一种基于填挖方分析的数字高程模型精度评价方法技术

本发明专利技术公开了一种基于填挖方分析的数字高程模型精度评价方法。它包括如下步骤：参考DEM选择，选取与待评价DEM精度相同或精度更高的参考DEM；参考DEM裁剪，使参考DEM与待评价DEM地理范围一致；计算重采样分辨率，根据参考DEM和待评价DEM的分辨率计算最佳重采样分辨率；DEM重采样，采用重采样分辨率对参考DEM和待评价DEM进行最临近法重采样；计算填挖方体积差异，计算待评价DEM与参考DEM每个重采样后栅格单元的体积差异之和；计算填挖方误差，用填挖方体积差异除以DEM地理范围的面积。具有提高数字高程模型精度评价方法的科学性与实用性的优点。

A precision digital elevation model evaluation method based on the analysis of excavation and filling

The invention discloses a precision digital elevation model evaluation method based on the analysis of excavation and filling. It includes the following steps: DEM reference selection, selection and evaluation of the accuracy of DEM to be the same or higher precision DEM reference; reference DEM clipping, the reference DEM and the evaluation of DEM favorable geographic range; calculating resampling resolution, according to the reference DEM and evaluated the resolution of DEM best resolution resampling DEM resampling, by calculation; resampling resolution on the reference DEM and evaluated DEM nearest neighbor resampling method; calculation of earthwork volume calculation to evaluate differences, DEM and DEM each reference after re sampling volume difference grid and calculation of earthwork; error for earthwork volume differences in the geographical scope of the area divided by DEM. It has the scientific and practical advantages of improving the accuracy evaluation method of digital elevation model.

【技术实现步骤摘要】
一种基于填挖方分析的数字高程模型精度评价方法
本专利技术涉及测绘领域，更具体地说它是一种基于填挖方分析的数字高程模型精度评价方法。
技术介绍
数字高程模型(DigitalElevationModel，简称DEM)是空间数据基础设施和数字地球建设的基础数据来源，在涉及三维地理空间位置的科学研究和工程实践中都有着广泛的应用；数字高程模型数据精度的高低，直接影响到依托于它的各类应用的可行性、可靠性和准确性。因此，采用科学的模型对数字高程模型数据进行精度分析和质量评价，是保证其正确应用的基本前提。目前，对于数字高程模型的精度评价方法，测绘行业采用的是高程中误差模型，将有限数量(一般每图幅20～50个点)的检测点的高程中误差作为数字高程模型的精度指标，参见测绘行业标准《CH/T2026-2012数字高程模型质量检验技术规程》6.1.2.2.1节；然而，这种评价方法存在以下两点不足：1)有限数量的检测点的精度情况无法代表数字高程模型的整体精度情况，2)检测点数量和分布的选取存在主观性，导致精度评价值的不确定性。针对高程中误差模型的不足，学界也提出了多种替代方法：汤国安等提出了地形描述误差模型，用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于填挖方分析的数字高程模型精度评价方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：参考DEM选择：选取与待评价DEM精度相同或精度更高的DEM作为参考DEM，且参考DEM的地理范围不小于待评价DEM；参考DEM与待评价DEM空间参考系相同；步骤2：参考DEM裁剪：对参考DEM进行裁剪，使得待评价DEM与参考DEM的地理范围保持一致；步骤3：计算重采样分辨率：对于分辨率为d，长为S0，宽为T0的待评价DEM，以及同一范围的分辨率为D的参考DEM，设d的小数位数为m，D的小数位数为n，待评价DEM和参考DEM的最佳重采样分辨率Δd的计算方法如下述公式(1)所示：

【技术特征摘要】
1.一种基于填挖方分析的数字高程模型精度评价方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：参考DEM选择：选取与待评价DEM精度相同或精度更高的DEM作为参考DEM，且参考DEM的地理范围不小于待评价DEM；参考DEM与待评价DEM空间参考系相同；步骤2：参考DEM裁剪：对参考DEM进行裁剪，使得待评价DEM与参考DEM的地理范围保持一致；步骤3：计算重采样分辨率：对于分辨率为d，长为S0，宽为T0的待评价DEM，以及同一范围的分辨率为D的参考DEM，设d的小数位数为m，D的小数位数为n，待评价DEM和参考DEM的最佳重采样分辨率Δd的计算方法如下述公式(1)所示：其中，(D×10m，D×10n)为d×10m和D×10n的最大公约数；max(m，n)为m、n中较大的一个；如果待评价DEM或参考DEM分辨率为整数，则小数位数为零；步骤4：对参考DEM和待评价DEM进行重采样：采用上述步骤3计算得到的分辨率对参考DEM和待评价DEM进行最临近法重采样，使得在不改变格网点高程的情况下，参考DEM与待评价DEM的重采样后分辨率保持一致；步骤5：计算填挖方体积差异：经过最邻近法重采样之后，待评价DEM与参考DEM之间的体积差异可通过计算每个重采样后的栅格单元的体积差异之和得到；设重采样后的DEM行列数分别为s、t,则s＝S0/Δd、t＝T0/Δd，则待评价DEM与参考DEM之间的体积差异Vcf的计算如下述公式(2)所示：其中：hij为重采样后第i行第j列的栅格单元对应在待评价DEM中的高程；Hij为重采样后第i行第j列的栅格单元对应在参考DE...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐志敏，马瑞，张力，杨爱明，
申请(专利权)人：长江空间信息技术工程有限公司武汉，
类型：发明
国别省市：湖北,42