新數(shù)字高程模型理論方法標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用

定　價(jià)：￥58.00

作　者：	胡鵬等著
出版社：	中國(guó)地圖（測(cè)繪）出版社
叢編項(xiàng)：
標(biāo)　簽：	理工科

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ISBN：	9787503016622	出版時(shí)間：	2007-01-01	包裝：	平裝
開(kāi)本：	16開(kāi)	頁(yè)數(shù)：	292	字?jǐn)?shù)：

內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　數(shù)字高程模型（Digital Elevation Model）是國(guó)家級(jí)地球信息基礎(chǔ)產(chǎn)品之一，具有廣闊的用途，也是當(dāng)今所有地理信息系統(tǒng)（GIS）教科書(shū)和幾乎所有測(cè)量學(xué)教科書(shū)中的基礎(chǔ)內(nèi)容之一，它涉及工程測(cè)量、攝影測(cè)量、地圖制圖等多個(gè)傳統(tǒng)學(xué)科。本書(shū)針對(duì)半個(gè)世紀(jì)以來(lái)在數(shù)字高程模型理論和技術(shù)上的3個(gè)薄弱之處：誤差評(píng)價(jià)、高保真問(wèn)題、生成方法和高精度，進(jìn)行了詳細(xì)地論述和研究。焦點(diǎn)集中在DEM的基本理論問(wèn)題——DEM精度評(píng)定的問(wèn)題。本書(shū)首先直面當(dāng)前關(guān)于DEM誤差問(wèn)題中存在的3個(gè)顯著事實(shí)：①“DEM誤差都用均方誤差表示，最大誤差總是中誤差的4—8倍！”。②均無(wú)例外地使用了內(nèi)插方法，并未顧及逼近數(shù)學(xué)經(jīng)典的誤差公式，“精度與內(nèi)插方法無(wú)明顯關(guān)系”的觀點(diǎn)上了教科書(shū)。③“DEM對(duì)地形描述誤差E．與其水平分辨率R及地面斜率變化率V存在極強(qiáng)烈的99％的統(tǒng)計(jì)相關(guān)?！陛^為詳細(xì)地追溯了DEM生成的全過(guò)程，較為全面地考察了各種文獻(xiàn)、各種實(shí)驗(yàn)的不同闡述和表現(xiàn)、分析了其中的各種系統(tǒng)誤差扣偶然誤差及其傳播機(jī)理，揭示了復(fù)雜誤差的性質(zhì)判定是誤差討論的前提和關(guān)鍵，指出和分析了把內(nèi)插誤差當(dāng)做隨機(jī)誤差，是違背了常識(shí)，是一個(gè)嚴(yán)重的數(shù)學(xué)錯(cuò)誤。在此基礎(chǔ)上，本書(shū)客觀論述了DEM生成方法的誤差必須顧及其內(nèi)插模型的截?cái)嗾`差。并論證了它是DEM誤差的主要部分；揭示并論證了E1和R，V本身存在的確定函數(shù)關(guān)系是它們之間普遍存在的高度統(tǒng)計(jì)相關(guān)的根源；揭示了DEM中偶然誤差是通過(guò)內(nèi)插函數(shù)發(fā)揮影響，從而論證了DEM中偶然誤差和確定函數(shù)誤差的明確關(guān)系，創(chuàng)建了DEM總的誤差公式；同時(shí)還論證了高精度、高保真DEM與誤差性質(zhì)之間必然的本質(zhì)聯(lián)系。在DEM的基本理論問(wèn)題清晰以后，DEM的高保真間距、DEM必須綜合問(wèn)題、DEM定義的科學(xué)化問(wèn)題等3個(gè)極其重要理論問(wèn)題就浮出了水面。本書(shū)在數(shù)學(xué)上揭示并論證了\"-3前流行的對(duì)離散點(diǎn)在水平面上投影實(shí)施Delaunay三角化后。再進(jìn)行TIN上三角形上線(xiàn)性?xún)?nèi)插，建立DEM方法的理論缺陷。指出必須認(rèn)真看待這種缺陷，切實(shí)有效地解除它的危害，那種無(wú)視缺陷的盲目應(yīng)用是危險(xiǎn)的。本書(shū)提出了新型地圖代數(shù)的DEM生成方法：①針對(duì)已知等高線(xiàn)和特征高程點(diǎn)，它是定義在快速下降線(xiàn)水平投影上的線(xiàn)性插值，是通過(guò)對(duì)賦值點(diǎn)、線(xiàn)間的加權(quán)Voronoi的遞歸內(nèi)插過(guò)程實(shí)現(xiàn)的。②針對(duì)僅知離散特征高程點(diǎn)情況，確定它是通過(guò)對(duì)各賦值離散點(diǎn)加權(quán)Voronoi的遞歸內(nèi)插過(guò)程實(shí)現(xiàn)的。闡述了它的生成方法，解析了它的理論優(yōu)勢(shì)、效率和精度。在同樣條件下，它們具有遠(yuǎn)高于Delaunay構(gòu)網(wǎng)下三角形上的線(xiàn)性插值方法的精度，遠(yuǎn)高于矩形格網(wǎng)上雙一次擬線(xiàn)性插值方法的精度，并指出了它在逼近理論和方法保障下的理論可靠性和高保真特性，給出了網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)?zāi)K。分析和實(shí)例表明：它們是DEM優(yōu)秀的線(xiàn)性?xún)?nèi)插方法。本書(shū)還結(jié)合全球空間信息網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，給出了基于設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)的大區(qū)域DEM動(dòng)態(tài)可視化技術(shù)方案和實(shí)例，也給出了基于精密、高保真DEM的自結(jié)構(gòu)化技術(shù)方案和實(shí)例。理論分析和實(shí)驗(yàn)表明，僅靠“中誤差”保證高程精度的DEM，完全不可能提供其蘊(yùn)含的地形結(jié)構(gòu)線(xiàn)系列的系統(tǒng)性和正確性，而這又是DEM最重要的指標(biāo)之一。為此，也只有精密、高保真DEM才能可靠、有效地完成這一重要使命。

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圖書(shū)目錄

第一章地球表面的認(rèn)識(shí)論
1.1 DEM是對(duì)地形表面的數(shù)字認(rèn)識(shí)
1.1.1 數(shù)字地面模型定義
1.1.2 數(shù)字高程模型定義
1.1.3 DEM的類(lèi)別和再定義
1.2 測(cè)繪科學(xué)中的地形表面
1.2.1 兩種不同的地面(高程)觀的對(duì)話(huà)
1.2.2 地面認(rèn)識(shí)的實(shí)踐觀
1.3 地球表面的測(cè)量
1.3.1 地球形狀和大小是測(cè)繪科學(xué)的基本問(wèn)題
1.3.2 正確測(cè)量是所有DEM的基礎(chǔ)和前提
1.4 小結(jié)
第二章建立DEM的空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)
2.1 測(cè)量得到的數(shù)據(jù)及其質(zhì)量
2.1.1 地形測(cè)量途徑
2.1.2 攝影遙感測(cè)量途徑
2.2 地圖上得到的數(shù)據(jù)及其質(zhì)量
2.2.1 制圖綜合引起的誤差
2.2.2 地貌綜合引起的誤差
2.3 DEM的生成技術(shù)途徑
2.3.1 攝影測(cè)量
2.3.2 地形圖
2.4 小結(jié)
第三章 DEM的誤差理論
3.1 DEM的誤差研究歷程
3.1.1 傳遞函數(shù)的精度估計(jì)
3.1.2 柯正誼等對(duì)DEM精度估計(jì)意見(jiàn)
3.1.3 李志林等對(duì)DEM的精度評(píng)價(jià)
3.1.4 實(shí)際運(yùn)用DEM的精度檢驗(yàn)、評(píng)價(jià)方法中的理論問(wèn)題
3.2 兩種對(duì)立的DEM誤差觀念
3.2.1 兩種誤差的概念
3.2.2 兩種對(duì)立的DEM誤差概念
3.2.3 純隨機(jī)誤差論的誤差量值及其計(jì)算
3.3 原始數(shù)據(jù)誤差對(duì)內(nèi)插函數(shù)結(jié)果的影響
3.3.1 影響分析的理論依據(jù)
3.3.2 線(xiàn)性?xún)?nèi)插時(shí)的誤差傳播
3.3.3 三角形上線(xiàn)性插值中的誤差傳播
3.3.4 雙一次擬線(xiàn)性?xún)?nèi)插中的誤差傳播
3.4 幾種常用DEM內(nèi)插函數(shù)的逼近誤差
3.4.1 若干具體設(shè)定
3.4.2 采用高程點(diǎn)問(wèn)、等高線(xiàn)問(wèn)線(xiàn)性插值的逼近誤差
3.4.3 三角形上線(xiàn)性插值的逼近誤差
3.4.4 雙一次擬線(xiàn)性插值的逼近誤差
3.4.5 本節(jié)公式分析
3.5 兩種誤差的性質(zhì)和DEM的誤差檢核
3.6 DEM中偶然誤差和內(nèi)插誤差的綜合作用
3.6.1 純隨機(jī)誤差論的組合模型
3.6.2 數(shù)值逼近論的組合模型
3.7 小結(jié)
第四章 DEM誤差逼近論模型與實(shí)驗(yàn)分析
4.1 DEM精度評(píng)定的逼近論模型
4.1.1 采用高程點(diǎn)、等高線(xiàn)間線(xiàn)性插值生成DEM
4.1.2 采用三角形上線(xiàn)性插值生成DEM
4.1.3 采用雙一次擬線(xiàn)性插值生成DEM
4.2 “DEM地形描述精度量化模擬研究”重要的啟迪
4.3 重要實(shí)驗(yàn)的若干解釋和分析
4.4 DEM高保真問(wèn)題
4.4.1 中誤差概念不能保證高保真
4.4.2 逼近誤差概念與高保真
4.4.3 高保真與地形結(jié)構(gòu)線(xiàn)
4.5 DEM的必須綜合問(wèn)題
4.5.1 特征點(diǎn)、線(xiàn)高程和格網(wǎng)點(diǎn)上的高程
4.5.2 DEM的高程綜合原理
4.6 小結(jié)
第五章生成DEM新技術(shù)方法——MADEM 1
5.1 MADEM 1的原理
5.1.1 DEM生成中的3個(gè)重要問(wèn)題
5.1.2 MADEM 1原理
5.2 MADEM 1的方法步驟
5.3 MADEM 1的誤差分析
5.4 幾點(diǎn)討論
……
第六章己知高程點(diǎn)集時(shí)的MADEM2方法
第七章 DEM產(chǎn)品的質(zhì)量管理
第八章大區(qū)域DME集成、生成、可視化
第九章地形結(jié)構(gòu)線(xiàn)提取及其宏結(jié)構(gòu)化
結(jié)語(yǔ)
參考文獻(xiàn)