數(shù)字高程模型的隨機誤差模型.pdf

1、本文主要研究數(shù)字高程模型(DEM)的隨機誤差模型。廣義的DEM包括線數(shù)據(jù),因此本文首先研究空間線特征的隨機誤差模型。本文從以下幾個方面展開研究:(1)構(gòu)建方便GIS用戶使用的空間線特征的誤差度量。(2)采用兩種方法來估計線特征的精度,第一種是參數(shù)方法,假設(shè)殘差樣本是服從正態(tài)分布的;第二種方法采用非參數(shù)方法,不需要假設(shè)殘差樣本服從任何分布,比第一種方法更通用。(3)推導空間線特征的誤差帶模型。該類模型可以給GIS用戶以圖示的方式描述線特征

2、的誤差。研究兩類誤差帶模型:第一類是等概率密度誤差模型;第二類是置信模型。(4)研究DEM精度估計的穩(wěn)健估計方法。提出三種方法,第一種是基于t分布的方法,第二種和第三種屬于穩(wěn)健估計的方法。最后通過蒙特卡洛模擬來驗證三種方法的可靠性。(5)四種地統(tǒng)計學插值方法:普通克里格法(OK),泛克里格法(UK),帶外部漂移的克里格法(KED)和普通協(xié)同克里格法(OCK)被用于產(chǎn)生DEM的誤差表面。采用DEM中衍生出來的坡度信息作為KED和OCK中的

3、輔助變量。另外,通過交叉驗證的方法來驗證四種方法估計DEM誤差的能力。(6)推導線、TIN和矩形格網(wǎng)的非線性插值的誤差傳播模型。采用兩種方法,一種是誤差傳播方法,一種是空間統(tǒng)計學方法。這兩種方法的結(jié)果可以相互驗證。(7)推導DEM的置信模型,用來描述DEM線性插值的傳播誤差。首先是在單個實體上進行分析,然后推廣到整個的地形上去。(8)推導DEM的線性和三次插值的模型誤差模型。首先研究線性和三次插值的模型誤差隨著采樣密度增加的收斂性。接著