1.3 本书结构
本书共8章,具体组织结构如下。
第1章绪论:简要介绍DEM插值算法适应性研究的背景和必要性,阐述研究目的、研究意义和研究内容。
第2章DEM插值算法:通过对DEM插值机理、分类体系、常用插值算法等方面的阐述,分析各种不同的DEM插值算法的特性与差异,详细描述各种DEM插值算法的特性及适用标准,为第3章DEM插值参数“优选”研究奠定算法基础。
第3章DEM插值参数“优选”研究:详细介绍插值参数的基本概念和研究现状等;总结在DEM插值过程中影响DEM插值精度的插值参数种类和分类;设计插值参数“优选”实验,用于研究反距离加权插值算法、改进谢别德插值算法、径向基函数插值算法、克里格插值算法的“最优”插值参数问题。
第4章DEM插值算法的地貌类型适应性研究:应用模糊数学中的模糊隶属度函数实现地貌类型的模糊判别,最终为DEM插值算法的地貌类型适应性研究提供统一的地貌类型划分基础。为了达到这一目的,建立了宏观地形特征因子最佳分析区域预测模型用于预测最佳分析区域;建立了地形特征因子动态谱系图;建立了平原、丘陵、山地的模糊隶属度函数;实现了DEM插值算法的地貌类型适应性实验。
第5章DEM插值算法的采样数据分布特征适应性研究:应用局部地形特征描述模型,研究DEM插值算法和采样数据分布特征的适应性研究。不同的插值算法具有不同的优点和不足,对于绝大多数DEM插值算法而言,插值过程都是在局部范围内进行的,在很大程度上依赖局部范围的采样点数据集的特性。如果建立局部范围内采样点数据集的特征指标,就可以判断不同DEM插值算法的适应性。本章将局部范围内采样点数据集的特征指标称为局部地形特征描述模型,用于解决DEM插值算法的采样数据分布特征适应性问题。
第6章DEM插值算法的尺度适应性研究:DEM插值算法的尺度适应性研究包括两个方面,一是在建立多尺度DEM时插值算法的差异;二是不同插值算法实现的尺度转换适宜范围的差异。因此本章主要研究DEM插值算法、小波分析算法之间的差异和DEM尺度转换之间的关系;运用中误差精度模型从精度角度研究DEM尺度转换的适宜范围;运用水系和地形套合精度定量化描述模型从套合角度研究DEM尺度转换的适宜范围。
第7章数据处理与地形建模软件:为了验证第3~6章涉及的DEM插值算法适应性实验,本书的部分实验选择了DPS数据处理系统、自动地球科学分析系统(System for Automated Geoscientific Analyses,SAGA)和Golden Software Surfer系统,完成实验数据处理、数字高程模型建模、实验结果统计分析等工作,本章专门讲述上述商用软件提供的相应功能。
第8章总结与展望:总结了DEM插值算法适应性研究的关键问题,探讨了DEM插值算法适应性研究今后的研究内容和重点。