采样数据密度及栅格尺寸对高程中误差的影响分析

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采样数据密度及栅格尺寸对高程中误差的影响分析

王雷, 杨勤科, 王春梅, 龙永清

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王雷, 杨勤科, 王春梅, 龙永清. 采样数据密度及栅格尺寸对高程中误差的影响分析[J]. 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2012, 37(3): 366-369.

引用本文:

王雷, 杨勤科, 王春梅, 龙永清. 采样数据密度及栅格尺寸对高程中误差的影响分析[J]. 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2012, 37(3): 366-369.

WANG Lei, Yang Qinke, WANG Chunmei, LONG Yongqing. Analysis of Relationship Among RMSE of Elevation,Grid Size and Data Density when Generate DEM[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2012, 37(3): 366-369.

Citation:

WANG Lei, Yang Qinke, WANG Chunmei, LONG Yongqing. Analysis of Relationship Among RMSE of Elevation,Grid Size and Data Density when Generate DEM[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2012, 37(3): 366-369.

采样数据密度及栅格尺寸对高程中误差的影响分析

¹中国科学院水利部水土保持研究所,西安市西农路26号712100;²西北大学城市与环境学院,西安市学府大道1号710127

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(40971173);;国家973计划资助项目(2007CB407203);;陕西省教育厅科研计划资助项目(11JK0740);;西北大学科学研究基金资助项目(10NW07)

作者简介:
王雷，讲师，博士生，主要研究方向为ＤＥＭ、数字地形分析等。

中图分类号: P208

Analysis of Relationship Among RMSE of Elevation,Grid Size and Data Density when Generate DEM

¹ Institute of Soil and Water Conservation,Chinese Academy of Sciences and Ministry of Water Resources, 26 Xinong Road,Xi'an 712100,China;² College of Urban and Environment,Northwest University,1 Xuefu Road,Xi'an 710127,China

Funds: 国家自然科学基金资助项目(40971173);;国家973计划资助项目(2007CB407203);;陕西省教育厅科研计划资助项目(11JK0740);;西北大学科学研究基金资助项目(10NW07)

摘要: 利用全数字摄影测量得到的高精度点数据,获取不同密度的点数据,建立基于ANUDEM和TIN方法的两种DEM,比较两种DEM的高程中误差,分析数据密度、栅格尺寸与高程中误差的关系。研究结果表明,建立1∶100 00比例尺,具有高程中误差2m左右、栅格尺寸5m以下的ANUDEM,需要的点密度水平为大于7 000个/km2,而TINDEM则为8 500个/km2。同时,当栅格尺寸小于20m、数据密度介于7 000～9 400个/km2时,无论是ANUDEM还是TINDEM,高程中误差都处于一个较稳定的状态。
- 数字高程模型 /
- 数据密度 /
- 栅格尺寸 /
- 高程中误差
Abstract: The resolution of digital elevation models is a basic parameter to generate DEM.However,those studies about how to decide the resolution of DEM didn't take the points number into account.We analyze RMSE of Elevation of ANUDEM and TIN-DEM,which are generated by the data extracted from aero photos by digital photogrammetric method.The results show that the point density for building ANUDEM with 2 m RMSE of elevation and 5 m grid size should be more than 7 000 points/km2,while for TINDEM,it should be more than 8 500 points/km2 at 1∶100 00 scale level.Moreover,RMSE of elevation keeps stable when the grid size is finer than 20 m and the point density is in the range between 7 400 and 9 400 points/km2.
- digital elevation models(DEM) /
- point density /
- grid size /
- RMSE of elevation

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[2]	董玉森, ChangHsing-Chung, 张奎, 马娇, 汪舒, 孙攀. CryoSat-2 SARIn数据干涉处理及DEM获取 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2017, 42(6): 803-809. doi: 10.13203/j.whugis20150568
[3]	肖峰, 李斐, 张胜凯, 袁乐先, 朱婷婷. 联合CryoSat-2测高数据和地面高程数据建立东南极拉斯曼丘陵地区DEM . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2017, 42(10): 1417-1422. doi: 10.13203/j.whugis20160011
[4]	杨海, 王船海, 马腾飞, 郭伟建. 方差-尺度规律在DEM插值方法评价中的应用 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2016, 41(12): 1605-1612. doi: 10.13203/j.whugis20140864
[5]	张胜凯, 肖峰, 李斐, 鄂栋臣, 程晓. 基于CryoSat-2测高数据的南极局部地区DEM的建立与精度评定 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2015, 40(11): 1434-1439. doi: 10.13203/j.whugis20150274
[6]	王玉着, 刘修国, 张唯. 并行化多流向策略的栅格河网提取算法 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2015, 40(12): 1646-1652,1682. doi: 10.13203/j.whugis20140645
[7]	张锦明, 游雄, 万刚. 径向基函数算法中插值参数对DEM精度的影响 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2013, 38(5): 608-612.
[8]	陈楠. DEM分辨率变化对坡度误差的影响 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2013, 38(5): 594-598.
[9]	胡海, 游涟, 胡鹏, 彭会琨. 数字高程模型内插方法的分析和选择 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2011, 36(1): 82-85.
[10]	陈楠, 王钦敏. 基于地形因子信息量的数字高程模型分辨率的选择——以黄土高原的研究为例 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2009, 34(6): 692-695.
[11]	胡鹏, 高俊. 数字高程模型的数字综合原理研究 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2009, 34(8): 940-942.
[12]	胡鹏, 白轶多, 胡海. 数字高程模型生成中的高程序同构 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2009, 34(3): 352-357.
[13]	刘水强, 陈继业, 朱鸿鹏. 基于经验模式分解的数字高程模型数据伪装方法 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2008, 33(6): 652-655.
[14]	陈楚江, 王丽园, 朱庆. 多源多时相数据空间分析及其在西藏墨脱地区的应用 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2005, 30(3): 260-263.
[15]	白建军, 赵学胜, 陈军. 基于椭球面三角格网的数字高程建模 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2005, 30(5): 383-387.
[16]	杨杰, 廖明生, 江万寿, 杨文. 从单幅雷达影像提取地面高程信息 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2000, 25(6): 537-541.
[17]	朱庆, 李志林, 龚健雅, 眭海刚. 论我国“1:1万数字高程模型的更新与建库” . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 1999, 24(2): 129-133.
[18]	李德仁, 龚健雅, 朱欣焰, 梁宜希. 我国地球空间数据框架的设计思想与技术路线 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 1998, 23(4): 297-303.
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[20]	邱卫宁. 根据等高线建立数字高程模型 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 1994, 19(3): 199-203.

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采样数据密度及栅格尺寸对高程中误差的影响分析

¹中国科学院水利部水土保持研究所,西安市西农路26号712100;²西北大学城市与环境学院,西安市学府大道1号710127

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(40971173);;国家973计划资助项目(2007CB407203);;陕西省教育厅科研计划资助项目(11JK0740);;西北大学科学研究基金资助项目(10NW07)

作者简介:
王雷，讲师，博士生，主要研究方向为ＤＥＭ、数字地形分析等。

收稿日期: 2012-01-05
刊出日期: 2012-03-05

中图分类号: P208

关键词:

数字高程模型 /

高程中误差

摘要: 利用全数字摄影测量得到的高精度点数据,获取不同密度的点数据,建立基于ANUDEM和TIN方法的两种DEM,比较两种DEM的高程中误差,分析数据密度、栅格尺寸与高程中误差的关系。研究结果表明,建立1∶100 00比例尺,具有高程中误差2m左右、栅格尺寸5m以下的ANUDEM,需要的点密度水平为大于7 000个/km2,而TINDEM则为8 500个/km2。同时,当栅格尺寸小于20m、数据密度介于7 000～9 400个/km2时,无论是ANUDEM还是TINDEM,高程中误差都处于一个较稳定的状态。

English Abstract

王雷, 杨勤科, 王春梅, 龙永清. 采样数据密度及栅格尺寸对高程中误差的影响分析[J]. 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2012, 37(3): 366-369.

引用本文:

王雷, 杨勤科, 王春梅, 龙永清. 采样数据密度及栅格尺寸对高程中误差的影响分析[J]. 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2012, 37(3): 366-369.

WANG Lei, Yang Qinke, WANG Chunmei, LONG Yongqing. Analysis of Relationship Among RMSE of Elevation,Grid Size and Data Density when Generate DEM[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2012, 37(3): 366-369.

Citation:

WANG Lei, Yang Qinke, WANG Chunmei, LONG Yongqing. Analysis of Relationship Among RMSE of Elevation,Grid Size and Data Density when Generate DEM[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2012, 37(3): 366-369.

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