复杂山区ASTER GDEM2高程精度验证

数字高程模型是地理信息的基础数据。为了完善先进星载热发射和反射辐射计全球数字高程模型第二版(GDEM2)在复杂山区地形条件下的精度验证,文章以重庆市石柱土家族自治县为研究区,利用 1∶1 万数字高程模型(DEM)数据和全球定位系统实测控制点高程数据对 GDEM2 数据的高程精度进行了验证,然后分高程等级、坡度等级和土地利用类型对 GDEM2 的高程精度进行了分析。结果显示,研究区 GDEM2 高程的均方根误差分别为 19.67m(与 1∶1 万 DEM 相比)和 9.83m(与 GPS 控制点相比);GDEM2 与 1∶1 万 DEM 相比,高程差绝对值的均值为 15.2m,高程差绝对值小于 20m的比例为 73.1%;GDEM2 高程精度随高程和坡度的增加而增大,林地的误差大于耕地和草地。研究结果表明,复杂山区 GDEM2 的总体精度低于官方发布精度,超过 25%的区域的高程误差大于 20m,因此,在复杂山区对于高程精度要求较高的应用宜采用更高精度的 DEM 数据。

基于ICESat/GLAS数据的中国典型区域SRTM与ASTER GDEM高程精度评价

航天飞机雷达地形测绘(shuttle radar topography mission,SRTM)和先进星载热发射和反射辐射成像仪全球数字高程模型(advanced spaceborne thermal emission and reflection radiometer global digital elevation model,ASTER GDEM)提供了全球覆盖面积最广的数字高程模型(digital elevation model,DEM)数据,但其高程精度还未得到充分验证,传统地面测量方法很难适用于验证大面积范围的DEM精度.以冰、云和陆地高程卫星/地学激光测高系统(ICESat/GLAS)高程数据为参考,综合利用地理信息系统(geographic information system,GIS)空间分析、三维可视化与统计分析方法,对中国典型低海拔沿海平原地区和高海拔山地的两种DEM数据高程精度进行了对比分析.结果表明,高程值小于20m的低海拔地区,SRTM高程精度达到2.39m,ASTER GDEM的精度达到4.83m,均远远高于这两种数据的标称精度;而在西南山地,这两种DEM的精度大约为20m,与标称精度相当.最后,建立了ICESat/GLAS与SRTM和ASTER GDEM的一元线性回归模型,该模型具有较高的拟合度和显著线性关系,可用于改善这两种DEM的高程精度.

利用能量因子进行DEM升尺度转换精度评价

全面评价数字高程模型(digital elevation model, DEM)升尺度转换方法的精度,有助于合理选择DEM升尺度转换方法,掌握DEM尺度转换规律及构建新的DEM升尺度转换模型。然而目前关于DEM精度评价的研究成果还难以达到实际应用的要求,从全新的视角寻找客观、高效的DEM升尺度转换结果的精度评价方法仍有待研究。基于地球表面接收太阳辐射的分布特性,提出基于能量因子的DEM精度评价方法,应用于不同DEM升尺度转换方法的精度评价中。基于现有的精度评定与质量评价方法,构建定性与定量分析相结合的综合评价方法,以验证基于能量因子的精度评价方法的合理性和有效性。实验结果表明,基于能量因子的精度评价方法原理简单、操作方便,能够反映升尺度转换后DEM地形空间遮蔽关系的变化情况。该方法为DEM升尺度转换结果的精度评价提供了新的思路和方向,对DEM在定量遥感建模与山区地表生态参量反演等方面的应用具有一定的借鉴意义。