GIS基础-DEM质量检查步骤

1、实验数据的选择和精度要求

1)实验数据。

为使实验具有一定的普遍意义,在数据的选择上,注意考虑各种地形特征。测绘学通常考虑的地形特征有山地、平原和丘陵。

2)精度要求。

以地形图数字化方法生成的数字高程模型,其格网点高程中误差应不大于相应比例尺地形图的2/等高距(GB/T17941.1—2000数字测绘产品质量要求第一部分:数字线划地形图、数字高程模型质量要求)。

2、检查点的选择

实际上,从实验得到的DEM精度不是绝对可靠的,只能在一定的置信水平上接受这个精度。通常,以检查点作为真实地面点,利用检查点同相应模型点之间的高差ΔH来计算DEM的精度。一般从3个方面来考察用于DEM精度估计的检查点。

1)检查点数目的确定。

对于DEM精度Sd估计的可靠性度量,一般是采用定量的方式,即用Sd(Sd(ΔH))/Sd(ΔH)的百分比作为对DEM精度估计的可靠性度量。

2)检查点的精度。

利用原始等高线线性内插得到各检查点的高程值。通过对原始等高线图进行适当放大,用直尺确定检查点同相邻两等高线的距离比例, 以求出检查点的高程。

3)检查点的分布。

3　精度分析方法

对于各个软件的DEM产品,主要从总体精度和相对精度两个方面评价。

1)总体精度。

总体精度是用标准偏差(Sd)来表示的:

\[S_{d}=[\sum_{i=1}^{n}(Z_{i}^{dat}-Z_{i}^{grd})^{2}/n]\]

式中,Zdati为检查点i的高程值;Zgrdi为模型在检查点i处的高程值;Zdati-Zgrdi为残差;n为检查点的数目。

如果Zdati-Zgrdi比较小,说明内插模型在统计上是精确的,而且Sd的值也比较小;否则的话,是不精确的。

2)相对精度。

利用残差可以提供误差在实验区域内分布的信息。在很多情况下,这个相对精度比绝对精度更有意义。

这里,残差被定义为:

\[R_{c}=abs(Z_{i}^{dat}-Z_{i}^{grd})\]

式中abs表示取绝对值。