用户名: 密码: 验证码:
DEM插值误差的分布及与地形因子的相关性研究——以黄土高原丘陵沟壑区的试验为例
详细信息    查看全文 | 推荐本文 |
  • 英文篇名:An investigation of the distribution of DEM interpolation error and the relevance with terrain factors——The experiment of hilly and gully region of loess plateau is taken as an example
  • 作者:李梦君 ; 李霖 ; 李峰
  • 英文作者:LI Meng-jun;School of Resource and Environmental Sciences,Wuhan University;
  • 关键词:DEM插值误差 ; 误差分布 ; 地形因子 ; 交叉验证 ; 相关性
  • 英文关键词:DEM interpolation error;;Error distribution;;Terrain factor;;Cross-validation;;Relevance
  • 中文刊名:GTZY
  • 英文刊名:Territory & Natural Resources Study
  • 机构:武汉大学资源与环境科学学院;武汉大学地球空间信息技术协同创新中心;
  • 出版日期:2019-02-15
  • 出版单位:国土与自然资源研究
  • 年:2019
  • 期:No.178
  • 基金:国家自然科学基金资助项目(41471325)
  • 语种:中文;
  • 页:GTZY201901014
  • 页数:7
  • CN:01
  • ISSN:23-1216/N
  • 分类号:53-59
摘要
本研究采用ASTER-GDEM V2版的DEM高程数据,以黄土高原丘陵沟壑地貌区为试验区,运用交叉验证和相关性分析对插值误差的分布特性、高程误差与坡度、曲率误差的相关性进行研究。研究结果表明:高程误差的频率分布和空间自相关性程度与原始数据的密度和插值方法有关,当原始数据密度较低时,DEM误差表现出较强的空间自相关,频率分布也接近于高斯分布,随着数据密度增大,DEM误差的空间自相关性随之减弱,DEM误差分布呈现出更为明显的尖峰分布。从DEM全局来看,DEM误差与坡度比曲率有更强的相关性,且相关性随着数据密度减小呈现减弱趋势。
        In this study, the DEM elevation data of ASTER GDEM V2 was used to study the distribution characteristics of interpolation error and the relevance of elevation error and terrain factors by using cross-validation and correlation analysis. The result shows that the distribution of elevation error and the degree of spatial autocorrelation are related to interpolation method and the density of original data. The DEM error shows strong spatial autocorrelation, and the distribution is closed to Gaussian when the density is low. As the density increases, the spatial autocorrelation of DEM error decreases, and the distribution of DEM errors shows a much more leptokurtic distribution. At the level of whole DEM, the DEM error shows much stronger relevance with slope gradient than curvature, in which the relevance decreases when the density of original data goes down.Key words: DEM interpolation error; Error distribution;Terrain factor; Cross-validation; Relevance
引文
[1]汤国安,李发源,刘学军.数字高程模型教程[M].北京:科学出版社,2010.
    [2]汤国安,赵牡丹,曹菡.DEM地形描述误差空间结构分析[J].西北大学学报(自然科学版),2000,(4):349-352.
    [3]陈玉敏,吴钱娇,巴倩倩,等.多尺度地表水动态模拟及应用[J].测绘学报,2015,(b12):36-41.
    [4]吴险峰,王中根,刘昌明,等.基于DEM的数字降水径流模型在黄河小花间的应用[J].地理学报,2002,57(6):671-678.
    [5]蔡迪花,郭铌,李崇伟.基于DEM的气温插值方法研究[J].干旱气象,2009,27(1):10-17.
    [6]范泽孟,岳天祥,陈传法,等.中国气温与降水的时空变化趋势分析[J].地球信息科学学报,2011,13(4):526-533.
    [7]戴福初,李军.地理信息系统在滑坡灾害研究中的应用[J].地质科技情报,2000,19(1):91-96.
    [8]唐小明,冯杭建,赵建康.基于虚拟GIS和空间分析的小流域泥石流地质灾害遥感解译---以嵊州市为例[J].地质科技情报,2008,27(2):12-16.
    [9]朱阿兴,裴韬,乔建平,等.基于专家知识的滑坡危险性模糊评估方法[J].地理科学进展,2006,25(4):1-12.
    [10]吴艳兰,胡海,胡鹏,等.数字高程模型误差及其评价的问题综述[J].武汉大学学报(信息科学版),2011,36(5):568-574.
    [11]胡鹏,曹枫.数字高程模型(DEM)误差分析的逼近论模型[J].山东科技大学学报(自然科学版),2013,32(6):39-47.
    [12]王耀革,朱长青.数字高程模型(DEM)的误差问题[J].测绘与空间地理信息,2011,34(4):1-3.
    [13]贾敦新,汤国安,王春,等.DEM数据误差与地形描述误差对坡度精度的影响[J].地球信息科学学报,2009,11(1):43-49.
    [14]王耀革,王志伟,朱长青.DEM误差的空间自相关特征分析[J].武汉大学学报(信息科学版),2008,33(12):1259-1262.
    [15]岳彦利,罗明良,张斌.干热河谷冲沟DEM插值误差的空间分布研究[J].武汉大学学报(信息科学版),2018,43(7):1122-1128.
    [16]赵尚民,何维灿,王莉.DEM数据在黄土高原典型地貌区的误差分布[J].测绘科学,2016,41(2):67-70.
    [17]杨灿灿,王春,江岭,等.DEM地形描述误差的概率分布特征研究[J].测绘工程,2016,25(8):19-23.
    [18]汤国安,赵牡丹,李天文,等.DEM提取黄土高原地面坡度的不确定性[J].地理学报,2003,58(6):824-830.
    [19]贾旖旎,汤国安,刘学军.高程内插方法对DEM所提取坡度、坡向精度的影响[J].地球信息科学学报,2009,11(1):36-42.
    [20]刘学军,卞璐,卢华兴,等.顾及DEM误差自相关的坡度计算模型精度分析[J].测绘学报,2008,37(2):200-206.
    [21]刘学军,龚健雅,周启鸣,等.基于DEM坡度坡向算法精度的分析研究[J].测绘学报,2004,33(3):258-263.
    [22]Oksanen J,Sarjakoski T.Uncovering the statistical and spatial characteristics of fine toposcale DEM error[J].International Journal of Geographical Information Science,2006,20(4):345-369.
    [23]数据来源于中国科学院计算机网络信息中心地理空间数据云平台(HTTP://WWW.GSCLOUD.CN).
    [24]Wise S.Cross-validation as a means of investigating DEMinterpolation error[J].Computers&Geosciences,2011,37(8):978-991.
    [25]胡鹏,黄雪莲,吴艳兰,等.DEM若干理论问题思考[J].哈尔滨工业大学学报,2006,38(12):2143-2147.

© 2004-2018 中国地质图书馆版权所有 京ICP备05064691号 京公网安备11010802017129号

地址:北京市海淀区学院路29号 邮编:100083

电话:办公室:(+86 10)66554848;文献借阅、咨询服务、科技查新:66554700