基于HASM算法DEM建模与应用试验.pdfVIP

第 11卷 第 3期 地 球 信 息 科 学 学 报 Vol11, No3 2009年 6月 JOURNAL OF GEO IN FORMA TION SC IENCE Jun, 2009 基于 HA SM 算法的 D EM 建模与应用试验 陈传法 , 岳天祥 (中国科学院地理科学与资源研究所 , 北京 　100 101) ( ) 摘要 : 以曲面论为理论基础建立的高精度曲面模型 H igh A ccuracy Surface Modelling, HA SM 其插值精度较传统 方法提高了多倍 , 为 CAD 和 GIS系统提供了更有效的曲面模拟工具 。但由于 HA SM 需要对研究区域用相同的网 格分辨率模拟 , 且对研究区域内每个网格点建立偏微分方程 , 因此 , 计算量和存储量问题严重制约其推广使用 。 适应法网格精化技术 , 可以根据模拟区域的地形复杂度或者精度要求调整网格分辨率 , 即在地形平坦区域用粗 网格模拟 , 在复杂区域用细网格模拟 。基于此理论 , 我们建立了适应算法的 HA SM 。对甘肃省董志塬进行的 D EM 模拟表明 , HA SM 适应算法能在保证模拟精度的同时 , 极大地减少了计算时间和降低存储量 , 从而有效解 决了 HA SM 推广使用的计算量和存储量瓶颈问题 。 关键词 : 插值 ; 误差 ; 数字高程模型 ; 适应法 ; 曲面模型 1　引言 学 、天体物理学等 , 此外 , 适应算法在 CAD 、逆 向工程及快速原型制造中的应用也得到了系统的 根据曲面论基本定律 , 曲面由第一基本量和第 研究 。 二基本量确定 [ 1 ] 。据此 , 我们建立了高精度曲面模 为了提高 HA SM 的运算速度 , 本文建立 了 ( ) [ 24 ] HA SM 适应算法 , 并以董志塬为试验区验证该方法 型 H igh A ccu racy Su rface Modelling, HA SM 。研 究表明, HA SM 插值精度较经典的曲面建模方法 的应用特性 。 ( T IN 、SPL IN E、 IDW 和 KR IG IN G IN G) 提高 了多 倍 [ 57 ] 。但由于 HA SM 需要用相同的网格分辨率全 2　模型与算法 局模拟 , 且对模拟区域的每个网格点建立一个偏 微分方程 , 因此 , 高运算量和高存储量问题严重 设曲面 z = u ( x, y) , HA SM 最终转换为求解 制约着其推广使用 。 线性代数方程组, n +1 n