A comparision of interpolation methods for producing digital elevation models at the field scale

Digital elevation models have been used in many applications since they came into use in the late 1950s. It is an essential tool for applications that are concerned with the Earth's surface such as hydrology, geology, cartography, geomorphology, engineering applications, landscape architecture and so on. However, there are some differences in assessing the accuracy of digital elevation models for specific applications. Different applications require different levels of accuracy from digital elevation models. In this study, the magnitudes and spatial patterning of elevation errors were therefore examined, using different interpolation methods. Measurements were performed with theodolite and levelling. Previous research has demonstrated the effects of interpolation methods and the nature of errors in digital elevation models obtained with indirect survey methods for small‐scale areas. The purpose of this study was therefore to investigate the size and spatial patterning of errors in digital elevation models obtained with direct survey methods for large‐scale areas, comparing Inverse Distance Weighting, Radial Basis Functions and Kriging interpolation methods to generate digital elevation models. The study is important because it shows how the accuracy of the digital elevation model is related to data density and the interpolation algorithm used. Cross validation, split‐sample and jack‐knifing validation methods were used to evaluate the errors. Global and local spatial auto‐correlation indices were then used to examine the error clustering. Finally, slope and curvature parameters of the area were modelled depending on the error residuals using ordinary least regression analyses. In this case, the best results were obtained using the thin plate spline algorithm. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.     

论现代航海技术与高等航海教育

针对航海技术的现状和发展趋势 ,提出了高等航海教育应向国际化、高素质化、现代化、技能化、规范化发展 ,以培养高素质的国际航运人才。     

基于数字高程模型定量分析长江口深水航道工程治理效果

长江口深水航道工程于1998年开工建设,2002年和2005年一期和二期工程先后竣工,分别达到8.5和10.0 m通航水深。自2006年三期工程实施以来,北槽航道中段连续4a发生严重淤积,年疏浚维护量平均达6×107m3,影响三期工程目标的如期实现。通过自主开发的数字高程模型定量分析平台,建立时间序列的空间分布属性数据库,对长江口深水航道工程治理过程前后的河床冲淤变化规律和工程效果进行量化分析,分析结果揭示了长江口南港北槽深水航道近期淤积的泥沙来源、淤积过程、主要淤积原因和淤积部位,从而为工程治理对策提供科学依据。     

青藏铁路格拉段典型沙害路段风沙地貌专题图编制

随着青藏铁路全线开通,风沙危害已成为影响铁路安全运营的主要环境问题之一。铁路沿线风沙危害路段主要集中在措那湖、沱沱河、北麓河等地。基于高分辨率卫星遥感影像QuickBird数据,通过野外实地勘察,同时参考Google Earth影像和DEM数据,绘制了3个典型沙害路段的风沙地貌专题图,地貌图比例尺为1:50000,采用二级分类系统,一级类为6个,共包含18个二级类。由于青藏铁路地处西风带中部急流区,风力强劲;铁路沿线生态环境脆弱、地表类型复杂,冻融和风蚀时空交错,地表沙物质丰富,风沙活动强烈而频繁,铁路沙害正呈现出迅速增长的态势。鉴于此,很有必要绘制青藏铁路沿线风沙灾害现状及防治措施布局的专题地图,为科学合理地制定青藏铁路沿线风沙危害综合防护体系提供依据。     

形变大地测量学的进展、问题与地震预报

简要概括了形变大地测量学的革命性进展，研讨了它的科学特色、功能和定义以及对地球科学和防灾减灾的推动。形变大地测量学有助于从根本上击破多年来制约地震预报的“瓶颈”，但也存在不少急待解决的问题。着重研讨了在21世纪前10年，形变大地测量学如何依托多年的学科积累并充分受益于人造卫星和数字化等新技术，开展创新性研究和试验以推进地震预报。为此，对当前的研究工作提出了12条科学技术途径。最后对学科名称提出了建议。     

核磁共振技术应用的新领域——探查地下水

利用核磁共振（ＮｕｃｌｅａｒＭａｇｎｅｔｉｃＲｅｓｏｎａｎｃｅ缩写为ＮＭＲ）技术探查地下水仅有二十多年的历史,文中简要介绍了ＮＭＲ找水方法的发展状况,原理和方法特点,重点介绍了中国地质大学（武汉）利用ＮＭＲ找水方法在中国一些地区找水取得的成效,最后指出了ＮＭＲ找水方法的发展趋势。     

基于DEM的彩色地貌晕渲的制作

本文围绕计算机环境下数字地貌晕渲实现的理论与技术展开了探讨,论述了数字地貌晕渲的相关理论,介绍了数字地貌彩色晕渲色彩设计的基本方法,对数字地貌晕渲的技术过程进行了深入研究。     

绿色能源,世纪工程--西气东输工程

西气东输工程是国家实施西部大开发战略的重要举措.在鄂尔多斯盆地和塔里木盆地进行的大规模天然气勘探工作表明,可以为西气东输工程准备较为充分的天然气可采储量.同时,根据对河南、安徽、江苏、浙江和上海等五省市天然气需求的预测,天然气需求市场的形势良好.西气东输工程是中国境内第一条达到国际标准的大口径、高压力、长距离输气管道.通过技术攻关和高新技术的应用,西气东输工程从管材及制管、焊接、内涂敷、压缩机增压系统优化、自动化控制到流量计量和焊接的无损检测技术等方面都取得了突破性进展.西气东输工程跨越多个自然环境区和地质构造区带,在工程可行性研究中就环境保护和地质灾害的预防做了大量的研究工作,提出了一系列的保护和预防措施.     

利用GLAS激光测高数据评估DSM产品质量及精度优化

提出了一种利用卫星激光测高数据直接优化提升数字表面模型（DSM）产品精度的方法。选取境外中亚地区的资源三号DSM开展试验,通过采用多准则约束方法提取激光高程控制点,分别利用偏度、中值、线性、二次多项式等进行DSM误差修正,发现4种模型均能有效消除DSM系统误差,其中基于二次多项式的方法更适用于平地和丘陵地貌,线性模型更适用于高山地貌。试验验证了采用卫星激光测高数据优化境外DSM技术流程的可行性,最终可提高DSM的绝对高程精度。     

近景摄影测量支持下的地铁盾构管片姿态测量方法及其应用

传统的地铁盾构管片姿态测量的方法存在作业时间长,与施工流水线交叉作业劳动量大,且无法实时测量等不足。本文提出了利用近景摄影测量的方法对盾构管片姿态进行测量,通过在盾构管片环上铺设人工标志点,使用数码相机进行拍摄,利用光束法平常对摄影图片进行数据解算,得到解算标志点坐标后,再根据空间三点定圆心原理确定盾构环圆心点的坐标。试验结果表明,对比传统测量方法,新方法误差不超过3 cm,能够完全满足盾构管片姿态的测量精度要求,具有很好的推广价值。