基于高精度曲面模型的高程异常曲面模拟

从误差理论角度确定了高精度曲面模型对高程异常曲面模拟的格网分辨率,从而有效地解决了HASM模拟计算以及精度分析的空间位置误差问题。使用HASM模拟某测区高程异常曲面的结果表明,HASM的模拟精度有大幅度提高。

方差-尺度规律在DEM插值方法评价中的应用

提出基于方差-尺度规律的新型插值方法评价体系,根据"在给定研究区域内,变量的统计方差随尺度增大而减小"的理论规律,提出三项预设的评价准则。以DEM插值应用为例,选取高精度曲面模型、样条插值、克里金插值、反距离权重插值4种方法进行对比评价。数值实验表明,方差-尺度递变趋势的评价准则值得存疑。两组DEM插值案例表明,地形的复杂特性、插值算子的光滑效应以及尺度的综合效应致使理论的渐变规律无法达到。引入采样方差值后,不同采样密度下仍可以将方差变化趋势及方差的整体大小作为精度评价准则,在对第二、第三条预设评价准则修缮后确立三项评价准则。综合所有案例可知,此评价体系原理简单、操作方便,为DEM插值方法评价提供了一套新的标准和框架,并且可针对不同采样密度条件提出完善的插值方法适用性建议。

结合HASM和GWR方法的省级尺度近地表气温估算

卫星遥感反演得到的地表温度可用于近地表气温的估算,但现有方法的估算精度仍有进一步提升的空间。为了获取空间上连续且精度较高的近地表气温,本研究以四川省为例,首次将高精度曲面建模(HASM)用于遥感和气温实测数据的融合,并将综合了气温、地表温度、海拔、坡度、坡向的地理加权回归(GWR)拟合结果作为HASM模型的初始温度场,进而采用此种结合HASM和GWR的求解算法(HASM-GWR),融合MOD11C3地表温度产品与190个气象台站的气温实测数据,开展省级尺度近地表气温估算,并通过比较HASM-GWR、GWR以及普通线性回归(OLS)3种方法的估算精度,评估各模型对近地表气温的估算效果。结果表明,相比于传统估算模型,采用HASM-GWR数据融合方法能有效提高近地表气温的估算精度。采用该方法的近地表气温估算残差,72%介于-1~1℃,90%介于-2~2℃;且与GWR和OLS模型相比,估算结果的均方根误差(RMSE)分别降低了25.42%和39.83%。