DEM精度研究是DEM研究體系的重要組成部分,原始數據精度、插值算法、地貌類型、采樣數據分布特征和尺度是影響DEM精度的主要因素之一。插值算法作為其中的直接因素,地貌類型、采樣數據分布特征和尺度等因素通過插值算法影響DEM精度。因此,從影響DEM插值精度的不同因素出發,研究DEM插值算法的適應性問題,對降低DEM插值的不確定性、提高DEM插值精度具有十分重要的意義。本書圍繞DEM插值參數、地貌類型適應性、采樣數據分布特征適應性、尺度適應性等問題展開了DEM插值算法適應性的研究和實踐。本書可以作為地圖學與地理信息工程(系統)、環境科學與工程、地理學、地質學、作戰環境學等地球科學領域的研究生或本科生的輔助教材,也可以作為測繪科學與技術、遙感科學、地理信息科學等相關領域研究人員的科研參考書。
張錦明,浙江金華人,副教授,博士生導師。現主要從事虛擬現實/增強現實、虛擬地理環境、空間數據可視化等領域的教學與科研工作。獲國家科技進步獎二等獎2 項,省部級一、二、三等獎10 項;出版著作7 部、教材2 部,發表學術論文30 余篇。
目 錄
1 緒論 1
1.1 數字高程模型 2
1.2 DEM插值算法的適應性 8
1.3 本書結構 19
1.4 本章小結 20
2 DEM插值算法 21
2.1 DEM插值原理 22
2.2 DEM插值算法特性 27
2.3 DEM插值算法分類 28
2.4 常用DEM插值算法 31
2.5 本章小結 42
3 DEM插值參數“優選”研究 45
3.1 DEM插值參數 46
3.2 DEM插值參數“優選”實驗 55
3.3 反距離加權插值算法的“最優”插值參數 62
3.4 改進謝別德插值算法的“最優”插值參數 76
3.5 徑向基函數插值算法的“最優”插值參數 92
3.6 克里格插值算法的“最優”插值參數 123
3.7 本章小結 132
4 DEM插值算法的地貌類型適應性研究 135
4.1 基本地形特征因子 136
4.2 宏觀地形特征因子最佳分析區域預測模型 143
4.3 地形特征因子模糊聚類模型 162
4.4 地貌類型隸屬度函數模型 170
4.5 DEM插值算法的地貌類型適應性實驗 189
4.6 本章小結 194
5 DEM插值算法的采樣數據分布特征適應性研究 197
5.1 局部地形特征描述模型 199
5.2 邊界因素影響 209
5.3 K均值聚類分析 210
5.4 局部地形特征適應性實驗 212
5.5 本章小結 237
6 DEM插值算法的尺度適應性研究 239
6.1 尺度與DEM尺度 240
6.2 水系和地形套合精度定量化描述模型 246
6.3 DEM插值算法尺度適應性實驗 255
6.4 本章小結 274
7 數據處理與地形建模軟件 275
7.1 DPS數據處理系統 276
7.2 自動地球科學分析系統 290
7.3 Golden Software Surfer 297
7.4 本章小結 304
8 總結與展望 305
8.1 主要研究工作 306
8.2 主要創新點 308
8.3 需要進一步研究的問題 309
參考文獻 311