无人机DSM能当地形用吗?DEM与DSM的区别与适用
2026年10月19日 16:06

DSM记录的是地表,用之前先想清楚它把什么也算进去了

无人机航测拿到的成果,很多时候是数字表面模型,也就是DSM。它能当地形用吗?答案取决于用途。DSM记录的是地表最上层的起伏,房子、树冠、桥面都会算进去;而地形通常指的是地面本身。两者在空旷区域几乎一样,在建筑和植被密集的地方差别就大了。用之前先分清拿到的到底是哪一种,再判断要不要处理。

河流城区与建筑细节拼合视图

1 两者到底差在哪

1.1 数字表面模型与数字高程模型

数字表面模型记录的是地表可见的最上层,谁最高就记谁:平坦地面记地面,有房子就记屋顶,有树就记树冠。数字高程模型去掉这些地物,只保留地面本身的高程。一句话概括,前者是"看得见的表面",后者是"脚下的地面"。

这个差别在空旷区域几乎体现不出来,因为那里地面就是表面。一旦进入城市、林区、工矿区,差别就非常明显:同一个位置,表面模型会比地面模型高出一个屋顶或一层树冠的高度。用错了,地形的起伏会凭空多出一片建筑块。

还有一种常见的混淆,是表面模型和数字正射影像的关系。正射影像是带位置信息的照片,反映的是色彩与纹理,不是高程;表面模型反映的是高度。两者常常配套出现,但用途不同,把影像误当高程、或者把高程误当影像叠加,都会出问题。

2 无人机成果通常是哪一种

2.1 点云与栅格产物的性质

无人机航测的原始产物通常是点云,点云再生成栅格时,默认得到的是表面模型,因为它记录的就是来自地表各类物体的点。除非在生产过程中专门做了地物过滤和分类,否则拿到的就是包含地物的表面模型。

也就是说,无人机成果"能不能当地形用",关键不在于它来自无人机,而在于生产时有没有做地面点的提取。做了,就是地面模型;没做,就是表面模型。拿到成果时先问清这一点,比拿到之后再猜要省事得多。

无人机成果还有一个特点,就是精度分布不均匀。航线覆盖充分的区域精度高,边缘和遮挡区域精度低,甚至没有值。这让它在边缘处容易留下空洞或异常,使用前要专门检查一遍数据覆盖情况,别只看中心区域的观感就下结论。

点云分类的质量,还取决于场景的复杂度。建筑密集的城区,屋顶与地面高差大,分类相对容易区分;植被茂密的山地,树冠与地面点混杂在一起,分类就容易出错。场景越复杂,越不能省去人工检查和局部修正。

3 直接当地形用会怎样

3.1 建筑与植被带来的问题

直接把表面模型当地形用,最直观的问题是多出了一层地物。地形上会鼓起一片与建筑轮廓吻合的块,或者沿着林带出现连续的隆起。看起来像是地形在建筑位置被抬高了,其实是建筑本身被算了进去。

后果不只是观感。叠加上模型或矢量时,贴合关系会被这些伪起伏干扰;做坡度、汇水等分析时,屋顶和树冠会被当成了真实地形,结论自然不准。所以只要后续涉及量算或者贴合,就不适合直接拿表面模型当地形。

影响程度还和地物类型有关。建筑通常边界清晰、高度一致,造成的伪起伏比较规整;植被则参差不齐,会让地形在树冠区域整体抬升并变得粗糙。同样是含地物,建筑区主要是块状误差,林区更接近一片被抬高的起伏,处理方式也不完全一样。

还有一种影响容易被忽略:表面模型会把桥梁、高架这类跨越结构也算进地表。地形上会凭空出现一条横跨河谷的隆起,看上去像一道坝。对于关注水系或洪泛的场景,这块伪地形会直接干扰判断,需要在处理时单独留意。

4 什么情况可以直接用

4.1 空旷区域的近似

在建筑和植被都很稀疏的区域,表面模型和地面模型差别很小,可以直接近似的当作地形使用。比如荒漠、海滩、大面积的裸地,地物很少,表面基本等于地面,这时用起来问题不大。

判断能否直接用,可以看关注区里的地物密度。先在成果上找几处有明显建筑或密林的位置看看起伏,再对比空旷处,如果两者形态接近,说明地物影响有限。素材广场里有不同场景的示例数据,也能用来对照感受这种差异。

空旷区域也不能完全等同于地面。有些看着平坦的地方,地表其实有低矮但连续的地物,或者被植被掩盖的起伏。判断时把影像一起打开对照着看,比单看高程数据更能确认那里到底有没有干扰。GISBox 素材广场 里提供了不同场景的示例数据,可以直接拿来体验这种差别。

5 需要处理时怎么做

5.1 滤波与分类

要把表面模型变成地面模型,核心是地物滤波与地面点分类。做法是从点云或栅格中识别出地面点,剔除建筑、植被对应的点,再用地面点重新生成高程。这一步的质量,直接决定了最终地形的好坏。

处理时要注意保留地形本身的细节。过滤太激进,会把陡坎、沟壑这类真实地形也当成地物抹掉;过滤太保守,又留不住干净的地面。通常要在几组参数之间对比,选一个既去掉地物、又不伤地形的结果。关于地表与地面模型的区别,可以参考 OpenTopography 的相关说明。

处理完建议保留过程记录,写明用了什么方法、哪些区域做过滤。后来接手的人看到记录,就明白这块地形是加工过的,而不是原始观测。

滤波之后建议再做一次地形合理性检查。看看有没有出现不自然的平台或坑洼,那些往往是被误分类的地面点留下的痕迹。把这类小问题就地修正,比整体重做要省力得多,效果也更可控。

6 使用前的检查清单

6.1 五步清单

按下面这个顺序走,能判断该不该直接用:

1)先确认拿到的是表面模型还是地面模型;

2)看关注区的地物密度,估计两者差异有多大;

3)涉及量算或贴合的,尽量用地面模型;

4)需要处理时做地物滤波,注意别伤到真实地形;

5)把处理方法与范围记进成果说明。

这套顺序的价值在于先分清成果性质,再决定要不要处理,而不是默认拿来就用。分清性质这一步看起来简单,却能挡掉许多不必要的处理,也能避免把含地物的成果误当成地面来用。先把这一步做扎实,后面无论是直接用还是先处理,判断都会轻松很多。想先用免费能力走一遍链路,可以从 下载 GISBox 基础版 开始,拿一小块无人机成果做导入与切片试验。

还有一个现实问题:处理地面点往往需要原始点云,而不只是成品栅格。如果手上只有栅格而没有点云,滤波的余地会小很多。所以涉及地形提取的项目,从一开始就应当把点云保留下来,别在导出成品之后就把它丢掉。遇到同类问题,也可以在 GISBox 社区的问答区 看看别人是怎么处理的。

河道交汇处的细节拼合视图

常见问题(FAQ)

FAQ-1 无人机数据一定含地物吗

不一定,取决于生产环节。如果做了地面点分类和过滤,产出的就是地面模型。判断办法是看成果说明或成品形态,别默认无人机就等于含地物。

FAQ-2 含地物就一定不能用吗

空旷区域可以直接近似使用。地物密集、又要做量算或贴合时,才需要先做过滤。取舍的依据是用途和地物密度,而不是成果类型本身。

FAQ-3 过滤会不会削掉真实起伏

会,若参数过激。陡坎、沟壑容易被误判为地物而抹掉。做法是在几组参数间对比,选一个既去地物、又保地形的结果,并保留原数据以便回退。

FAQ-4 免费能力能完成这一步吗

能。地形切片(GeoTIFF 转 terrain)属于基础版免费功能,用它做导入、切片与发布没有问题。需要说明的是,定价页把“DEM 导入和下载”单列为企业版功能,两者是不同入口,具体以官网定价页当日展示为准。

如果处理后的地形仍与预期不符,多数要回到原始点云与分类参数上核对。可以先从 查看 GISBox 版本与免费范围 确认自己用的是哪一档能力,再决定下一步。

团队查看屏幕上的城区航拍

【内容与技术说明】
本文由GISBox产品团队整理发布,内容由AI工具辅助生成并经团队人工核验。
因产品版本持续迭代,具体功能、参数与免费范围以GISBox官方文档为准。
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最后核校:2026-10-16。