第6章DEM精度分析.pdf

第6章 DEM精度分析 主要内容 DEM 的误差源与误差分类 DEM精度描述指标和精度体系 DEM精度评定方法和精度模型 DEM精度模型分析 DEM地形描述误差分析 1. DEM 的误差源与误差分类 误差、精度与不确定性 误差通常被定义为观测数据与其真值之间的 差异。 不确定性是指对真值的认知或肯定的程度， 是更广泛意义上的误差，包含系统误差、偶 然误差、粗差、可度量和不可度量误差、数 据的不完整性、概念的模糊性等。 DEM误差源分析 DEM数据结构 内插方法 采样点密度和分布 人为误差 采点设备误差 数据源误差 地形表面特征 DEM误差分类体系 表6.1 DEM 误差分类 误差构成 系统误差、随机误差、粗差 误差范围 全局误差、局部误差 误差理 论 误差相关性 绝对误差、相对误差 误差空间性质 周期误差、峰值误差 数据源误差 地图数字化误差、野外测量误差、影像数据误差 生产过 程 操作与计算机字长 计算字长上引起的误差、拓扑分析误差、数据分 误差 类高程内插误差 DEM误差分类体系 ⎧ ⎧采样点误差 ⎪数据误差⎨ ⎪ ⎩内插误差 ⎪ ⎪ ⎧地形特征 DEM误差⎨ ⎪ ⎪ ⎪尺度 ⎪⎪描述误差⎨⎪DEM结构 ⎪⎩ ⎪⎩采样点分布和密度 图6.1 DEM误差分类 2. DEM精度描述指标和精度体系 DEM精度的数学模型 精度是指误差分布的密集或离散程度 A c (DEM ) f ( S , M , A , D s , D n , O ) Ac表示DEM的精度； S表示DEM表面的特征； M表示DEM表面建模的方法； R表示DEM表面自身的特性（粗糙度）； A, Ds, Dn 表示DEM原始数据的三个属性（精度、 分布和密度）； O表示其他要素。 常用DEM精度描述指标 常用DEM精度描述指标 误差自相关精度模型 2 2 (1 −r ) σ 2σ slope e h 2 误差与精度可视化模型 频率分布图 等（高）值线图（Contour） 误差图（Error Map） 地形描述误差分布图 3. DEM精度评定方法和精度模型 平面精度 高程精度 实验分析 理论分析 检查点法和DEM 中误差模型 检查点即事先将检查点按格网或任意形式进行分 布，对生成的DEM在这些点处进