MATLAB数字地形模型构建与可视化系统

资 源 简 介

本项目基于MATLAB开发，支持导入地理高程数据并进行预处理，实现规则网格插值、坡度坡向分析及地形剖面提取，最终生成高质量三维地形模型。适用于地理信息系统研究及地形可视化应用。

详 情 说 明

数字地形模型构建与可视化系统

项目介绍

本项目是一个集成了数字地形模型（DTM）构建、分析与可视化功能的综合系统。系统支持多种地理高程数据格式的导入与处理，采用先进的空间插值算法生成规则网格地形模型，并提供丰富的地形分析工具与高质量的三维可视化输出，旨在为地理信息系统、环境监测、工程规划等领域提供专业的地形数据处理解决方案。

功能特性

• 多源数据支持：能够导入LAS/LAZ点云数据、XYZ文本数据、GeoTIFF/DEM栅格数据、Shapefile边界矢量数据以及地理参考信息文件。
• 灵活数据预处理：提供数据格式转换、坐标系统一、异常值处理等预处理功能。
• 先进空间插值：内置反距离权重（IDW）插值与克里金（Kriging）插值算法，可从离散点云生成高精度规则网格DTM。
• 专业地形分析：实现坡度分析、坡向分析、地形剖面提取等核心地形分析功能。
• 三维地形可视化：生成可交互的三维地形模型，支持旋转、缩放、平移等操作，直观展示地形特征。
• 地形参数计算：提供高程统计、土方量体积计算、地形特征提取等地形参数计算与报告生成。

使用方法

1. 数据准备：准备好高程数据文件（如LAS、GeoTIFF等）及可选的研究区域边界文件（Shapefile）。
2. 运行系统：启动系统主程序，系统将提供图形化界面或命令行参数指引。
3. 配置参数：在界面中设置插值算法类型、网格分辨率、分析区域等参数。
4. 执行处理：启动数据处理流程，系统将依次完成数据导入、插值计算、分析与可视化。
5. 查看结果：处理完成后，可在系统界面中查看生成的三维模型、分析图表，并导出结果文件（如GeoTIFF、统计报告等）。

系统要求

• 操作系统：Windows 10/11, macOS 10.14+, 或主流Linux发行版（如Ubuntu 18.04+）
• 运行环境：MATLAB R2020a 或更高版本
• 内存：推荐 8 GB RAM 或以上（处理大规模数据时建议16 GB以上）
• 磁盘空间：至少 2 GB 可用空间用于安装和缓存数据
• 图形支持：支持OpenGL的显卡，用于三维可视化

文件说明

项目主程序文件作为系统的核心控制单元，承担着整体流程的调度与集成功能。其主要实现了用户交互界面的管理、各项处理任务（包括数据读取、插值算法调用、地形分析执行以及三维可视化生成）的启动与协调，并负责最终结果数据的输出与展示。