数字地形分析（Digital Terrain Analysis, DTA），是指在数字高程模型上进行地形属性计算和特征提取的数字信息处理技术。DTA技术是各种与地形因素相关空间模拟技术的基础。

数字高程模型（DigitalElevation Model，DEM）是通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟（即地形表面形态的数字化表示），它是对二维地理空间上具有连续变化特征地理现象的模型化表达和过程模拟。

数字高程模型在数学中被定义为二维空间的连续函数H=f（x,y）:

   

DEM的类型：

按照数据的组织方式分：

按照数据的尺度分：

地形属性根据地形要素的关系特征和计算特征，可以归纳为地形曲面参数（parameters）、地形形态特征（features）、地形统计特征（statistics）和复合地形属性（compound attributes）。 地形曲面参数具有明确的数学表达式和物理定义，并可在DEM上直接量算，如坡度、坡向、曲率等。地形形态特征是地表形态和特征的定性表达，可以在DEM上直接提取，其特点是定义明确，但边界条件有一定的模糊性，难以用数学表达式表达，如在实际的流域单元的划分中，往往难于确定流域的边界。地形统计特征是指给定地表区域的统计学上的特征。复合地形属性是在地形曲面参数和地形形态特征的基础上，利用应用学科（如水文学、地貌学和土壤学）的应用模型而建立的环境变量，通常以指数形式表达。

数字地形分析主要内容包括：一是提取描述地形属性和特征因子，并利用各种相关技术分析解释地貌形态、划分地貌形态等。  二是DTM的可视化分析。

1. 提取坡面地形因子

  地形定量因子是为有效地研究与表达地貌形态特征所设定的具有一定意义的参数或指标。

  从地形地貌的角度考虑，地表是由不同的坡面组成的，而地貌的变化，完全源于坡面的变化。常用的坡面地形因子有坡度、坡向、平面曲率、坡面曲率、地形起伏度、粗糙度、切割深度等。