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GIS不规则曲线位置不确定性的综合模型研究

作　者: 杨林鸽
导　师: 魏峰远
学　校: 河南理工大学
专　业: 测绘科学与技术
关键词: GIS 不规则曲线模型误差不确定性可视化
分类号: P208
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 9次
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内容摘要

空间数据不确定性问题作为地理空间信息的一个基本理论问题，针对这个问题，当前学术界已对它进行了很多年的研究，对点、线、面以及曲线的误差模型进行了大量研究，但很少顾及到模型误差的影响，本文就针对现有误差带的缺陷，结合模型误差，建立综合误差模型来对不规则曲线的位置不确定性进行研究。论文主要包括以下内容（1）阐述了GIS位置不确定性领域的一些研究进展，并对曲线的位置不确定性研究成果进行了分析，结合模型误差对于曲线位置不确定性的影响情况，得出GIS不规则曲线的综合模型是比较符合实际情况的。（2）对不规则曲线的位置不确定性进行了研究，用三次样条插值方法对不规则曲进行拟合，并对不规则曲线的连接点处和最大曲率的点进行分析，得出在对曲线进行数字化时，通过采集这些有特殊意义的点，能有效减少误差的影响。（3）阐述了模型误差存在的必然性和对空间数据位置不确定性的影响，建立了同时考虑位置不确定性和模型不确定性的综合不确定性模型，对现有误差模型有了进一步完善。（4）基于不确定理论和概率论，通过三次样条插值的不规则曲线和具体算例，分析了不规则曲线模型误差的不确定性，最后用matlab7.0对所给的算例进行编程，实现了在考虑模型误差和不考虑模型误差的位置不确定性可视化。综上所述，本文对现有的不确定性未考虑到的问题进行具体研究，考虑了模型误差的影响并对其进行定量化表示以及可视化。此研究对于空间数据不确定性的研究来说微乎其微，还有大量的后续工作需要进行。

全文目录

致谢  4-5
摘要  5-6
Abstract  6-9
1 引言  9-17
  1.1 GIS 空间数据不确定性的概念和影响  9-11
    1.1.1 GIS 不确定性的概念  9
    1.1.2 GIS 空间数据不确定性来源  9-10
    1.1.3 GIS 空间数据不确定性影响  10-11
  1.2 国内外空间数据不确定性研究现状  11-13
    1.2.1 GIS 不确定性问题研究回顾  11
    1.2.2 位置不确定性研究现状  11-13
  1.3 空间数据不确定性研究的不足  13-14
  1.4 本文结构和研究内容  14-17
2 三次样条插值的基本原理  17-23
  2.1 拟合方法  17
  2.2 三次样条插值  17-19
  2.3 实际算例  19-21
  2.4 本章小结  21-23
3 不规则曲线位置不确定性研究  23-39
  3.1 点的位置不确定性  23-25
    3.1.1 点的位置不确定性表达  23-24
    3.1.2 点的不确定性指标  24-25
  3.2 直线的位置不确定性  25-30
    3.2.1 直线上任意点的误差椭圆  26-27
    3.2.2 直线上任意点误差椭圆的标准方程  27-28
    3.2.3 直线上误差椭圆包络线  28-30
  3.3 位置不确定性模型的可视化  30-35
    3.3.1 直线上任意点的误差椭圆  30-32
    3.3.2 误差椭圆族包络线  32
    3.3.3 高密度插值的不确定性可视化  32-35
  3.4 不规则曲线中特征点的不确定性分析  35-37
    3.4.1 不规则曲线连接点的不确定分析  35-36
    3.4.2 不规则曲线曲率极值点的不确定分析  36-37
  3.5 本章小结  37-39
4 不规则曲线模型不确定性研究  39-47
  4.1 模型不确定性来源  39-41
    4.1.1 不规则曲线的存储结构  39-40
    4.1.2 不规则曲线的表现形式  40-41
  4.2 模型不确定性的精度及影响  41-44
    4.2.1 不规则曲线不确定性精度标准  41-43
    4.2.2 不规则曲线模型误差的影响  43-44
  4.3 模型不确定性的建模  44-46
  4.4 本章小结  46-47
5 不规则曲线不确定性的综合模型研究  47-51
  5.1 不规则曲线不确定性的综合模型的建立  47
  5.2 不确定性模型可视化  47-48
  5.3 综合模型不确定性分析  48-49
  5.4 本章小结  49-51
6 结论与展望  51-53
  6.1 本文结论  51
  6.2 展望  51-53
参考文献  53-57
作者简历  57-59
学位论文数据集  59

GIS不规则曲线位置不确定性的综合模型研究

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