基于DEM的坡度坡向误差空间分布特征研究

研究DEM误差和坡度坡向误差的关系,澄清目前关于坡度坡向误差空间分布的矛盾观点,明确指出基于DEM提取的坡度坡向误差主要分布在平坦地区,并通过实验对结论进行验证,所得结论对实际工作有一定的指导意义.     

顾及DEM误差自相关的坡度计算模型精度分析

基于DEM的坡度计算,其误差来源于DEM误差、DEM结构和坡度计算模型。在顾及DEM误差自相关的前提下,对四种DEM坡度计算模型进行了分析和评价。研究表明,三阶不带权差分能给出较高的坡度计算精度;在局部窗口中,格网点数量越多,坡度计算越准确;等权比不等权的坡度计算模型更准确;DEM误差自相关结构形式对坡度计算无影响。进一步的理论分析和试验分析还表明：DEM误差自相关性的存在,不仅能够改善地形分析的精度,也能改善DEM自身精度。     

利用搜索引擎数据模拟疾病空间分布

互联网记录了人们的日常生活,对带有位置信息的搜索引擎数据进行分析和挖掘可以获得隐藏于其中的地理信息。本文通过分析中国各省流感月度发病数与相关关键词百度搜索指数之间的相关性,选取相关性较高关键词的百度指数作为解释变量,发病数作为因变量,在采用主成分分析法消除变量共线性后,分别使用普通最小二乘回归（OLS）、地理加权回归（GWR）及时空地理加权回归（GTWR）构建流感发病数的空间分布模型。模型的拟合度能够从OLS的0.737、GWR的0.915提高到GTWR的0.959,赤池信息准则（AIC）也表明,GTWR模型明显优于OLS与GWR模型。验证结果显示,GTWR模型能准确识别流感高发地区,将该方法与搜索引擎数据结合能较好地模拟流感空间分布,为空间流行病学的研究提供预测模型和统计解释。     

数字高程模型（DEM）的误差问题

从数字高程模型（DEM）误差组成、误差分析的理论、方法及精度评估模型等几个方面分析了当前DEM误差研究的主要现状和问题。     

干热河谷冲沟DEM插值误差的空间分布研究

为了分析云南元谋干热河谷典型冲沟插值误差的空间分布特征,采用反距离加权（inverse distance weighting,IDW）、局部多项式（local polynomial interpolation,LPI）、张力样条（spline with tension,ST）、析取克里格（disjunctive Kriging,DK）以及不规则三角网（triangulated irregular network,TIN）模型方法对高程采样点进行插值,用交叉验证法、相对差系数及沟谷线差异衡量其插值精度。遴选高程误差大于1 m的误差点,用变异系数（coefficient of variation,CV）、全局Moran指数和Getis-Ord G_i*指数分析其空间格局特征。结果表明:TIN和DK精度较高,IDW精度最低;高程误差均呈聚集分布,聚集程度TIN > LPI > DK > ST > IDW;高程误差均呈空间正自相关,TIN模型插值误差的自相关程度最高;误差热点位于坡度大的区域。     

基于DEM的喀斯特地区可照时间空间分布

采用基于DEM的起伏地形下可照时间计算模型,以广西巴马县为例,探讨了喀斯特地区可照时间的空间分布特点,分析坡度、坡向等地形因子对可照时间的影响。结果表明,可照时间受地形遮蔽影响较大,日照时间阳坡多、阴坡少,平地多、山地少,并且冬季更为明显。坡度对可照时间的影响表现为坡度越大,可照时间越少,且集中分布于坡度小于35°的地区。该方法可为喀斯特地区提供重要的气候基础数据,对喀斯特地区小气候的研究有重要意义。     

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。     

数字高程模型(DEM)的整体误差分析

对增加了服从正态分布的随机误差的数学曲面上DEM模型的整体误差与地形、内插方法和原始数据的质量之间关系进行研究,得出不同地形、不同的DEM表面模型的整体误差不同,不同的DEM模型在不同地形时对原始格网数据误差的敏感程度不同。     

DEM若干理论问题思考

等高线是获取数字高程模型(DEM)常用的数据源之一,但内插方法对DEM生成精度有显著的影响。基于形态学重建和测地距离变换运算,提出一种等高线数据生成DEM的内插方法。形态学重建用于获取与空间一点对应的最邻近的上等高线和下等高线的高程值,测地距离变换用于获取该点到上下两条等高线的测地距离;使用沿流水线的线性内插获取该点的高程值。实验表明,在只使用等高线数据生成DEM的情况下,本文提出的内插方法获取的DEM精度更高。     

GPS RTK点位测量随机误差二维空间分布模式研究

矢量空间数据的可用性取决于其空间位置不确定性,直接受控于点元位置误差的二维空间概率分布模式。应用GPS RTK技术,对选定测量点的空间位置进行重复观测,累积观测20 d,采用一维、二维正态分布检验与数学模型拟合3种分析方法,研究了GPS RTK测点误差空间概率分布模式。结果表明,GPS RTK测点误差空间分布呈现为具有一定方向的二维正态分布形式,并且这种分布形式的显著性随着点元位置观测时间的缩短而不断提升。所得到的GPS RTK测点误差空间概率分布模式可为其测点误差空间分布影响因素分析与数学预测模型构建奠定基础,并有助于推动矢量空间数据位置不确定性的理论研究。     

DEM的粗差探测与生产质量控制方法

目前,数字高程模型在理论和实践应用方面都有很大的进展,在测绘、地质、工程等方面有广泛的应用,因此,如何提高DEM的生产精度及如何对DEM进行质量检查是十分必要的.本文介绍了用全数字摄影测量系统生产DEM过程中控制DEM数据质量的方法策略以及粗差的探测方法,并且介绍了DEM质量检查的方法.     

DEM分辨率变化对坡度误差的影响

分析了坡度提取算法的数学模型,并结合实际数据进行了分析和验证,提出了对误差进行敏感性程度分析的方法,得到了根据DEM分辨率或平均坡度计算坡度误差的公式。     

基于二元样条函数的DEM传递误差模型

根据两点数值微分公式建立了基于二元样条函数的规则格网数字高程模型(DEM)的表面表达模型,得出了基于二元样条函数的传递误差公式.公式表明,二元样条函数的DEM传递误差与双线性多项式的传递误差相同.但由于样条函数的DEM表面建模误差低于线性多项式的DEM表面建模误差,因此,基于样条函数的DEM表面模型具有更高的精度.     

基于二元样条函数的DEM传递误差模型

根据两点数值微分公式建立了基于二元样条函数的规则格网数字高程模型(DEM)的表面表达模型,得出了基于二元样条函数的传递误差公式。公式表明,二元样条函数的DEM传递误差与双线性多项式的传递误差相同。但由于样条函数的DEM表面建模误差低于线性多项式的DEM表面建模误差,因此,基于样条函数的DEM表面模型具有更高的精度。     

数字高程模型的空间信息不确定性分析

运用信息论与数理统计及对比分析的方法,以1:1万DEM为基准,探讨在黄土丘陵沟壑区1:5万DEM所建立的数字高程模型信息特征和对地形描述精度特征.研究表明,利用1:5万DEM所提取的地面坡向、平面曲率、降水累计量3种地形因子及其熵值变化分别为1:1万DEM的1.005,1.062和1.232倍,并且提出因子特征的纠正公式,同时提出这种差异的本质特征是微观每个栅格地形因子取值的不确定性变化.     

DEM线性建模过程中的高程误差传播

在建立数字高程模型(DEM)时,基于规则格网数据和基于三角形网数据的线性建模是常用的方法。在建模过程中,结点的高程误差会随之传播。研究了DEM在基于规则格网数据和基于三角形网数据的线性建模过程中的高程误差传播问题,推导出了在结点高程误差相关情形下的高程误差传播公式,求出了在规则格网和不规则格网面上的平均高程传播误差。平均高程传播误差可以作为DEM线性插值过程中高程误差传播的度量指标。     

DEM线性建模过程中的高程误差传播

在建立数字高程模型(DEM)时,基于规则格网数据和基于三角形网数据的线性建模是常用的方法.在建模过程中,结点的高程误差会随之传播.研究了DEM在基于规则格网数据和基于三角形网数据的线性建模过程中的高程误差传播问题,推导出了在结点高程误差相关情形下的高程误差传播公式,求出了在规则格网和不规则格网面上的平均高程传播误差.平均高程传播误差可以作为DEM线性插值过程中高程误差传播的度量指标.     

用等高线内插DEM的不同算法的误差分析

本文以南方丘陵地区为研究区域,利用ARCG IS软件平台,对不同的DEM内插算法的误差进行了对比研究,研究表明:不同的算法内查高程误差总体符合正态分布,且较大误差主要分布在地形结构线附近;研究还表明:在南方丘陵地区,与人们通常采用的TIN方法建立的DEM相比,ANUDEM插值生成的DEM更能够精确地模拟真实的地形。     

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。     

结合 DEM 的地表覆盖自相关性分析

地表覆盖的空间变化可以反映人类的生存环境,其空间数据的相关性也反映着一些重要信息。在维多利亚州中,耕地一直占着比较大的比重,本文根据landsat TM影像分类得到地表覆盖数据,发现各地表覆盖间类型间的关系,并结合DEM数据研究耕地在维多利亚州的空间分布特点。