理论教育 数字地面模型精度和高程内插|道路勘测设计成果

数字地面模型精度和高程内插|道路勘测设计成果

时间:2023-09-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:3)点的获取精度。研究结果表明,数模的精度主要取决于采样点的分布和密度以及地形类别,而与内插的方法关系不大,对某一类别的地形,按照一定的精度采样,点的分布与密度起决定作用。1)整体函数内插。内插函数的选取以最好地反映插值区的地形为准。整体函数内插计算量大,速度慢,一般用于大范围的航测建模。

数字地面模型精度和高程内插|道路勘测设计成果

1.数模精度

数模的效率主要在于精度和速度。影响数模精度的主要因素有以下几方面:

1)点的分布。采样点的分布要合理,一般应根据地形变化选取,即采样点应沿地形趋势分布,尤其不能忽略那些充分体现地形特征的点、线,如地形线坡度改变处或等高线的方向改变处。

2)点的密度。采样点的分布和密度是影响数模精度的关键。采样点密度要适中,最经济的表现出地表形态。

3)点的获取精度。点的获取精度取决于采样方法与采样设备。

4)内插方法。从理论上讲,只要上述三个因素确定,就能找到一种内插方法,达到一定精度。也就是说,各种内插方法总能达到相同的精度。

此外,数模的精度还与地形类别有关,一般平原微丘区简单地形的精度易于满足,山岭重丘区复杂地形则难于满足。研究结果表明,数模的精度主要取决于采样点的分布和密度以及地形类别,而与内插的方法关系不大,对某一类别的地形,按照一定的精度采样,点的分布与密度起决定作用。当点的分布和密度一定时,选择合适的内插方法有利于提高数模的精度。

2.内插方法(www.daowen.com)

内插方法种类繁多,概括起来有整体函数内插、局部函数内插和逐点内插三种。

1)整体函数内插。对整个区域(或一个子域)应用一个数学模型(一般以地形特征线将整个测区划分成若干个子区),由区域内所有已知点的数据求解待定参数来定义整体函数。其基本思想是:任何一个规则或不规则面均可以由若干个简单曲面,如二次曲面、三次曲面等叠加到任意精度等级。内插公式为

式中 Ki——待定系数;

Q——核函数。

2)局部(分块)函数内插。用一个函数式拟合一个局部地表面,通常只在格网小范围内使用,如线性内插、双线性内插、有限元法等。

3)逐点内插。以任意点为中心,以邻近的已知点定义内插函数,拟合该点附近的地表面形态。

内插函数的选取以最好地反映插值区的地形为准。内差的关键是处理好地形特征点线。整体函数内插计算量大,速度慢,一般用于大范围的航测建模。根据不同情况选择合适的内插方法。

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