数字高程模型地形描述精度的研究

对数字高程模型(DEM)的地形描述误差(Et)与空间分辨率(R)和平均剖面曲率(V)的关系进行研究,得到地形描述误差的均方差值与R、V的函数关系公式:RMSEt=(0.006 1 V 0.002 7)R 0.001 0 V2-0.0649 V 0.569 5.进一步,还得到地形描述误差的均方差值与R、坡度W的函数关系公式:RMSEt=(0.000 1W2 0.003 1W 0.030 1)R 0.000 8W2-0.050 8W 0.355 9.分析结果表明,所得公式具有好的效果.     

数字高程模型（DEM）精度评估

虽然许多研究者对DEM误差有着不同的观点，但是DEM的质量控制和精度评估已经是当前GIS工作者非常关注的问题。本文在总结前人研究成果的基础上，论述了精度评估的主要研究内容；影响DEM精度的主要因素；误差的不同分类体系；精度评估的理论和方法；精度评估的模型。提出了基于分形分析的DEM精度评估的新思路。     

数字高程模型的野外采样密度与精度

本文研究了通过野外采样构成数字高程模型的精度与采样点密度的关系,通过实验论证,提出了地貌数据的采样方法、采样密度和内插方法的初步看法,并进行了相应的精度分析。     

数字高程模型数据压缩及算法研究

提出DEM数据压缩、DEM地形压缩误差(Ep)概念，在此基础上提出一种以DEM地形压缩误差影响为选取资格的数据压缩方法。利用该方法可以为DEM的数字综合提供一种技术手段，减小DEM的存储数据量，提高DEM后续处理速度。     

数字高程模型精度评价及其问题探讨

分析了数字高程模型（DEM）精度评价中检查点“中误差”法的局限及DEM产品的实际质量问题,提出了采用等高线回放法以逼近误差的概念,以衡量DEM全域出现的最大误差。     

DEM地形描述误差场量化分析研究

借鉴误差椭圆和ε误差带建模思想,提出了DEM地形描述误差(简称为Et)的中误差场和极值场(统称为Et场)模型,研究建立了Et场的构建方法,并以平原河网、黄土丘陵、秦岭山地等为例,采用比较分析方法研究了Et场的基本特征。     

基于python数字高程模型地形数据批量提取

首先介绍了python与ArcGIS的特点;然后阐述了基于python提取单个地形因子的方法 ;最后利用python遍历数据文件对所有地形因子进行批量提取,并建立了可视化界面,极大地提高工作效率,同时又避免了人为因素引起的错误。     

数字化等高线数据得出的数字高程模型的精度

尽管数字高程模型的精度可以用不同方法来量化和测定，但它总是被三个主要因素影响：地形特征、采样策略和内插方法。本文讨论了这些参数及相互影响。本文重点讨论从数字化等高线产生的ＤＭＥ，因为这是ＤＥＭ的主要来源，尤其是在ＯＥＥＰＥ（欧洲摄影测量研究试验组织）成员国里。由于采取了内插方法，使这种ＤＥＭ常表现为不受欢迎。本文还讨论了这些影响的起因，数量级和如何减少其影响以提高ＤＥＭ的精度。     

利用散点图矩阵与回归分析建立地形描述精度模型

提出了一种基于散点图矩阵建立多元回归模型的方法,并依此构建了DEM地形描述误差与分辨率、相对高差、凹凸系数的关系公式。实验结果表明,所得公式具有较好的效果。     

DEM地形复杂因子的确定及与地形描述精度的关系

以相邻地形单元正法向量的夹角作为判断准则,提出了地形复杂因子的概念,用来量化描述DEM地形复杂度,并推导出栅格DEM和不规则三角网DEM地形复杂因子的计算公式。利用高斯合成曲面模拟不同的栅格DEM地形,研究地形复杂因子ECF与平均高程-h对DEM地形描述精度RMSEEt的影响。利用线性回归方法对模拟结果进行统计分析,得到栅格DEM地形描述精度RMSEEt与地形复杂因子ECF和平均高程h-之间的线性关系。该结果可以根据地形复杂程度推算DEM地形描述精度,而且可为DEM生产和误差研究提供可靠的理论依据。     

基于条件模拟的DEM误差曲面实现研究

为了克服DEM全局误差指标描述DEM精度的缺陷,基于条件模拟(CS)实现了DEM误差曲面的构建。构建了甘肃省董志塬某测区DEM误差曲面,并与普通Kriging(OK)插值结果进行了比较。结果表明,OK具有明显的平滑效应,而CS能准确反映DEM误差的空间波动性。DEM误差对坡度精度的影响分析表明,相比地形复杂的区域,DEM误差严重影响平坦区域的坡度精度;对测区水土流失等级划分结果的分析表明,约有70.2%的网格点的等级划分受DEM误差的影响。     

基于随机过程的格网DEM精度场模型

针对目前DEM格网精度从理论上难于统一量化描述问题,提出一种基于随机过程的格网DEM（grid digital elevation model, grid DEM）精度场模型,该模型从随机过程理论入手,借助DEM的统一插值模型,建立了DEM两类误差（噪声误差和逼近误差）的数学表达,并分析了构成DEM误差的各个分量的数学意义。与已有的模型相比,该模型实现了传统DEM两类误差的统一描述,此外,该模型适用任意插值方式生成的格网DEM的精度评价。     

基于DEM的GPS仿真观测实现

利用GPS仿真测量技术不需野外观测即可获得大量所需观测数据,可用于最优GPS选点、最优作业方案制定、各种复杂环境下GPS测量精度和可靠性研究、各种GPS应用研究等领域。本文给出了GPS仿真的原理、方法及误差模型,利用Visual Basic.Net语言对ArcGIS进行了二次开发,编制了基于DEM的静态GPS观测值的仿真软件,并通过仿真数据分析,可以得出最优测站位置和最佳的观测时段。     

利用DEM提取山顶点精度研究

山顶点是重要的地形特征点之一,针对现有的基于DEM的山顶点提取算法存在的缺陷,本文首先依据山顶点的地表形态特征,建立了基于最大起伏度阈值的山顶点提取模型;然后,以黄土丘陵1:5万不同格网属性DEM为基础,分析了DEM格网属性对山顶点提取精度的影响特征;最后,基于1:100万DEM提取了中国内陆山顶点数量及分布情况。研究结果表明:① 基于最大起伏度阈值的山顶点提取模型提取的山顶点符合实际地形意义,具有很好的应用价值。② 对于已知综合尺度的地形,存在最佳DEM格网分辨率阈值,当实际DEM格网分辨率不低于该阈值时,提取的山顶点具有很好精度,否则提取的山顶点数量及空间位置均存在不确定性偏差;③ 在我国的1:100万DEM中,中国内陆满足海拔高度500 m以上、相对起伏大于200 m的山顶点共有40 038个。     

地形信息的LoD建模及精度分析

对细节层次模型(LoD模型)不同层次之间的精度进行研究.提出用于分层的简化比率概念,建立表示LoD不同层次精度的分辨率误差模型,选取5种典型地貌区域进行实验,得到不同地貌区域的误差拟合公式.根据这些公式,可内插得到各种分辨率比率的误差.同时,利用逆公式,又能由误差确定相应的分辨率比率.最后,对不同地貌类型不同化简算法的模型化简误差进行分析研究.研究成果为评价LoD模型精度提供新的方法,也为简化DEM模型时选择适宜的分辨率提供科学依据.     

基于双线性内插规则格网DEM地形误差模型

双线性DEM表面模型的精度包括:使用双线性建模方法从格网量测数据传递过来的误差和地形表面的线性表达导致的精度损失。从理论上推导并证明了地形线性表达的误差极值是格网分辨率与地形坡度乘积的常数倍。并根据地形说明了,在不同地形时常数c的不同取值。     

规则格网DEM地形描述形态精度研究

基于DEM质量概念内涵的论述,分析了国内外在DEM精度评定方面的研究进展,讨论了DEM高程数值精度与地形形态精度的区别与联系,提出DEM地形描述形态精度的基本概念,阐述了顾及地形特征及其属性的高保真DEM建设亟待解决的关键问题：DEM数据模型的优化、DEM生产技术与数字地形描述的基础理论问题的完善,此研究对新一代高保真DEM的建设具有很好的指导意义。     

数字高程模型误差及其评价的问题综述

从数字高程模型(DEM)传递误差、基于中误差的DEM误差模型及其主要问题、DEM误差分布实验和DEM内插误差新认识几个方面分析了当前DEM误差研究的主要进展,用"中误差"讨论DEM传递误差是建立在测量误差传递理论基础之上的,但沿用"中误差"来讨论DEM内插模型逼近误差和DEM整体误差却缺乏理论依据。DEM误差分布的空间相关性实验对DEM中误差评价法所应具备的随机误差性提出质疑,却可以用基于逼近理论的DEM内插模型来解释,说明用逼近误差理论研究DEM内插误差的途径是正确、可行的。