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藏北高原区DEM高程与坡度值提取的误差分析
Error Analysis of Elevation and Slope Derived from DEM in Northern Tibet Plateau

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文摘 高程是数字高程模型(DEM)的基本信息,坡度是DEM进行地形分析的重要描述性因子之一。选取藏北高原区为研究区域,在实测GPS高程值和实测坡度数据的基础上,对SRTM与ASTER GDEM高程值和提取的坡度进行了误差分析。研究表明:(1)SRTM和ASTER GDEM在采集高程值时误差较小,二者与实测值之间的Pearson相关系数分别为0.975和0.994,中误差(RMSE)为57.381和31.106,精度比率(AR)为2.089和1.976,相对平均误差(R_ME)为1.1%和0.7%;(2)SRTM提取坡度的误差较大,而ASTER GDEM提取的坡度误差较小,二者与实测值之间的Pearson相关系数分别为0.878和0.946,中误差(RMSE)为4.014和2.395,精度比率(AR)为1.238和1.034,相对平均误差(R_ME)为21.5%和5.5%;(3)频率累计坡谱能直观地表现DEM提取坡度的误差大小。
其他语种文摘 SRTM and ASTER GDEM are public DEMs(digital elevation models), which are used widely in terrain analysis.Elevation is the base information for DEM, and slope is one of the most important DEM terrain representation factors.Based on the actual measurement data of elevation and slope, we measured the error of the DEM and slope using the methods of correlation analysis, accuracy analysis, slope spectrum analysis and regression analysis in the Northern Tibet Plateau.The results showed as follows:(1) There was some small errors in the elevation data derived from SRTM and GDEM.The Pearson correlation coefficient between elevation data and the actual measurement is 0.975 and 0.994, the root mean square error(RMSE) 57.381 and 31.106, the accuracy ratio(AR) 2.089 and 1.976, and the relative mean error(R_ME) 1.1% and 0.7%.(2) There is more error with the slope data derived from SRTM than from ASTER GDEM.Compared with the actual measurement, their Pearson correlation coefficient is 0.878 and 0.946, the root mean square error(RMSE) 4.014 and 2.395, the accuracy ratio(AR) 1.238 and 1.034, and the relative mean error(R_ME) 21.5% and 5.5%.(3) The slope spectrum is a new way in terrain analysis, and we found that the accumulative frequency slope spectrum can visually indicate errors in slope derived from DEM.
来源 水土保持通报 ,2011,31(6):148-151 【核心库】
关键词 坡度 ; 误差分析 ; 坡谱 ; 藏北高原区
地址

中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所, 四川, 成都, 610041

语种 中文
文献类型 研究性论文
ISSN 1000-288X
学科 测绘学;农业基础科学
基金 国家“十一五”科技支撑计划项目
文献收藏号 CSCD:4409132

参考文献 共 15 共1页

1.  汤国安. DEM地形描述误差空间结构分析. 西北大学学报:自然科学版,2000,20(4):349-352 被引 28    
2.  汤国安. 数字高程模型地形描述精度量化模拟研究. 测绘学报,2001,30(4):361-365 被引 86    
3.  Andy J. Practical use of SRTM data in the tropics: Comparisons with digital elevation models generated from cartographic data,2004 被引 1    
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6.  赵牡丹. DEM提取地面平均坡度误差的量化模拟. 水土保持通报,2002,22(3):55-57 被引 16    
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10.  ASTER GDEM Validation Team. METI/ERSDAC, NASA/LPDAAC, USGS/EROS. ASTER Global DEM Validation Summary Report,2009 被引 1    
11.  汤国安. 数字高程模型及地学分析的原理与方法,2006:188-189 被引 2    
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13.  Tang G A. Elevation on the accuracy of digital elevation models. Journal of Geographical Sciences,2001,11(2):209-216 被引 2    
14.  王春. 基于DEM提取坡谱信息的不确定性. 地球信息科学,2008,10(4):539-544 被引 11    
15.  杨勤科. 基于DEM的坡度研究——现状与展望. 水土保持通报,2007,27(1):146-150 被引 16    
引证文献 2

1 胡云华 直方图匹配算法进行坡度变换的精度评价 水土保持研究,2013,20(6):97-101
被引 0 次

2 徐光宇 基于GIS的农村环境质量综合评价 干旱区资源与环境,2015,29(7):39-46
被引 3

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论文科学数据集

1. 疏勒河流域ASTER GDEM数据集(2011)

2. 绿色丝绸之路坡度数据 (V1.0)

3. 泛第三极34个关键节点坡度、坡向等地貌参数数据(2000-2016)

数据来源:
国家青藏高原科学数据中心
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