Журнал дистанционного зондирования и ГИС

Абстрактный

Оценка точности методов пространственной интерполяции для получения ЦМР малых островов с относительными топографическими изменениями

Хамид Н.А.*, Баннари А, Кадхем Г, Абдельхади А

В ответ на изменение климата в малых островных развивающихся государствах (SIDS) точная цифровая модель рельефа (DEM) может поддерживать сценарии повышения уровня моря (SLR) и последовательность его воздействия на прибрежную зону для надлежащей адаптации. Точность DEM может варьироваться в определенной степени в зависимости от различных алгоритмов интерполяции и метода сбора данных. Действительно, были разработаны многочисленные математические методы интерполяции для пространственной интерполяции для уплотнения топографической информации и восстановления DEM. Целью данного исследования является оценка точности DEM с высоким пространственным разрешением (при размере пикселя 2,5 м), восстановленной из карты высоких топографических контурных линий в масштабе 1:5000 с применением четырех различных алгоритмов интерполяции. Были рассмотрены три детерминированных метода, включая IDW с переменными и фиксированными параметрами, сплайн с регулярными и напряженными условиями и естественный сосед. В то время как для стохастических методов обычный и простой кригинг анализировались в соответствии с поправкой полувариограммы с учетом пяти математических функций: стабильная, круговая, сферическая, экспоненциальная и гауссова. Для целей проверки использовались наборы данных из 400 наземных контрольных точек (GCP), равномерно распределенных по исследуемому участку, чтобы охватить все существующие классы высот. Они были измерены с помощью дифференциальной глобальной системы позиционирования (DGPS) с точностью ± 1 см и ± 2 см для планиметрической и альтиметрической точности соответственно. Полученные результаты показывают, что обычные и простые методы кригинга, основанные на экспоненциальной функции, достигли аналогичного восстановления ЦМР с лучшим среднеквадратическим отклонением (± 0,65 м), которое оказалось меньше допуска или общего отклонения (± 0,78 м). Следовательно, эти два метода кригинга более точны для производства ЦМР для приложений на малых островах, таких как оценка уязвимости прибрежных зон к SLR, наводнениям, обнаружение топографических особенностей и гидрологическое моделирование.