成在一個(gè)易于使用的視窗環(huán)境中，為科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)以及必須進(jìn)行有效 數(shù)值計(jì)算 的眾多科學(xué) 領(lǐng)域 提供了一種全面的解決方案，并在很大程度上擺脫了傳統(tǒng)非交互式 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言 （如C、 Fortran）的編輯模式，代表了當(dāng)今國(guó)際科學(xué)計(jì)算軟件的先進(jìn)水平。 Matlab 一年有兩次更新上半年為 a，下半年為 b，本文所用的是 Matlab 2021b。 圖 12 Matlab 2021b新界面 獲得幫助 工作間瀏覽器 輸入指令或函數(shù) 工具欄 工 作間瀏覽器 在歷史窗中查看或再執(zhí)行以前的指令 標(biāo)題欄 菜單欄 工具 欄 菜單欄 商丘師范學(xué) 院 2021 屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 4 2 等高線、三維模型的生成和比較 [7] 、 疊加和比較 由于下載的 和 數(shù)據(jù)量太大， 在 生成等高線 時(shí) 速度 緩慢， 為清楚顯示等高線細(xì)部也不 需 要 如此大的數(shù)據(jù)，并且， 正射影像圖 的精確顯示，也要求選擇部分?jǐn)?shù)據(jù)。 所以首先 選擇部分?jǐn)?shù)據(jù) ，本文 選擇北緯 176。~176。，東經(jīng) 176。~176。的區(qū)域 。保存成 .dem的格式，保存名字為 和 。 繪制 等高距為 25m 等高線 ，并 保存成 和 。 再在 Global Mapper 中 同時(shí) 打開 和 實(shí)現(xiàn)等高線的疊加 ，查看高程為 750m 的一條等高線 的走向 。 圖 21 高程為 750m的等高線 由圖 21 可以看出兩種數(shù)據(jù) 的 等高線走向大體一致，個(gè)別 地區(qū) 會(huì)出現(xiàn)偏差 ,在至高點(diǎn)數(shù)量上和等高線長(zhǎng)度上不 相等 ， 在細(xì)部表現(xiàn)上 也 有所不同，其中 的等高線彎彎曲曲， 比 的等高線更細(xì)致平滑、更顯得準(zhǔn)確 。下面觀看其 折射影像圖 ，看有何特點(diǎn)。 正射影像圖的 比較 [9] 在 Global Mapper 中打開 和 射 影像，觀察其特征。 圖 22 正射影像 圖 兩種數(shù)據(jù)的三維模型有明顯的不同點(diǎn)， 比 棱角分明， 在表現(xiàn)地貌方面 更棱角分明、 更清晰、更細(xì) 致 。 然而在垂直方向上，兩種數(shù)據(jù)是否有差距，差距為多少，在山區(qū)和平原區(qū)又有什么樣的特征 ， 以下 將重點(diǎn)介紹。 商丘師范學(xué) 院 2021 屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 5 3 山區(qū)與平原區(qū) 在垂直方向上 的比較 [6] 已知 srtm_59_06 文件的第 1201—2401 行， 1—1201 列數(shù)據(jù)與文件 ASTGTM2_N33E110_dem 相對(duì)應(yīng) ， 且是屬于山區(qū)， 又因?yàn)?srtm_59_06 文件中的 一個(gè)方格 對(duì)應(yīng)地面 90m 的距離，而 ASTGTM2 _N33E110_dem 文件中的 一個(gè)方格 對(duì)應(yīng)地面 30m 的距離，所以必須使矩陣中 代表同一地面點(diǎn)的數(shù)據(jù)參加運(yùn)算 才能得到兩數(shù)字高程模型的差值矩陣 ， 否則發(fā)生 錯(cuò)位 ，得不到想要的結(jié)果。 以此為原則，可采用數(shù)據(jù)提取法 和數(shù)據(jù)內(nèi)插法 [3]等來(lái)實(shí)現(xiàn)運(yùn)算 ， 本文 提供了三種算法： （ 1） 數(shù)據(jù)提取法 ：在 ASTER 數(shù)據(jù)中直接提取與 SRTM 數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的 3″點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行 差值 分析。 （ 2） 均值賦值法 ：利用 ASTER 數(shù)據(jù)中 3″及其周圍的八個(gè)點(diǎn)求平均值，然后把均值賦給 3″點(diǎn)。再 進(jìn)行兩種數(shù)據(jù)的 差值 分析。 （ 3） 移動(dòng) 曲面擬合 賦值法 ：利用 ASTER 數(shù)據(jù)中 3″點(diǎn)周圍的八個(gè)點(diǎn)擬合內(nèi)插出 3″點(diǎn)得高程，然后進(jìn)行兩種 數(shù)據(jù) 的 差值 分析。 在 Matlab 2021b 軟件 中 載入 、 和 分別利用以上幾種方法在 “Command window“中編寫 編程，求 在山區(qū)和平原區(qū) 的 差值矩陣 ，以及 兩差值矩陣的最大值 、 最小值 、 平均值 和 方差 。并分析插值前后插值矩陣的特點(diǎn) ，具體方法和步驟見附錄 1。 結(jié)果 無(wú)論是 均值 法 還是 擬合 法 賦值 ，前后的差值矩陣表明， ASTER 在山區(qū) 的插值后的數(shù)據(jù)精度 稍微 低于平原區(qū)，在平原地區(qū)均值后的數(shù)據(jù)與 原始 數(shù)據(jù)相差不大， 差值矩陣 平均值 都 非常小， 接近與零， 并且 差值 的 最大值 、 最小值 和方差 都不大， 所以 ， 我們認(rèn)為 賦值前后 數(shù)據(jù)非常相近，可以將 賦值前后的數(shù)據(jù) 等同起來(lái)看待。 ASTER 數(shù)據(jù)取自地面的實(shí)際數(shù)據(jù)，如果 SRTM3 數(shù)據(jù) 也達(dá)到同樣的精度， 均值或擬合內(nèi)插的ASTER 數(shù)據(jù)也有同樣的精度， 則 賦值前后 ASTER 數(shù)據(jù) 的差值矩陣 與賦值后兩數(shù)據(jù) 的 差值矩陣 相近，而結(jié)果卻是相差很大。 ASTER賦 值后與 SRTM3數(shù)據(jù)在平原地區(qū)的差值超過(guò)了與原始數(shù)據(jù)在山區(qū)的差值， 更遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于在平原區(qū)差值 ， 可見 ASTER 數(shù)據(jù)與 SRTM3 數(shù)據(jù) 在山區(qū) 具有較大的差，所描繪的地貌形態(tài) 在垂直方向上并 不一致 。 不管 用何種方法 ，插值后 兩數(shù)據(jù)在山區(qū)差 值 均值都高達(dá) 6m 之多，最大值在 270m 左右，最小值 160m左右，方差在 15m 左右， 所以在山區(qū)兩數(shù)據(jù) 在垂直方向上的 差 值 大， 且不穩(wěn)定性大， 兩種數(shù)據(jù)所描繪的地貌在垂直方向上并不重合 。而在平原區(qū)，兩數(shù)據(jù)差值矩陣的均值接近于 0m， 最大值 15m 左右 、 最小值 103m 左右 ， 且方差在 4m 和 5m 之間，說(shuō)明在平原區(qū)，二者的相差不是很大，兩種 數(shù)據(jù)所描繪的地貌 均能正確表達(dá)地面的 形態(tài)，因此在平原地區(qū)，兩種數(shù)據(jù)的精度相當(dāng) ， 在實(shí)際生活中 二者均可用 。而 在山區(qū)， 若要得到更為精確的地貌特征， 根據(jù)等高線和 正射影像圖 的特點(diǎn)，宜選擇 ASTER 數(shù)據(jù) 。 結(jié) 語(yǔ) 利用 Global Mapper 軟件分析 SRTM 和 ASTER 數(shù)據(jù)的等高線和 3 維模型，根據(jù)等高線的走向和彎曲程度，平滑程度，分析 得 ASTER 數(shù)據(jù)更能細(xì)致的表現(xiàn)地貌的特征，更能準(zhǔn)確的表現(xiàn)地形的特征。 利用 Matlab 軟件對(duì)