转载:https://resources.arcgis.com/zh-cn/help/main/10.1/index.html#//009t000001vm000000
一、椭球体高度与正高
具体讲解可见:https://resources.arcgis.com/zh-cn/help/main/10.1/index.html#//009t0000023w000000
椭圆体高度是指在理想化表面(将地球形状近似于简单的椭球体)上方或下方的高程值。例如,椭圆体 WGS 84,不过,也可以使用多种不同的椭圆体。椭圆体高度通常用于基于 GPS 数据的应用,以及卫星影像的正射校正,根据外部方向所使用的基准面,航空摄影也可以使用椭圆体高度。
正高是指在大地水准面模型表面上方或下方的高程值;大地水准面近似于当地海平面。虽然大地水准面也是一个相对平滑的数学表面,但是与椭圆体相比,它包含更多的变化,这是由重力的局部差异引起的。通常,对于传统(不基于卫星)测量方法,所有测量都是相对于大地水准面(当地海平面)进行的。正高通常用于测量、水文、农业和土地管理。
图片来源:ArcGIS帮助文档。
二、将正高转换成椭球体高度
在ArcGIS中创建包含高程数据镶嵌数据,然后利用算术函数应用到整个镶嵌数据集,生成带有椭球体高度的DEM。
将正高转换成椭球体高度的步骤:
1.创建镶嵌数据集
镶嵌数据集用于存储、管理、查看和查询各种大小的栅格和影像数据集。镶嵌数据集是地理数据库中的数据模型,用于管理一组以目录形式存储并以镶嵌影像方式查看的栅格数据集(影像)。镶嵌数据集具有高级栅格查询功能和处理函数,还可用作提供影像服务的源。https://resources.arcgis.com/zhcn/help/main/10.1/index.html#/na/009t00000037000000/
(1)如果没有地理数据库,先要创建新的地理数据库。
右键单击目录窗口中的文件夹,然后单击新建 > 文件地理数据库。
(2)创建镶嵌数据集。方法是右键单击目录 窗口中的地理数据库,然后单击新建 > 镶嵌数据集。这里设置的是WGS84坐标系。
(3)设置像素类型(注意这里需要查看原栅格影像的属性信息,不然后面会报错!)
2. 将高程栅格数据添加到镶嵌数据集中(需要确保构建金字塔)
右击镶嵌数据集——添加栅格
3.添加算术函数
该步骤可以参考:https://resources.arcgis.com/zhcn/help/main/10.1/index.html#/na/009t000000v2000000/
(1)单击该镶嵌数据集,然后单击属性。
然后在镶嵌函数下添加算术函数,选择需要的函数(WGS84.img),代表公式中的N。
- 输入栅格 1 将被标识为镶嵌数据集的当前内容,且此内容不会发生改变。
这代表上面方程中的 H。
- 输入栅格 2 插入geoid文件,这里选择的是C:\Program Files (x86)\ArcGIS\Desktop10.8\pedata\geoid函数。根据自己的安装路径进行选择。ArcGIS 中用到的大地水准面校正模型 (EGM96) 的默认位置。
(2)选择运算:Add;单击确定关闭镶嵌数据集属性 对话框。
添加完镶嵌函数,可以预览镶嵌后的影像。将Image转出tif格式,即可以得到DEM 椭球体的高度。
如果要把椭球体高度转换为正高,可以通过算术函数应用 H = N - h 方程。
转换完成后,镶嵌数据集可以用作 DEM 输入,以对其他镶嵌数据集中的图像进行正射校正。