毕业论文课题相关文献综述
文 献 综 述
一、研究背景
数字高程模型（Digital Elevation Model)，简称DEM，是通过有限的地形高程数据实现对地面地形的数字化模拟（即地形表面形态的数字化表达），它是用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型，是数字地形模型(Digital Terrain Model，简称DTM)的一个分支，其它各种地形特征值均可由此派生。由于DEM描述的是地面高程信息，它在地貌、土壤、测绘、通讯、军事、水文、气象、地质等国民经济和国防建设以及人文和自然科学领域有着广泛的应用。如在防洪减灾方面，DEM是进行水文分析，如汇水区分析、水系网络分析、降雨分析等的基础；在无线通讯上，可用于蜂窝电话的基站分析等等。
近年来，空间插值技术发展迅速，与之相应的算法也更为完善。本文将以经验贝叶斯克里金算法作为研究对象，通过不同地貌类型、不同参数以及常用插值算法等进行对比研究，希望能够给用户在具体实际中的运用的提供一定的帮助。
二、研究现状
2.1空间插值技术研究现状
插值技术长期以来都是数字高程建模的热点问题之一。大部分学者以插值方法中的插值参数等变量为研究重点，张锦明[1]运用多种实验方法系统地研究了DEM插值参数的优选问题提出了DEM插值参数的确定性和不确定性分类标准。和娴等[2]针对空间插值中不同核函数在不同地形条件下的适用性问题,选取了平原、丘陵和山地3种地貌类型区,采用5种常用的径向基核函数分别生成若干分辨率的DEM,通过高程统计参数、空间自相关特性和等高线套合分析DEM的精度差异。张锦明等[3]以反距离加权插值算法中的插值参数为实验对象,运用交叉验证方法研究权指数、搜索点数、搜索方向对DEM插值精度的影响。青亚兰等[4]认为张力样条函数、邻域3~18个点插值效果较好；限制搜索方位降低了样本及检查点的平均误差,其他参数不敏感；构建了大比例尺冲沟DEM,能够较真实的模拟元谋冲沟地表形态。董有福等[5]针对径向基函数插值算法中搜索参数优化选择问题,基于3种不同地形样区离散点数据,使用中误差度量指标,研究搜索点数与搜索方向对DEM插值精度的影响。该研究可消除径向基插值搜索方式参数选择的随意性,为不同地貌类型区DEM构建提供参考。张锦明等[6]以多重对数径向基函数插值算法中的插值参数为研究对象,研究光滑因子、搜索点数、搜索方向对DEM插值精度的影响,给出插值参数的最优取值区间,消除插值参数选择的随意性,更好地指导DEM建模的运用。
部分学者进行了不同插值方法之间的对比研究，Chaplot.V[7]选择距离加权反插值（IDW）、普通克里格插值（OK）、通用克里格插值（UK）、多二次径向基函数插值（MRBF）和带张力的正则样条插值（RST）进行数字高程模型内插技术的精度与地形类型和数据密度的关系研究。靳国栋等[8]通过对距离加权反比插值法和克里金插值法这两种方法在理论和实际应用上进行了比较,其结论是克里金插值法的效果较好。邓晓斌[9]以ArcGIS为平台,对给定GDP原始数据进行IDW和SPLINE这两种空间插值分析,最后得出了这两种插值方法的适用特点、影响因素及它们之间的差异,为使用这两种插值方法的用户提供了一定的指导意义。王玉磊等[10]通过运用Modis太湖遥感数据反演得到的太湖叶绿素a浓度,利用克里格与加权反距离这2种插值法, 首先进行全湖的插值方法的比较和插值样点数的选取，并对太湖8个湖区进行插值点分区研究，最后运用克里格对太湖进行全年不同季节的应用效果评价。
Aguilar.F.J等[11]通过研究观察到在格网DEM插值中期望的均方根误差与地形粗糙度、采样密度和插值方法等变量之间建立经验关系的可能性。Cheng SJ等[12]采用交叉验证法对流域内插值降雨的性能进行了评价。结果表明，所推导的降雨插值函数能很好地反映观测事件，可以作为实时水文模拟的时空降雨输入。丁卉等[13]认为克里金法能得到整体最优的插值精度,插值结果可靠性最高,但在表达空气质量空间分布特征上过渡平滑性欠佳。林言中等[14]在不同的来流速度条件下得到了振动收敛、等幅谐振及振动发散的现象,临界颤振速度及颤振频率与实验数据符合良好,验证了径向基函数插值方法用于气动弹性计算的有效性。
2.2经验贝叶斯克里金插值算法简介
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