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中国地区SRTM3 DEM与ASTER GDEM高程精度质量评价

作　者: 张朝忙
导　师: 丁树文
学　校: 华中农业大学
专　业: 资源环境信息工程
关键词: SRTM3DEM ASTER GDEM 信息熵 DEM面误差 中误差
分类号: P208
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要


SRTM (shuttle radar topography mission) DEM,是覆盖地球80%以上陆地表面的雷达影像数据,ASTER (Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer) GDEM是覆盖99%地球陆地表面的近红外影像数据,两数据是世界上迄今为止可为用户提供的、免费的也是最完整的全球数字高程数据。目前SRTM3DEM和ASTER GDEM数据已逐渐成为科研和应用领域DEM数据的重要来源,但我国尚未有全国范围的SRTM3DEM和ASTER GDEM高程精度质量评价工作见诸报端。本文以我国国家基础地理信息数据库提供的1：50,000DEM为假定真值,以1:100,000DEM、1:250,000DEM为参照,提出了DEM面误差、DEM面误差谱的概念,提出并建立了DEM面误差信息熵模型,通过DEM面误差可视性分析、DEM中误差模型、DEM面误差信息熵模型等方法,研究分析了我国太湖地区及全国范围的SRTM3DEM高程精度质量和我国东部典型区ASTER GDEM的高程精度质量,为SRTM3DEM和ASTER GDEM数据在我国范围内的实际引用提供坚实的理论支撑。研究结果表明：(1)太湖地区SRTM3DEM面误差随研究区海拔的提高和地形结构的复杂而增大,在分级为1m的情况下,DEM面误差图能较好的描述太湖研究区山地地区山脊线、山谷线的走势。通过DEM中误差模型和DEM面误差模型的分析,认为太湖地区SRTM3DEM高程精度质量要高于1：250,000DEM,并低于1：100,000DEM。(2)从全国范围来看,SRTM3DEM数据高程精度质量在地域上表现出了一定的差异性,浙江地区表现出了一致的SRTM3DEM数据高程精度质量优于1：250,000DEM的特点,而新疆、辽宁、山东、海南研究区SRTM3DEM数据高程精度质量则表现出了明显的受地形影响的特点,在平原地形研究区,1：250,000DEM数据高程精度质量要优于SRTM3DEM;而在丘陵和山地地形研究区,SRTM3DEM数据高程精度质量则优于1：250,000DEM。(3)从我国东部典型区的研究结果来看,ASTER GDEM在山地和丘陵地形研究区数据高程精度质量要高于SRTM3DEM和1：250,000DEM。研究还认为DEM面误差在整个地图上分布是否均匀与其高程精度质量高低无决定关系。同时,研究过程中发现统计分析DEM面误差的数学期望能很好的辅助DEM面误差的可视性分析。

全文目录


摘要  7-9
Abstract  9-11
1 绪论  11-24
  1.1 研究背景和意义  11-12
  1.2 国内外研究现状  12-21
    1.2.1 DEM数据精度质量研究  13-16
    1.2.2 SRTM3 DEM与ASTER GDEM数据精度质量研究  16-18
    1.2.3 SRTM3 DEM与ASTER GDEM应用现状  18-21
  1.3 研究内容与技术路线  21-24
    1.3.1 研究的数据来源  21
    1.3.2 研究内容  21-23
    1.3.3 技术路线  23-24
2 数据及研究方法  24-34
  2.1 研究数据  24-28
    2.1.1 SRTM3 DEM数据介绍  24-26
    2.1.2 ASTER GDEM数据介绍  26-28
  2.2 数据预处理  28-29
  2.3 研究方法  29-34
    2.3.1 DEM面误差  29-30
    2.3.2 DEM面误差谱  30-31
    2.3.3 DEM中误差  31-32
    2.3.4 DEM面误差信息熵模型  32-34
3. 太湖地区SRTM3 DEM高程精度质量评价  34-44
  3.1 研究区概况  34-35
  3.2 DEM面误差可视性分析  35-40
  3.3 DEM中误差模型  40-41
  3.4 DEM面误差信息熵模型  41-42
  3.5 本章小结  42-44
4 全国SRTM3 DEM高程精度质量评价  44-54
  4.1 研究区概况  44-46
  4.2 DEM面误差可视性分析  46-50
  4.3 DEM中误差模型  50-51
  4.4 DEM面误差信息熵模型  51-52
  4.5 本章小结  52-54
5 我国东部典型区ASTER GDEM高程精度质量评价  54-63
  5.1 研究区概况  54-56
  5.2 DEM面误差可视性分析  56-60
  5.3 DEM面误差信息熵模型  60-61
  5.4 本章小结  61-63
6 结论与展望  63-66
  6.1 研究结论与创新成果  63-64
  6.2 创新成果  64
  6.3 讨论与展望  64-66
参考文献  66-74
研究生在读期间公开发表的论文  74-75
致谢  75

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中图分类: > 天文学、地球科学 > 测绘学 > 一般性问题 > 测绘数据库与信息系统
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