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常用空间插值法对DEM精度的影响分析开题报告

 2022-01-05 21:37:02  

全文总字数:5509字

1. 研究目的与意义及国内外研究现状

随着gis的发展,其在测绘中可用于绘制等高线、坡度图、坡向图、立体透视图、立体景观图、制作正射影像图、立体匹配片、立体地形模型及地图的修测在各种工程中可用于体积、面积的计算、各种剖面图的绘制及线路的设计军事上可用于导航、精确打击、作战任务的计划等,在遥感中可作为分类的辅助数据在环境和规划中可用于土地现状的分析、各种规划及洪水险情预报,由于dem具有广泛的应用价值,国内外已将其作为国家基础地理信息产品之一,提供以数字高程模型作为基础的服务项目。

目前,随着我国对相关产品的需求日益增大,生产技术已日趋成熟,dem的精度质量成为目前关注的重点问题。

目前对 dem 数据质量的许多指标还以定性描述为主,缺乏定量的测度。这样,在没有明确依据的情况下,很难评定数据的质量,这对 dem 数据的生产者和dem 用户都是不利的。本论文的意义主要在于探究dem插值方法对精度的影响,有助于使用者更合理的选择插值手段。

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2. 研究的基本内容

dem的精髓是对不确定性的地理特点进行内插估算,是对地形的逼近和模拟,对同一个dem用不同方法的插值得到的结果往往会不同,无论运用何种方法都会差生一定的误差。随着计算机计算能力的提高和科学技术的发展以及时代的进步,对dem精度的要求也越来越高,同时也对 dem 模型不确定性分析和质量评估提出了更高的要求,这就要求对所熟知的各种插值方法(如最小二乘法,idw,样条函数,克里金法等)的使用来更加的细分,研究不同插值方法对于不同dem(如比例尺差异,地表差异等)的精度影响,来更加完善评估的精度,有助于根据不同情况选择合适的插值方法。

本课题主要目的是分析反距离加权插值、样条函数插值、自然邻近距离插值和普通克里金插值四种常见内插方法在坡度、坡向地表曲率等地形因子的提取以及河网、山脊线、山谷线的应用上的精度差异和dem误差相关性精度上,与实际需要结合起来,可以为 dem质量的评价和标注提供合适的插值方法,具有使用价值与现实意义。

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3. 实施方案、进度安排及预期效果

实施方案

首先对1:25万的den数据随机提取10000个高程点,分别用反距离加权内插、样条函数内插、自然邻近内插和普通克里金内插对这10000个高程点进行插值。然后从坡度、坡向、地面变率因子和河网流域、山脊线和山谷线等方面对dem数据与插值得到的高程数据进行比较分析。

技术路线

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4. 参考文献

【1】lookingbill,t.,and d.urban.2004.an empirical approach towards impeoved spatial estimates of soil moisture for vegetation analysis.landscape ecology19:417-33

【2】kidner d.b..higher-order interpolation of regular grid digital

elevation models[j].int j.remote sensing,2003,14(24):2981-2987

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